2025重庆市一中高三上学期11月期中考试物理含答案

这是一份2025重庆市一中高三上学期11月期中考试物理含答案，共13页。
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 2 B 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. 随着电池技术的更新迭代, 电动汽车越来越受消费者的追捧。关于回路中电流说法正确的是
A. 电流既有大小又有方向, 所以电流是矢量
B. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越多, 电流就越大
C. 在金属导体中, 电流的方向是自由电子定向移动的方向
D. 自由电荷在导体中定向运动的速率越大, 电流强度越大
2. 如图所示, 拖车的缆绳将违章车与拖车拴在一起, 使违章车停在倾斜坡道上保持静止状态。下列说法正确的是
A. 缆绳对违章车的拉力与违章车对缆绳的拉力是一对平衡力
B. 违章车对坡道的作用力的方向一定与坡道垂直
C. 违章车可能受四个力的作用
D. 缆绳断裂后车辆一定沿坡道下滑
3. 污水中污泥絮体的沉淀去污技术原理如图所示, 金属圆盘和金属棒分别接电源的正负极, 将圆盘置于污泥槽底部,接通电源可将污泥絮体收集到圆盘上。圆盘与棒之间的电场分布如图实线所示,虚线为其中一个等势面。某一污泥絮体(视为质点)仅受电场力从 A 到 B 的运动轨迹如图所示, B 点为轨迹、电场线和等势面的共同交点。下列说法正确的是
A. 污泥絮体带正电
B. 污泥絮体在 A 处的加速度大于在 B 处的加速度
C. 污泥絮体在 A 处的动能小于在 B 处的动能
D. A 处电势大于 B 处电势
4. 我国科研人员利用 “探测卫星” 获取了某一未知星球的探测数据,如图所示,图线 A 表示 “探测卫星”绕该星球运动的关系图像, B 表示 “探测卫星” 绕地球运动的关系图像,其中 r 是卫星绕中心天体运动的轨道半径, T 是对应的周期。 R1 、 R2 分别是未知星球和地球的半径, R1=0.5R2 ,引力常量为 G∘A 图线的斜率为 kA,B 图线的斜率为 kB,kA=2kB ,卫星均做圆周运动。图像中的实线的反向延长线经过原点 O ,则
A. 未知星球和地球的质量之比是 2:1
B. 未知星球和地球的密度之比是 4:1
C. 未知星球和地球的表面重力加速度大小之比是 4:1
D. 未知星球和地球的第一宇宙速度大小之比是 1:2
5. 如图左所示是一列简谐横波在 t=0.1 s 时刻的波形图, P 是平衡位置在 x=1.5 m 处的质点, Q 是平衡位置在 x=12 m 处的质点；图 右 为质点 Q 的振动图像,下列说法正确的是
A. 这列波沿 x 轴负方向传播
B. 在 t=0.35 s 时,质点 Q 的位置坐标为(12m,10cm)
C. 从 t=0.1 s 到 t=0.35 s 的过程中,质点 P 的路程为 50 cm
D. 从 t=0.1 s 时刻开始计时,质点 P 再过 Δt=0.075+0.2ns 时 n=0 、 1 、 2⋯ 到达波谷
6. 如图左 所示是 “祝融号” 火星车, 其动力主要来源于太阳能电池。现将火星车的动力供电电路简化为如图右所示,其中太阳能电池电动势 E=120 V ,内阻 r 未知,电动机线圈电阻 rM=2Ω , 电热丝定值电阻 R=4Ω 。当火星车正常行驶时,电动机两端电压 UM=80 V ,电热丝 R 消耗的功率 P =64 W 。则
A. 火星车正常行驶时,通过电热丝的电流为 1.25 A
B. 太阳能电池的内阻为 3Ω
C. 火星车正常行驶时,电动机的效率为 90%
D. 若电动机的转子被卡住,电动机线圈上消耗的功率为 400 W
7. 2024 年春多地经历低温降雪后,出现了大桥悬索冰柱融化坠落造成车辆受损现象。某大型桥梁采用了三塔斜拉桥结构,中塔高约为 125 m 。重达 10 kg 的冰柱从塔顶竖直落下,砸中车前窗挡风玻璃, 该车的挡风玻璃倾角为 60∘,g=10 m/s2 ,不计空气阻力,则
