重庆市2023-2024学年高三下学期2月第六次质量检测物理试题（含答案）

重庆市高2024 届高三第六次质量检测
物 理 试 题
2024.2
考生注意：
1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。
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.下列说法正确的是
A．不论是浸润的液体还是不浸润的液体都会产生毛细现象
B．物理性质表现为各向异性的固体一定为非晶体
C．第二类永动机不可制成是因为违背了能量守恒定律
D．温度升高，每个分子的动能都在增加
2.如图所示，AB 两点连线垂直于河岸，小南同学由 A 点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，河宽为 120m，水流速度为4m /s，船在静水中的速度为 3m /s，则小船到达对岸的位置距B点
A．180 m B．160 m C．120m D．100m
3.2023 年3 月 15 日，我国在酒泉卫星发射中心使用“长征十一号”运载火箭，成功将实验十九号卫星发射升空。卫星发射的过程可以简化为如图所示的过程，下列说法正确的是
A．卫星在近地轨道的线速度小于在运行轨道上的线速度
B．卫星在近地轨道的机械能大于在运行轨道上的机械能
C．卫星要从转移轨道进入运行轨道需要减速
D．卫星在转移轨道上经过A 点的速度大于经过 B 点的速度
4.有一干涉装置如图所示，一个底部有双缝的不透光圆柱形杯子的杯口固定一面光屏，用激光沿图中方向照射双缝，可在光屏处观察到干涉条纹，为了增加条纹间距，下列做法中可行的是
A．使用频率更高的激光 B．使用更长的杯子
C．在杯子中填充折射率较大的透明物质 D．减小激光器到双缝之间的距离
5.如图所示，两个定值电阻的阻值分别为 R1和R2，直流电源的电动势 E0，内阻不计，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为d，板长为、，极板间存在方向水平向里的匀强磁场。质量为m的带电小球以初速度 v沿水平方向从电容器下板左侧边缘 A 点进入电容器，做匀速圆周运动，恰从电容器上板右侧边缘离开电容器。此过程中，小球未与极板发生碰撞，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，则
A．该小球带负电
B．小球所带的电量为
C．如果将上极板上移，电容器极板所带的电量将增大
D．匀强磁场的磁感应强度为
6.如图所示，传送带与地面的夹角θ=37°，从A到 B的长度为 L=8.8 m，传送带以v0=6m/s的速率顺时针转动，在传送带上端A 无初速度地放一个质量为 m=1kg的小物块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5，已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，，重力加速度 g 取10m/s2，则下列说法正确的是
A．物块刚放上传送带时的加速度大小为2m/s2
B．物块在传送带上所受到的摩擦力不变
C．物块从传送带上端运动到下端经历的时间为1.6s
D．物块到达传送带下端时的速度大小为9 m/s
7.一抛物线形状的光滑固定导轨竖直放置，O 为抛物线导轨的顶点，O点离地面的高度为h，A、B两点相距2h，轨道上套有一个小球M，小球M 通过轻杆与光滑地面上的小球 N 相连，两小球的质量均为m，轻杆的长度为2h。现将小球M 从距地面竖直高度为处静止释放，下列说法正确的是
A． 小球M即将落地时，它的速度方向与水平面的夹角为30°
B．小球M 即将落地时，它的速度方向与水平面的夹角为60°
C．从静止释放到小球M即将落地，轻杆对小球N 做的功为
D．若小球M 落地后不反弹，则地面对小球M 的作用力的冲量大小为
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，有错选的得0分。
