2025重庆市巴蜀中学高三上学期11月月考试题物理含解析

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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1，一轻绳跨过光滑定滑轮，绳的一端系物块，置于水平桌面上，与桌面间存在摩擦；绳的另一端悬挂沙袋，沙袋及沙的总质量为。由静止释放物块，测量的加速度大小；多次改变，重复上述操作，最终得到图像。重力加速度大小为。在下列图像中，可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
2．某电动小车在平直路面上以恒定功率启动，经过时间达到最大速度，该过程电动小车前进的距离为。若电动小车的质量为，所受阻力的大小恒为，下列说法错误的是（ ）
A．小车做加速度不变的加速运动
B．小车速度为时，所受牵引力大小等于阻力大小
C．该过程，电动机对小车所做的功为
D．该过程，电动机对小车所做的功为
3．图2甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度随时间变化的曲线为正弦曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．时，弹簧的弹性势能为0
B．时，手机位于平衡位置上方
C．从至，手机的机械能不变
D．随变化的关系式为
4．2024年4月25日，神舟十八号飞船与天宫空间站顺利对接，运载火箭先将飞船送入圆轨道I上，通过变轨进入预定圆轨道。如图3所示，飞船与空间站在对接前在各自预定的圆轨道I、III上运动，II为对接转移轨道。不考虑飞船质量的变化，下列说法正确的是（ ）
A．飞船从椭圆轨道II进入预定圆轨道III需要减速
B．飞船在I轨道上的运行速度小于在III轨道上的运行速度
C．飞船在II轨道上的机械能大于在I轨道上的机械能
D．飞船在三个轨道上运行时与地球连线在单位时间内扫过的面积相等
5．如图4所示电路，电源内阻不计，点是电容器两极板间的一个定点。为电容器的电容，为电源的电动势。滑动变阻器滑片最初处于端且电路处于稳定状态，现滑片从端缓慢滑到端，则该过程中（ ）
A．电容器两极板间的电压先增大后减小
B．点电势比点电势略高
C．流过横截面的电荷量等于
D．点的电势升高
6．如图5所示，在竖直轴上固定两个点电荷，电荷量为的点电荷在处、电荷量为的点电荷在处。将质量为、电荷量为的小球从坐标原点静止释放，经过点后，刚能到达最低点。以处为电势能零点、重力势能零点，小球可视为点电荷。小球在此运动过程中的重力势能、机械能、动能及电势能随变化的图像可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
7．如图6，真空中的匀强电场平行于纸面，半径为的圆形区域处于匀强电场中。圆周上的点有一粒子源，能向纸面内各个方向陆续发射初动能相等、带电量均为的同种粒子，圆周上各处均有粒子到达。不计粒子重力和粒子间的相互作用。、是圆的两条相互垂直的直径。测得粒子到达圆周时的最小动能比初动能小，最大动能比初动能大。则（ ）
A．电场强度的大小为B．电场强度的大小为
C．电场方向与的夹角为D．电场方向与的夹角为
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．如图7所示，两根通电导线、沿垂直纸面的方向放置，导线、中通有电流、，电流的方向未画出。点为两导线连线的中点，，、两点位于连线段的中垂线上并关于点对称，且已知点的磁感应强度为零，点的磁感应强度方向垂直向下。已知直线电流产生的磁场在某点的磁感应强度的大小与该点到通电导线的距离成反比，则下列说法正确的是（ ）
A．中的电流方向垂直纸面向外、中的电流方向垂直纸而向里
B．
C．点的磁感应强度方向垂直向上
D．若，方向不变，则两点的磁感应强度相同
9．如图8所示，柔力球以迎、引、抛及弧形接发技术为特征，是一项集健身、表演和竞技为一体的富有民族特色的体育运动。如图，健身者能控制球拍使球在竖直而内做半径为的匀速圆周运动，忽略球运动过程中受到的空气阻力。为圆周的最高点，为最低点，在这两处拍面水平，、两点与圆心等高。已知球的质量为，重力加速度大小为，球在点对球拍的压力大小为，则球（ ）
