2024-2025學年重慶市西南大學附中高三（上）段考物理試卷（11月份）（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學年重慶市西南大學附中高三（上）段考物理試卷（11月份）一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.一條魚在水中沿水平直線向左加速游動，合理描述水對魚作用力方向的是(

)A. B.

C. D.2.如圖是學生常用的飯卡內(nèi)部實物圖，其由線圈和芯片組成電路。當飯卡處于感應區(qū)域時，刷卡機會激發(fā)變化的磁場，從而在飯卡內(nèi)線圈中產(chǎn)生感應電流來驅動芯片工作。已知線圈面積為S，共n匝。某次刷卡時，線圈平面與磁場垂直，且全部處于磁場區(qū)域內(nèi)，在感應時間t內(nèi)，磁感應強度方向向里且由0增大到B0，此過程中(

)A.通過線圈的磁通量變化量大小為nB0S B.線圈中感應電流方向為逆時針方向

C.AB邊受到的安培力方向向右3.如圖所示在鉛制盒子中存放有放射性元素鈾，射線只能從盒子右側面上的小孔射出，形成細細的一束。在射線經(jīng)過的區(qū)域施加垂直于紙面向外的勻強磁場，發(fā)現(xiàn)射線分成了1、2和3三束，則(

)A.射線1帶負電

B.射線2為γ射線，電離能力最強

C.射線3的粒子與光電效應現(xiàn)象中從金屬板中逸出的帶電粒子是同一種粒子

D.三束射線的穿透能力相同4.空氣炸鍋是利用高溫空氣循環(huán)技術加熱食物。圖為某型號空氣炸鍋簡化模型圖，其內(nèi)部有一氣密性良好的內(nèi)膽，封閉了質量、體積均不變可視為理想氣體的空氣，已知初始氣體壓強為p0=1.0×105Pa，溫度為t0=27℃，加熱一段時間后氣體溫度升高到t=147℃，此過程中氣體吸收的熱量為5.2×10A.升溫后內(nèi)膽中所有氣體分子的動能都增大

B.升溫后內(nèi)膽中氣體的壓強為1.4×105Pa

C.此過程內(nèi)膽中氣體的內(nèi)能增加量大于5.2×5.圖甲所示兩水平金屬板間距為d，兩板間電場強度的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時刻，質量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，0～T3時間內(nèi)微粒勻速運動，T時刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出。微粒運動過程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關于微粒在0～T時間內(nèi)運動的描述正確的是A.末速度大小為2v0 B.微粒帶正電

C.重力勢能減少了mgd 6.中國載人登月初步方案已公布，計劃2030年前實現(xiàn)載人登月科學探索。假如在登月之前需要先發(fā)射兩顆探月衛(wèi)星進行科學探測，兩衛(wèi)星在同一平面內(nèi)繞月球的運動可視為勻速圓周運動，且繞行方向相同，如圖甲所示，測得兩衛(wèi)星之間的距離Δr隨時間t變化的關系如圖乙所示，不考慮兩衛(wèi)星之間的作用力。下列說法正確的是(

)

A.a、b兩衛(wèi)星的線速度大小之比va：vb=3：1

B.a、b兩衛(wèi)星的加速度大小之比aa：ab=3：7.如圖所示，相同的金屬軌道組成左右對稱的兩個斜面，軌道間距為L，斜面傾角為θ，軌道之間接一輸出電流恒為2I的恒流源。把相同的金屬棒a、b水平靜置于軌道上。設軌道電阻不計，金屬棒與軌道間動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，金屬棒質量均為m，重力加速度為g。若在空間內(nèi)加一豎直向下的勻強磁場，磁感應強度由零緩慢增大(忽略電磁感應造成的影響)。在金屬棒運動之前，下列說法正確的是(

)A.同一時刻a金屬棒所受軌道的作用力大于b金屬棒所受軌道的作用力

B.當電流為B=mgtanθIL時，a金屬棒開始滑動

C.隨著磁感應強度的增大，a金屬棒所受摩擦力一定減小

D.當磁感應強度二、多選題：本大題共3小題，共15分。8.為檢測汽車的基本性能，某志愿者駕駛汽車以36km/?的速度駛入水平長直試驗場，某時刻汽車開始剎車，先做勻減速直線運動直到速度減為0，隨即馬上做勻加速直線運動直到最初的速度。從開始剎車到恢復至最初速度的過程中汽車運動的位移x與速度v的關系圖像如圖所示。下列說法正確的是(

