2024屆重慶市七校高三下學(xué)期三診物理試題（原卷版）

2023—2024學(xué)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(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫(xiě)在答題卡規(guī)定的位置上。2．答選擇題時(shí)，必須使用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。3．答非選擇題時(shí)，必須使用0.5毫米黑色簽字筆，將答案書(shū)寫(xiě)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)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(shí)，其中說(shuō)法正確的是（）A.根據(jù)圖（a）所示的三種射線在磁場(chǎng)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(shí)，入射光光強(qiáng)越強(qiáng)，光電子的最大初動(dòng)能越大C.玻爾通過(guò)圖（c）所示的粒子散射實(shí)驗(yàn)，揭示了原子核還可以再分D.利用圖（d）所示的氫原子能級(jí)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(dǎo)致雙方超1.73萬(wàn)人死亡，為了避免沖突，我國(guó)進(jìn)一步加強(qiáng)軍事演練，假設(shè)在演練時(shí)士兵駕駛坦克向東的速度大小為v1，坦克靜止時(shí)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(biāo)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(jì)炮彈發(fā)射對(duì)坦克速度的影響，下列說(shuō)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(biāo)且炮彈在空中飛行時(shí)間最短，坦克發(fā)射處離目標(biāo)的距離為C.炮彈命中目標(biāo)最短時(shí)間D.若到達(dá)距離目標(biāo)最近處時(shí)再開(kāi)炮，不管怎樣調(diào)整炮口方向，炮彈都無(wú)法射中目標(biāo)3.如圖甲所示為烤腸機(jī)，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(guò)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(shuō)法正確的是（）A.香腸烤熟前，金屬桿1對(duì)烤腸的支持力大小為B.香腸烤熟后，金屬桿1對(duì)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(duì)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(duì)烤腸的合力不變4.“鵲橋二號(hào)”中繼星重1.2噸，天線長(zhǎng)4.2米，設(shè)計(jì)壽命為8年。我國(guó)計(jì)劃2024年3月在文昌發(fā)射場(chǎng)使用長(zhǎng)征八號(hào)運(yùn)載火箭將“鵲橋二號(hào)”衛(wèi)星送入地月轉(zhuǎn)移軌道，進(jìn)入環(huán)月圓軌道穩(wěn)定運(yùn)行后，再通過(guò)兩軌道的交點(diǎn)A進(jìn)入環(huán)月橢圓軌道，如圖所示。下列說(shuō)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(diǎn)從圓軌道進(jìn)入橢圓軌道需要減速C.衛(wèi)星在圓軌道經(jīng)過(guò)A點(diǎn)比在橢圓軌道經(jīng)過(guò)A點(diǎn)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(diǎn)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(biāo)平面內(nèi)，如圖所示。通過(guò)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)沿直線抵達(dá)點(diǎn)和沿曲線抵達(dá)點(diǎn)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(shuō)法中正確的是（）A.M、N兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.M、N兩點(diǎn)電勢(shì)相等C.點(diǎn)電荷Q帶正電D.粒子從P點(diǎn)抵達(dá)M點(diǎn)過(guò)程中電勢(shì)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(diǎn)，用雙手分別握住繩子的另一端，上下抖動(dòng)繩子使繩子振動(dòng)起來(lái)（圖甲）。以手的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，圖乙是健身者右手在抖動(dòng)繩子過(guò)程中某時(shí)刻的波形，若右手抖動(dòng)的頻率是0.5Hz，下列說(shuō)法正確的是（）A.該時(shí)刻P點(diǎn)的位移為B.再經(jīng)過(guò)0.25s，P點(diǎn)到達(dá)平衡位置C.該時(shí)刻Q點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向D.從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)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(diǎn)）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?fàn)顟B(tài)。由于輕微擾動(dòng)，A球開(kāi)始沿水平面向右滑動(dòng)，B球隨之下降，在B球即將落地的過(guò)程中兩球始終在同一豎直平面內(nèi)。已知輕桿的長(zhǎng)度為l，兩球的質(zhì)量均為m，重力加速度大小為g，不計(jì)一切摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A.A球動(dòng)能最大時(shí)對(duì)水平面的壓力大小等于2mgB.豎直墻面對(duì)B球的沖量大小為C.輕桿對(duì)A球先做正功后做負(fù)功D.A球的最大動(dòng)能為二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分。8一束光穿過(guò)介質(zhì)1、2、3時(shí)，光路如圖所示，則（）A.三種介質(zhì)的折射率B.相對(duì)于介質(zhì)1來(lái)說(shuō)，介質(zhì)2是光疏介質(zhì)C.光在介質(zhì)中的速度D.當(dāng)入射角由逐漸增大時(shí)，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(kāi)，向下滑，消耗的功率增大 D.斷開(kāi)，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(dǎo)軌，右端接有電容為C的電容器。一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒固定于導(dǎo)軌上某處，輕繩一端連接導(dǎo)體棒，另一端繞過(guò)定滑輪下掛一質(zhì)量為M的物塊。