A．做圆周运动的线速度大小为
B．在处受到球拍的作用力为
C．在处一定只受到两个力的作用
D．圆周运动的周期为
10．如图9甲，托卡马克是一个由封闭磁场组成的“容器”，形状像一个放倒的轮胎，带电粒子会沿封闭的磁力线做螺旋式运动，上亿度高温的等离子体被约束在环形的磁场中，为核聚变的发生提供必要条件。我国托克马克装置在世界上首次实现了稳定运行100秒的成绩，托卡马克装置的主要特点是采用多个磁场叠加才能实现磁约束。图乙为其真空室某处横截面环向磁场的示意图，越靠近真空室的右侧（即甲图中靠近竖直中央轴线的一侧）环向磁场越强。不计粒子重力及相互作用，若粒子仅在图乙环向磁场中运动，下列说法正确的是（ ）
A．正离子在环向磁场中沿顺时针方向运动
B．带电粒子在环向磁场中速度的大小不变
C．在环向磁场中，带电粒子的轨迹将逐渐发生左右方向的迁移
D．在环向磁场中，带电粒子的轨迹将逐渐发生上下方向的迁移
三、非选择题：共5小题，共57分。
11．（7分）用如图10甲所示的气垫导轨来验证动量守恒定律。在气垫导轨的一端装有位移传感器（图中未画出），、两物块（可视为质点）沿同一直线运动并发生正碰，若物块的质量为，物块的质量为，表中是电脑记录的、两物块在同一时刻与传感器的距离。
（1）根据表中数据可以判断出位移传感器固定在气垫导轨的________（填“左边”或“右边”）。
（2）为了更方便判断、碰撞时是否满足动量守恒，于是画出了、两物块位置随时间变化的图像（如图乙），、分别为、两物块碰撞前后的位置—时间图线。
①碰撞前物块的速度大小为________，碰撞前物块的速度大小为________。
②由题中数据结合图像中提供的信息，可判断两滑块组成的系统在相互作用过程中动量________（填“守恒”或“不守恒”），这个碰撞________（填“是”或“不是”）弹性碰撞。
12．（9分）钱学森班的同学们打算估测几个电阻的阻值。现有一只电流表、一个电源（内阻未知）、一个阻值为的定值电阻、一个阻值为的定值电阻（用作保护电阻），开关和导线若干。他们设计了如图11甲所示的电路，实验步骤如下：
第一步：把若干个待测电阻分别单独接入、之间，发现电流表的示数一致，据此他们认为这些电阻的阻值相等，均设为。
第二步：取下待测电阻，在、之间接入定值电阻，记下电流表的示数，如图乙。
第三步：取下定值电阻，将个待测电阻并联后接入、之间，记下并联待测电阻的个数与电流表对应示数。
请完成如下计算和判断：
（1）如图乙，电流表的示数________。
（2）根据上述第二步，与、、、关系式是________。
（3）定义，则与________（填“”“”或“”）的关系式是如图丙所示的线性关系。
（4）已知，，结合读取的数据和图丙的信息可得________，同时可得________，________。（均保留2位有效数字）
（5）本实验中未考虑电流表的内阻，对、、的测量值________（填“均有”“均无”或“部分有”）影响。
13．（10分）如图12所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为的小球悬挂到水平板的、两点，上带有的正电荷，两线夹角为，左右两线上的拉力大小分别为和。的正下方处有一个与带等量异种电荷的小球固定在绝缘支架上。已知重力加速度取，静电力常量，、球可视为点电荷。则：
（1）两线上的拉力大小分别为多少？
（2）若将小球和绝缘支架一起水平右移，使、、在同一直线上，此时两线上的拉力大小又分别为多少？
14．（13分）质量为的物体穿在光滑的水平杆上，用长为的细绳与质量为的小球相连，如图13甲所示，初始时、在同一水平面上（细绳平行于水平杆），且细绳刚好拉直。将小球由静止释放，当细绳刚好竖直、小球运动到最低点时绳子恰好绷断。已知、均可视为质点，重力加速度为。求：
（1）小球运动到最低点时，物体的速度大小以及相对于初始位置运动的距离；
（2）细绳的最大张力；
（3）以物体的初始位置为坐标原点建立如图乙所示平面直角坐标系，求出绳断之前小球运动的轨迹方程。
