重慶市烏江新高考協(xié)作體2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期開學(xué)考試物理試題

20232024學(xué)年（下）期初（開學(xué)）學(xué)業(yè)質(zhì)量聯(lián)合調(diào)研抽測高三物理試題（分?jǐn)?shù)：100分，時間：75分鐘）一、單選題1.下列說法錯誤的是（）A.英國物理學(xué)家法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場B.英國劍橋大學(xué)學(xué)生亞當(dāng)斯和法國天文學(xué)家勒維烈應(yīng)用萬有引力定律，計算并觀測到海王星C.密立根通過油滴實驗測得了電子的帶電量D.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并利用扭秤實驗裝置比較準(zhǔn)確地測出了引力常量【答案】D【解析】【詳解】A．電場的概念是英國物理學(xué)家法拉第最早引入的，法拉第還提出用電場線表示電場，故A正確；B．英國劍橋大學(xué)學(xué)生亞當(dāng)斯和法國天文學(xué)家勒維烈根據(jù)天王星觀測資料，各自獨立應(yīng)用萬有引力定律計算并觀測到海王星，故B正確；C．密立根通過油滴實驗測得了電子的電量，并因此獲得諾貝爾獎，故C正確；D．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪什利用扭秤實驗裝置比較準(zhǔn)確地測出了引力常量，故D錯誤。故選D。2.截至目前中國進入太空的宇航員已達到10人，宇航員在太空艙中時處于完全失重狀態(tài)，就好像在一個沒有重力的奇特房間中生活，以下關(guān)于太空艙生活的描述正確的是()A.太空艙中的空氣沒有氣壓B.物體間無法產(chǎn)生摩擦C.天平能正常的稱出物體的質(zhì)量D.物體處于水中時不受浮力【答案】D【解析】【詳解】A．氣體壓強是氣體分子對器壁碰撞的結(jié)果，則太空艙中的空氣仍有氣壓，選項A錯誤；B．物體間如果有相互擠壓，不光滑且有相對運動或運動趨勢，仍可產(chǎn)生摩擦，選項B錯誤；C．因太空中完全失重，則天平不能正常的稱出物體的質(zhì)量，選項C錯誤；D．完全失重狀態(tài)下水無重力，則物體處于水中時不受浮力，選項D正確；故選D.3.如圖M和N是兩個帶有異種電荷帶電體，（M在N的正上方，圖示平面為豎直平面）P和Q是M表面上的兩點，S是N表面上的一點．在M和N之間的電場中畫有三條等勢線．現(xiàn)有一個帶正電的液滴從E點射入電場，它經(jīng)過了F點和W點，已知油滴在F點時的機械能大于在W點的機械能．(E、W兩點在同一等勢面上，不計油滴對原電場的影響，不計空氣阻力)則以下說法正確的是A.P和Q兩點的電勢不相等B.P點的電勢高于S點的電勢C.油滴在F點的電勢能高于在E點的電勢能D.油滴在E、F、W三點的“機械能和電勢能總和”沒有改變【答案】D【解析】【詳解】帶電導(dǎo)體表面是等勢面，A錯誤；液滴在F點機械能大于在W點機械能，則液滴從F到W點，電場力做負(fù)功，則F點電勢低于W點電勢，則M帶負(fù)電荷，N帶負(fù)正荷，P點電勢低于S點電勢，B錯誤；正電荷在F點電勢能比在E點電勢能低，C錯誤；只有電場力和重力做功，機械能和電勢能總和不變，D正確．考點：4.如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量為M=2.0kg的滑塊，滑塊左側(cè)是四分之一光滑圓弧軌道，圓弧半徑為R=1m，E點切線水平．一個質(zhì)量為m=0.5kg的小球以初速度v0從A點沖上滑塊，若小球剛好沒躍出圓弧的上端，g=10m/s2，不計空氣阻力．則小球的初速度v0和滑塊獲得的最大速度v的大小分別為（）A，B.，C.，D.，【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)小球上升到滑塊上端時，小球與滑塊水平方向速度相同，設(shè)為根據(jù)水平方向動量守恒有根據(jù)機械能守恒定律有聯(lián)立兩式解得；小球到達最高點以后又滑回，滑塊又做加速運動，當(dāng)小球離開滑塊后滑塊速度最大，研究小球開始沖上滑塊一直到離開滑塊的過程，根據(jù)動量守恒和能量守恒有聯(lián)立兩式解得選項A正確，BCD錯誤．