A. 该冰柱下落过程中机械能减小
B. 若大桥限速 60 km/h ,车辆未超速,该冰柱可能垂直砸在挡风玻璃上
C. 该冰柱砸在挡风玻璃上, 其破坏力与车速无关
D. 若车停在水平桥面上,车的水平天窗玻璃被冰柱砸中,历时 0.1 s 冰柱碎裂沿水平方向飞溅,天窗对冰柱的平均作用力最大约为 5100N
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. 假设某空间有一静电场的电势 φ 随 x 变化情况如图所示,且带电粒子的运动只受电场力,已知 x3−x2E4
9. 某同学设计了圆形轨道的电磁炮模型如图左所示,半径为 R 的 L1L2 半圆形轨道,正对平行竖直摆放,轨道间距也为 R ,空间有辐向分布的磁场,使得轨道所在处磁感应强度大小恒为 B ,用质量为 m 、长度为 R 的细导体棒代替炮弹,与轨道接触良好,正视图如图右 所示,轨道最高位置与圆心齐平。给导体棒输入垂直纸面向里的恒定电流 I ,将其从轨道最高位置由静止释放,使得导体棒在半圆形轨道上做圆周运动, 到达另一侧最高位置时完成加速。忽略一切摩擦, 且不考虑导体棒中电流产生的磁场及电磁感应现象的影响, 下列说法正确的是
A. 导体棒运动过程中受到的安培力方向与其运动方向相同
B. 导体棒到达轨道最低点时,轨道对导体棒的支持力大小为 3mg+πBIR
C. 加速完成瞬间,导体棒获得的速度大小为 2R2πBIm
D. 加速完成瞬间, 其加速度方向竖直向上
10. 如图所示,倾角为 53∘ 的光滑绝缘无限长的斜面处于匀强磁场中,磁感应强度大小为 B ,方向垂直纸面向外。可视为质点的小球质量为 m ,带电量为 +q ,从斜面顶端由静止释放, t 时刻小球刚好离开斜面。已知重力加速度为 g,sin53∘=45 ,整个运动过程中小球带电量保持不变,下列说法正确的是
A. t=3m4qB
B. 小球在斜面上运动的长度为 9m2g40q2B2
C. 小球离开斜面之前斜面对小球的弹力的冲量大小为 7m2g40qB
D. 小球离开斜面后距分离点上升的最大高度为 4m2g25q2B2
三、非选择题:本大题共 5 小题, 共 57 分。
11. (7 分) 某兴趣小组为测量自动笔里面被压缩弹簧的劲度系数, 设计了如图1所示的实验: 将笔的活动端竖直置于电子秤上,当竖直向下按下约 0.60 cm 时(未触底且未超过弹簧弹性限度), 稳定后电子秤上的读数增加了 28.8 g (重力加速度取 g=9.8 m/s2 )。
图1 图2 图3 图4
(1)估测这支笔里的弹簧劲度系数为_____ N/m (保留 3 位有效数字)。
(2)由于弹簧较短,施加适当外力时长度变化不太明显,于是他们将三根相同的弹簧串起来,竖直挂在图 2 所示的装置中。某次弹簧上的指针在刻度尺上对应的位置如图 3 所示, 该处的读数为_____cm。
(3)通过测量,他们作出三根弹簧的总长度 l 与相应所挂重物重力即拉力大小 F 的关系图像,如图 4 所示,则每根弹簧的原长为_____cm,每根弹簧的劲度系数 k=____N/m (保留 3 位有效数字)。
12. (9 分) 2024 国庆期间重庆举办了“我爱你中国”灯光秀,灯光秀中一个发光单元是由三个相同的发光二极管和一个定值电阻 R0 串联而成,如图 (a) 中虚线框内的结构,供电电压为 12 V ,通过查找资料可知,每个发光二极管的工作电压应在 34̃V 之间,允许流过的最大电流不超过 30mA。 为研究发光二极管的伏安特性, 小庆同学设计了图 (a) 所示的电路进行实验。图中电源电压恒为 12 V ,电压表的量程为 0∼2 V 、内阻为 2.0kΩ ,电流表量程为 0∼30 mA 、内阻很小可忽略。完成下列操作中的要求或填空:
(a) (b)
(1)为完成实验并准确测量,定值电阻 Rx 应该选择_____。
A. 2.0kΩ B. 4.0kΩ C. 6.0kΩ D. 8.0kΩ
