重庆市部分中学2024届高三下学期第六次质量检测物理试题（含答案）

重庆市部分中学2024届高三下学期第六次质量检测
物理试题
2024.02
注意事项：
1．本试卷满分为100分，考试时间为75分钟。
2．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上。
3．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。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一．选择题（共43分）
（一）单项选择题：共7题，每题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，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在建筑的金属外墙面检测外墙。外墙面可视为斜面，与竖直方向的夹角为，机器人在斜面上静止时，机器人仅受重力G、支持力、摩擦力和磁力F，磁力垂直外墙面。下列关系式正确的是（ ）
A． B． C． D．
2．“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于4m处，图乙为质点M的振动图像，则（ ）
A．该列波的传播方向沿x轴正向传播 B．质点M在7s内通过的路程为280cm
C．质点M在2s内沿x轴运动了8m D．该列波的传播速度为4m/s
3．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L，小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光，再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是（ ）
A．线圈电阻偏大 B．小灯泡电阻偏大
C．线圈的自感系数较大 D．线圈的自感系数较小
4．足球运动员训练罚点球，足球放置在球门中央的正前方O点。两次射门，足球先后打在水平横梁上的a、b两点，a为横梁中点，如图所示。若足球两次击中横梁时的速度方向均沿水平方向，不计空气的作用（ ）
A．若足球从O点运动到a、b的时间分别为和，则
B．若足球击中a、b点的速度分别为和，则
C．若先后两次足球被踢出时的速度分别为和，则
D．两次足球被踢出时的速度方向可能相同
5．如图所示为一小型起重机，物体P用不可伸长的轻质细绳绕过光滑轻质滑轮A、B，连接C处的固定电动机。滑轮A的轴固定在水平伸缩杆上并可以水平移动，滑轮B固定在竖直伸缩杆上并可以竖直移动，电动机C可改变总绳长，使绳始终保持绷直，且滑轮B的竖直高度不会低于滑轮A。下列说法正确的是（ ）
A．当物体P静止时，滑轮A所受绳的压力一定，与滑轮B的高度无关
B．当物体P静止时，滑轮B所受绳的压力一定等于P的重力
C．当只将滑轮B向上移动时，A的轴所受压力变小
D．当物体P高度不变，将滑轮A向右匀速移动时，电动机C将匀速放绳
6．如图甲是“滑草”运动的轨道，其简化示意图如图乙所示。滑草时，人坐在滑草车上从A点由静止开始
下滑，最终停在D点。AB段、BC段、CD段均做直线运动，其中BC段速度不变。若滑草车与滑道间的动摩擦因数处处相同，滑草车与滑道全程未发生碰撞，在B、C处无能量损失，忽略空气阻力。滑草车受到滑道摩擦力的功率P与时间t的关系图像中，可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
7．重庆11中某物理兴趣小组研究某物体做匀变速直线运动的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．物体在时的速度为
B．阴影部分的面积表示物体在时间内通过的位移
C．物体在时刻回到出发点
D．物体的加速度大小为
（二）多项选择题：共3题，每题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．在两个大物体引力场空间中存在着一些点，在这些点处的小物体可相对于两个大物体基本保持静止，这些点称为拉格朗日点。中国探月工程中的“鹊桥号”中继卫星是世界上首颗运行于地月拉格朗日点的通信卫星，如图所示，该卫星在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做圆周运动，关于处于拉格朗日和点上的两颗同等质量卫星，下列说法正确的是（ ）