故選A。點睛：本題考查了動量守恒定律、機械能守恒定律以及能量守恒定律等，知道小球剛好沒躍出圓弧的上端，兩者水平方向上的速度相同，結(jié)合水平方向系統(tǒng)動量守恒和系統(tǒng)機械能守恒列式求解即可．5.將一只蘋果水平拋出，蘋果在空中依次飛過三個完全相同的窗戶1、2、3，圖中曲線為蘋果在空中運行的軌跡，不計空氣阻力．下列說法中正確的是（）A.蘋果通過第1個窗戶所用的時間最短B.蘋果通過第1個窗戶的過程中，重力做功最多C.蘋果通過第3個窗戶的過程中，重力的平均功率最大D.蘋果通過第3個窗戶的過程中，豎直方向的平均速度最小【答案】C【解析】【分析】蘋果水平拋出，做平拋運動，根據(jù)豎直方向上的運動規(guī)律確定蘋果經(jīng)過各個窗戶所用時間的長短，根據(jù)重力做功的大小比較平均功率大?。驹斀狻緼．平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，速度越來越快，可知通過相同豎直位移所用的時間越來越短，所以通過第3個窗戶時間最短，故A錯誤．B．通過三個窗戶下降的高度相同，則重力做功相同，故B錯誤．C．通過第3個窗戶時間最短，根據(jù)P=知，重力的平均功率最大，故C正確．D．蘋果通過第3個窗戶的過程中，由于時間最少，則豎直方向的平均速度最大，故D錯誤．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道重力做功與路徑無關(guān)，與首末位置的高度差有關(guān)，知道平均功率等于重力做功與時間的比值，基礎(chǔ)題．6.如圖所示，2022年7月25日我國問天實驗艙與天和核心艙組合體在離地高度約為h＝400km高空成功對接，若航天員可以記錄連續(xù)兩次經(jīng)過北京上空的時間間隔T，假設(shè)對接后天和核心艙組合體在圓軌道上做勻速圓周運動，地球半徑R＝6400km，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.對接前，天和核心艙組合體處于平衡狀態(tài)，所受合力為零B.天和核心艙組合體內(nèi)的航天員隨意“漂浮”，所以不受地球引力作用C.對接前，航天員觀察到問天實驗艙速度很小，但此時問天實驗艙在軌運行速度一定小于7.9km/sD.根據(jù)題給數(shù)據(jù)可估算出地球密度【答案】C【解析】【詳解】A．天和核心艙組合體對接前仍在軌做曲線運動，合外力不為零，故A錯誤；B．地球上或地球附近的物體都受到地球引力的作用，故B錯誤；C．對接前，航天員以天和核心艙組合體為參考系，觀察到問天實驗艙速度很小，由得，貼近地球表面飛行的衛(wèi)星的線速度則問天實驗艙運行的線速度故C正確；D．設(shè)天和核心艙組合體的運行周期為，由可得地球的質(zhì)量為則地球密度為考慮到地球的自轉(zhuǎn)，則所以不能用題給數(shù)據(jù)估算出地球的密度，故D錯誤。故選C。7.如圖坐標(biāo)系中，P、M、N為坐標(biāo)軸上的三點，它們到坐標(biāo)原點O的距離相等?？臻g存在場強大小為E的勻強電場，M、N點有電荷量相等的兩正點電荷，O點的場強為0。現(xiàn)把N點的電荷移到P點，其他條件不變。則此時O點的場強大小為（）A.0 B.E C.E D.2E【答案】B【解析】【詳解】如圖M、N處的點電荷在O點產(chǎn)生電場的場強大小、大小相等，方向分別沿負(fù)y和負(fù)z，故勻強電場的方向在yOz平面內(nèi)，與兩軸Oy、Oz的夾角相等，其在兩軸的分量均與、大小相等、方向相反，即、、、大小均相等，為。將N點的點電荷移到P點后，該電荷在O點產(chǎn)生電場的場強大小等于，方向沿負(fù)x，仍然與抵消，此時O點的場強由與合成，所以合場強大小為E，選項B正確。故選B。二、多選題8.電磁感應(yīng)現(xiàn)象揭示了電與磁之間的內(nèi)在聯(lián)系，根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，發(fā)明了許多電器設(shè)備。