重慶市西南大學附屬中學2024-2025學年高三上學期11月階段性考試物理試卷

西南大學附中高2025屆高三上11月階段性檢測物理試題（滿分：100分；考試時間：75分鐘）2024年11月注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、班級、考場/座位號、準考證號填寫在答題卡上．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(nèi)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(jié)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．1.一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.【答案】A【解析】【詳解】由于魚在水中沿水平直線向左加速游動，故其合外力沿水平向左，對魚受力分析可得，魚受重力和水對魚的作用力，兩個力的合力方向沿水平向左，BCD錯誤，A正確。故選A。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(qū)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，此過程中（）A.通過線圈的磁通量變化量大小為 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 D.線圈有擴張的趨勢【答案】B【解析】【詳解】A．通過線圈的磁通量變化量大小為故A錯誤；BC．線圈內(nèi)磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律可知線圈中感應電流方向為逆時針，根據(jù)左手定則可知，AB邊受安培力方向向左，故B正確，C錯誤；D．線圈內(nèi)磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知線圈有收縮的趨勢，故D錯誤。故選B。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(cè)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【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)原子物理相關(guān)知識可知，放射性元素自發(fā)地發(fā)出射線的現(xiàn)象叫做天然放射現(xiàn)象。天然放射現(xiàn)象可發(fā)出三種不同的射線，射線名稱及特性分別為：射線，由高速氦核流組成，電荷量為，速率為0.1c，穿透能力較弱，電離作用很強；射線，由高速電子流組成，電荷量，速率為0.99c，穿透能力較強，電離作用較弱；射線，由光子流組成，不帶電，速率為c，穿透能力最強，電離作用很弱。（c為光速）根據(jù)左手定則判斷粒子所受洛倫茲力的方向特性可知，射線1向下偏轉(zhuǎn)帶正電，所以為射線。射線2不偏轉(zhuǎn)不帶電，所以為射線。射線3向上偏轉(zhuǎn)帶負電，所以為射線。由以上分析可知：A．射線1為射線，帶正電，A錯誤；B．射線2為射線，電離能力很弱，B錯誤；C．射線3為射線，帶負電，光電效應現(xiàn)象中從金屬板中逸出的為核外電子，帶負電，二者為同一種粒子，C正確；D．三束射線穿透能力不同，2最強，3比較強，1最弱，D錯誤。故選C。4.空氣炸鍋是利用高溫空氣循環(huán)技術(shù)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(zhì)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，溫度為℃，加熱一段時間后氣體溫度升高到℃，此過程中氣體吸收的熱量為，熱力學溫度與攝氏溫度的關(guān)系是，則（）A.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C.此過程內(nèi)膽中氣體的內(nèi)能增加量大于D.此過程內(nèi)膽中氣體分子單位時間內(nèi)撞擊內(nèi)壁的次數(shù)不變【答案】B【解析】【詳解】A．升溫后分子平均動能變大，并非所有氣體分子的動能都增大，故A錯誤；B．根據(jù)其中K，K解得升溫后膽中氣體的壓強為p=1.4×105Pa故B正確；C．此過程膽中氣體體積不變，則W=0，吸收的熱量為5.2×103J，由熱力學第一定律，則氣體內(nèi)能增加量為?U=Q=5.2×103J故C錯誤；D．氣體體積不變，壓強增大，則單位氣體體積的分子數(shù)不變，升溫后氣體分子平均速率變大，則單位時間內(nèi)撞擊內(nèi)壁的次數(shù)增多，故D錯誤。故選B。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(zhì)量為m的帶電微粒以初速度沿中線射入兩板間，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(guān)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 B.微粒帶正電C.重力勢能減少了mgd D.微粒的電勢能增加了【答案】D【解析】【詳解】AB．0～T時間內(nèi)微粒勻速運動，說明重力和電場力平衡，則有qE0=mg時間內(nèi)，微粒只受到重力，微粒做平拋運動，下降的位移時間內(nèi)，微粒的加速度大小方向豎直向上，微粒在豎直方向上向下做勻減速運動，結(jié)合T時刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出，所以T時刻豎直分速度為零，在水平方向上仍做勻速直線運動，所以末速度的方向沿水平方向，大小為v0，但不能確定粒子電性，故AB錯誤；CD．