A．两卫星绕地球做圆周运动的线速度相等
B．处于点的卫星绕地球做圆周运动的向心加速度大
C．处于点的卫星绕地球做圆周运动的角速度大
D．处于点的卫星绕地球做圆周运动的向心力大
9．某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压，输出功率500kW。降压变压器的匝数比，输电线总电阻。其余线路电阻不计，用户端电压，功率88kW，所有变压器均为理想变压器。则下列数值正确的是（ ）
A．发电机的输出电流为2000A
B．输电线上损失的功率为40kW
C．输送给储能站的功率为400kW
D．升压变压器的匝数比
10．空间存在一平行于纸面的匀强电场，在电场内取某点记为坐标原点O，沿某一方向建立x轴，选取x轴上到O点距离为r的P点，以O为圆心、r为半径作圆，如图所示（图中a、b…h各点等分圆周）。从P点起沿圆周逆时针方向移动一周，圆上各点的电势会随转过角度发生变化。当半径r分别取时，其图像如图所示，三条曲线所对应的电势均在时达到最大值，最大值分别为。曲线③与横轴相切。则下列说法正确的是（ ）
A．曲线①对应的r取值为
B．坐标原点O的电势为
C．电场强度大小为，方向与x轴成斜向右
D．从e到f，电势先降低后升高，从h到a，电势一直升高
二、非选择题：共57分。
（一）填空题：共2题，共15分。
11．（5分）用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为：
①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平；
②让质量为的入射球多次从斜槽上S位置静止释放，记录其平均落地点位置；
③把质量为的被碰球静置于槽的末端，再将入射球从斜槽上S位置静止释放，与被碰球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置；
④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P、N与O的距离分别为，如图乙，分析数据：
（1）入射球直径和被碰球直径应满足关系______（选填“>”、“=”或“<”）
（2）关于该实验，下列说法正确的有______
A．斜槽轨道必须是光滑的
B．铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平
C．实验中必须测量出小球抛出点的离地高度H
D．入射球必须从斜槽轨道的同一位置由静止释放
（3）若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为______
A． B．
C． D．
12．（10分）在“测量电池的电动势和内阻”的实验中，某小组计划用如图甲所示的电路进行测量，已知实验室除待测电池（电动势约几伏）、开关、导线外，还有下列器材可供选用：
电流表A：量程0~0.6A，内阻约0.2Ω
电压表V：量程0~3V，内阻约3kΩ
滑动变阻器：0~500Ω，额定电流1A
滑动变阻器：0~20Ω，额定电流2A
（1）为了便于实验，滑动变阻器最好选用______（填写仪器的字母代号）。
（2）实验过程某次测量时电流如图乙所示，此时电流表读数为______A。
（3）实验得到的图线如图丙所示，可得电池的电动势______V，内阻______（结果均保留2位有效数字）。
（4）为了研究电表内阻对测量结果的影响，我们用U和I的函数关系来分析这一个问题。若字母、分别表示电压表和电流表的内阻，U、I分别表示电压表和电流表的示数，E、r分别表示电池的电动势和内阻的真实值。考虑到电表内阻的影响，请选择相关的字母写出反映U和I实际关系的函数表达式______。
（二）计算题：共3题，共42分。
13．（10分）轻质细线吊着一质量为、边长为、匝数的正方形线圈，其总电阻为。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图甲所示。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。（）求：
（1）线圈中产生的感应电流的大小和方向；
（2）从开始计时，经过多长时间细线的拉力恰为零。
