2023屆重慶市高三年級(jí)上冊(cè)一診模擬物理試卷及答案（一）

2023屆重慶市高三上學(xué)期一診模擬物理試題（一）

一、單選題

1.如圖所示為某同學(xué)用細(xì)繩和直桿做的一個(gè)“三角支架”，其中AC桿水平，與AC之間的夾角

為6,在桿的A端懸掛重物，并保持靜止。繩和桿的重力忽略不計(jì),重物的重力為G,則細(xì)繩和桿

對(duì)手的共同作用力的大小為（）

A.N-B.-^―C.Gsin<9D.G

sin0tan0

【答案】D

【詳解】由題意，可知重物產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是使繩沿54方向拉手指，二是使桿受到向左的擠壓

從而壓手，如圖所示

根據(jù)合力與分力的關(guān)系知6，5的合力等于G,所以細(xì)繩和桿對(duì)手的共同作用力的大小為G。

故選D。

2.滾筒洗衣機(jī)里衣物隨著滾筒做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)以達(dá)到脫水的效果，滾筒豎直截面如圖所示。則（）

A.衣物在最低點(diǎn)B時(shí)處于超重狀態(tài)

B.衣物在最高點(diǎn)A時(shí)脫水效果最好

C.衣物在A、B兩點(diǎn)時(shí)的加速度相同

D.衣物在A、B兩點(diǎn)時(shí)所受筒壁的力大小相等

meng

【答案】A

【詳解】A.衣物在最低點(diǎn)B時(shí)，衣物加速度方向向上，指向圓心，因此衣物處于超重狀態(tài)，A正

確；

B.對(duì)衣物上的某一水滴分析，在A點(diǎn)有

v2

Nt+mg=m-

在8點(diǎn)有

v2

N2-mg=m—

可知

$>N、

則衣物在最高點(diǎn)B時(shí)脫水效果最好，B錯(cuò)誤；

C.由于衣物隨著滾筒做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)

9

V

a=一

R

可知，衣物在A、B兩點(diǎn)時(shí)的加速度大小相等，方向相反，均指向圓心，C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)上述分析可知，衣物在A點(diǎn)所受筒壁的力小于在B點(diǎn)所受筒壁的力，D錯(cuò)誤。

故選Ao

3.假如某天地球加速繞太陽(yáng)做橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，地球到太陽(yáng)的最近距離仍為R（R為加速前地球繞

太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)與太陽(yáng)間的距離），地球的公轉(zhuǎn)周期變?yōu)?年，則在該軌道上地球距太陽(yáng)的最遠(yuǎn)

距離為（）

A.2RB.4RC.1RD.8R

【答案】C

【詳解】假設(shè)在該軌道上地球距太陽(yáng)的最遠(yuǎn)距離為『，則其半長(zhǎng)軸為

R+r

a=------

2

根據(jù)開普勒第三定律，可得

產(chǎn)一下

其中地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期為?；>=1年，做橢圓運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期為T=8年，代入可得

r=1R

故選C。

4.工廠在生產(chǎn)熔噴布時(shí)為了實(shí)時(shí)監(jiān)控其厚度，通常要在生產(chǎn)流水線上設(shè)置如圖所示的傳感器，其

gm

中A、B為平行板電容器的上、下兩個(gè)固定極板，分別接在恒壓直流電源的負(fù)極、正極上，G是靈

敏電流計(jì)。熔噴布勻速?gòu)膬蓸O板間穿過，熔噴布變厚會(huì)導(dǎo)致電介質(zhì)相對(duì)介電常數(shù)增大，若檢測(cè)到電