(2)正确选择 Rx 后接通电源,将 R 的滑动触头从 M 端向 N 端滑动,记录多组电压表的示数 U 和电流表的示数 I ,并在图 (b) 中绘出了 U−I 图线。当电压表的示数为 1.70 V ,电流表的示数为 20.0 mA 时,不考虑电表内阻的影响,则一个发光二极管 D 的实际功率为_____ mW (保留 3 位有效数字)；如果考虑电表内阻的影响,发光二极管 D 在通过某一电流时的实际功率_____(填 “大于“小于”或“等于)由图 (b) 得到的测量值。
(3)实验中测得 R0=50.0Ω ,若将一个发光单元直接接到电动势为 12 V 、内阻为 50.0Ω 的电源两端,则一个发光单元的实际功率约为_____ mW (保留 3 位有效数字)。
13. (10 分) 速度选择器是现代物理研究中很重要的一种装置, 其原理如图所示, 两块带电平行板之间的电场强度方向竖直向下,匀强磁场的磁感应强度大小为 B=2.0×10−2 T ,方向垂直纸面向里。一个质量为 m=3.0×10−26 kg 、电荷量 q=1.0×10−16C 的带正电的粒子 (重力不计)。以速度 v=4.0× 106 m/s 沿图示方向进入速度选择器,恰能沿图示虚线路径做匀速直线运动。求:
(1)电场强度的大小 E ；
(2)撤掉电场后,粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径 R 。
14. (14 分) 图 (a) 为重庆江北国际机场某货物传送装置实物图, 简化图如图 (b), 该装置由传送带 ABCD 及固定挡板 CDEF 组成,固定挡板与传送带上表面垂直,传送带上表面 ABCD 与水平台面的夹角 θ=37e∘ 。传送带匀速转动时,工作人员将正方体货物 (可视为质点) 从 D 点由静止释放,在 L=10 m 处取下货物,货物运动时的剖面图如图 (c) 所示,已知传送带匀速运行的速度 v=2 m/s , 货物质量 m=10 kg ,其底部与传送带上表面 ABCD 间的动摩擦因数为 μ1=0.5 ,其侧面与挡板 CDEF 间摩擦不计(重力加速度 g=10 m/s2,sin37∘=0.6,cs37∘=0.8 ,不计空气阻力)。
（a） （b） （c）
(1)求传送带上表面对货物的摩擦力大小 f1 ；
(2)货物在传送带上运动的时间 t ；
(3)若货物侧面与挡板 CDEF 间动摩擦因数为 μ2=0.25 ,求由于传送该货物传送带电动机多消耗的电能。
15. (17 分) 如图所示,真空中 A 位置存在一带电粒子发射器能够瞬间在平面内发射出大量初速度大小为 v0 的相同正电荷,电荷以不同的入射角 θ ( θ 为 v0 与 y 轴正方向的夹角且 0≤θ≤90∘ ) 射入半径为 R 的圆形边界匀强磁场 (边界除 D 点外均有磁场,图中未标出),圆形磁场刚好与 x 轴相切于 D 点 ( D 点与 A 点连线平行于 y 轴),所有电荷均在该磁场的作用下发生偏转,并全部沿 x 轴正方向射出。图中第三象限虚线下方一定区域存在着方向沿 y 轴正向的匀强电场,虚线刚好经过 C 点( C 为实线圆最右端的点)且顶点与 O 点相切,同时观察到进入该电场区域的所有电荷均从 O 点射入第一象限,第一象限内存在范围足够大的垂直于平面向里、磁感应强度大小为 B2 的匀强磁场,已知电荷的质量为 m ,电荷量大小为 q,OD 的距离为 23+33R ,不考虑电荷所受重力及电荷之间的相互作用力。求:
(1)圆形磁场磁感应强度 B1 的大小及方向；
(2)匀强电场上边界虚线的函数表达式；
(3)从 A 处同时发射的 a 、 b 两电荷, a 电荷发射角为 θ=0 , b 电荷发射角为 θ=90∘ 。在第二象限内存在一直线边界磁场,磁感应强度大小为 B3 (方向垂直纸面向里,图中未标出),电荷 a 经该磁场偏转后刚好能在磁场边界处与还未进入该磁场的电荷 b 发生对心碰撞,若已知 B1=B2 ,求磁感应强度大小 B3 。