8.某机械波在x轴上传播，如图所示，实线代表t=0 时刻的波形图，虚线代表t=0.5s时的波形图。下列这列波的波速可能为
A．2m /s B．4m/s C．6m/s D．8 m/s
9.如图所示，一定质量的理想气体经过一系列变化过程，下列说法中正确的是
A．b→c过程中，气体压强不变，体积增大
B．a→b过程中，气体体积增大，压强减小
C．c→a过程中，气体压强增大，体积变小
D．c→a过程中，气体从外界吸热，内能增加
10.如图所示，两条足够长、间距为 L、电阻不计的平行导轨放置在范围足够大的匀强磁场内，磁场方向垂直导轨平面向下，磁感应强度大小为B．两根质量均为m、电阻均为r的导体杆a、b与两导轨垂直放置且接触良好，开始时两杆均静止。b杆与导轨间无摩擦力，a杆与导轨间动摩擦因数为μ，杆受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对b杆施加一与杆垂直且大小随时间按图乙规律变化的水平外力 F，t1时刻，a杆开始运动，重力加速度为g。则下列说法正确的是
A．当a杆开始运动时，b杆的速度大小为
B．当a杆开始运动时，b杆的速度大小为
C．最终a、b两杆速度的速度差为
D． 最终a、b两杆速度的速度差为
三、非选择题：本题共5小题，共57分。
11.（7分）如下图所示，某兴趣小组利用直流电机驱动小球运动，结合高速摄像头和轨迹追踪技术对小球进行实时追踪，得到小球匀速圆周运动时在摄像头所在水平平面的投影。从而计算出该地重力加速度。
（1）下图为小组同学用游标卡尺测量出的小球直径，由图可知直径D= mm。
（2）根据实时追踪图像可以得出小球做匀速圆周运动周期 T，为了求出当地重力加速度，小组同学还应该测量出
A．细绳的长度L
B．驱动电机的电压U
C．小球做圆周运动时细线与竖直方向夹角θ
D．小球的质量M
（3）该地的重力加速度g= （用D、T以及所选物理量表达）。
12.（9 分）某兴趣小组想要测量灵敏电流计 G1的内阻 Rg和某待测电阻Rx的阻值，实验室中可供利用的器材有：
待测灵敏电流计 G1：（量程0~1mA，内阻未知）
灵敏电流计 G2：（量程0~1mA，内阻为500 Ω）
待测电阻 Rx：（阻值约为 1000 Ω）
定值电阻 R1：（阻值为 500 Ω）
定值电阻 R2：（阻值为 2000 Ω）
电阻箱 R：（0 ~9999.9Ω）
滑动变阻器R'：（0~5Ω）
直流电源E：电动势3.0 V
开关一个，导线若干。
该小组设计的实验电路图如图所示。连接好电路。
（1）闭合开关前，先将电阻箱的阻值调到最大值，滑动变阻器滑片调到 端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，将滑动变阻器滑片滑到合适位置，再将电阻箱阻值逐渐减小，当G2的示数为0时，电阻箱的示数为2000.0 Ω，G1的示数为0.80 mA，则G1的内阻Rg= Ω。
（3）若保持滑动变阻器滑片位置不变，继续减小电阻箱的阻值，则会观察到灵敏电流计G2的示数不再为0，则此时a 点电势比b点电势 （选填“高”或“低”）。
（4）在G2示数为0时，保持滑动变阻器滑片位置和电阻箱阻值不变，同学把定值电阻R2替换为待测电阻 Rx，记录下 G1的示数为 1.00 mA，G2的示数为0.25 mA，则可知Rx= Ω。
（5）在实验中，电源内阻对 G1的内阻 Rg的测量结果 （选填“有”或“没有”）影响。
13.（10分）C919 中型客机是我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的中型喷气式民用飞机，截至 2023 年12 月31 日，东航 C919 机队累计商业运行1914.13 小时，累计执行商业航班655 班，承运旅客近8.2 万人次。某次飞行中，C919 从静止匀加速到最大速度288 km/h用了28 s，达到最大速度后再匀速前行 160 m后起飞，求：
（1）飞机从静止加速到最大速度的位移大小；
（2）飞机从静止到起飞的平均速度大小。