流計(jì)中有從a流向。的電流，則下列說法正確的是（）

A.電容變大，熔噴布變薄B.電容變小，熔噴布變薄

C.電容變大，熔噴布變厚D.電容變小，熔噴布變厚

【答案】B

【詳解】電流計(jì)中有從a到匕的電流，即有負(fù)電荷從負(fù)極板向電源的負(fù)極移動(dòng)，也就是說負(fù)極板上

的電荷量減少，根據(jù)公式

c=2

U

因?yàn)闃O板上的電荷量減少，且兩端電壓不變，所以電容變小，再根據(jù)公式

因?yàn)槿蹏姴嫉暮穸葧?huì)改變的，而電容變小，則為變小，熔噴布變薄。

故選B。

5.反射式速調(diào)管是利用電子團(tuán)在電場(chǎng)中的振蕩來產(chǎn)生微波的器件，其基本原理如下：靜電場(chǎng)方向

平行于x軸，其電勢(shì)隨x的分布如圖所示。在A點(diǎn)釋放電子，其振蕩周期為T,若在。4的中點(diǎn)釋

放電子，則其振蕩周期為（）

【答案】B

【詳解】無(wú)論電阻在A點(diǎn)釋放還是在0A的中點(diǎn)釋放，在0A段的加速度完全相同，同理在。8段

的加速度前后兩次也完全相同，在A點(diǎn)釋放時(shí)，從A到。的過程中

meng

在。4中點(diǎn)釋放時(shí)，到。點(diǎn)的過程中

—x=—at'^

221

可得

廠-立7

'-21

從0A中點(diǎn)釋放時(shí)，恰好運(yùn)動(dòng)到02中點(diǎn)速度減小到零，同理可知從。到B和從。到03的中點(diǎn),

所有時(shí)間也滿足同樣的關(guān)系，因此

T'=—T

2

故選Bo

6.如圖甲所示，帶正電且電荷量為4=3x10-5(2的物塊A放在水平桌面上通過光滑的滑輪與B相

連，A處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為￡=3xl()5N/C，從。位置開始，A與桌面的

動(dòng)摩擦因數(shù)隨x的變化如圖乙所示。A、B質(zhì)量均為1kg,重力加速度g=10m/s2,A離滑輪的距離

足夠長(zhǎng)，則A由靜止開始從。位置運(yùn)動(dòng)的過程中的最大速度為()

O1

?----------------

-------1——?x/m

B04

甲乙

A.0.25m/sB.0.5m/sC.Im/sD.2m/s

【答案】B

【詳解】電場(chǎng)力大小為

F=qE=9N

B的重力大小為

G=7ng=ION

所以開始A沿+x方向運(yùn)動(dòng),當(dāng)整體受力平衡時(shí)速度最大，由平衡條件得

nig=qE+〃ng

代入數(shù)據(jù)得

〃=0.1

由圖示圖像可知，〃=0.2x,當(dāng)4=0.1時(shí)，x=0.5m,該過程摩擦力做功大小為

叼=；jLimgx=0.25J

gm

根據(jù)功能關(guān)系有

mgx-qEx-W,=x2mv^

解得

vm=0.5m/s

故選B。

7.為探測(cè)某空間存在的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，某同學(xué)用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為"?、長(zhǎng)為上的直

導(dǎo)線懸于。點(diǎn)，如圖所示，通有大小為/的電流時(shí)，導(dǎo)線穩(wěn)定在細(xì)線與豎直方向的夾角為6=60°處:

電流變?yōu)?時(shí)，導(dǎo)線穩(wěn)定在細(xì)線與豎直方向的夾角為a=3()。處。已知磁場(chǎng)方向平行于紙面，直導(dǎo)

線垂直于紙面，重力加速度為g,則該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()

A.D.皿

2IL2ILc?篝IL

【答案】C

【詳解】設(shè)直導(dǎo)線受安培力方向與水平方向的夾角為則對(duì)直導(dǎo)線受力分析可知

Feos/?=7sin60

Tcos6(T+尸sin￡=G

F=B1L

解得

G=B以筆+sin0)

同理當(dāng)電流變?yōu)?時(shí)可得

G=gCOSp+sin/7)

meng

解得

￡=30。

8=超

IL

故選C。

二、多選題

8.幾個(gè)小朋友蹲在地面上玩“抓石子”游戲，從地面以W的速率豎直向上拋出一顆小石子，由于空

氣阻力影響小石子落回地面時(shí)的速率變?yōu)樨?。已知小石子的質(zhì)量為根，重力加速度為g,小石子在

空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為，=乜±以，則小石子在空中運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，下列說法正確的是()

g

A.重力的總沖量等于零B.阻力的總沖量等于零

C.重力對(duì)小石子做的總功為零D.阻力對(duì)小石子做的總功為

【答案】BC

【詳解】A.小石子在空中運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中重力的總沖量

lc=Gt

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.設(shè)向下為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理，則上升過程中

mgtt+/fl=0-(-mvl)

下降過程

"陪,2+lf\=mV2

兩式相加可知

mg^+t2)+(7f,+If2)=m(vt+v2)

其中

可得整個(gè)過程中阻力的總沖量

/=/ri+/f,=0

選項(xiàng)B正確；

C.因石塊最后回到出發(fā)點(diǎn)，則位移為零，重力對(duì)小石子做的總功為零，選項(xiàng)C正確;