以下電器中，哪些利用了電磁感應(yīng)原理（）A.變壓器 B.白熾燈泡 C.電磁灶 D.電吹風(fēng)【答案】AC【解析】【詳解】A．變壓器的工作基礎(chǔ)是原、副線圈之間的互感作用，利用了電磁感應(yīng)原理，故A符合題意；B．白熾燈泡是流過燈絲的電流使燈絲發(fā)熱，從而使燈絲溫度上升到白熾程度而發(fā)光，利用的是電流的熱效應(yīng)，故B不符合題意；C．電磁灶工作時，通過交變電流產(chǎn)生交變磁場，使金屬鍋底產(chǎn)生渦流，從而使鍋發(fā)熱，利用了電磁感應(yīng)原理，故C符合題意；D．電吹風(fēng)工作時，電熱絲利用了電流的熱效應(yīng)，而風(fēng)扇電機利用了磁場對電流有力的作用這一原理，故D不符合題意。故選AC。9.在日常生活及各項體育運動中，有彈力出現(xiàn)的情況比較普遍，如圖所示的跳水運動就是一個實例。請判斷下列說法正確的是（）A.跳板發(fā)生形變，運動員的腳沒有發(fā)生形變B.跳板和運動員的腳都發(fā)生了形變C.運動員受到的支持力，是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的D.跳板受到的壓力，是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的【答案】BC【解析】【詳解】有彈力時，相互接觸的物體都會發(fā)生形變。彈力是施力物體的形變產(chǎn)生的，所以運動員受到的支持力，是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的，跳板受到的壓力，是腳發(fā)生形變而產(chǎn)生的。故選BC。10.如圖所示為兩光滑金屬導(dǎo)軌MNQ和GHP，其中MN和GH部分為豎直的半圓形導(dǎo)軌，NQ和HP部分為水平平行導(dǎo)軌，整個裝置置于方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中．有兩個長均為l、質(zhì)量均為m、電阻均為R的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置且始終與導(dǎo)軌接觸良好，其中導(dǎo)體棒ab在半圓形導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒cd在水平導(dǎo)軌上，當(dāng)恒力F作用在導(dǎo)體棒cd上使其做勻速運動時，導(dǎo)體棒ab恰好靜止，且距離半圓形導(dǎo)軌底部的高度為半圓形導(dǎo)軌半徑的一半，已知導(dǎo)軌間距離為l，重力加速度為g，導(dǎo)軌電阻不計，則（）A.每根導(dǎo)軌對導(dǎo)體棒ab的支持力大小為B.導(dǎo)體棒cd兩端的電壓大小為C.作用在導(dǎo)體棒cd上的恒力F的大小為D.恒力F的功率為【答案】CD【解析】【詳解】對ab棒受力分析如圖所示：則：，則：，每根導(dǎo)軌對導(dǎo)體棒ab的支持力大小為，故選項A錯誤；，則回路中電流為：，導(dǎo)體棒cd兩端的電壓大小為，故選項B錯誤；由于金屬棒ab勻速運動，則安培力等于拉力F，則，故選項C正確；由于，則金屬棒ab的速度為，則恒力F的功率為，故選項D正確．【點睛】本題是雙桿模型，解決本題的關(guān)鍵能夠正確受力分析，結(jié)合牛頓定律和動量守恒、能量守恒，進行研究．三、非選擇題11.圖為示波器面板的圖示，熒光屏上顯示的是一個位于屏幕右下方、線條較粗且模糊不清的波形。若要將該波形調(diào)至屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)______；若要屏上波形線條變細且邊緣清晰，應(yīng)調(diào)節(jié)______；若要在屏上只顯示一個周期的波形，應(yīng)調(diào)節(jié)______。（選填選項前的字母）A.衰減旋鈕B.聚焦旋鈕和輔助聚焦旋鈕C.水平位移旋鈕和垂直位移旋鈕D.