重庆市育才中学2025届高三上学期一诊模拟物理试卷（Word版附解析）

这是一份重庆市育才中学2025届高三上学期一诊模拟物理试卷（Word版附解析），共19页。
注意事项：
1.答卷前，请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号；
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5mm黑色签字笔答题；
3.请在答题卡中题号对应的区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效；
4.请保持答题卡卡面清洁，不要折叠、损毁；考试结束后，将答题卡交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 如图所示，某滑雪场上，一小孩坐在滑雪板上，一大人用与水平方向成角的斜向上的恒定拉力拉着滑雪板水平向右做直线运动。某时刻小孩与滑雪板的速度为，此时力F的功率为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】恒力与速度的夹角为，由恒力瞬时功率的公式得
故选B。
2. 如图为“天问一号”环绕火星运动过程中的两条轨道的示意图，“天问一号”在1、2两条轨道上的运动均可视为匀速圆周运动。“天问一号”在轨道2上的（ ）
A. 线速度更大B. 向心加速度更小
C. 运行周期更长D. 角速度更小
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据万有引力提供向心力
解得
由于轨道2的半径小，所以线速度大，故A正确；
B．根据牛顿第二定律
解得
由于轨道2的半径小，所以向心加速度大，故B错误；
CD．根据万有引力提供向心力
解得
由于轨道2的半径小，所以周期小；根据可知，角速度大，故CD错误。
故选A。
3. 如图所示，有三片荷叶伸出荷塘水面，一只青蛙要从高处荷叶中心c处跳到低处荷叶中心处。设低处荷叶中心a、b和高处荷叶中心c均在同一竖直平面内，a在b正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动，则下列说法正确的是（ ）
A. 青蛙跳到a处和b处的初速度相等
B. 青蛙跳到a处和b处的时间相等
C. 青蛙跳到a处的初速度更小
D. 青蛙跳到b处的初速度更小
【答案】D
【解析】
【详解】B．从高处荷叶中心c处跳到低处荷叶中心b处下降高度更大，由自由落体位移时间关系得
可知青蛙跳到a处的时间小于跳到b处的时间，故B错误；
ACD．青蛙跳到a处和b处的水平位移相等，水平方向匀速运动
可知青蛙跳到a处的初速度大于跳到b处的初速度，故AC错误，D正确。
故选D。
4. 如图所示，是外地游客来重庆旅游的热门打卡地之一的长江索道。索道轿厢通过四根等长的吊臂吊在钢丝上，吊臂的张力可视为沿吊臂方向，每根吊臂与竖直方向的夹角接近30°，轿厢和乘客的总重力为G，轿厢静止时，每根吊臂的张力近似为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意，轿厢静止时根据平衡条件可得
求得每根吊臂的张力
故选D。
5. 一列沿x轴负方向传播的简谐横波如图所示，介质中质点P的平衡位置坐标，质点Q的平衡位置坐标，实线为时刻的波形图，虚线为时刻的波形图，波的周期，以下判断正确的是（ ）
A. 该列波的波长为6m
B. 该列波的传播速度为5m/s
C. 在时，质点Q沿y轴正方向运动
D. 经过，质点P沿x轴负方向移动了6m
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，该列波的波长为
故A错误；
B．因为波的周期，所以由图可知，该列波在的时间内，沿波的传播方向上传播的距离小于一个波长，为
则该列波的传播速度为
故B正确；
C．在时，根据“同侧法”可知，质点Q沿y轴负方向运动，故C错误；
D．在波的传播过程中，质点不随波迁移，故D错误。
故选B。
6. 沿空间某直线建立x轴，该直线上的静电场方向沿x轴，其x轴正半轴上电场强度随x轴上位置变化规律如图所示，原点O到间的图线为直线，x轴正方向为电场强度正方向，x轴负方向为电场强度负方向，一个电荷量大小为q的粒子在O点由静止释放，刚好能沿x轴正方向运动到处，不计粒子的重力，则下列判断正确的是（ ）
