2024屆重慶市七校高三下學期三診物理試題（原卷版）

2023—2024學年度七校高三第三次診斷考試物理試題試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1．答題前，務(wù)必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡規(guī)定的位置上。2．答選擇題時，必須使用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。3．答非選擇題時，必須使用0.5毫米黑色簽字筆，將答案書寫在答題卡規(guī)定的位置上。4．考試結(jié)束后，將答題卷交回。第Ⅰ卷（選擇題共43分）一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.圖中的（a）、（b）、（c）、（d）四幅圖涉及不同的原子物理知識，其中說法正確的是（）A.根據(jù)圖（a）所示的三種射線在磁場中的軌跡，可以判斷出“1”為射線B.如圖（b）所示，發(fā)生光電效應(yīng)時，入射光光強越強，光電子的最大初動能越大C.玻爾通過圖（c）所示的粒子散射實驗，揭示了原子核還可以再分D.利用圖（d）所示的氫原子能級示意圖，可以解釋氫原子光譜為何不是連續(xù)光譜2.截至日前，巴以沖突已導致雙方超1.73萬人死亡，為了避免沖突，我國進一步加強軍事演練，假設(shè)在演練時士兵駕駛坦克向東的速度大小為v1，坦克靜止時射出的炮彈速度大小為v2（v2>v1），且出膛方向沿水平面內(nèi)可調(diào)整，坦克軌跡距離目標最近為d，忽略炮彈受到的空氣阻力和炮彈豎直方向的下落，且不計炮彈發(fā)射對坦克速度的影響，下列說法正確的是（）A.炮彈軌跡在地面上的投影是一條拋物線B.要想命中目標且炮彈在空中飛行時間最短，坦克發(fā)射處離目標的距離為C.炮彈命中目標最短時間D.若到達距離目標最近處時再開炮，不管怎樣調(diào)整炮口方向，炮彈都無法射中目標3.如圖甲所示為烤腸機，香腸放置在兩根水平的平行金屬桿中間，其截面圖如圖乙所示。假設(shè)香腸可視為質(zhì)量為m的均勻圓柱體，烤制過程中香腸質(zhì)量不變，半徑變大。忽略摩擦及金屬桿的熱脹冷縮，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.香腸烤熟前，金屬桿1對烤腸的支持力大小為B.香腸烤熟后，金屬桿1對烤腸支持力與豎直方向的夾角比烤熟前變大C.香腸烤熟后，金屬桿1對烤腸的支持力比烤熟前變大D.香腸烤熟后與烤熟前相比，兩根金屬桿對烤腸的合力不變4.“鵲橋二號”中繼星重1.2噸，天線長4.2米，設(shè)計壽命為8年。我國計劃2024年3月在文昌發(fā)射場使用長征八號運載火箭將“鵲橋二號”衛(wèi)星送入地月轉(zhuǎn)移軌道，進入環(huán)月圓軌道穩(wěn)定運行后，再通過兩軌道的交點A進入環(huán)月橢圓軌道，如圖所示。下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)該大于第二宇宙速度B.衛(wèi)星在A點從圓軌道進入橢圓軌道需要減速C.衛(wèi)星在圓軌道經(jīng)過A點比在橢圓軌道經(jīng)過A點的向心加速度更大D.在圓軌道的周期小于在橢圓軌道的周期5.在xOy平面內(nèi)有一固定點電荷Q，處有一粒子源發(fā)射同種帶正電的粒子，粒子速度大小相同，方向均在坐標平面內(nèi)，如圖所示。通過觀測發(fā)現(xiàn)沿直線抵達點和沿曲線抵達點的粒子速度大小相等，不考慮粒子間的相互作用和粒子的重力，則下列說法中正確的是（）A.M、N兩點電場強度相同B.M、N兩點電勢相等C.點電荷Q帶正電D.粒子從P點抵達M點過程中電勢能增加6.“戰(zhàn)繩”是一種近年流行的健身器材，健身者把兩根相同繩子的一端固定在一點，用雙手分別握住繩子的另一端，上下抖動繩子使繩子振動起來（圖甲）。以手的平衡位置為坐標原點，圖乙是健身者右手在抖動繩子過程中某時刻的波形，若右手抖動的頻率是0.5Hz，下列說法正確的是（）A.該時刻P點的位移為B.再經(jīng)過0.25s，P點到達平衡位置C.該時刻Q點的振動方向沿y軸負方向D.從該時刻開始計時，質(zhì)點Q的振動方程為7.如圖所示，兩端分別固定有小球A、B（均視為質(zhì)點）的輕桿豎直立在水平面上并靠在豎直墻面右側(cè)處于靜止狀態(tài)。由于輕微擾動，A球開始沿水平面向右滑動，B球隨之下降，在B球即將落地的過程中兩球始終在同一豎直平面內(nèi)。已知輕桿的長度為l，兩球的質(zhì)量均為m，重力加速度大小為g，不計一切摩擦，下列說法正確的是（）A.A球動能最大時對水平面的壓力大小等于2mgB.豎直墻面對B球的沖量大小為C.輕桿對A球先做正功后做負功D.A球的最大動能為二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分。8一束光穿過介質(zhì)1、2、3時，光路如圖所示，則（）A.三種介質(zhì)的折射率B.相對于介質(zhì)1來說，介質(zhì)2是光疏介質(zhì)C.光在介質(zhì)中的速度D.當入射角由逐漸增大時，在2、3分界面上可能發(fā)生全反射9.