14.（13分）“福建舰”航空母舰是我国第一艘电磁弹射型航空母舰。下图为电磁弹射原理示意图，工作时先给电容器充电，当电容器释放储存的电能时会产生强大的电流，使金属棒受到磁场力而加速。某实验室模拟电磁弹射，弹射过程中金属棒沿两根足够长水平导轨无摩擦滑动，匀强磁场垂直于导轨平面，已知金属棒质量m=2.0kg，导轨间距L=1.0m。电容器C=0.5F，磁感应强度 B=1T，充电电压U0=100V，不计空气阻力。求：
（1）充电完毕后电容器的电荷量；
（2）金属杆速度达到 10 m/s时流过导体棒的电荷量；
（3）改变磁感应强度的大小，则金属杆能达到的最大速度是多少。
15.（18分）竖直平面内固定有一水平放置的光滑绝缘挡板，挡板足够长，其下方存在着范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向里，还存在着大小方向未知的范围足够大的匀强电场，质量为m、带电量为+q 的小球甲恰能在竖直平面内做逆时针的匀速圆周运动，速度大小为 v0，轨迹刚好与上方的绝缘挡板相切，但运动过程中甲不与挡板接触。某时刻当小球甲运动到最低点时，质量为，带电量为的小球乙以水平向右的速度与甲发生弹性碰撞，碰撞过程电荷不转移，此后小球与挡板发生弹性碰撞后，平行于挡板的速度保持不变，垂直于挡板的速度等大反向。已知重力加速度为g，甲乙小球均可视为质点，不计甲乙之间的库仑力。求：
（1）电场强度的大小和方向，碰前甲做匀速圆周运动的半径；
（2）碰撞结束后甲乙的速度大小；
（3）若，为保证甲乙能再次相遇，则k为多少？ 并求第一次相遇点距碰撞位置的距离。
重庆市高 2024 届高三第六次质量检测
物理试题参考答案与评分细则
一、单项选择题：本题共7 小题，每小题4分，共28分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
选项 A B D B D C C AC BD BD
1. A
2. B 【解析】当船头与河岸垂直时，渡河时间为沿河流方向小河随水向下运动的距离为 s=v水 t=4×40m=160m
3. D 【解析】根据得卫星在近地轨道的线速度大于正运行轨道上的线速度。故 A错误；A点由近地轨道到转移轨道需要加速，B点由转移轨道到运行轨道也需要加速，卫星在近地轨道的机械能小于在运行轨道上的机械能。故 B 错误；从转移轨道到运行轨道需要点火加速，故C 错误；卫星在转移轨道上从A点到B点的过程中，万有引力做负功，卫星的动能减小，A 点的速度大于经过 B 点的速度。故 D 正确。
4. B 【解析】要使条纹间距变大，根据可知，B正确。
5. D 【解析】小球做匀速圆周运动，说明电场力和重力平衡，所以小球带正电，A 错误；电容器极板电压跟R2两端电压相同，大小为小球电场力与重力平衡，得，故B错误；平行板电容器电容大小为，当d 增大时，C 会减小，而电容器两端的电压不变，可得电容器上的电荷量会减小，C错误。设粒子做圆周运动的半径为r，根据（r-d） + ，解得 。
6. C 【解析】物体刚放到传送带上时，mgsinθ+μmgcosθ=ma1，解得a1=10m/s2，故 A 错误；物块与传送带共速后，由于 mgsinθ>μmgcosθ，物块继续加速，物块受到沿斜面向上的滑动摩擦力，方向发生了变化，故B 错误；物块加速时间这段时间内的位移，共速后，物块加速度a2=gsinθ-μgcosθ=2m/s2，解得t2=1s，总时间为t=t1+t2=1.6s，故 C正确；到达底端时的速度v'=v0+a2t2=8m/s，故D 错误。
7. C 【解析】小球M 即将落地时，它的速度方向与抛物线轨道相切，根据平抛运动知识可知，小球M 的速度方向与水平方向的夹角满足可得θ=45°；设小球 M 即将落地时，速度大小为v1，小球N的速度大小为 v2，根据系统机械能守恒有，小球 M 与小球 N沿杆方向的速度相等，有解得 ，根据动能定理可得，从静止释放到小球 M 即将落地，轻杆对小球 N 做的功为故 C 正确；小球 M 落地与地面相互作用的过程中，根据动量定理有由于轨道、轻杆对小球冇作用力，且小球M 有重力，沿杆切线方向动量定理分量式可知，|I地|>|I合|，故D 错。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。全部选对得5分，选对但不全得3分，有错选得0分。