)A.汽車在剎車過程中加速度的大小為10m/s2

B.汽車在加速過程中加速度的大小為2.5m/s2

C.該過程中汽車的總位移為20m9.某節(jié)能路燈可通過光控開關自動隨周圍環(huán)境的亮度改變進行自動控制。其內(nèi)部電路簡化為圖所示電路圖，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，R1為光敏電阻(光照強度增加時，其電阻值減小)，R0為定值電阻，燈泡電阻不變。隨著傍晚到來，光照逐漸減弱時，下列說法正確的是(

)

A.A燈、B燈都變亮

B.電源的輸出功率變大

C.電源的效率變大

D.R1中電流變化量的絕對值小于R10.如圖所示，在xOy平面的第一、二象限內(nèi)有垂直坐標平面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B，在第三、四象限的?d≤y≤0范圍內(nèi)有沿x軸正方向的勻強電場，在坐標原點O有一粒子源可以向x軸上方以不同速率向各個方向發(fā)射質量為m、電荷量為q的帶正電粒子，x軸上的P點坐標為(?d,0)，y軸上的Q點坐標為(0,?d)。不計粒子的重力及粒子之間的相互作用。下列選項分析正確的是(

)A.沿不同方向射入磁場經(jīng)過P點的粒子速率可能相同

B.若以最小速率經(jīng)過P點的粒子又恰好能過Q點，則電場強度大小為E=qB2dm

C.若粒子源發(fā)射的粒子最大速率為v，在第二象限中有粒子掃過的區(qū)域面積為1三、實驗題：本大題共2小題，共22分。11.為驗證系統(tǒng)機械能守恒定律，實驗小組使用如圖所示的實驗裝置進行實驗。連接小車與托盤的繩子與桌面平行，遮光片與小車位于氣墊導軌上，氣墊導軌沒有畫出(視為無摩擦力)，重力加速度為g。接通電源，釋放托盤與砝碼，并測得：

a.遮光片長度d

b.遮光片到光電門長度L

c.遮光片通過光電門時間Δt

d.托盤與砝碼質量m1，小車與遮光片質量m2

(1)小車通過光電門時的速度為______；

(2)從釋放到小車經(jīng)過光電門，這一過程中，系統(tǒng)重力勢能減少量為______，動能增加量為______；

(3)改變L，做多組實驗，作出以L為橫坐標，以(dΔt)2為縱坐標的圖像。若機械能守恒定律成立，則圖像斜率12.小明家里有一臺小型的風扇燈，額定電壓50V，額定功率約為2.5W，他想利用實驗室的器材描繪出這臺風扇燈的伏安特性曲線(I?U圖像)。在實驗室中找到了導線、開關，還有以下器材：

A.電源E：電動勢為6.0V

B.電流表A1：量程0～0.6A，內(nèi)阻r1約為0.5Ω

C.電流表A2：量程0～150mA，內(nèi)阻r2=5Ω

D.定值電阻R1=10Ω

E.定值電阻R2=40Ω

F.滑動變阻器R3：最大阻值100Ω

G.滑動變阻器R4：最大阻值10Ω

(1)為了便于調(diào)節(jié)，并能夠實現(xiàn)在0～5.0V內(nèi)范圍內(nèi)對風扇燈兩端電壓進行測量，實驗中滑動變阻器應選用______(填“R3”或“R4”)；為盡可能精確測量實驗數(shù)據(jù)，應選用定值電阻______(填“R1”或“R2”)和電流表______(填“A1”或“A2”)串聯(lián)改裝成電壓表使用；

(2)請幫助小明根據(jù)題中所給實驗器材設計實驗電路，并在圖甲中將電路設計圖補充完整(風扇燈用M表示)(注意：要在電路設計圖中標上題干提供元件相應的符號)；

(3)小明在實驗過程中發(fā)現(xiàn)，流過風扇燈的電流讀數(shù)小于0.15A時燈亮但風扇不轉動。他通過實驗描繪出I2?I四、計算題：本大題共3小題，共35分。13.如圖所示，間距為L=0.3m的平行光滑金屬導軌上端接有電動勢E=3.0V，內(nèi)阻r=1.0Ω的直流電源，導軌平面與水平面成θ=37°角，勻強磁場方向沿豎直方向，現(xiàn)把一質量為m=0.1kg、電阻為R=2.0Ω的金屬棒ab垂直放在金屬導軌上，金屬棒恰好靜止。g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)通過金屬棒的電流及金屬棒的發(fā)熱功率；

