重慶市2023-2024學年高三物理上學期12月聯(lián)合考試試題含解析

（滿分：100分；考試時間：75分鐘）注意事項：1.答題前，考生先將自己的姓名、班級、考場/座位號、準考證號填寫任答題卡上。2.答選擇題時，必須使用2B鉛筆填涂；答非選擇題時，必須使用0.5毫米的黑色簽字筆書寫；必須在題號對應的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫無效；保持答卷清潔、完整。3.考試結束后，將答題卡交回（試題卷自行保管，以備評講）。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.下列說法中正確的是（）A.電勢是一個標量，單位是B.電場強度，電容都是用比值法定義的C.電容器所帶電荷量是指各個極板所帶電荷量的代數(shù)和D.電流是矢量，規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向【答案】B【解析】【詳解】A．電勢是一個標量，單位是V，故A錯誤；B．電場強度，電容都是用比值法定義的，故B正確；C．電容器所帶電量等于任意極板所帶電量的絕對值，故C錯誤；D．物理學中規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向，雖然電流有方向，但是它的運算不適用于平行四邊形法則，所以電流是標量，故D錯誤。故選B。2.如圖甲所示是一種常見的持球動作，用手臂擠壓籃球，將籃球壓在身側。為了方便問題研究，我們將場景進行模型化處理，如圖乙所示。若增加手臂對籃球的壓力，籃球依舊保持靜止，則下列說法正確的是（）A.籃球受到的合力增大B.人對籃球的作用力增大C.人對籃球的作用力的方向豎直向上D.手臂對籃球的壓力是由于籃球發(fā)生了形變【答案】C【解析】【詳解】ABC．籃球受到重力和人對籃球的作用力從而保持靜止狀態(tài)說明籃球受力平衡，則合力為0保持不變。重力和人對籃球的作用力是一對平衡力，等大反向，籃球重力不變則人對籃球的作用力大小不變，方向豎直向上。故AB錯誤，C正確；D．彈力是由于施力物體的形變，想要恢復原狀從而對受力物體產生力的作用。手臂對籃球的壓力施力物體是手臂，則是手臂發(fā)生了形變。故D錯誤。故選C。3.2023年3月15日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用“長征十一號”運載火箭，成功將實驗十九號衛(wèi)星發(fā)射升空。衛(wèi)星發(fā)射的過程可以簡化為如圖所示的過程，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道，在近地軌道的A點加速后進入轉移軌道，在轉移軌道上的遠地點加速后進入運行圓軌道。下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星在近地軌道的線速度小于正運行軌道上的線速度B.衛(wèi)星在近地軌道的機械能大于在運行軌道上的機械能C.衛(wèi)星在轉移軌道上經(jīng)過A點的速度小于經(jīng)過點的速度D.衛(wèi)星在轉移軌道上經(jīng)過A點的加速度大于經(jīng)過點的加速度【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)得近地軌道上衛(wèi)星做圓周運動的半徑小于運行軌道半徑，衛(wèi)星在近地軌道的線速度大于正運行軌道上的線速度。故A錯誤；B．A點由近地軌道到轉移軌道需要加速，點由轉移軌道到運行軌道也需要加速，衛(wèi)星在近地軌道的機械能小于在運行軌道上的機械能。故B錯誤；C．衛(wèi)星在轉移軌道上從A點到點的過程中，萬有引力做負功，衛(wèi)星的動能減小，A點的速度大于經(jīng)過點的速度。故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力可知解得A點到地心距離大于點到地心的距離，衛(wèi)星在轉移軌道上經(jīng)過A點的加速度大于經(jīng)過點的加速度。故D正確。故選D。4.如圖甲所示，某動畫片里兩個質量相同的小猴子為了偷到樹下面桌子上的香蕉，用同一不可伸長的輕質細繩拉著，分別嘗試了兩種方式。如圖乙所示，是使下面的猴子在豎直平面內來回擺動，是使下面的猴子在水平面內做勻速圓周運動，擺動時細繩偏離豎直方向的夾角的最大值和擺動時細繩與豎直方向的夾角都為，則下列說法正確的是（）A.