14．（14分）如图所示，在倾角为的光滑斜面的底端有一个固定挡板D，小物体C靠在挡板D上，小物体B与C用轻质弹簧栓接。当弹簧处于自然长度时，B在O点；当B静止时，B在M点，已知。在P点还有一小物体A，使A从静止开始下滑，A、B相碰后一起压缩弹簧。A第一次脱离B后最高能上升到N点，且。B向上运动时还会拉伸弹簧，能使C物体刚好脱离挡板D。已知A、B、C的质量都是m，重力加速度为g。求：
（1）弹簧的劲度系数；
（2）A第一次脱离B时的速度大小；
（3）M、P两点之间的距离。
15．（18分）如图甲所示，三维坐标系中yoz平面的右侧存在平行z轴方向周期性变化的磁场B（图中未画出）和沿y轴正方向竖直向上的匀强电场。现将一个质量为m、电荷量为q的带正电的微粒从xoy平面内的P点沿x轴正方向水平抛出，微粒第一次经过x轴时恰好经过O点，此时速度大小为，方向与x轴正方向的夹角为。从微粒通过O点开始计时，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，规定当磁场方向沿z轴负方向时磁感应强度为正。已知，电场强度大小为，重力加速度大小为g，结果用、g、、n表示。
（1）求微粒从第1次经过x轴到第2次经过x轴的时间；
（2）求微粒第n次经过x轴时的x坐标；
（3）若时撤去yoz右侧匀强磁场，同时在整个空间加上沿x轴负方向的匀强磁场，磁感应强度大小为，求微粒向上运动到离xoz平面最远时的坐标。
重庆市部分中学2024届高三下学期第六次质量检测物理试题参考答案
1．D 【详解】如图所示，将重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解
AD．沿斜面方向，由平衡条件得：故A错误，D正确；
BC．垂直斜面方向，由平衡条件得：故BC错误。
2．B 【详解】A．根据图乙可知，0时刻，质点M沿y轴正方向运动，根据图甲，利用同侧法可知，该列波的传播方向沿x轴负向传播，故A错误；
B．由于则质点M在7s内通过的路程为：，故B正确；
C．机械波传播的是质点振动的形式与能量，质点本身不会随波发生迁移，故C错误；
D．根据图甲可知，波长为4m，根据图乙可知，周期为2s，则波传播速度为：，故D错误。
3．A 【详解】AB．开关断开开关时，灯泡能否发生闪亮，取决于灯泡的电流有没有增大；若小灯泡电阻偏大，稳定时流过灯泡的电流小于线圈的电流，断开开关时，根据楞次定律，流过灯泡的电流从线圈原来的电流逐渐减小，灯泡将发生闪亮现象：线圈电阻偏大，稳定时流过灯泡的电流大于线圈的电流，断开开关时，根据楞次定律，流过灯泡的电流从线圈原来的电流逐渐减小，灯泡不发生闪亮现象，选项A正确，B错误；
CD．线圈的自感系数较大（或较小），产生的自感电动势较大（或较小），但不能改变稳定时灯泡和线圈中电流的大小，选项CD错误。故选A．
4．C 【详解】A．根据几何关系可知，到达b点的足球水平位移较大，二者竖直位移相等；由于击中a、b两点速度方向均沿水平方向证明此过程为平抛运动的逆过程
根据竖直方向位移表达式：可知二者竖直位移相等，O点运动到a、b的时间也相等，故A错误；
BC．设足球击中a、b点的速度分别为和，先后两次足球被踢出时的速度分别为和，由于到达b点的足球水平位移较大，根据：
所以到达b点的足球水平分速度大于到达a点足球的水平分速度，；竖直方向速度根据：可知二者竖直方向速度相同；
根据速度的合成与分解，合速度为：可知，故B错误，C正确；
D．若两次足球被踢出时的速度方向相同，水平位移竖直位移相同，则会击中同一点，故D错误。
5．C 【详解】A．当物体P静止时，滑轮A的轴所受压力为两侧绳子拉力的合力，绳子两侧拉力的大小相等，等于物体P的重力，设滑轮A处两侧绳子夹角为，当滑轮B竖直移动时，角变化，其变化范围为，根据力的合成法则可知滑轮A的轴所受压力不恒定，故A错误；
B．当物体P静止时，滑轮B的轴所受压力为两侧绳子拉力的合力，绳子两侧拉力的大小相等，等于物体P的重力，滑轮B处两侧绳子夹角为锐角，根据力的合成法则可知滑轮B所受绳的压力一定大于P的重力，故B错误；
C．当只将滑轮B向上移动时，变大，绳子两侧拉力的合力变小，则滑轮A的轴所受压力变小，故C正确；
D．将滑轮A的速度沿BA方向与垂直BA方向分解，电动机C放绳的速度为：
当只将滑轮A向右匀速移动时，变小，电动机C放绳速度逐渐减小，则电动机C减速放绳，故D错误。