A. 该粒子带负电
B. 粒子在处的电势能小于处的电势能
C. 粒子在处的动能为
D. O点到之间电势差大于到之间电势差
【答案】C
【解析】
【详解】A．粒子在O点由静止释放，刚好能沿x轴正方向运动到处，粒子先做加速运动后做减速运动，受力方向先与电场强度方向相同，后与电场强度方向相反，故粒子带正电，故A错误；
B．粒子从到的过程中，电场力一直做正功，电势能减少，所以粒子在处的电势能大于处的电势能，故B错误；
C．从O点到处，E-x图线与坐标轴所围的面积表示O点到处电势差。从O点到处由动能定理得
故在处的动能为，故C正确；
D．设O点到之间电势差为,到之间电势差为，由动能定理得
得
O点到之间电势差与到之间电势差相等，故D错误。
故选C。
7. 如图所示，一足够长的质量为M=10kg的长木板在光滑水平面上以3m/s的速度向右行驶。某时刻轻放一质量m=2.0kg的小黑煤块在长木板右端（小黑煤块视为质点且初速度为零），同时给长木板施加一个F=14N的向右水平恒力，煤块与长木板间动摩擦因数μ=0.20，取g=10m/s2.,则下列说法正确的是（ ）
A. 煤块整个运动过程中先做匀加速直线运动再做匀速直线运动
B. 煤块放上长木板后，长木板一直做加速度不变的加速运动
C. 煤块在4s内前进的位移为9m
D. 煤块最终在长木板上留下的痕迹长度为4.5m
【答案】D
【解析】
【详解】AB．对煤块，根据牛顿第二定律，有
可得煤块向右运动的加速度
m/s2
对长木板，根据牛顿第二定律，有
解得长木板向右运动的加速度
m/s2
经过时间两者共速
解得
s
共速后两者一起以相同的加速度向右加速，根据牛顿第二定律，有
解得
m/s2.
故AB错误；
CD．在s时间内，煤块向右运动位移
长木板向右运动的位移为
解得
煤块相对长木板向左的位移为
故C错误，D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共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. 如题图所示，理想变压器的原线圈、副线圈匝数比为n1：n2=2：1，电阻R=10Ω，电压表为理想交流电压表，原线圈的交流电压瞬时值表达式为，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数为
B. 电压表的示数为10V
C. 交流电的频率为2.5Hz
D. 电阻R电功率为100W
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．由可知，原线圈两端电压最大值V，则有效值为
V
根据电压与匝数比关系，有
解得副线圈两端的电压为
V
因电压表显示的示数是有效值，故电压表的示数为10V，故A错误，B正确；
C．根据解得
Hz=2.5Hz
故C正确；
D．根据电功率公式有
W
故D错误；
故选BC。
9. 如图所示，水平面上M、N两处有甲、乙两个可视为质点的小滑块处于静止状态，N点右侧水平面粗糙，左侧水平面光滑。若甲在水平向右的拉力F=3N的作用下由静止向右运动，当t=2s时撤去拉力F，紧接着甲与乙发生弹性正碰，其中乙滑行1.6m后停下，已知乙的质量为1kg，乙与粗糙水平面间的动摩擦因数为0.5，取g=10m/s2，则（ ）
A. 0到2s内拉力F的冲量为6N·s
B. 碰撞后瞬间乙的速度大小为3m/s
C. 撤去拉力F时甲的速度大小为3m/s
D. 甲的质量为1kg
【答案】AC
【解析】
【详解】A．根据冲量的定义式可得0到2s内拉力F的冲量为
故A正确；
B．对乙碰撞后的过程中利用动能定理得
解得
故B错误；
CD．设甲的质量为，碰前速度为，碰后速度为，根据动量守恒得
根据机械能守恒得
又
联立解得
故C正确，D错误。
故选AC。
10. 如图所示，质量分别为和m的物体P、Q用跨过定滑轮O的轻绳连接，P穿在固定的竖直光滑杆上，Q置于倾角的光滑固定斜面上。一劲度系数的轻质弹簧的一端固定在斜面底端的挡板上，另一端连接Q。初始时，施加外力将P静置于N点，轻绳恰好伸直但无拉力，ON段水平，ON=3l，OQ段与斜面平行，现将P由静止释放，运动过程中经过M点，MN=4l。P、Q均可视为质点，运动过程中Q不会与滑轮相碰，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，不计一切阻力。则P从N点下滑到M点的过程中（ ）