中猴子所受合力指向軌跡圓圓心B.中猴子所受合力指向軌跡圓圓心C.中把細繩調短些，不變，則上面的猴子所在樹枝比之前更容易折斷D.中把細繩調短些，不變，則上面的猴子所在樹枝比之前更容易折斷【答案】B【解析】【詳解】A．中猴子在豎直平面內來回擺動，速率在不斷變化，除了有指向軌跡圓圓心的向心加速度，在軌跡切線方向還有一個改變速度大小的加速度，因此合加速度方向不指向軌跡圓圓心，合力方向不指向軌跡圓圓心，故A錯誤；B．b中猴子在水平面內做勻速圓周運動，所受合力方向指向軌跡圓的圓心，故B正確；C．a中，下面猴子在最低點時繩子上的張力最大，樹枝容易折斷，設繩子長度為l，由動能定理得此時可得繩子最大張力為可知最大張力與繩長無關，故C錯誤；D．b中繩子上的張力和重力的合力為下面的猴子提供向心力，繩子上的張力為由于不變，則細繩調短后，繩子上的張力大小不變，故D錯誤。故選B。5.如圖所示，正四面體的四個頂點分別為、A、B、C，電荷量為的點電荷固定于A點，先將一個電荷量為的點電荷從無窮遠處移到點并固定，此過程中電場力對點電荷做功為，取無窮遠處電勢為零，下列說法正確的是（）A.移入點電荷之前，點的電勢為B.移入點電荷之后，點電勢為C.移入點電荷之前，、場強大小相等，方向相同D.移入點電荷之后，、場強大小相等，方向相同【答案】D【解析】【詳解】AB．將一電荷量為的點電荷Q2從無窮遠處移到C點，則解得移入點電荷之前，點的電勢與C點電勢相等，即故AB錯誤；C．移入點電荷之前，由對稱性可知，O點和B點的電場強度大小相同，但是方向不同，故C錯誤；D．、位于AC中垂面上，且到AC中點的距離相等，移入點電荷之后，根據(jù)等量異種電荷中垂面上電場分布以及對稱性可知，、場強大小相等，方向都水平向右，故D正確。故選D。6.如圖所示，豎直放置的輕彈簧的下端固定在水平地面上，上端拴接著質量為的木塊。開始時質量為的木塊疊放在木塊上，、保持靜止，此時彈簧的壓縮量為?，F(xiàn)取走物體，彈簧始終豎直，且處于彈性限度內。不計空氣阻力，已知彈簧的彈性勢能，則在運動過程中（）A.當木塊在最高點時，彈簧對的作用力為B.當木塊在最高點時，彈簧對的作用力為C.基于初始位置，木塊上升時，速度最大D.基于初始位置，木塊上升時，速度最大【答案】A【解析】【詳解】AB．開始時質量為的木塊疊放在木塊上，、保持靜止，根據(jù)平衡條件可得取走物體，的加速度為解得根據(jù)對稱性可知，當木塊在最高點時，加速度大小與木塊在最低點時加速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律得當木塊在最高點時，彈簧對的作用力為故A正確，B錯誤；CD．A加速度為零時，速度最大，則基于初始位置，木塊上升了故CD錯誤。故選A。7.將一個質量為的小球從某一高度以速度豎直向上拋出，落回拋出點的速度大小為，在運動過程中，小球受到的阻力大小與速度大小成正比。小球從拋出點到回到拋出點的過程中，下列說法正確的是（）A.阻力的沖量為0B.重力的沖量大小為C.小球上升過程的時間大于下降過程的時間D.小球在這個過程中運動的總時間大于【答案】A【解析】【詳解】A．設豎直向下為正方向，根據(jù)沖量得表達式可知阻力的沖量為所以從拋出點到回到拋出點的過程中位移為零，阻力的沖量為零，故A正確；BD．根據(jù)動量定理可知所以小球在這個過程中運動的總時間為故BD錯誤；C．在位移相同處，上升小球的速度大于下降小球的速度，上升的位移合下降的位移相等，所以上升過程的時間小于下降過程的位移，故C錯誤；故選A。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，有選錯的得0分。8.如圖所示，一個傾角為45°的斜面與一個圓弧對接，斜面高度與圓弧半徑相等，斜面的底端在圓心O的正下方。從斜面頂點以一定的初速度向右水平拋出一小球，則下列說法正確的是（）A.小球初速度不同，則運動時間一定不同B.小球落到斜面上時，其速度方向一定相同C.小球落到斜面和圓弧等高位置時，重力做功相等，速度大小一定不相等D.小球落到圓弧面上時，其速度方向可能與該處圓的切線垂直【答案】BC【解析】【詳解】A．平拋運動的時間由下落的高度決定，若小球落到斜面與圓弧面上時的下落高度相同，則小球平拋運動的時間相同，故A錯誤；B．設斜面傾角為θ，小球落到斜面上時速度與水平方向夾角為α，則有故B正確；C．小球落到斜面和圓弧等高位置時，重力做功相等，運動時間相等，設小球的初速度為v0，則小球落到圓弧面上時速度大小為小球落到斜面的初速度小于落到圓弧面的初速度，所以v一定不相等，故C正確；D．