由靜止釋放導(dǎo)體棒，物塊下落從而牽引著導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng)。空間中存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻，忽略繩與定滑輪間的摩擦。若導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電容器未被擊穿，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)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(guò)程中（）A.物塊做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)B.物塊與導(dǎo)體棒組成的系統(tǒng)減少的機(jī)械能等于導(dǎo)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(shí)驗(yàn)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(xué)在利用氣墊導(dǎo)軌、滑塊、數(shù)字計(jì)時(shí)器、光電門(mén)等器材驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置圖。該實(shí)驗(yàn)用到兩個(gè)相同的光電門(mén)1和2及兩個(gè)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(jì)的長(zhǎng)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(gè)彈性片。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將氣墊導(dǎo)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(gè)光電門(mén)之間發(fā)生正碰后又分別經(jīng)過(guò)光電門(mén)1和2而返回。（1）用精度為游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度，示數(shù)如圖乙所示，測(cè)得本實(shí)驗(yàn)中遮光片的寬度__________。（2）某次測(cè)量中，數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄遮光片通過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間為，則滑塊的速度大小為_(kāi)_________（結(jié)果保留位有效數(shù)字）。（3）若某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，與光電門(mén)連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器先后兩次記錄的遮光時(shí)間分別為和，與光電門(mén)2連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器先后兩次記錄的遮光時(shí)間分別為和，則驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為_(kāi)_________（用題目中的物理量符號(hào)表示）12.某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)、定值電阻R0、電阻箱R等實(shí)驗(yàn)器材研究?jī)晒?jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。首先測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)時(shí)多次改變R的阻值，用電流傳感器測(cè)得對(duì)應(yīng)的電流值I，在計(jì)算機(jī)上顯示出如圖乙所示的的關(guān)系圖線。（1）某次實(shí)驗(yàn)電阻箱調(diào)節(jié)后如圖丙所示，則此時(shí)電阻箱的讀數(shù)為_(kāi)_______Ω。（2）若定值電阻，令，，由圖乙中實(shí)驗(yàn)圖線的擬合方程可得，電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V，內(nèi)阻r=________Ω。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電池的R、I數(shù)據(jù)，若令，，則由計(jì)算機(jī)擬合得出的y-x圖線如圖丁所示，則圖線最高點(diǎn)A的坐標(biāo)值應(yīng)為x=________Ω，y=________W（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。四、計(jì)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(dǎo)熱性能良好的圓柱形汽缸放在水平地面上，開(kāi)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(shí)環(huán)境溫度為T(mén)。(熱力學(xué)溫度)。已知大氣壓強(qiáng)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(shí)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(guò)程氣體從外界吸收的熱量為Q。重力加速度為g，不計(jì)活塞與汽缸之間的摩擦，求：(i)最終氣體的熱力學(xué)溫度T(ii)上述過(guò)程中氣體內(nèi)能的變化量ΔU14.如圖所示，電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)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(gè)帶正電的絕緣物塊甲，平衡時(shí)物塊甲靜止在a點(diǎn)。某時(shí)刻在b點(diǎn)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(yùn)動(dòng)但未粘連，當(dāng)甲、乙一起返回到c點(diǎn)時(shí)，彈簧恰好恢復(fù)原長(zhǎng)，甲、乙速度剛好為零。若在d點(diǎn)由靜止釋放乙，乙與甲發(fā)生碰撞后仍一起壓縮彈簧運(yùn)動(dòng)，返回到c點(diǎn)時(shí)甲、乙分離，分離后，乙剛好能夠返回到e點(diǎn)（未畫(huà)出）。已知物塊甲、乙可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量均為m，電荷量均為q，a、b間距離為L(zhǎng)，a、c間距離以及b、d間距離均為，忽略甲、乙間的庫(kù)侖力。求：（1）初始狀態(tài)彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能；（2）e點(diǎn)與a點(diǎn)的距離。15.如圖，在平面直角坐標(biāo)系的第一、二象限有足夠長(zhǎng)的條狀磁場(chǎng)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為。有一個(gè)質(zhì)量為、帶電量為的粒子，從坐標(biāo)原