A. P、Q组成的系统机械能守恒
B. 经过M点时P与Q的速度大小关系
C. P的机械能一直减小
D. 轻绳对P做的功为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．由于弹簧对Q做功，所以P、Q组成的系统机械能不守恒，故A错误；
C．绳子拉力一直对P做负功，P的机械能一直减少，故C正确；
BD．开始运动时，对Q根据平衡条件，有
弹簧的压缩量为
则P经过M点时，弹簧的伸长量为
可知P从N点下滑到M点的过程，弹簧的弹性势能变化量为0，根据能量守恒可得
根据速度关联关系可得
其中
解得
联立以上解得经过M点时P的速度大小为
对P根据动能定理可得
解得轻绳对P做的功为
故BD正确。
故选BCD。
三、非选择题：本题共5小题，共57分。
11. 用图甲所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系，图乙是变速塔轮的原理示意图。皮带连接着左塔轮和右塔轮，转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值，其中A和C的半径相同，B的半径是A的半径的两倍。
（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，我们主要用到了物理学中的_____。
A. 理想模型法B. 等效替代法C. 控制变量法D. 微小量放大法
（2）某次实验时，选择两个体积相等的实心铝球和钢球分别放置在A处和C处，变速塔轮的半径之比为1：1，是探究哪两个物理量之间的关系_____。
A. 向心力与质量B. 向心力与角速度
C. 向心力与半径D. 向心力与线速度
（3）某次实验保证小球质量和圆周运动半径相等，若标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：4，由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为_____。
A. 1：2B. 2：1C. 1：4D. 4：1
【答案】（1）C （2）A
（3）B
【解析】
【小问1详解】
[1]利用该装置在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，我们主要用到了物理学中的控制变量法，故选C。
【小问2详解】
[1]实验中，两球质量不相同，变速塔轮半径之比为1：1，则角速度相等，根据
此时可研究向心力的大小F与质量m的关系，故选A。
【小问3详解】
[1]根据
小球质量和圆周运动半径相等，两个小球所受向心力的比值为1：4，可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为2：1，故选B。
12. 某同学研究小灯泡的伏安特性，要求测量数据尽量精确，绘制曲线完整，所使用的器材有：
小灯泡L（额定电压，额定电流）；
电压表V（量程，内阻）；
电流表A（量程0~400mA，内阻约1Ω）；
定值电阻R1（阻值1000Ω）；
滑动变阻器R（阻值）；
电源（电动势5V，内阻不计）；
开关S；导线若干。
（1）实验中，电压表的量程偏小，需要将电压表与定值电阻R1串联，改装后的电压表的量程为_____V。
（2）画出实验电路原理图。
（3）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图甲所示。由实验曲线可知，当小灯泡两端的电压为1.4V时，小灯泡的电阻为_____Ω（结果保留1位小数），随着小灯泡两端电压的增加小灯泡的电阻_____（“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）用另一个电动势为6V，内阻为4Ω的电源E0和两个该小灯泡L、滑动变阻器R连成图乙所示的电路，调节滑动变阻器的阻值，使滑动变阻器的功率为一个灯泡功率的2倍，根据测得的伏安特性曲线计算此时每个灯泡消耗的功率为_____（结果保留位小数）。
【答案】（1）4 （2）
（3） ①. 7.0 ②. 增大
（4）0.48##0.49##0.50##0.51##0.52
【解析】
【小问1详解】
改装后的电压表的量程
【小问2详解】