小球落到圓弧面上時，若落點速度方向與該處圓的切線垂直，則速度的反向延長線通過圓心，但由平拋運動規(guī)律知，速度的反向延長線應通過水平位移的中點，而圓心不可能是水平位移的中點，故D錯誤。故選BC。9.在如圖甲所示的電路中，定值電阻R1的阻值大于電源內阻。閉合開關S，在滑動變阻器的滑片P向下滑動的過程中，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生了變化，電表V1、V2、V3變化量的絕對值分別為?U1、?U2、?U3。圖乙中三條圖線分別表示了三個電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況，下列說法正確的是（）A.圖線b表示電壓表V1示數(shù)變化的情況B.圖線c表示電壓表V3示數(shù)變化的情況C?U3<?U1<?U2D.滑片下滑過程中，R2的功率一定增大【答案】AC【解析】【詳解】AB．分析電路可知，當開關S閉合，滑動變阻器與定值電阻R1串聯(lián)后接在電源兩端，將滑動變阻器的滑片P向下滑動，滑動變阻器接入電路的電阻增大，電路總電阻增大，電路總電流減小，而理想電壓表V3測量電源的路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得由此可知，圖線a表示電壓表V3示數(shù)變化的情況，圖線b表示電壓表V1示數(shù)變化的情況，圖線c表示電壓表V2示數(shù)變化的情況，故A正確，B錯誤；C．由以上分析可知由于定值電阻R1的阻值大于電源內阻r，所以故C正確；D．電源的輸出功率與外電阻變化的圖像如圖所示將R1看成是電源的一部分，所以當滑動變阻器的滑片向下滑動時，若滑動變阻器接入電路的阻值小于r+R1，隨R2的增大電源的輸出功率可能不斷增大，也可能先增大后減小，即R2的功率可能增大，也可能先增大后減小；若滑動變阻器接入電路的阻值大于等于r+R1，隨R2的增大電源的輸出功率不斷減小，即R2的功率不斷減小，故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，木塊靜止在光滑的水平面上，子彈、射入前的速度分別為、。若子彈、從兩側同時水平射入木塊，木塊始終保持靜止，子彈射入木塊深度為，子彈射入木塊深度為，且。若子彈先向左射入木塊，射入深度為，子彈與木塊共速后，子彈再射入木塊，射入深度為。整個過程、始終不相撞，且所受摩擦力恒定。則下列說法正確的是（）A.木塊對子彈、的摩擦力大小相等B.子彈的質量是子彈的質量的兩倍C.D.【答案】ABD【解析】【詳解】A．子彈、從兩側同時水平射入木塊，木塊始終保持靜止，對木塊受力分析，根據(jù)平衡條件可得根據(jù)牛頓第三定律，木塊對子彈、的摩擦力大小相等，故A正確；B．木塊與子彈、組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，有則即可得故B正確；C．若子彈、從兩側同時水平射入木塊，對子彈，根據(jù)動能定理有對子彈，根據(jù)動能定理有若子彈先向左射入木塊，子彈與木塊動量守恒有子彈先向左射入木塊，子彈與木塊共速時，根據(jù)能量守恒有則子彈再射入木塊，木塊與子彈、組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，且系統(tǒng)初動量為零，則最終木塊與子彈、都靜止，子彈射入木塊過程，根據(jù)能量守恒有則可得故C錯誤；D．根據(jù)能量守恒可得可得故D正確。故選ABD。三、非選擇題：共57分。11.小俞同學用如圖甲所示的實驗裝置探究小車速度隨時間變化的規(guī)律，正確操作后獲得如圖乙所示的一條紙帶。他用刻度尺測得紙帶上自0點到連續(xù)點1、2、3、4、5、6的距離分別為，，，，，。電源的頻率。（1）打點4時小車的速度大小為__________（結果保留三位有效數(shù)字）；（2）小車運動過程中的加速度大小為__________（用題中所給字母表示）；（3）若電源的實際頻率，則加速度的測量值相比真實值__________（填“偏大”或“偏小”）。【答案】①.1.16②.③.偏大【解析】【詳解】（1）[1]相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程平均速度，打點4時小車的速度大小為（2）[2]根據(jù)勻變速直線運動的推論小車運動過程中的加速度大小為（3）[3]若電源的實際頻率，打點計時器的打點周期變大，紙帶上相鄰兩點的距離增大，則加速度的測量值相比真實值偏大。