T時刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出，則重力勢能減少量為粒子的動能不變，可知粒子的電勢能增加，故C錯誤，D正確。故選D。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)星之間的距離隨時間t變化的關(guān)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B.a、b兩衛(wèi)星的加速度大小之比C.a衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期為D.b衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期為2T【答案】C【解析】【詳解】A．分析題圖可知，a、b兩衛(wèi)星的軌道半徑分別為2r和4r。衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律可得衛(wèi)星運動的線速度為則a、b兩衛(wèi)星的線速度大小之比故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可得衛(wèi)星運動的加速度為則a、b兩衛(wèi)星的加速度大小之比故B錯誤；CD．根據(jù)牛頓第二定律可得衛(wèi)星運動的周期為則a、b兩衛(wèi)星的周期之比分析題意可知化簡可得故C正確，D錯誤。故選C。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，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，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，金屬棒質(zhì)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.當磁感應強度時，有金屬棒開始滑動【答案】D【解析】【詳解】A．金屬棒即將滑動時，對金屬棒a、b受力分析如圖所示對金屬棒a由牛頓第二定律可知對金屬棒b由牛頓第二定律可知導軌的作用力為摩擦力和支持力的合力，與重力和安培力的合力等大反向，因此導軌的作用力相同，A錯誤；B．通過上述分析聯(lián)立解得金屬棒a滑動時，滿足B錯誤；C．隨著磁感應強度的增大，a金屬棒所受摩擦力先沿斜面向上減小后沿斜面向下增大，C錯誤；D．通過上述分析聯(lián)立解得金屬棒b滑動時，滿足D正確。故選D。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.為檢測汽車的基本性能，某志愿者駕駛汽車以36km/h的速度駛?cè)胨介L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(guān)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B.汽車在加速過程中加速度的大小為C.該過程中汽車的總位移為20mD.該過程所用總時間為6s【答案】BD【解析】【詳解】A．減速位移x1=10m，則解得a1=5m/s2故A錯誤；B．由圖可知v0=36km/h=10m/s加速過程的位移為x2=(3010)m=20m則解得a2=2.5m/s2故B正確；C．由圖可知，該過程中汽車的總位移為30m，故C錯誤；D．減速時間為s加速時間為s則t=t1+t2=6s故D正確。故選BD。9.某節(jié)能路燈可通過光控開關(guān)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，為光敏電阻（光照強度增加時，其電阻值減?。?，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.中電流變化量的絕對值小于中電流變化量的絕對值【答案】AC【解析】【詳解】A．光照逐漸減弱時，光敏電阻阻值增大，電路總電阻增大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，外電壓增大，A燈變亮，支路R0上電流減小，R0上的電壓減小，又因為外電壓增大，所以B燈電壓增大，所以B燈變亮，故A正確；B．電源的輸出功率顯然，只有當外電阻等于內(nèi)阻時電源的輸出功率才最大，而當，且始終增大時，電源的輸出功率始終減小，而當，且始終增大時，電源的輸出功率會先增大，后減??；電源電動勢不變，電源內(nèi)阻與外電路電阻關(guān)系不確定，故電源輸出功率無法判斷，故B錯誤；C．因為外電阻變大，根據(jù)可知，電源的效率變大，故C正確；D．對于支路R0，有其中，所以故D錯誤。故選AC。10.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(zhì)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C.若粒子源發(fā)射的粒子最大速率為ν，在第二象限中有粒子掃過的區(qū)域面積為D.所有經(jīng)過P點粒子在勻強電場中運動的時間均相同【答案】AD【解析】【詳解】A．經(jīng)過P點圓弧軌跡均以PO為弦，如圖所示經(jīng)過O、P兩點的半徑相等的圓O1與圓O2，粒子可以分別沿這兩個等大的圓在磁場中的圓弧部分做圓周運動經(jīng)過P點，由于運動半徑相等，故粒子速度大小相同，故A正確；B．粒子以最小速率經(jīng)過P點時，在磁場中的軌跡恰好為半個圓周，到達P點時速度方向垂直于x軸，粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力得解得當OP為粒子運動軌跡的直徑時圓周運動半徑最小，粒子經(jīng)過P點時速度最小，可得由P點到Q點做類平拋運動。沿y軸負方向做勻速直線運動，則有沿x軸正方向做勻加速直線運動，則有由牛頓第二定律得解得電場強度故B錯誤；C．