重庆市第一中学2023-2024学年高三上学期12月月考物理试卷 Word版含解析

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注意事项：
1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。
一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 如图所示，小物块静止在光滑水平冰面上，要使小物块沿方向运动，在施加水平向左拉力的同时还需要再施加一个力，的最小值为（ ）
A. B. C. D.
2. 氢原子的能级图如图所示，已知金属钙的逸出功为3.2eV，现有一群处于能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使金属钙发生光电效应的光子共有（ ）
A. 1种B. 2种C. 3种D. 4种
3. 一辆摩托车在平直的公路上由静止启动，摩托车所受牵引力随时间变化关系如图所示。摩托车总质量为200kg，额定功率为，运动过程所受阻力恒定，则（ ）

A. 摩托车时间内做匀加速运动，时间内做减速运动
B. 摩托车在时间内的加速度为
C. 运动过程中摩托车的最大速度为20m/s
D. 摩托车匀加速行驶的时间为20s
4. 空间中、处各放置一个电荷量绝对值相等的点电荷，其中点处为正电荷，、两点附近电场的等差等势面分布如图所示，、、、、为电场中的5个点，其中、两点关于连线中点对称，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A. 、两点处的电荷是等量同种电荷
B. 点和点的电场强度大小相等、方向相反
C. 负电荷在点的电势能小于在点的电势能
D. 在点由静止释放一个带电粒子，不计重力，粒子将沿等势面运动
5. 天玑星是北斗七星之一，在天玑星周围还有一颗伴星，它们组成双星系统，仅考虑两星间的万有引力，二者各自绕连线上的某一点做匀速圆周运动，周期相同。若两星视为质点，相距，两星总质量为，引力常量为，则（ ）
A. 伴星运动的轨道半径为
B. 伴星运动的角速度大小为
C. 天玑星和伴星的线速度大小之和为
D. 天玑星与伴星绕点运动的线速度大小之比等于它们的质量之比
6. 甲、乙两车在两条相邻平直车道上同向并排行驶，甲车在前乙车在后，甲车一直做匀减速直线运动，乙车先做匀减速后做匀速直线运动，两车运动过程的已知量及图像如图所示。若开始时两车相距，则以下判断正确的是（ ）