15．（18分）如图14所示，在平面内，在，（未知）的区域内存在匀强电场、方向沿轴正方向，电场强度的大小可以调节；在和区间内分别存在垂直平面向外的匀强磁场区域I和II，两区域内磁感应强度的大小也相同。平面内轴正半轴上距离坐标原点处有一粒子源，可向平面内第一象限沿不同力向射入速度大小均为的粒子，粒子质量为，带正电且电荷量为。不计粒子重力和粒子间的相互作用。当粒子源发射与轴正方向夹角为的粒子时，该粒子恰好从匀强电场的左边界上处进入电场，然后从匀强电场的右边界上处射出电场，并且首次在磁场区域II运动过程中刚好不从下边界射出磁场。（）
（1）求匀强磁场区域磁感应强度的大小；
（2）求的大小（用表示，未知）；
（3）调节电场强度的大小，使得当粒子欲发射的粒子沿方向射出时（速度仍为），恰好击中沿轴放置的粗细不计的金属条的右端，该金属条长度为，左端距离坐标原点。粒子击中金属条立即被吸收，求所有满足条件的匀强电场的大小。
物理参考答案
选择题：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，全部选对的给5分，选对但不全的给3分，有选错的给0分。
【解析】
1．设的质量为，与桌面的动摩擦力为；以为对象，根据牛顿第二定律可得；以沙袋和沙为对象，根据牛顿第二定律可得；联立可得，可知不是线性关系，排除A、C选项。可知当沙袋和沙的总重力小于物块最大静摩擦力时，物块静止，加速度为0，当沙袋和沙的总重力大于时，才有一定的加速度，当趋于无穷大时，加速度趋近等于，故选D。
2．由题意可知，小车保持功率恒定，所受阻力恒为，由，则速度增大时，牵引力减小，由牛顿第二定律可知，小车的加速度先变小，在速度最大时，加速度为0，故A错误。小车速度最大时，小车的牵引力等于阻力，故B正确。小车在运动过程中，由动能定理可得，解得电动机对小车所做的功为，故C正确。汽车功率恒定为，因此电动机对小车所做的功等于，故D正确。
3．由题图乙知，时，手机加速度为0，由牛顿第二定律得弹簧弹力大小为，弹簧处于拉伸状态，弹性势能不为0，故A错误。由题图乙知，时，手机的加速度为正，则手机位于平衡位置下方，故B错误。由题图乙知，从至，手机的加速度增大，手机从平衡位置向最大位移处运动，弹簧的弹性势能增大，手机的机械能减小，故C错误。由题图乙知，则角频率，则随变化的关系式为，故D正确。
4．飞船需要通过加速从椭圆轨道II进入预定圆轨道III，故A错误。根据万有引力等于向心力，可得，可知飞船在I轨道运行速度大于在III轨道上的运行速度，故B错误。飞船从轨道I到轨道II要进行加速，机械能增加，则飞船在II轨道上的机械能大于在I轨道上的机械能，故C正确。根据开普勒第二定律可知，飞船在三个不同轨道上运行时，与地球连线在单位时间内扫过的面积不相等，故D错误。
5．滑片缓慢向右滑行全程，电容器两极板由“下正上负”逐渐转变为“上正下负”，电容器经历先放电再充电的过程，则两极板间的电压先减小后增大，故A错误。根据“充电电流流向正极板，放电电流流向负极板”可知，充放电流全程由点经流向点，由于过程缓慢，则充放电流很小，所以两端电压很小，即点电势比点略高，故B错误。点的电势先比上极板高，后比上极板低，故点电势降低，故D错误。放电过程，向下流过的电量为，充电过程，向下流过的电量为，全程向下流过过的电量为，故C正确。
6．处为重力势能零点，则在处重力势能为0，重力势能变化与下落高度成线性关系，故A错误。设正电荷的正上方处电场强度为0，则，解得，即点场强为0；机械能的变化对应电场力做功，结合图可知，点上方场强方向向下，点到正电荷场强方向向上。则小球从点到点，电场力先做正功后做负功，机械能先增大后减小，电势能先减小后增加并且在处为0，故D错误，B正确。电荷初末速度为0，中间过程不为0，所以动能先增加后减小。分析可知，则动能最大的位置在下方不在处，故C错误。
7．最大动能与最小动能出现在平行于电场方向的直径的两端。设该直径（即电场方向）与夹角为，过点作该直径的垂线，即为点所在的等势线。根据动能定理有；，得；。故选B。
8．由题意点的磁感应强度为零，则说明导线、在点产生的磁场大小相等、方向相反，又因为点距、的距离比为，则，可得电流之比为，故B错误。由B分析可知，导线在点产生的磁场强，点的磁感应强度方向垂直向下，由安培定则可知中的电流方向向外、则中的电流方向向里，故A正确。由安培定则可知，导线、在点产生的磁场方向均垂直连线向上，故C正确。由于，分别作出两电流在、两点的磁感应强度大小和方向，如图所示，根据磁场的矢量合成可知、两点的磁感应强度大小相等、方向相同，故D正确。