由題意可知，若粒子源發(fā)射的粒子最大速率為ν，由洛倫茲力提供向心力得則粒子運動軌跡的最大半徑為粒子向不同方向進入磁場時，粒子掃過的區(qū)域為以圓形軌跡直徑為半徑的扇形面積，即，在第二象限中有粒子掃過的區(qū)域面積為故C錯誤；D．設沿不同方向進入磁場的粒子，經(jīng)過P點的速度方向與x軸夾角為，如圖所示由幾何關(guān)系得由洛倫茲力提供向心力得解得在P點垂直電場方向的分速度為可見為定值。粒子穿過電場過程沿y軸負方向做勻速直線運動，則有因為定值，故所有經(jīng)過P點的粒子在勻強電場中運動的時間均相同，故D正確。故選AD。三、非選擇題：共57分．11.為驗證系統(tǒng)機械能守恒定律，實驗小組使用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db．遮光片到光電門長度Lc．遮光片通過光電門時間d．托盤與砝碼質(zhì)量，小車與遮光片質(zhì)量（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，以為縱坐標的圖像。若機械能守恒定律成立，則圖像斜率為______。（用題中的物理量符號表示）【答案】（1）（2）①.②.（3）【解析】【小問1詳解】根據(jù)題意可知，小車通過光電門時的速度為【小問2詳解】[1]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[2]從釋放到小車經(jīng)過光電門，這一過程中，系統(tǒng)動能增加量為【小問3詳解】改變，做多組實驗，作出以L為橫坐標，以為縱坐標的圖像。若機械能守恒成立有整理有則圖像斜率為12.小明家里有一臺小型的風扇燈，額定電壓5.0V，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（圖像）。在實驗室中找到了導線、開關(guān)，還有以下器材：A．電源E：電動勢為6.0VB．電流表：量程0~0.6A，內(nèi)阻約為C．電流表：量程0~150mA，內(nèi)阻D．定值電阻E．定值電阻F．滑動變阻器：最大阻值G．滑動變阻器：最大阻值（1）為了便于調(diào)節(jié)，并能夠?qū)崿F(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“”或“”）；為盡可能精確測量實驗數(shù)據(jù)，應選用定值電阻______（填“”或“”）和電流表______（填“”或“”）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(zhuǎn)動。他通過實驗描繪出圖像如圖乙所示，其中為電流表的讀數(shù)、為電流表的讀數(shù)。由實驗描繪出的圖像可知在（，）時，風扇燈的電阻為______（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。【答案】（1）①.②.③.（2）（3）5.0【解析】【小問1詳解】[1]由題意可知，若把風扇燈看作純電阻，則可估算風扇燈的電阻約為為了能夠?qū)崿F(xiàn)在0~5.0V內(nèi)范圍內(nèi)對風扇燈兩端電壓進行測量，滑動變阻器應采用分壓式接法，故選擇滑動變阻器；[2][3]電流表串聯(lián)一個電阻改裝成電壓表，要求電流表內(nèi)阻已知，故電流表選。若與電流表串聯(lián)后，改裝的電壓表量程為若與電流表串聯(lián)后，改裝的電壓表量程為根據(jù)題意可知，定值電阻選擇?！拘?詳解】由前面分析可知，定值電阻與電流表串聯(lián)再與風扇燈并聯(lián)，電流表其并聯(lián)的總電流，滑動變阻器采用分壓式接法。電路圖如下圖所示【小問3詳解】由題意可知，當，時，流過風扇燈電流為當流過風扇燈的電流讀數(shù)小于0.15A時燈亮但風扇不轉(zhuǎn)動，即為純電阻，則此時風扇燈的電阻為13.如圖所示，間距為的平行光滑金屬導軌上端接有電動勢，內(nèi)阻的直流電源，導軌平面與水平面成角，勻強磁場方向沿豎直方向，現(xiàn)把一質(zhì)量為、電阻為的金屬棒ab垂直放在金屬導軌上，金屬棒恰好靜止。g取，，。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?！敬鸢浮浚?）1A，2W（2）2.5T，豎直向上【解析】【小問1詳解】由閉合電路歐姆定律可得，通過金屬棒的電流為金屬棒的發(fā)熱功率為【小問2詳解】對金屬棒受力分析，有三個力：重力，支持力和安培力。根據(jù)三力平衡可得又則磁場的磁感應強度為方向豎直向上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(cè)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(zhì)量為的木板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(zhì)量為的物塊c靜止在木板b的左端。質(zhì)量為的小球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(cè)，從B點飛出后下落高度h＝1.25m，恰好與物塊c左側(cè)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)，重力加速度，小球、物塊可視為質(zhì)點，不計空氣阻力。求：（1）彈射裝置對小球a做的功；（2）在碰撞過程中，小球a對物塊c的沖量大小I；（3）物塊c與木板b之間的動摩擦因數(shù)（計算結(jié)果保留三位小數(shù)）?！敬鸢浮浚?）24.5J（2）（3）0.045【解析】【小問1詳解】小球a從B點飛出后下落高度h＝125m，恰好與物塊c左側(cè)相碰，根據(jù)平拋運動規(guī)律有小球a從A點到B點，根據(jù)動能定理有解得J【小問2詳解】小球a與物塊c碰撞過程中，根據(jù)水平方向的動量守恒定律有對物塊c，根據(jù)動量定理有解得【小問3詳解】物塊c相對