如圖所示，變壓器為理想變壓器，為定值電阻，在兩端接入電壓有效值為的正弦交流電，則下列判斷正確的是（）A.閉合，向下滑，兩端電壓變大 B.閉合，向下滑，端輸入的功率變小C.斷開，向下滑，消耗的功率增大 D.斷開，向下滑，變壓器輸入功率變小10.如圖所示，水平面內(nèi)有兩根間距為d的光滑平行導軌，右端接有電容為C的電容器。一質(zhì)量為m的導體棒固定于導軌上某處，輕繩一端連接導體棒，另一端繞過定滑輪下掛一質(zhì)量為M的物塊。由靜止釋放導體棒，物塊下落從而牽引著導體棒向左運動?？臻g中存在垂直導軌平面的勻強磁場，磁場磁感應(yīng)強度大小為B，不計導體棒和導軌的電阻，忽略繩與定滑輪間的摩擦。若導體棒運動過程中電容器未被擊穿，導體棒始終與導軌接觸良好并保持垂直，重力加速度為g，則在物塊由靜止下落高度為h的過程中（）A.物塊做加速度逐漸減小的加速運動B.物塊與導體棒組成的系統(tǒng)減少的機械能等于導體棒克服安培力做的功C.輕繩的拉力大小為D.電容器增加的電荷量為第Ⅱ卷（非選擇題共57分）三、實驗題：本題共2小題，11題7分，12題9分，共16分。11.圖甲為某同學在利用氣墊導軌、滑塊、數(shù)字計時器、光電門等器材驗證動量守恒定律的實驗裝置圖。該實驗用到兩個相同的光電門1和2及兩個質(zhì)量分別為和的滑塊和B，兩滑塊上分別固定有寬度相同、質(zhì)量不計的長方形遮光片，滑塊的右側(cè)和滑塊B的左側(cè)分別帶有一個彈性片。實驗過程中，將氣墊導軌調(diào)節(jié)水平后，滑塊、B分別被左右兩側(cè)的彈射架水平彈射出去，在兩個光電門之間發(fā)生正碰后又分別經(jīng)過光電門1和2而返回。（1）用精度為游標卡尺測量遮光片的寬度，示數(shù)如圖乙所示，測得本實驗中遮光片的寬度__________。（2）某次測量中，數(shù)字計時器記錄遮光片通過光電門的遮光時間為，則滑塊的速度大小為__________（結(jié)果保留位有效數(shù)字）。（3）若某次實驗過程中，與光電門連接的數(shù)字計時器先后兩次記錄的遮光時間分別為和，與光電門2連接的數(shù)字計時器先后兩次記錄的遮光時間分別為和，則驗證動量守恒定律的表達式為__________（用題目中的物理量符號表示）12.某同學利用DIS系統(tǒng)、定值電阻R0、電阻箱R等實驗器材研究兩節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗裝置如圖甲所示。首先測量電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗時多次改變R的阻值，用電流傳感器測得對應(yīng)的電流值I，在計算機上顯示出如圖乙所示的的關(guān)系圖線。（1）某次實驗電阻箱調(diào)節(jié)后如圖丙所示，則此時電阻箱的讀數(shù)為________Ω。（2）若定值電阻，令，，由圖乙中實驗圖線的擬合方程可得，電池的電動勢E=________V，內(nèi)阻r=________Ω。（3）根據(jù)實驗測得的電池的R、I數(shù)據(jù)，若令，，則由計算機擬合得出的y-x圖線如圖丁所示，則圖線最高點A的坐標值應(yīng)為x=________Ω，y=________W（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。四、計算題：本題共3小題，13題10分，14題13分，15題18分，共41分。13.如圖甲所示，導熱性能良好的圓柱形汽缸放在水平地面上，開口向上，用橫截面積為S的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞到汽缸底部的距離為h，此時環(huán)境溫度為T。(熱力學溫度)。已知大氣壓強恒為p0，活塞的質(zhì)量為m=現(xiàn)將一質(zhì)量也為m的重物輕放在活塞上，同時緩慢升高環(huán)境溫度，活塞靜止后到汽缸底部的距離為h(如圖乙所示)，該過程氣體從外界吸收的熱量為Q。重力加速度為g，不計活塞與汽缸之間的摩擦，求：(i)最終氣體的熱力學溫度T(ii)上述過程中氣體內(nèi)能的變化量ΔU14.如圖所示，電場強度為E的勻強電場中有一光滑水平絕緣平面，一根輕彈簧左端固定在平面上，右端拴接一個帶正電的絕緣物塊甲，平衡時物塊甲靜止在a點。某時刻在b點由靜止釋放帶有正電的絕緣物塊乙，乙與甲發(fā)生碰撞后一起向左運動但未粘連，當甲、乙一起返回到c點時，彈簧恰好恢復(fù)原長，甲、乙速度剛好為零。若在d點由靜止釋放乙，乙與甲發(fā)生碰撞后仍一起壓縮彈簧運動，返回到c點時甲、乙分離，分離后，乙剛好能夠返回到e點（未畫出）。已知物塊甲、乙可視為質(zhì)點，質(zhì)量均為m，電荷量均為q，a、b間距離為L，a、c間距離以及b、d間距離均為，忽略甲、乙間的庫侖力。求：（1）初始狀態(tài)彈簧儲存的彈性勢能；（2）e點與a點的距離。15.如圖，在平面直角坐標系的第一、二象限有足夠長的條狀磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，寬度均為，區(qū)域Ⅰ和Ⅱ內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小分別為。有一個質(zhì)量為、帶電量為的粒子，從坐標原