掃描微調(diào)旋鈕和掃描范圍旋鈕【答案】①.C②.B③.D【解析】【詳解】[1]若要將該波形調(diào)至屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)水平位移旋鈕和垂直位移旋鈕，使圖像向上、向左移動；[2]若要屏上波形線條變細且邊緣清晰，應(yīng)調(diào)節(jié)聚焦旋鈕和輔助聚焦旋鈕，使圖像清晰；[3]若要在屏上只顯示一個周期的波形，應(yīng)調(diào)節(jié)掃描微調(diào)旋鈕和掃描范圍旋鈕。12.兩位同學(xué)用如圖所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律．（1）實驗中必須滿足的條件是________．A．斜槽軌道盡量光滑以減小誤差B．斜槽軌道末端切線必須水平C．入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下D．兩球的質(zhì)量必須相等（2）測量所得入射球A的質(zhì)量為mA，被碰撞小球B的質(zhì)量為mB，圖中O點是小球拋出點在水平地面上的垂直投影，實驗時，先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放，找到其平均落點的位置P，測得平拋射程為OP；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球B相撞，分別找到球A和球B相撞后的平均落點M、N，測得平拋射程分別為OM和ON．當(dāng)所測物理量滿足表達式_________________時，即說明兩球碰撞中動量守恒；如果滿足表達式_______________時，則說明兩球的碰撞為完全彈性碰撞．（3）乙同學(xué)也用上述兩球進行實驗，但將實驗裝置進行了改裝：如圖12所示，將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實驗中球A、球B與木條的撞擊點．實驗時，首先將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，撞擊點為B′；然后將木條平移到圖中所示位置，入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，確定其撞擊點P′；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與球B相撞，確定球A和球B相撞后的撞擊點分別為M′和N′．測得B′與N′、P′、M′各點的高度差分別為h1、h2、h3．若所測物理量滿足表達式_________________時，則說明球A和球B碰撞中動量守恒．【答案】①.BC②.mA·OP=mA·OM+mB·ON③.OP+OM=ON④.【解析】【詳解】①A、“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；B、要保證每次小球都做平拋運動，則軌道末端必須水平，故B正確；C、要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D、為了使小球碰后不被反彈，要求入射小球質(zhì)量大于被碰小球質(zhì)量，故D錯誤；故選BC．②小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相同，它們在空中的運動時間t相等，它們的水平位移x與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若兩球相碰前后的動量守恒，則mAv0=mAv1+mBv2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：mAOP=mAOM+mBON，若碰撞是彈性碰撞，則機械能守恒，由機械能守恒定律得：mAv02=mAv12+mBv22，將OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t代入得：mAOP2=mAOM2+mBON2；③小球做平拋運動，在豎直方向上：h=gt2，平拋運動時間：t=，設(shè)軌道末端到木條的水平位置為x，小球做平拋運動的初速度：vA=，vA′=，vB′=，如果碰撞過程動量守恒，則：mAvA=mAvA′+mBvB′，將速度代入動量守恒表達式解得：13.太陽能是一種清潔能源，太陽能電池可以將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿⒓右岳?。我國在這一方面位居世界前列。（1）太陽能是依據(jù)太陽的______活動導(dǎo)致的。A.核裂變