9．球在点对球拍的压力大小为，由牛顿第三定律，在点球拍对球的支持力大小，则在点，解得做圆周运动的线速度大小，故A错误。在处，解得，球在处受到球拍的作用力为，故B正确。设在处球拍与水平面的夹角为，且仅受重力、支持力作用，则有，又，解得，若不满足，小球在处还受摩擦力的作用，故C错误。运动的周期为，故D正确。
10．根据左手定则可判断正离子在磁场中受力如图，所以正离子在环向场中沿逆时针方向运动，故A错误。由于洛伦兹力总是与速度方向垂直，所以洛伦兹力不改变速度大小，则带电粒子在环向场中的速度大小不变，故B正确。由图可知左右两边磁感应强度不一样，根据洛伦兹力提供向心力有，解得，可知同一正离子在磁场中因为磁感应强度不同导致左右的半径不同，所以发生偏移，越大，越小，所以同一正离子在左边部分的半径大于右边部分的半径，结合左手定则判断出正离子就会向下侧迁移，同理可知电子向上侧迁移，故C错误，D正确。
非选择题：共5小题，共57分。
11．（除特殊标注外，每空1分，共7分）
（1）右边
（2）①4 2 ②守恒（2分） 不是（2分）
【解析】（1）根据表中数据可以判断出位移传感器在开始时距离端较近，则固定在右边。
（2）①根据图像碰撞前物块的速度为，碰撞前物块的速度为。②由图可知碰撞后物块的速度为，碰撞后物块的速度为，则可知，故可得出结论两物块组成的系统在相互作用过程中动量守恒，但是总动能减少。
12．（除特殊标注外，每空1分，共9分）
（1）0.30
（2）
（3）（2分）
（4）3.0 3.0 1.0
（5）部分有（2分）
【解析】（1）电流表分度值为，读数结果为小数点后两位。
（2）据全电路的欧姆定律，得。
（3）据全电路的欧姆定律，得，则有。
（4）结合图丙的截距、斜率，可得，，再结合读数，得。
（5）方案未考虑电流表内阻，修正后，，对无影响，则对和无影响；但，对有影响。
13．（10分）解：（1）以球为研究对象，受到4个力作用，如图；可把重力和静电力先合起来看作1个力，则可看作受3个力平衡；其中
根据对称性
（评分标准：此小题也可用正交分解法或矢量三角形解答，不论什么方法，抓住静电力计算1分，过程计算2分，结论各1分，共5分评分即可）
（2）按照要求移动的位置，继续以球为研究对象，受到4个力作用，如图；其中左侧拉力和静电力共线，可把这2个力先合起来看作1个力，则可看作受3个力平衡；由几何关系得，则
根据对称性
，则
（评分标准：此小题也可用正交分解法或矢量三角形解答，不论什么方法，抓住静电力计算1分，过程计算2分，结论各1分，共5分评分即可）
14．（13分）
解：（1）从小球释放开始，两物体在水平方向动量守恒，时刻有
结合能量守恒，在最低点时有
①
②
解得③
运动的过程有④
有⑤
解得⑥
（2）小球在最低点时，相对于物体做圆周运动，半径为
相对速度为⑦
根据牛顿第二定律，有⑧
解得细绳的最大张力为⑨
（3）物体和小球在平面直角坐标系运动过程中，设的位置坐标为，的位置坐标为；根据动量守恒有⑩
、之间的距离不变有⑪
联立得⑫
（，）⑬
评分标准：本题共13分。正确得出①~⑬式各给1分。得出与⑫式等价的结果也给分。
15．（18分）
解：（1）由题意知，得①
粒子在磁场I中做匀速圆周运动，有②
计算得③
（2）设粒子射出电场时的速度为，与方向夹角为，在电场中运动时间为，粒子在电场中运动分解后轴方向为匀速直线运动，有④
轴方向为匀变速直线运动，有⑤
粒子在磁场II中做匀速圆周运动，有⑥
由题意知⑦
且⑧
整理计算得⑨
则⑩
（3）假设粒子在电场中减速了次后速度为，在磁场II中圆周运动半径为，有
⑪
⑫
又
得⑬
又
得⑭
计算得，取整数1，2，3，4
则电场强度可以为，，，⑮
评分标准：本题共18分。正确得出⑮式给4分，其余各式各给1分。1.20
1.01
0.80
0.59
0.40
0.35
0.30
0
0.10
0.21
0.30
0.40
0.25
0
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
D
C
C
B
B
ACD
BD
BD