D.由能量關(guān)系可知，阻力對(duì)小石子做的總功為

gm

(1,1,

嗎~[2mv'~2mVi

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選BC。

9.如圖所示為某種電磁推進(jìn)方式示意圖，兩條平行絕緣軌道固定在水平面上，其間連續(xù)分布著豎

直向下和豎直向上的等大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度相等，一矩形金屬線框放置在導(dǎo)軌上方，其長(zhǎng)、寬

恰好等于導(dǎo)軌的間距L和磁場(chǎng)的寬度d,線框電阻一定，運(yùn)動(dòng)的過程中所受摩擦阻力恒定。當(dāng)磁場(chǎng)

開始向右以速度均勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列關(guān)于線框的速度八電流i的大小隨時(shí)間，的變化圖像可能正確

的是()

【答案】BD

【詳解】AB.磁場(chǎng)向右運(yùn)動(dòng)，則線框相對(duì)于磁場(chǎng)向左運(yùn)動(dòng)，設(shè)某時(shí)刻線框的速度為u,回路的感應(yīng)

電動(dòng)勢(shì)

E=2BL(v0-v)

回路的電流

—=2-

RR

線框所受安培力

R

根據(jù)牛頓第二定律

F-f=ma

meng

整理得

4B2L2(P-V)

---------0--------f=ma

R

隨著速度的增加，加速度在減小，因此線框做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度4=0時(shí)，速度達(dá)到

最大值，此時(shí)

R-

可得最大速度

fR

%ax=V?~A2,2<V0

4DRL

A錯(cuò)誤，B正確；

CD.由①式可知，隨著速度的增加，回路的電流逐漸減小，而且速度增加的越來越緩慢，電流減

小的也越來越緩慢，當(dāng)速度達(dá)到最大值時(shí)，電流為最小值，此時(shí)

,=2fiL(v0-v)f

'min-R~2BL

C錯(cuò)誤，D正確。

故選BDo

10.如圖所示，某質(zhì)量為機(jī)的工件靜止于粗糙水平面上的A點(diǎn)，機(jī)械手臂可在A、8之間對(duì)工件施

加恒力尸。最終工件停止于C點(diǎn)，A、8間的距離為心，F(xiàn)大小恒定，與水平面間的夾角。可調(diào)

當(dāng)0=0時(shí)，B、c之間的距離為與，調(diào)整e,可使8、c間的距離最大為牛。若重

力加速度為g,工件與水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，則下列說法正確的是()

【答案】BC

【詳解】當(dāng)6=0時(shí)，由題意，根據(jù)動(dòng)能定理可得

FL-jumg(L+^)=0

當(dāng)2、C間距離最大時(shí)，同理，根據(jù)動(dòng)能定理可得

2￡

Fcos0L-〃(〃2g一尸sin。)L一〃ng—=0

兩式聯(lián)立解得

〃=0.75,F=mg

故選BCo

gm

三、實(shí)驗(yàn)題

11.某同學(xué)用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律“，實(shí)驗(yàn)原理如圖乙所示。圖乙中。點(diǎn)是小

球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓質(zhì)量為〃〃的入射小球A多次從斜軌上由靜止釋放，

找到其平均落地點(diǎn)的位置P,然后把質(zhì)量為，小的被碰小球B靜置于軌道的水平部分，再將入射小

球從斜軌上由靜止釋放,與小球B相碰,并且多次重復(fù)，實(shí)驗(yàn)得到小球的落點(diǎn)的平均位置分別為M、

N,測(cè)量xM、xP、xN分別為“、P、N距。點(diǎn)的水平距離。

盤入射小球入射小球

重

白紙

垂

線

▼

|/短它對(duì)/////Z/////Z//////////////ZZ

UL-----艮"——'OMPN

甲乙

(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是0

A.入射小球每次可由不同位置自由滾下B.兩小球的質(zhì)量關(guān)系必須機(jī)》由2

C.斜槽軌道必須光滑D.斜槽軌道末端必須水平

(2)若測(cè)量數(shù)據(jù)近似滿足關(guān)系式(用加八相、xM、xP、xN表示)，則說明兩小球碰撞過

程動(dòng)量守恒。

(3)在驗(yàn)證動(dòng)量守恒后，若測(cè)量數(shù)據(jù)滿足表達(dá)式(僅用xM、xP、xN表示)，則說明碰撞

為彈性碰撞。

［答案】BD町/=小4”+m2xNxP=xN-xM

【詳解】為了保證入射小球運(yùn)動(dòng)到斜槽末端的速度不變，斜槽軌道不必光滑，但是入射

小球每次必須從同一位置自由滾下，AC錯(cuò)誤；

B.為了使入射小球碰撞后不彈回，兩小球的質(zhì)量關(guān)系必須B正確；

D.為了保證碰撞后兩個(gè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽軌道末端必須水平，D正確。

故選BD?