B.核聚變

C.化學(xué)變化（2）輻射頻率是指單位時間內(nèi)的輻射的總能量。按照國際單位制，輻射頻率的國際單位可以表示為（）A.kg·m2/s3B.kg·m2/s2C.kg·m/s2D.kg·m/s【答案】①.B②.A【解析】【詳解】[1]太陽能是依據(jù)太陽的核聚變活動導(dǎo)致的。故選B。[2]由于輻射頻率是指單位時間內(nèi)的輻射的總能量，根據(jù)單位運算有可知，輻射頻率的國際單位可以表示為kg·m2/s3。故選A。14.小何利用如圖（a）所示電路研究太陽能電池的伏安特性。連接電路后，閉合開關(guān)S，在光照條件和溫度不變的情況下，改變電阻箱Rx的阻值，記錄電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，并多次重復(fù)該過程。將實驗數(shù)據(jù)描在U—I圖中，得到圖（b）。（1）根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)點畫出U—I圖像。______（2）由圖線可知，當(dāng)U=14.0V時，該太陽能電池的輸出功率為______。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（3）定值電阻R0為10.0?，當(dāng)電阻箱R的阻值為90.0?時，電阻箱Rx兩端的電壓為______（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）【答案】①.見解析②.2.38③.13.5【解析】【詳解】（1）[1]利用圖像上的點，用平滑的曲線連接，如圖所示（2）[2]當(dāng)U=14.0V時，對應(yīng)的電流I=170mA，此時該太陽能電池的輸出功率（3）[3]當(dāng)外電阻為100Ω時，作出U=IR的圖像，兩圖像的交點為路端電壓的值，可知路端電壓U=15.0V，如圖所示此時，電阻箱Rx兩端的電壓為15.城市輕軌具有運量大、速度快、污染小、能耗少、安全性高等優(yōu)點。某工程師為科學(xué)合理利用能量、節(jié)約能源，在保證車輛和乘客安全的前提下，設(shè)計了如圖所示的輕軌車站，與站臺連接的軌道都有一個小坡度。列車進站時要上坡，出站時要下坡。如果列車在途中軌道進站前的速度為，上坡前切斷電源，到達站臺的速度不超過。重力加速度g取。（1）不考慮上坡時受到的阻力，站臺的高度比途中軌道至少高多少？（2）一列質(zhì)量輕軌列車出站后以恒定功率沿水平軌道行駛，在10s內(nèi)速度由增加到后勻速運動，已知列車受到的阻力恒為，則列車在這段時間內(nèi)行駛的路程為多少？【答案】（1）2m；（2）88m【解析】【詳解】（1）已知：列車在途中軌道進站前的速度為列車達到站臺的最大速度為選途中軌道是重力勢能的參考平面，由機械能守恒定律有解得所以站臺的高度比途中軌道至少高2m；（2）由列車最后做勻速直線運動，可得，列車受力平衡，即牽引力等于阻力，則以上各式聯(lián)立，解得列車開始加速前的速度為列車加速過程，由能量守恒可得代入數(shù)據(jù)，解得16.某型號摩托車車胎上標(biāo)有“AT280kPa”（能承受的最大壓強）字樣，車胎容積約為12dm3.正常騎行時車胎內(nèi)氣壓保持在220kPa－250kPa之間。（以下計算氣體都視為理想氣體）(1)某次充氣后車胎內(nèi)氣壓達到了250kPa，溫度為7℃。若在中午陽光曝曬下長時間行駛，能使車胎內(nèi)溫度升高到47℃，有沒有爆胎的可能？(2)用打氣筒人工充氣，平均每次能把0.6dm3、100kPa的空氣打入車胎內(nèi)。車胎內(nèi)原有空氣的壓強為100kPa。忽略打氣時氣體溫度的變化，要使車胎內(nèi)氣壓達到250kPa，要打多少次？【答案】(1)有爆胎的可能；(2)30（次）【解析】【詳解】(1)充氣后溫度為