A. 无论多大，之前，两车距离逐渐减小
B. 无论多大，之后，两车距离逐渐增大
C. 时，两车共相遇3次
D. 时，两车共相遇2次
7. 如图（a）所示，大量静止的带负电微粒经加速电压加速后，从水平方向沿进入偏转电场。已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为，两极板间距为d，为两极板的中线，是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离为。屏上点与平行板电容器上极板在同一水平线上。不考虑电场边缘效应，不计粒子重力。若偏转电场两板间的电压按如图（b）所示做周期性变化，要使经过电场加速且在时刻进入偏转电场的粒子水平击中点，则偏转电场电压与加速电压的关系为（ ）
A. B.
C D.
二、多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 2023年10月2日，杭州亚运会女子撑杆跳决赛，34岁的中国老将李玲以4米63的成绩夺冠。李玲持杆助跑阶段杆未发生形变，撑杆起跳后杆弯曲程度先变大，到李玲水平越过横杆时，杆恢复原状。关于李玲各运动阶段描述正确的是（ ）
A. 在持杆助跑过程中，地面的摩擦力对她做正功
B. 在撑杆起跳上升到最高点过程中先超重后失重
C. 在撑杆起跳上升到最高点过程中杆对她先做负功后做正功
D. 在撑杆起跳上升到杆弯曲程度达到最大的过程中人和杆系统的动能减小量小于系统重力势能增加量
9. 某物理小组利用实验室的交流发电机（内阻可视为零）对图中理想变压器所在电路供电。已知发电机输出电压为，其中A为理想电流表，为定值电阻，滑动变阻器最大值为，为滑动变阻器的滑片，副线圈匝数可以通过滑动触头来调节。下列说法正确的是（ ）
A. 仅将滑片上移，消耗的功率变小
B. 仅将滑动触头上移，电流表示数变大
C. 当时，原线圈两端电压瞬时值
D. 仅将发电机线圈转速变为原来的2倍，则的功率也变为原来的2倍
10. 如图所示，两根间距为、电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为，导轨底端接有两定值电阻，整个空间存在垂直于导轨平面向上大小为的匀强磁场。在导轨上垂直于导轨放置一质量为、电阻为的金属杆。现给金属杆一沿斜面向上的初速度使金属杆从点上升到最高点，该过程中通过电阻的电荷量为，当金属杆从最高点返回到（和中点）时速度为。重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A. 电阻两端最大电压为
B. 金属杆从最高点返回到过程所用时间为
C. 金属杆从上升到最高点过程克服安培力做的功为
D. 金属杆从最高点返回到过程电阻产生的热量为
三、非选择题：本大题共5小题，共57分。
11. 用半偏法测量电流表G（量程为1mA）的内阻，某同学设计了如图（a）所示电路，器材如下：
A．电源E1（电动势1.5V，内阻很小）
B．电源E2（电动势6.0V，内阻很小）
C．滑动变阻器（阻值0 ~ 2000Ω）
D．滑动变阻器（阻值0 ~ 10000Ω）
E．电阻箱R2（阻值0 ~ 300Ω）
F．开关两个，导线若干
（1）为提高测量精度，滑动变阻器R1应该选择______，电源E应该选择______。（均填器材前的选项字母）
（2）实验操作步骤如下：①先闭合开关S1，调节R1，使电流表指针满偏；②再闭合开关S2，保持R1不变，调节R2使得电流表指针半偏，记下此时R2的值即为电流表内阻的测量值。若不考虑偶然误差，电流表内阻的测量值______（填“大于”“等于”或“小于”）其真实值。
（3）该同学对实验电路进行改进，如图（b）。S1闭合，S2断开，调节电阻箱R3，使电流表满偏时读出R3并保持R3不变，S2闭合后调节电阻箱R2，使电流表半偏时读出R2，路端电压不变，则电流表内阻为______（用R2、R3表示）。
12. 如图所示是一实用型单电源欧姆表电路图，其中为倍率转换开关，为欧姆调零旋钮。表盘一共分为四个倍率挡位，中央电阻的刻度线读数为15，已知电池电动势为，内阻可忽略；电流计的内阻为，滑动变阻器最大值为。
（1）根据图中电源的情况可以判断表笔应该是______（填“红”或“黑”）色表笔。
（2）当选择开关合向“4”时，欧姆表对应的倍率挡为______（填“”“”“”或“”）。
（3）根据题意电流计表头的满偏电流为______。
（4）若选择开关合向“3”时欧姆表对应的倍率挡为“”，结合题中所给条件可以算出______（保留到小数点后两位）。
13. 如图（a），汽车刹车助力泵是一个直径较大的真空腔体，简化图如图（b）所示，内部有一个中部装有推杆的膜片（或活塞），将腔体隔成两部分，右侧与大气相通，左侧通过真空管与发动机进气管相连。设初始时左侧腔体体积为，腔内压强为大气压强，膜片横截面积为，膜片回位弹簧劲度系数为，初始时处于原长状态，设制动总泵推杆左移时刹车踏板到底，整个过程忽略温度变化，腔内气体视为理想气体，忽略膜片移动过程中的摩擦阻力，求：
（1）发动机工作时吸入空气，造成左侧腔体真空，求刹车踏板到底时，助力器推杆人力至少多大？
（2）发动机未启动时，真空管无法工作，左侧腔体处于封闭状态，求此状态下刹车踏板到底时，助力器推杆人力至少多大？

14. 如图所示，在光滑水平地面上，静放着质量为的装置B，左侧是圆心为半径为的四分之一圆弧轨道，右侧轨道水平段有一水平粗糙传送带，传送带的皮带轮轴固定在装置B上，通过电动机保持恒定角速度顺时针转动，皮带轮半径，传送带长度为，轨道其他部分光滑。不可伸长的轻绳将质量为的小滑块A（可视为质点）悬挂在的正上方点，轻绳长度，处于水平拉直状态，将小滑块由静止释放，下摆到最低点小滑块恰好接触在圆弧轨道上，此时轻绳刚好断裂，滑上圆弧轨道后返回到传送带最右端时，刚好与传送带相对静止。重力加速度。试求：
（1）轻绳刚好断裂时小滑块的速度大小；
（2）小滑块运动到传送带最右端时，装置B速度；
（3）小滑块在传送带上的运动时间。
15. 某个粒子分析装置的简化示意图如图所示，一圆心为、半径为的半圆和一圆心为、半径为的圆相切于A点，直径下方的半圆圆外区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，半径为的圆内区域存在垂直纸面向外的匀强磁场（未知），上方电容器的平行金属板和正对放置，板长为，两板间距为，金属板下边缘连线与圆形磁场最高点在同一水平线上，点距左金属板，上边缘连线紧挨着一水平放置的感光板。一群电量为、质量为的粒子，可在左侧长度为的水平线状粒子发射装置上以相同速度竖直向下射出，控制出发的时间，使得所有粒子同时到达A点，其中点出发的粒子经过A点后恰好能运动至点，粒子进入电容器若打到金属板上会被吸收，不考虑电容器的边缘效应，不计粒子重力及粒子之间相互作用力。（计算过程中取）
（1）求匀强磁场的磁感应强度的大小；
（2）若要点出发的粒子能打到感光板上，求电容器的板电势差范围；
（3）控制电容器的电压，使得所有粒子都能打到感光板上让感光板上发光，求感光板发光持续的时间。