12.小峰實驗小組為了測量某品牌純凈水樣品的電阻率，將采集的水樣裝入粗細均勻的玻璃管內，玻璃管兩端用裝有金屬圓片電極的橡膠塞密封，構成可接入電路的電阻。（1）先用多用電表粗測該電阻的阻值，選擇開關旋轉到歐姆擋的“”擋，多用電表使指針指在圖甲中的位置，讀出粗測電阻的阻值__________。（2）為了精確測量該電阻的阻值，該同學從實驗室選取的器材有：A．電流表（，內阻約）B．電流表（，內阻約）C．電壓表（，內阻）D．定值電阻E．定值電阻F．滑動變阻器（，額定電流）G．電源（，內阻約）H．開關和導線若干（3）測量時，為使電流表讀數(shù)大于量程，應選擇電流表__________（填器材前面的字母）。（4）為了減小系統(tǒng)誤差，請根據(jù)所選實驗儀器在圖乙方框中設計出合理的實驗電路，并標記電學元件符號________。（5）若實驗小組用刻度尺測出水樣兩電極相距，用游標卡尺測得玻璃管的內徑為，請利用電路中電壓表示數(shù)，電流表示數(shù)，及相關物理量的表示符號，表示出該水樣品電阻率的表達式__________。【答案】①.19000②.A③.④.【解析】【詳解】（1）[1]粗測電阻的阻值為（3）[2]通過待測電阻的最大電流為測量時，為使電流表讀數(shù)大于量程，應選擇電流表量程為的電流表。故選A。（4）[3]電壓表的量程為，需改裝成大量程電壓表，改裝后的電壓表量程至少為，根據(jù)電壓表改裝原理有解得故應選用定值電阻與電壓表串聯(lián)，為了減小系統(tǒng)誤差，且改裝后的電壓表內阻為已知量，能準確求出電壓表的分流所得的電流，電流表應選用外接法?；瑒幼冏杵髯柚递^小，為方便調節(jié)，獲取更多組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應采用分壓式接法，實驗電路如圖所示。（5）[4]根據(jù)電阻定律可得玻璃管的截面積為根據(jù)歐姆定律可得聯(lián)立解得13.夜跑已經(jīng)成了很多同學鍛煉身體的一種方式，在某段平直的操場上，小俞同學以速度做勻速直線運動，在他前方的小峰同學從靜止開始以加速度做同向的勻加速直線運動，小峰同學開始動后，他們一共相遇兩次。（1）若小峰同學開始運動時他們之間的距離為，求兩次相遇的時間間隔；（2）為保證相遇兩次，小峰同學開始運動時，他們之間的距離不應超過多少？【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）設兩同學時刻相遇，根據(jù)動力學公式有解得，兩次相遇的時間間隔為（2）根據(jù)動力學公式有整理得為保證相遇兩次，根據(jù)數(shù)學關系有則為保證相遇兩次，小峰同學開始運動時，他們之間的距離不應超過。14.如圖所示，傳送帶以的速度沿順時針方向勻速轉動，左端到右端的距離，左右兩側緊靠光滑水平地面，傳送帶上表面與水平地面等高，右側水平地面上放置一質量為各面均光滑的四分之一圓弧滑塊Q，Q的圓弧軌道最低點與地面相切。質量的小物塊P以的初速度從左端滑上傳送帶，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，重力加速度。（1）求小物塊P第一次到達傳送帶右端的速度大??；（2）若，物塊恰能運動到圓弧軌道最高點，求四分之一圓弧滑塊Q的半徑；（3）為了使小物塊P只能從左端滑上圓弧滑塊Q一次，求圓弧滑塊Q的質量范圍?！敬鸢浮浚?）；（2）1m；（3）或【解析】【詳解】（1）小物塊剛滑上傳送帶時做勻加速直線運動，加速度大小為假設小物塊第一次到達傳送帶右端時能與傳送帶共速，則從滑上傳送帶到共速所需時間為此過程小物塊的位移為即小物塊第一次到達傳送帶右端時恰好與傳送帶共速，故此時速度大小為；（2）物塊和傳送帶再一起勻速運動一段后滑上圓弧滑塊，設圓弧滑塊的半徑為R，物塊運動到圓弧軌道最高點的過程，水平方向上動量守恒，取水平向右為正方向，有由機械能守恒可得聯(lián)合解得（3）設物塊離開圓弧滑塊時，小物塊的速度大小為v2，圓弧滑塊的速度大小為v3，由動量守恒定律和機械能守恒定律有解得小物塊P只能從左端滑上圓弧滑塊Q一次，則有a．小物塊與圓弧滑塊速度同向或靜止，即解得b．小物塊與圓弧滑塊速度反向，此時即設小物塊向左在傳送帶勻減速直線運動到速度為零的位移大小為，則若即當時，小物塊將向左滑出傳送帶，不再右滑