6．D 【详解】AB段对滑草车受力分析可得，草车受到滑道摩擦力的大小为：沿滑道方向上，
则滑草车受到滑道摩擦力的功率为：
其中f与为定值，则P与时间t的关系图像为一次函数：BC段速度不变则此过程中：
滑草车受到滑道摩擦力的功率为：
其中为定值：由于，则AB段滑草车受到滑道摩擦力的功率的最大值小于BC段滑草车受到滑道摩擦力的功率。由于最终停在D，CD段过程中做减速运动，则：
滑草车受到滑道摩擦力的功率为：
由于；则BC段滑草车受到滑道摩擦力的功率小于CD段滑草车受到滑道摩擦力的功率的最大值，故D符合题意。
7．C 【详解】AD．物体做匀变速运动，根据运动学公式：
得：可知图像的斜率为，纵截距为，所以物体的加速度大小为，初速度为b，根据速度时间关系式：带入数据得在时的速度为0，故A，D错误。
B．为时间内的平均速度，所以时间内物体的位移为故B错误。
C．平均速度为0，则位移为0，故C正确。
8．BD 【详解】C．两卫星相对于两个大物体的中心基本保持静止，因此绕地球做圆周运动的周期相等，角速度相等，故C错误；
A．由题意可知，两卫星围绕地球运动的角速度相等，运动半径不同，由角速度与线速度的关系可得，两卫星绕地球做圆周运动的线速度不相等，故A错误；
BD．由可知，质量相同、角速度相同的情况，运动半径越大，向心加速度越大，向心力越大。由于，故处于点的卫星绕地球做圆周运动的向心加速度大，向心力大，故B、D正确。
9．AD 【详解】A．由题知，发电机的输出电压： 因为输出功率500kW，则有：，故A正确；
BD．由题知，用户端电压：因为功率88kW，则有：
解得
则输电线上损失的功率为：且
再根据解得，故B错误，D正确；
C．根据理想变压器无功率损失有：解得
故C错误。
10．AD 【详解】A．由题目所给信息可知，三条曲线均在时，电势最大，如图所示可见半径越大，电势的最大值越大，图线①对应半径为，故A正确；
C．根据：可知：电场强度方向与x轴负方向成斜向左下方。C错误；
B．设坐标原点O的电势为，则：解得，坐标原点O的电势为，故B错误；
D．电场强度方向与x轴负方向成斜向左下方。由电场线从电势高地方指向电势低的地方，及匀强电场的等势面与电场线垂直，可得从e到f，电势先降低后升高，从h到a，电势一直升高。
故D正确，故选AD。
11．（5分）（1）“=” （2）D （3）A
12．（10分）（1） （2） （3）
（4）或
13．（1）0.75A，逆时针；（2）8s
【详解】（1）由法拉第电磁感应定律得
电路中的电流 方向为逆时针
（2）细线的拉力为零时
解得
又
得
14．答案（1） （2） （3）
【详解】（1）B静止时，受力如图所示
根据物体平衡条件得
弹簧的劲度系数
（2）当弹簧第一次恢复原长时A、B恰好分离，设此时A、B速度大小为，B静止时弹簧的弹性势能为，B物体的速度变为0时，C物体恰好离开挡板D 此时弹簧的伸长量也为l，弹簧的弹性势能也为。对A物体，从分离到速度变为0的过程，由机械能守恒定律得
解得
（3）设A与B相碰前速度的大小为，A与B相碰后速度的大小为，M、P之间距离为x，对A物体，从开始下滑到A、B相碰的过程，根据机械能守恒定律得
A与B发生碰撞，根据动量守恒定律得
从A、B开始压缩弹簧到弹簧第一次恢复原长的过程中，根据机械能守恒定律得
对B物体和弹簧，从A、B分离到B速度变为0的过程，由机械能守恒定律得；
解得
15．【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据题意有
即重力与电场力平衡，由洛伦兹力提供向心力，则
又由
解得，
可知微粒从第一次经过x轴到第二次经过x轴时，对应的圆心角为90°则
（2）由于
可知，微粒刚好转过180°。之后磁场大小方向都变了，则偏转方向变了。由洛伦兹力提供
向心力得
联立，解得
将带入周期公式
解得
，微粒转过90°。
同理得，时间在与的运动轨迹大小一样，只是偏转方向不一样。
与的运动轨迹大小一样，只是偏转方向不一样。
综上所述，得到微粒一个周期的轨迹如右图由几何关系得
则微粒第n次经过x轴时的x坐标为
（3）时，微粒运动到M点，速度竖直向上，大小为，以后微粒继续圆周运动，轨迹与yoz面平行，运动四分之一周期到N点时，速度沿着z轴正方向，是向上运动到离xoz平面最远的位置。如图
微粒在x轴坐标
在y轴坐标
在z轴坐标
因此微粒向上运动到离xoz平面最远时的坐标为。