2023-2024学年重庆市好教育联盟高三上学期12月期中联考 物理试题（含解析）

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本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册、第二册、第三册，选择性必修第一册第一章，选择性必修第二册第一章。
一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．如图所示，原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目之一。运动员先由静止下蹲一段位移，经过充分蓄力后，发力跳起摸到了一定的高度，落地后屈腿缓冲。运动员在下降过程中，下列说法正确的是
A．始终处于超重状态B．始终处于失重状态
C．先失重后超重D．先超重后失重
2．某新能源汽车配备了自动驾驶系统，该车在红绿灯启停、无保护左转、避让路口车辆、礼让行人、变道等情形下都能无干预自动驾驶。某次试验时，a、b两车（均可视为质点）从不同地点由静止开始沿同一直线运动的v-t图像如图所示，已知两车在运动过程中不会相遇，图线均为直线，关于两车在0～2时间内的运动，下列说法正确的是
A．a车在前，b车在后B．在2时刻两车间的距离最近
C．在时刻b车的速度大小为D．出发时两车间的距离可能为
3．如图所示，某运动员用头颠球，质量为420g的足球从离运动员头顶0.8m高处自由落下，运动员用头将足球竖直向上顶起，足球与头作用的时间为0.04s，球离开头顶后竖直上升的最大高度为1.8m，不计空气阻力，则足球对头的平均作用力大小约为
A．21NB．63NC．110ND．215N
4．]
如图所示，等量异种点电荷分别固定在正方体B、D＇两个顶点上，一个电子仅在电场力的作用下从A点运动到C＇点的轨迹如图中的虚线所示，下列说法正确的是
A．A、C＇两点的电势相等B．电子做匀变速曲线运动
C．电子经过A、C＇两点时的动能相等D．电子经过A、C＇两点时的加速度相同
5．如图所示，长木板放在水平地面上，木块放在长木板上，作用在长木板上的水平拉力F使木块和长木板一起向右做匀加速直线运动，运动过程中木块与长木板间的静摩擦力大小为f。已知长木板的质量为木块质量的2倍，木块与长木板间的动摩擦因数等于木板与地面间的动摩擦因数，下列判断正确的是
A．B．C．D．
6．如图所示，空间存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，A、M、N、C为纸面内圆O上的四点，AC∥MN，∠AOC＝120°，△OMN为等边三角形。将两根通有相同电流的长直导线a、b分别垂直纸面固定在M、N两点，圆心O处的磁感应强度恰好为零。现仅将两导线a、b分别平移到圆上的A、C两处，则圆心O处的磁感应强度大小为
A．B．C．D．
7．如图所示，质量为m、高为h、倾角为θ的光滑斜面体A放在足够大的光滑水平地面上，斜面顶端正上方有一固定的光滑套管C，用手提着质量为m的细长直杆B的上端，将直杆穿过套管，使直杆下端恰好与斜面体顶端接触，突然松手，直杆在套管的约束下只能沿竖直方向运动，斜面体随即向右加速，重力加速度大小为g，下列说法正确的是
A．直杆的最大速度为
B．斜面体的最大速度为
C．斜面体的加速时间为
D．斜面体在加速过程中受到地面的支持力大小为
8．“天问一号”火星探测器被火星捕获后，经过一系列变轨进入如图所示的椭圆停泊轨道，为着陆火星做准备。P点为椭圆的近火点，Q点为远火点，关于探测器在停泊轨道上的运动（忽略其他天体的影响），下列说法正确的是
A．探测器的机械能守恒B．探测器经过P点时的速度最大
C．探测器经过Q点时的加速度最小D．探测器经过Q点时做“离心运动”
9．某篮球运动员正在进行投篮训练，篮球的运动轨迹可简化为如图所示的曲线，其中A是篮球的投出点，B是运动轨迹的最高点，C是篮球的投入点。已知篮球在A点的速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点的速度大小为，在C点的速度方向与水平方向的夹角为30°，篮球可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是
A．从A点到B点，篮球运动的时间为B．从B点到C点，篮球运动的时间为
C．A、B两点的高度差为D．A、C两点的水平距离为
10．一带电荷量为＋q的滑块放在粗糙水平地面上，空间存在水平向右、电场强度大小为E的匀强电场，给滑块一向右的初速度，滑块恰好做匀速直线运动。突然在空间施加沿纸面与水平方向成60°角、斜向右下方、电场强度大小也为E的另一匀强电场，滑块仍然做匀速直线运动，关于滑块在两个叠加电场中的运动，下列说法正确的是
A．滑块对地面的压力大小为