为使小灯泡两端电压测量范围较大，滑动变阻器采用分压式接法，由于灯泡额定电阻
改装后的电压表的内阻
因为
电流表选用外接法，故电路图如图所示
【小问3详解】
[1] 由实验曲线可知，当小灯泡两端的电压为1.4V时，电流为，故灯泡电阻
[2] 随着小灯泡两端电压的增加，小灯泡伏安特性曲线上的点与原点的连线的斜率在不断减小，该斜率表示电阻的倒数，故小灯泡的电阻随电压的增加而增大。
小问4详解】
设一个小灯泡两端电压为，电流为，则电路总电流为，调节滑片P使滑动变阻器R的功率是一个小灯泡功率的两倍，则有
可知此时滑动变阻器两端电压为；根据闭关电路欧姆定律可得
代入数据可得
在小灯泡的伏安特性曲线画出对应图像，如图所示
由图像交点可知，每个小灯泡消耗的电功率为
13. 某游乐场娱乐设施如图所示，倾角37°的粗糙斜面AB和光滑弧面轨道BC在最低点B处平滑连接（不考虑B点处的能量损失）。小孩从斜面上A点由静止释放，第一次运动到弧面轨道C点处时速度恰好为零。现把小孩视为质点，小孩与斜面间的动摩擦因数为0.5，已知AB间距离为9m，g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
（1）小孩在斜面上下滑时的加速度大小；
（2）C点和B点的高度差。
【答案】（1）a=2m/s2
（2）
【解析】
【小问1详解】
物体下滑时，由牛顿第二定律
解得
a=2m/s2
【小问2详解】
由运动学公式，B点的速度满足
从B点开始上滑到C点，应用动能定理，有
代入数据，可得
14. 如图所示，一单匝矩形闭合线圈abcd的质量m=3kg，总电阻R=0.12Ω，ab边的长l1=0.6m， bc边的
长l2=0.2m，置于光滑的绝缘水平桌面（纸面）上，虚线右侧存在范围足够大、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1T。现使线圈以初速度v0=0.5m/s向右运动进入磁场，直到线圈全部进入磁场，运动过程中线圈的左右边始终与磁场边界平行，不考虑线圈产生磁场对原磁场分布和空气阻力的影响。求：
（1）线圈的ab边刚进入磁场时，ab边受到的安培力大小；
（2）线圈全部进入磁场过程中，流过ab的电荷量；
（3）线圈全部进入磁场时的速度大小以及线圈进入磁场过程中产生的焦耳热。
【答案】（1）1.5N
（2）1C （3）m/s，0.24J
【解析】
【小问1详解】
当线圈的ab边进入磁场时，感应电动势
电流为
ab边受到的安培力
解得
N
【小问2详解】
设ab边进入磁场后，经过时间∆t，cd边恰好进入磁场，此过程流过ab边的电荷量
平均电动势为
磁通量变化量为
平均电流为
解得
C
【小问3详解】
线圈进入磁场的过程由动量定理有
解得
m/s
由能量转换与守恒定律，有
解得
J
15. 如图所示，在直线MN下方充满竖直向上的匀强电场，电场强度为E，直线MN上方充满垂直平面向里的匀强磁场。磁场中的Q点固定有一可视为质点的绝缘磁场换向开关。从匀强电场中的P点静止释放一个质量为m，电荷量为q的带正电的粒子，粒子从N点进入磁场后，运动到Q点与磁场换向开关发生碰撞。碰撞后匀强磁场方向立即反向，大小不变，碰撞对粒子的电荷量及电性无影响。P、N两点之间的距离为L，Q到直线MN的距离也为L，Q、N两点之间的距离为2L。忽略边界效应及磁场突变的影响，不计粒子重力。
（1）求匀强磁场的磁感应强度大小；
（2）若该匀强磁场只存在于直线MN上方某区域（大小不变），粒子第一次与磁场换向开关碰撞后速度的大小变为碰撞前的，速度的方向与碰撞前相反，且碰撞后粒子能够垂直通过直线MN上的S点（S点未画出），求SN间的距离；
（3）若该匀强磁场只存在于直线MN上方某区域（大小不变），粒子每次碰撞后速度的大小均变为碰撞前的，速度的方向与碰撞前相反。粒子每次离开磁场区域后，磁场的方向立即变回垂直平面向里。且粒子每次均能垂直通过直线MN，求从P点释放开始到第n次与磁场换向开关碰撞所经历的时间。
【答案】（1）
（2）
（3）①当n=1时，②当n≥2时，
【解析】
【小问1详解】
粒子从P点到N点做匀加速直线运动，由动能定理
由几何关系可知
由洛伦兹力提供向心力
解得
【小问2详解】
由洛伦兹力提供向心力
如图所示
由几何关系有
解得
【小问3详解】
当n=1时，在电场中
而
在磁场中
由
如图所示
当n≥2时，第一次碰后在磁场中
第一次碰后在无电磁场区域
第一次碰后在电场区域
得