8. AC 【解析】若波沿x轴正方向传播，，（n=0，1，2，3……）若波沿 x 轴负方向传播，则，（n=0，1，2，3……），故 AC 正确。
9. BD 【解析】b→c过程中，气体压强p 不变，温度 T降低，由可知气体体积V减小，故 A 错误；
B．a→b过程中，气体的温度T不变，而压强p减小，由可知气体体积V增大，故 B 正确；
CD．c→a 过程中，p 与T成正比，由，可知气体体积V不变，气体压强p 与温度 T 都增大，气体温度升高，气体内能增大，气体体积不变，外界对气体做功为零，根据热力学第一定律气体从外界吸收热量，故 D 正确。
10. BD 【解析】当a杆开始运动时，对a杆分析有根据闭合电路欧姆定律有，根据法拉第电磁感应定律有E1=BLv联立可得，当a 杆开始运动时，b杆的速度大小，故B 正确；最终外力 F 不变，a、b杆一起做匀加速运动，根据法拉第电磁感应定律有根据闭合电路欧姆定律有E =1·2r对a、b杆整体分析有F3-μmg=2ma 对a 杆分析有 BIL-μmg=ma 联立解得，最终 a、b两杆速度的速度差为，故D 正确。
三、非选择题：本题共5小题，共57分。
11.【答案】（7 分）
（1）12.0mm （2分）
（2）AC （2分）
（3）（3分）
12.【答案】（9分）
（1）左（1分）
（2）500 （2分）
（3）低（2分）
（4）916.7或（2分）
（5）没有（2 分）
【解析】（4）由滑动变阻器的阻值可知，G1表与电阻箱串联后电压可近似为2 V恒压。（4）问中若G2表电流从a到b则不符合恒压条件。可知此时电流从b到a，即电阻箱电流为0.75 mA．设R1的电流为Ⅰ则可得方程：和解之得Rx=916.7Ω。
13.【答案】（10 分）
（1）1120m
（2）
【解析】1（1）…（4分）
（2）…（3分）
…（3分）
14.【答案】（13 分）
（1）50 C
（2）20 C
（3）25 m/s
【解析】（1）Q=CU=50C （3分）
（2） mv=BL∑i△t=q1BL 解之得q1=20C…（4分）
（3）金属杆达到最大速度时：U1=BLv …（1分）
此时电容器的电荷量Q1=CU1=CBLv …（1分）
所以该过程流经金属棒的电荷量q2=CU-CBLv …（1分）
对金属棒有：mv =q2BL
综上可解得 当时 （1分）
即B=2T 的时候，v =25m/s…（2分）
15.【答案】（18 分）
（1） 方向竖直向上；
（2）
（3）；
【解析】（1）甲所受重力与电场力平衡，则有 mg =qE， 可得（1分），方向竖直向上 （1分）甲相当于只受洛伦兹力做圆周运动，可得…… …（2分）
（2）甲乙发生弹性碰撞，则有
…（1分）
…（1分）
可得（1分）， … …（1分）
（3）碰后甲做匀速圆周运动的半径，（1分）甲在磁场中转过120°与上方挡板碰撞，碰后再转过120°回到最低点，此后重复上述运动，整个过程做周期性的运动 ，轨迹如图
对于小球乙来讲电场力与重力不平衡，即使加上洛伦兹力三个力合力也不为零。因此构造一个向右的速度v1，则冇
，
可得…（1分）
乙的速度本来向左，因此则还需构造一个向左的速度v2，v2=v1-v乙，这个速度让乙球向下做匀速圆周运动，即乙球一边以v1 向右做匀速直线运动，一边以 v2向下做匀速直线运动。转一圈回到碰撞所在水平线上，因此甲乙要再次相遇，只能在碰撞所在水平线上。
根据分析可知，甲做周期性运动的周期，（1分）
一个周期内甲的水平位移（1分）
乙做周期性运动的周期。（1分）
一个周期内乙的水平位移（1分）
要相遇，碰后用时相等，则有k1T甲=k2T乙，可得k1=2k2，则k1=2，k2=1（1分）
水平位移相等，即 2x甲=x乙， 则有（1分）
可得（1分）
第一次相遇点距离碰撞点的距离（1分）