(2)［2］根據(jù)動(dòng)量守恒定律得

町土=叫也+網(wǎng)迎

解得

m}xp=myxM+m2xN

meng

(3)[3]根據(jù)

my-=n\—+嗎—

解得

xP=xN-xM

12.甲同學(xué)在用電流表和電壓表測(cè)量一節(jié)鋰電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示,

電路中定值電阻凡的阻值為4Qo

乙

請(qǐng)回答下列問題：

（1）測(cè)得下列五組數(shù)據(jù)：根據(jù)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上畫出U-/圖像

U/V2.402.001.601.200.80

//A0.080.160.240.270.40

（2）根據(jù)U-/圖像，求出該電池電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)阻為「=（結(jié)果均保留1

位小數(shù)）

（3）乙同學(xué)在用相同的電路和元件測(cè)量另一塊電池時(shí)，在實(shí)驗(yàn)中多連接了一根導(dǎo)線，如圖丙中的

虛線所示（圖甲中A、B、C,。為滑動(dòng)變阻器的四個(gè)接線柱，虛線連到C點(diǎn)）。由電壓表的讀數(shù)U

和電流表的讀數(shù)/畫出U-/圖線如圖丁所示。乙同學(xué)分析了圖像出現(xiàn)異常的原因后，認(rèn)為由圖乙

也可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，則由圖乙可得電源的電動(dòng)勢(shì)E=V,r=（結(jié)果均保留

1位小數(shù)）

gm

【答案】2.8(2.7~2.9均可)0.8(0.7~1.0均

可）3.01.0

【詳解】[1]作出圖像如圖所示

⑵⑶根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

U=E-（r+&）?/

U-/圖像中圖線截距表示電源電動(dòng)勢(shì)，斜率的大小表示等效內(nèi)阻，則有

E=2.8V

[4][5]實(shí)驗(yàn)中多連接了一根導(dǎo)線，滑動(dòng)變阻器的左右兩部分電阻并聯(lián)后串聯(lián)在干路中，電壓表的測(cè)

量值等于滑動(dòng)變阻器并聯(lián)后的電壓，電流表測(cè)量凡的電流；當(dāng)電壓表的讀數(shù)為2.0V時(shí)，滑動(dòng)變阻

器左右兩部分的電流相等，總電流為0.2A,由"=￡-/（/?+「）得

2.0=E-0.2x(4+r)

meng

當(dāng)電壓表讀數(shù)為1.80V時(shí)，滑動(dòng)變阻器左右兩部分電流分別為0.06A和0.18A,由0=￡-/（/?+廠）得

1.8=E-（0.06+0.18）（4+廠）

解得

E=3.0V

r=1.0Q

四、解答題

13.某同學(xué)以圓柱形薄壁金屬管為研究對(duì)象，探究金屬物品在變化磁場(chǎng)中的熱效應(yīng)。如圖甲所示,

金屬管的長(zhǎng)度為L(zhǎng),電阻率為。放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿金屬管軸線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬管的橫截

面可視為半徑為人寬度為d的細(xì)圓環(huán)（「》"）,如圖乙所示。若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖

丙所示。求：

（1）心時(shí)刻金屬管中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的大小；

（2）%時(shí)刻金屬管中電流的熱功率

XXX><X

了：，

八31X

、-x（x。/）

O"o

1XXX><X

甲乙丙

B..B、Ldr兀dLB。'

【答案】（1），仃2，（；（2）

to200

【詳解】（1）由電磁感應(yīng)定律可知

.A<DABSB兀產(chǎn)

△tAZtQ

根據(jù)楞次定律可知由電阻定律可知：金屬管中產(chǎn)生順時(shí)針方向（甲圖俯視）的感應(yīng)電流，由電阻定

律可知

R=/=p迎

SdL

根據(jù)歐姆定定律可知

1_E_B（｝rdL

R2pt（）

（2）由電功率公式

gm

P=I2R

代入數(shù)據(jù)得

p"B'r'dL

14.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，某一游戲軌道由直軌道A3、光滑圓弧細(xì)管道8C。和光滑圓弧軌道