B．滑块与地面间的动摩擦因数为
C．滑块受到地面的滑动摩擦力大小为
D．滑块在两个叠加电场中运动时受到的电场力与受到的重力大小相等
二、非选择题：本题共5小题，共57分。
11．（7分）
某物理小组利用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”实验，当地的重力加速度大小为g。
（1）为了提高实验精确度，小球应选用 。
A．密度较大的实心球B．密度较小的塑料球
（2）用如图乙所示的游标卡尺测量小球的直径，发现游标尺的16刻度与主尺的2.1cm对齐，如图丙所示，则小球的直径d＝ mm。
（3）将数字计时器固定在恰当位置，接通数字计时器电源，释放小球，光电门显示小球的遮光时间为△t，为完成该实验，下列说法正确的是 。
A．用天平测量小球的质量m
B．用刻度尺测量小球释放位置到光电门的高度h
C．用秒表测量小球从释放至运动到光电门的时间t
（4）若关系式 成立，即验证了小球下落过程中机械能守恒。
12．（9分）
电流表 eq \\ac(○,G)的表盘既无刻度值又不知其内阻，某同学用以下实验器材测量该电流表的参数：
A．待测电流表 eq \\ac(○,G)；
B．电阻箱R（0～999.9Ω）；
C．定值电阻；
D．滑动变阻器（0～10Ω）；
E．3V的直流电源，内阻不计；
F．双量程电压表 eq \\ac(○,V)；
G．开关、导线若干。
（1）按如图甲所示的电路图连接好电路，将电阻箱R的阻值调为400.0Ω，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表 eq \\ac(○,G)满偏，此时电压表 eq \\ac(○,V)的指针恰好半偏，如图乙所示，电压表 eq \\ac(○,V)的示数U＝ V。
（2）保持电压表 eq \\ac(○,V)的示数不变，反复调整电阻箱R的阻值和滑动变阻器滑片的位置，使电流表 eq \\ac(○,G)的指针指到，此时电阻箱R的阻值为650.0Ω。
（3）由上可知电流表 eq \\ac(○,G)的内阻． Ω，满偏电流 mA。
（4）将电流表 eq \\ac(○,G)改装成量程为3V的电压表，需将电阻箱R的阻值调为 Ω，然后与电流表 eq \\ac(○,G)（填“串”或“并”） 联。
13．（10分）
如图所示，某人拉着总质量M＝14kg的旅行箱在水平地面上做匀速运动。已知旅行箱受到的阻力大小始终等于地面对旅行箱支持力的，人对旅行箱的作用力可以近似认为始终沿拉杆方向，取重力加速度大小，sin53°＝0.8。
（1）若拉杆与水平地面间的夹角为53°，求人对旅行箱的作用力大小；
（2）增加拉杆的长度，使拉杆和水平地面成37°角，求人对旅行箱的作用力大小。
14．（13分）
如图所示，倾角为θ、足够长的粗糙斜面体固定在水平地面上，物块B恰好静止在距斜面顶端处，将另一物块A从斜面顶端由静止释放，之后物块A与物块B发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知物块A、B的质量分别为，，物块A与斜面间的动摩擦因数，两物块均可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，。求：
（1）第一次碰撞后物块B的速度大小；
（2）两物块从第一次碰撞到第二次碰撞经历的时间t。
15．（18分）
如图所示，在平面直角坐标系xOy第一象限、边长为的正方形区域内存在垂直坐标平面向外的匀强磁场，在第二象限、边长为4L的正方形区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，正方形ABCD的A点位于x轴上，A点坐标为（5L，0），AD边与x轴的负方向成30°角。一带负电的粒子从A点以速度沿纸面射入磁场，速度方向与AD成30°角，粒子恰好从D点离开磁场，穿过y轴进入匀强电场，从P点（图中未画出）离开电场时的速度方向与射入磁场时的速度方向垂直，不计粒子受到的重力，求：
（1）P点的坐标；
（2）粒子从A点运动到P点的时间；
（3）匀强磁场的磁感应强度与匀强电场的电场强度的比值。
重庆市好教育联盟2023-2024学年高三上学期12月期中联考
物理考试参考答案
1．C
【解析】本题考查超重与失重，目的是考查学生的理解能力。下降过程运动员先加速后减速，所以是先失重后超重，选项C正确。
2．B
【解析】本题考查追及、相遇问题，目的是考查学生的理解能力。两车在运动过程中不会相遇，所以b车始终在前，选项A错误；由题中图像可知，在2时刻两车相距最近，选项B正确；在时刻b车的速度大小为，选项C错误：出发时两车之间的距离大于，选项D错误。
3．C