(2)磁場的磁感應強度大小及方向。14.如圖為某游戲裝置原理示意圖，在粗糙水平桌面上固定一個半圓形、內(nèi)側表面光滑的豎直擋板，其半徑R=2m，擋板兩端A、B在桌面邊緣，A處固定一個彈射器。與B點在同一豎直平面內(nèi)有質量為mb=3kg的木板b靜止在光滑水平面上，木板b左端距桌面邊緣的水平距離為L=1.5m，質量為mc=2kg的物塊c靜止在木板b的左端。質量為ma=1kg的小球a經(jīng)彈射裝置以某一水平初速度由A點切向進入擋板內(nèi)側，從B點飛出后下落高度?=1.25m，恰好與物塊c左側相碰(碰撞時間極短)、碰后小球a豎直下落，物塊c相對于地面水平向右滑行距離x=2.1m后與木板b共速。小球a與桌面之間的動摩擦因數(shù)μ1=1π，重力加速度g=10m/s2，小球、物塊可視為質點，不計空氣阻力。求：

(1)彈射裝置對小球a做的功W0；

(2)在碰撞過程中，小球a對物塊c的沖量大小I；15.如圖所示，在無重力場的宇宙空間里(處于此空間的物體不受重力)有一xOy直角坐標系，在Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強磁場(圖中未畫出)，磁感應強度B=5×10?2T。有一輕質絕緣光滑細桿處于y軸上，其下端在O點處，細桿長度?=0.15m，在細桿的上端部套有一質量m=1×10?5kg，帶電荷量q=?1×10?3C的帶孔小球，小球可以在細桿上自由滑動。在x軸下方有一平行于y軸，長度為L(L未知)的擋板PQ，P點處于x軸上，其坐標為xp=35m?，F(xiàn)在細桿上施加一大小可調(diào)、方向沿x軸正方向的水平外力使細桿沿x軸正向做勻速運動。不計一切摩擦。

(1)若細桿以v=1m/s的速度沿x軸正向做勻速運動，求小球在細桿上運動的加速度大小。

(2)改變細桿沿x軸正向做勻速運動的速度大小，恰好使小球在x軸上坐標為xM=3310m的M點脫離細桿，求細桿沿x軸正向勻速運動的速度大小和小球在細桿上運動過程中水平外力做的功W。

(3)①在上述(2)參考答案1.A

2.B

3.C

4.B

5.D

6.C

7.D

8.BD

9.AC

10.AD

11.dΔt

m1gL

(m112.R4

R2

A213.解：(1)由閉合電路歐姆定律可得，通過金屬棒的電流為

I=ER+r=3.02.0+1.0A=1A

金屬棒的發(fā)熱功率為

P=I2R=12×2.0W=2W

(2)對金屬棒受力分析，受三個力：重力，支持力和安培力。磁感應強度方向豎直方向上，金屬棒所受安培力F水平向右，根據(jù)左手定則判定可知，磁感應強度方向應豎直向上。金屬棒的受力分析如圖所示。

根據(jù)平衡條件可得

F=mgtanθ

根據(jù)安培公式有

F=BIL

解得磁場的磁感應強度大小為

B=2.5T

答：(1)14.解：(1)小球a從B點飛出后下落高度?=1.25m，恰好與物塊c左側相碰，根據(jù)平拋運動規(guī)律有?=12gt2

L=v0t

解得，v0=L2?g=1.5m2×1.25m10m/s2=3m/s

小球a從A點到B點，根據(jù)動能定理得

W0?μ1mag×πR=12mav02

解得，W0=24.5J

(2)小球a與物塊c碰撞過程中，根據(jù)水平動量守恒定律有

mav0=mcvc=1kg×3m/s=3kg?m/s

對物塊，由動量定理有

I=mc15.解：(1)由于小球任意時刻洛倫茲力的豎直分力恒為qv0B，所以小球做初速度為v0，加速度大小、方向沿y軸負向的類平拋運動

根據(jù)牛頓第二定律：qv0B=ma

代入數(shù)據(jù)得加速度：a=5m/s2

(2)設細桿勻速運動的速度為v1x，小球的加速度a1，則有：qv1xB=ma1

水平方向：xM=v1xt1

豎直方向：?=12a1t12

聯(lián)立可以得，小球脫離細桿時，v1x=4.5m/s，a1=22.5m