DE平滑連接組成，直軌道A3與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)，大小可調(diào)(〃<D,B、。兩點(diǎn)等高，圖中夕

角均為37。，A8與圓弧相切，A"水平。直軌道A8底端裝有彈射系統(tǒng)(彈簧長(zhǎng)度很短，長(zhǎng)度和質(zhì)

量不計(jì)，可以認(rèn)為滑塊從A點(diǎn)射出)，具有初始彈性勢(shì)能與,=5.9J。某次彈射系統(tǒng)將尺寸略小于管

道內(nèi)徑的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))彈出，沖上直軌道滑塊進(jìn)入光滑圓軌道后，最后能在E點(diǎn)與彈

性擋板相互作用后以等速率彈回。己知兩段圓弧半徑相等R=0.5m,滑塊的質(zhì)量為，"=0.1kg,B點(diǎn)、

的高度Zz=1.8m,sin37°=0.6,g=10m/s21.

(1)若〃=0,求滑塊在最高點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的作用力；

(2)若滑塊與彈性擋板相碰后最終能靜止在軌道A8的中點(diǎn)，求動(dòng)摩擦因數(shù)〃。

【答案】(1)15N,方向豎直向上；(2)//=1

O

【詳解】(1)設(shè)滑塊在C點(diǎn)時(shí)速度為七，受到的軌道作用力為耳，由牛頓第二定律可得

vl

Fc+mg=m^

根據(jù)能量守恒定律有

12

Ep=mg(li+R-Reos0)+—mv^.

聯(lián)立代入相關(guān)數(shù)據(jù)求得

兄=15N

方向豎直向下，由牛頓第三定律可知，滑塊對(duì)軌道的作用力大小為15N,方向豎直向上。

(2)滑塊能夠靜止于4B中點(diǎn)，則

meng

jumgcos0>mgsin0

解得

應(yīng)

滑塊能與E相撞，則

h

E-mg（h+R-Reos0）-jLimgcos0----->0

sin。

解得

A<-

3

假設(shè)滑塊與擋板首次相碰后第”次通過AB中點(diǎn)時(shí)靜止，由能量守恒定律有

_h八/2〃+1〃、/1er、

耳=+pmgcos0（-----）（7z=k23...）

22sin

當(dāng)〃=1時(shí)，解得必=235>1,與題干描述不符，舍去

1O

當(dāng)〃=2時(shí)，解得〃z=。，滿足條件

0

當(dāng)〃=3時(shí)，解得〃3=三25<:3,舍去

所以，動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=3。

15.如圖所示，無(wú)軸上方存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,X軸下方存在沿y

軸豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域足夠大。圖中A、。兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別

為（0,-%）、（-x0,0）,某帶電粒子質(zhì)量為加,電荷量為式4>0）,不計(jì)重力。

（1）若粒子由A點(diǎn)靜止釋放，求其從釋放到到達(dá)。點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間；

（2）若粒子由A點(diǎn)以某一初速度沿x軸負(fù)方向射出，粒子第二次通過x軸時(shí)恰好通過。點(diǎn)，求粒

子射出時(shí)初速度大小；

（3）若粒子由A點(diǎn)以初速度匕向第三象限拋出，匕與y軸正方向有夾角，小球第I次經(jīng)過“軸時(shí)

的位置恰好為。點(diǎn)，然后只經(jīng)過一次磁場(chǎng)區(qū)域后回至A點(diǎn)。求也的所有可能值（用4、機(jī)、E、B、

%、%表示）。

gm

【答案】⑴t=J^；⑵％=華；（3）以=（馬2+（2〃兮。-/飛）一）2或

'qEB'B2mBx0

_2^

等）2+(

m2

qBx0+y](,qBx0)-2qEmy0

【詳解】（1）從A點(diǎn)到。點(diǎn)由牛頓第二定律以及運(yùn)動(dòng)方程

I2

%=]

qE

a=--

m

解得

|2礙)

qE

（2）粒子從A點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，第一次到達(dá)x軸時(shí)與x軸負(fù)向夾角為仇則

tan^=—

%

V*

m

cos。

其中

meng

|2旭先

qE

在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)

\r9

qvB=m—

R

x=2Rsin。

解得

2E

(3)設(shè)粒子在A點(diǎn)射出時(shí)，沿x軸方向的速度為4“