【解析】本题考查动量定理的应用，目的是考查学生的推理论证能力。足球从离运动员头顶0.8m高处自由下落，由，解得，方向竖直向下，球离开头顶后竖直上升的高度为1.8m，由，解得，方向竖直向上，此过程中足球动量的变化量大小，根据动量定理得，解得F＝109.2N，选项C正确。
4．D
【解析】本题考查带电粒子在电场中的偏转，目的是考查学生的推理论证能力。如图所示，电子的运动轨迹在ABC＇D＇平面内，可知B点固定的点电荷带负电，A点的电势比C＇点的电势低，选项A错误；电子运动过程中受到的电场力的方向及大小均在变化，选项B错误；A点的电势比C＇点的电势低，电子经过C＇点时的动能大于在A点的动能，选项C错误；根据对称性可知，A、C＇两点的电场强度相同，选项D正确。
5．A
【解析】本题考查牛顿运动定律的应用，目的是考查学生的推理论证能力。对整体有，对木块有，解得，选项A正确。
6．A
【解析】本题考查磁感应强度的叠加，目的是考查学生的推理论证能力。根据磁感应强度的叠加可知，导线a和b在圆心O处的合磁感应强度平行AC向右，所以匀强磁场的方向平行AC向左，匀强磁场的方向与OM的夹角为60°，导线a在O处的磁感应强度大小，当两导线固定于A，C两点时，导线a和b在O处的合磁感应强度平行AC向右且大小为，圆心O处的磁感应强度大小，选项A正确。
7．C
【解析】本题考查机械能守恒定律的应用，目的是考查学生的模型建构能力。设斜面体在加速过程中某瞬间的极短时间△t内，直杆下落的高度为△h，则斜面体向右移动的距离为，所以光滑杆与斜面体的速度大小之比始终为，设杆落地时的速度大小为，斜面体的速度大小为，根据系统机械能守恒有，，解得，，选项A，B均错误；直杆下落过程中做匀加速直线运动，有，解得，选项C正确；直杆下落过程中的加速度大小，整体在竖直方向上有，解得，选项D错误。
8．ABC
【解析】本题考查天体运动，目的是考查学生的理解能力。探测器在停泊轨道上运动时只有万有引力做功，机械能守恒，选项A正确；P点距火星最近，势能最小，动能最大，选项B正确；Q点距火星最远，探测器受到的引力最小，选项C正确；探测器经过Q点时做“向心运动”，选项D错误。
9．AD
【解析】本题考查抛体运动，目的是考查学生的推理论证能力。篮球在A点的水平分速度，竖直分速度，从A点到B点，篮球运动的时间，选项A正确；从B点到C点，篮球运动的时间，选项B错误；A、B两点的高度差，选项C错误；A、C两点的水平距离，选项D正确。
10．BCD
【解析】本题考查带电物体在电场中的运动，目的是考查学生的创新能力。如图所示，由力的矢量图可知，滑块与地面间的动摩擦因数，选项B正确；可知，滑块对地面的压力大小为，选项A错误；滑块受到地面的滑动摩擦力大小为，选项C正确；滑块在叠加电场中运动时受到的电场力与受到的重力大小相等，选项D正确。
11．
（1）A
（2）5.80
（3）B
（4）2gh
【解析】本题考查“验证机械能守恒定律”实验，目的是考查学生的实验探究能力。
（1）使用密度较大的实心小球，可以减小空气阻力的影响，选项A正确。
（2）由题图乙知小球的直径。
（3）实验时若用秒表测量小球从释放至运动到光电门的时间t，计算结果误差较大，实验精度不高，只需用刻度尺测量小球释放位置到光电门的高度h，选项B正确。
（4）若小球下落过程中机械能守恒，则满足，。
12．
（1）1.50
（3）100.0或1003.0或3
（4）900.0串
【解析】本题考查串、并联和电表的改装等，目的是考查学生的实验探究能力。
（1）选0～3V量程的电压表，所以U＝1.50V。
（3）由串、并联知识可得，即，解得，。
（4）将电流表 eq \\ac(○,G)改装成量程为3V的电压表，需要串联一定值电阻，有，即，解得。
13．【解析】本题考查物体的平衡，目的是考查学生的推理论证能力。
（1）将人对旅行箱施加的作用力正交分解，有
解得。
（2）根据平衡条件有
解得。
14．【解析】本题考查动量守恒定律的应用，目的是考查学生的推理论证能力。
（1）设物块A沿斜面下滑时的加速度大小为a，与物块B第一次碰撞前的速度大小为v，第一次碰撞后物块A的速度大小为，有
解得。
（2）因为物块B恰好静止在斜面上，第一次碰撞后物块B做匀速直线运动，物块A做初速度为2m/s，加速度为2的匀加速直线运动，结合运动学公式有
解得t＝3s。
15．【解析】本题考查带电粒子在电场、磁场中的运动，目的是考查学生的创新能力。
（1）粒子从垂直匀强电场的方向进入电场，之后做类平抛运动，假设P点在x轴上，则粒子离开电场时的速度与射入磁场时的速度所成的角为钝角，出现矛盾，因此P点在直线上
设粒子在电场中的加速度大小为a，运动的时间为，沿y轴负方向运动的距离为h，D点的纵坐标为，结合几何关系有
解得
所以P点的坐标为。
（2）设D点的横坐标为，粒子在磁场中运动的轨迹半径为R，粒子在第一象限内运动的时间为，结合几何关系有
解得。
（3）根据洛伦兹力提供向心力，结合牛顿运动定律有
解得。