重庆市第一中学2024-2025学年高三下学期2月开学考试物理试卷（Word版附答案）

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物理试题卷
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2.作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后，将答题卡交回，试卷带走。
一、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，某滑雪爱好者从N点由静止开始沿倾斜的雪道匀加速直线下滑，然后滑上平滑连接的水平雪道做匀减速直线运动，当其达到M 点时速度为0，其路程S随时间t的变化图像可能是
2.重庆出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温降低的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体(可视为理想气体)
A.释放热量，分子平均动能减小 B.吸收热量，内能减小
C.压强减小，分子平均动能增大 D.压强增大，内能减小
3.某人想测量地铁启动过程中的运动情况，他将一支圆珠笔绑在一根轻绳的下端，轻绳的上端临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁起动后的某段加速直线运动过程中，轻绳偏离了竖直方向θ角，如图所示，圆珠笔的质量为m，当地的重力加速度为g。则下列说法正确的是
A.地铁的运动方向可能向右
B.轻绳的拉力大小为 mgsinθ
C.地铁运动的加速度大小为 gtanθ
D.在△t时间内圆珠笔的动量变化量的大小为mg△t·ctθ
4.在考古中可用碳14测定年代，其半衰期为5730年，衰变图像如图所示。考古人员用¹⁴C对三星堆的残柏木板进行了测量，测得每10¹⁵个碳原子中含有650个¹⁴C。再测得新鲜柏木每10¹⁵个碳原子中含有1000个¹⁴C。由此估算出三星堆距今约为
A. 2500年 B. 3500年 C. 4500年 D. 5500年
5.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，平行板电容器两金属板水平放置，开关S闭合，两板间一质量为m，电荷量大小为q的油滴恰好处于静止状态，G为灵敏电流计.则下列说法正确的是
A.若电阻R₂断路，油滴向下加速运动，G中有从b到a的电流
B 若电阻R₁短路，油滴向下加速运动，G中有从b到a的电流
C.将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴向上加速运动，G中有从b到a的电流
D.将S断开后，油滴仍保持静止状态，G中无电流通过
6.史瓦西半径是任何有质量的物质都存在的一个临界半径，该半径的含义是：该物质被压缩到此半径时，就成为一个黑洞，即它的逃逸速度等于光速c。已知某星球的逃逸速度为其第一宇宙速度的 2倍,该星球半径 R=6400km,表面重力加速度g取10m/s²,光速 c=3×108m/s,，不考虑星球的自转，则该星球的史瓦西半径约为
A. 6毫米 B. 9毫米 C. 6米 D. 9米
7.如图所示，在直角△MON 区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场(未画出)，磁感应强度大小为B，O点处的粒子源可向纸面内磁场区域各个方向发射带电粒子，已知带电粒子的质量为m，电荷量为+q，速率均为 v=Bqd2m,ON长为d, 且∠ONM=30°,忽略粒子的重力及相互间的作用力。下列说法正确的是
A.自MN边射出的粒子在磁场中运动的最短时间为 πm6Bq
B.自MN边射出的粒子在磁场中运动的最长时间为 πn3Bq
C. MN边上有粒子到达区域的长度为 33d
D. ON边上有粒子到达区域的长度为 32d
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.如图1所示，甲同学站立不动吹口哨，乙同学坐在秋千上来回摆动，据图2，下列关于乙同学的感受的说法中正确的是
A.乙，同学从 A 向 B 运动过程中，她听到的哨声频率变高
B.乙同学从 E 向 D 运动过程中，她听到的哨声频率变高
C.乙同学在点 C 向右运动时，她听到的哨声频率不变
D.乙同学在点 C 向左运动时，她听到的哨声频率变低
9.在探究平行板电容器的电容是由哪些因素决定的实验中，将静电计与电容器(图中未画出)相连，可检测带电电容器的两极间的电压变化，如图所示。带电静电计的金属指针和圆形金属外壳间的空间内存在电场，用实线和虚线分别来表示电场线或等势线。该空间内有 P、Q两点，则下列说法正确的是
A.静电计两根金属指针带异种电荷
B.图中实线表示等势线，虚线表示电场线
C.图中 P点电势一定高于Q 点电势
D.当静电计两指针张角减小时，电容器两极板间距可能减小
10.某离子实验装置的基本原理如图所示， Ⅰ区宽度为d₁，左边界与x轴垂直交于坐标原点O，其内充满沿y轴正方向的匀强电场，电场强度E；Ⅱ区宽度为d₂，左边界与x轴垂直交于O₁点，右边界与x轴垂直交于O₂点，其内充满沿x轴负方向的匀强磁场，磁感应强度 B=3πd12d2Em2ql.足够大的测试板垂直x轴置于Ⅱ区右边界处，其中心与 O2点重合，以O₂为原点建立xO₂y坐标系，从离子源不断飘出电荷量q、质量m的正离子，其以某初速度沿x轴正方向过O点，依次经Ⅰ区、Ⅱ区到达测试板。离子从Ⅰ区飞出时的位置到O₁点的距离为l。忽略离子间的相互作用，不计离子的重力。则下列判断正确的是
A.离子进入1区的初速度 v0=d2Eq2ml
B.离子在Ⅱ区运动的路程 s=d2d14l2+d12
C.离子打在测试板上的位置与O₂点沿 y轴距离 ly=2mlEB2q
D.离子打在测试板上的位置与O₂点沿z轴距离 lz=2mlEB2q
三、非选择题：本小题共5小题，共57分。
11.学习小组利用距离传感器研究平抛运动的规律，实验装置如图1所示。某次实验得到了不同时刻小球的位置坐标图，如图2所示其中O点为抛出点，标记为n=0，其他点依次标记为n=1、2、3、…。相邻点的时间间隔均为△t=0.02s。把各点用平滑的曲线连接起来就是平抛运动的轨迹图。
(1)若已知竖直方向为自由落体运动，根据轨迹图测量当地的重力加速度，则需要知道的物理量为 (单选，填下列选项字母序号)。
A.测量第n个点到O的水平距离xₙ
B.测量第n个点到O的竖直距离 yn
C.测量第n个点到O的距离 sn
(2)重力加速度的表达式为g= (用(1)所选物理量符号和题给物理量符号表示)。
(3)若测出重力加速度g=9.80m/s²,描点连线画出 y-x2图线为过原点的一条直线，如图3所示，可求出平抛运动的初速度
为 m/s(结果保留2位有效数字)。
12.小理用铜片和锌片相隔--定距离平行插入生的土豆内，制成一个简易土豆电池。为了研究该电池的电动势和内阻，他设计了图(a)所示的电路，电路由土豆电池、电阻箱R、电键S、电压传感器、微电流传感器、导线组成。
(1) 图(a) 中A 是 传感器;
(2)为了纪念伏打在电学中的贡献，把电压的单位命名为伏特，该物理量的单位——伏特用国际单位制中的基本单位可表示为 。
(3)实验测得的路端电压U与相应电流I的拟合图线如图(b)中②线所示，由此得到土豆电池的电动势E= V，内阻r= Ω；(结果保留2位有效数字)。
(4)小理保持其他实验条件不变，仅将铜片和锌片插入得更深一些，重复上述实验，则实验得到的U-/图线可能为图(b) 中的 (选填“①”、“②”或“③”);
13.如图所示，一根光滑细杆与水平面成θ=37°固定，杆长为1.5m，质量为 m=1kg的小球穿在细杆上，在水平向右的恒力F的作用下静止于细杆顶端，重力加速度g取1 10m/s2. sin37∘=0.6,cs37∘=0.8。若某时刻保持F大小不变，将F反向，求：
(1)恒力F 的大小;
(2)小球从开始运动到到达细杆底端所用时间。
14.舰载机电磁弹射是现在航母最先进的弹射技术，我国在这一领域已达到世界先进水平，某兴趣小组开展电磁弹射系统的设计研究，如图1所示，用于推动模型飞机的动子(图中未画出)与线圈绝缘并固定，线圈带动动子，可在水平导轨上无摩擦滑动，线圈位于导轨间的辐向磁场中，其所在处的磁感应强度大小均为B。开关S与I接通，恒流源与线圈连接，动子从静止开始推动飞机加速，飞机达到起飞速度时与动子脱离；此时S掷向2接通定值电阻 R₀，同时施加回撤力F，在F和磁场力作用下，动子恰好返回初始位置停下。若动子从静止开始至返回过程的v-t图如图2所示，t₃时撤去 F。已知起飞速度 v₁=80m/s, t₁=2s,t₃=4s,线圈匝数 n=100匝,每匝周长l=1m,飞机的质量M=10kg,动子和线圈的总质量m=5kg. R₀=19Ω, B=0.1T,不计空气阻力和飞机起飞对动子运动速度的影响，求
(1)恒流源的电流I；
(2) 线圈电阻R:
(3)求回撤力与线圈速度之间的关系(规定回撤力向左为正)。
15.如图甲，固定点O 处悬挂长为L的轻质细绳，末端拴接一个质量为m的小球，在O点正下方O'处固定一细钉。将细绳向左侧拉至水平位置，由静止释放小球，当细绳摆至竖直位置时，被细钉挡住，此后小球恰好能在竖直平面内做圆周运动。如图乙，O点下方的光滑水平而上放一凹槽，凹槽质量为 M(未知)，凹槽左右挡板内侧间的距离也为L，在凹槽右侧靠近挡板处置有一质量也为M的小物块，凹槽上表面与物块间的动摩擦因数μ=0.5。物块与凹槽一起以速度 vM=275gL向左运动，将细绳向左侧拉至水平位置给小球一个向下的初速度 v0=535gL。当小球摆到最低点时刚好与凹槽左侧发生碰撞.小球被弹回，同时凹槽被弹回时速率为原速率的两倍。此后小球摆到O'右侧后无法做完整的圆周运动，而是在某位置脱离圆轨道做抛体运动，小球做抛体运动的轨迹与OO'所在直线交于E点 (图中未画出)。已知小球与凹槽不发生二次碰撞，所有的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度. g=10m/s2,求
(1) O'点到O点的距离:
(2)E点到圆轨道最低点的距离；
(3)小球和凹槽在轨道最低点相碰后，凹槽与物块达到共速时物块到右侧挡板的距离及凹槽的位移。