重庆2023年高三物理后半期月考测验试卷带解析及答案

选择题

下列对物理知识的理解不正确的是（）

A.根据波尔的原子理论，氢原子所处的能级越高，电势能越大

B.a射线的穿透能力较弱，用厚纸板就能挡住

C.放射性元素针的半衰期为138天，100g的针经276天，已发生衰变

的质量为75g

D.根据爱因斯坦的光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光

的频率成正比

【答案】D

【解析】

A.由公式

,，V"

k—=m——

厂r

可知，氢原子所处的能级越高即核外电子轨道半径越大，总能量越大,

但电子动能越小，则电势能越大，故A正确；

B.a射线电离最强，穿透最弱，用厚纸板就能挡住，故B正确；

C.根据

可知100g的Po经276天，即经过2个半衰期，已衰变的质量为75g,

故C正确;

D.根据爱因斯坦的光电效应方程纥可知，光电子的最大初

动能与入射光的频率成线性关系，但不是成正比，故D错误。

本题选不正确的，故选D。

选择题

中国是第五个独立完成卫星发射的国家，已经进入了世界航天强国的

列队。已知我国发射的A、B两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，

轨道半径之比为1：3,且两者动能相等，则下列说法正确的是()

A.A、B卫星的运行周期之比是石:3

B.A、B卫星的运行向心加速度大小之比是31

C.A、B卫星所受到的万有引力大小之比是31

D.A、B两颗卫星的发射速度都大于11.2kms

【答案】C

【解析】

A.由公式

「Afi”2u

G—=w(—2)?,

r2T

得

则

4%WB3V39

故A错误；

B.由公式

Cr-「=)na

r

得

GM

a=

­广

则

%=£=2

传ri】

故B错误；

c-由于两卫星动能相等即耳一7"'’则有

2R

m=-4

V2

由公式

cM"v2

u—―=m—

广r

故C正确;

D.两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，则两颗卫星的发射速度

都小于11.2km/s,故D错误。

故选C。

选择题

高铁已成为重要的“中国名片"，领跑世界。一辆由8节车厢编组的列

车，从车头开始的第2、3、6和7共四节为动力车厢，其余为非动力

车厢。列车在平直轨道上匀加速启动时，若每节动力车厢牵引力大小

均为F,每节车厢质量都为m,每节车厢所受阻力均为车厢重力的k

倍，重力加速度为g。则（）

A.启动时车厢对乘客作用力的方向竖直向上

B.启动时乘客对车厢的作用力大小等于乘客的重力大小

F_

C.第7节车厢对第8节车厢的作用力大小为百

D.第4节车厢对第5节车厢的作用力大小为0

【答案】D

【解析】

A.启动时车厢对乘客竖直方向有竖直向上的支持力，水平方向有沿

动车运动方向的水平摩擦力两个力的合力方向斜向上方，故A错误;

B.启动时车厢对乘客的作用力斜向上方与重力的合力方向沿动车运

动方向，由平行四边形定则可知，启动时车厢对乘客的作用力大于重

力，根据牛顿第三定律可知，乘客对车厢的作用力大于重力，故B错

误；

C,对8节车箱整体由牛顿第二定律有

4F-SAwg=Swn

对第8节车箱由牛顿第二定律有

Es-hng=ma

联立解得

故C错误；

D,对后4节车箱由牛顿第二定律有

匕+2户一=4wa

解得

%=0

故D正确。

故选D。

选择题

如图所示，等量异种点电荷尸、。连线之间某点处有一电子，在外力

F作用下处于静止状态。现保持点电荷。的位置不变，让点电荷P沿

连线向右移动一小段距离，此过程中电子一直处于静止状态。下列说

法正确的是（）

P/。

A.电子所在处的电场强度增大，电势减小

B.外力F增大，电子的电势能减小

C.外力F减小，电子的电势能增大

D.外力F不变，电子的电势能也不变

【答案】B

【解析】

A.让点电荷尸沿连线向右移动一小段距离，两点电荷间距减小，由

电场强度的叠加原理可知，电子所在处的电场强度增大，由于零电势

点是人为规定的，则无法确定电势变化，故A错误；

BCD.让点电荷尸沿连线向右移动一小段距离，两点电荷间距减小，

由电场强度的叠加原理可知，电子所在处的电场强度增大，电子所受

电场力增大，由平衡条件可知，外力增大，且电场力方向向左，则电

场强度方向向右，即P带正电，由相对运动可知，静电力对电子做正

功，电子的电势能减小，故B正确，CD错误。

故选Bo

选择题

如图所示，两条相距L的足够长平行光滑导轨放置在倾角为'的

斜面上，阻值为R的电阻与导轨相连，质量为，〃的导体棒MN垂直于

导轨放置，整个装置在垂直于斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度的

大小为8。轻绳一端与导体棒相连，另一端跨过定滑轮与一个质量为

加的物块相连，且滑轮与杆之间的轻绳与斜面保持平行，物块距离地

面足够高，导轨、导体棒电阻不计，轻绳与滑轮之间的摩擦力不计,

重力加速度为go从将物块由静止释放，到经过，达到最大速度的过

程中，下列说法正确的是（）

A.导体棒M端电势高于N端电势

B.导体棒的加速度可能大于彳/

mgtnrgR

C.通过导体棒的电荷量为近1一万浮

mgR

D.导体棒运动的最大速度大小为祈

【答案】C

【解析】

A,将物块由静止释放，则物块向下运动，导体棒沿斜面向上运动，

由右手定则可知导体棒中电流由M到N,导体棒M端电势低于N端

电势，故A错误；

.BLv

BD.设导体棒的上升速度V,根据人方可知导体棒所受安

培力为

根据牛顿第二定律可得

mg-wgsinSO>-=Ima

R

当导体棒的上升速度为零时，导体棒的加速度最大，最大加速度为

1

当导体棒的上升加速度为零时，导体棒的速度最大，最大速度为

mgR

'm®_1B2jl

故BD错误；

C.对整体由动量定理得

(wg-nigsin3O*)r-BiLt=2而1.

即

mgR

-2tn

28*

解得

nigtnrgR

2BL序不

故C正确。

故选Co

选择题

某中学生对刚买来的一辆小型遥控车的性能进行研究。他让这辆小车

在水平的地面上由静止开始沿直线轨道运动，并将小车运动的全过程

通过传感器记录下来，通过数据处理得到如图所示的丫7图像。已知

小车在0~2s内做匀加速直线运动，2~lls内小车牵引力的功率保持不

变，9~lls内小车做匀速直线运动，在11s末小车失去动力而开始自

由滑行。已知小车质量m=lkg,整个过程中小车受到的阻力大小不

变，下列说法正确的是（）

**1

"-1\

Ii।\

I/•J\

\fi：iA

<••<>>

（J2<>ItI/A

A.小车受到的阻力大小为8N

B.在2~lls内小车牵引力的功率P是16W

C.小车在2s末的速度大小乂为6rn/s

D.小车在0~15s内通过的距离是80m

【答案】BD

【解析】

A.根据题意，在11s末撤去牵引力后，小车只在阻力f作用下做匀

减速直线运动，设其加速度大小为a,根据图像可知

^=—=2m/s;

At

根据牛顿第二定律有

f=wa=2N

故A错误；

B.设小车在匀速运动阶段的牵引力为F,则

F-f

由图可知%=8n",则有

P=/n„=16W

故B正确；

C.。〜2s的匀加速运动过程中，小车的加速度为

Avy

4=—=一x

Z2

设小车的牵引力为Fx,根据牛顿第二定律有

泾一/二〃叫

根据题意有P=£r解得

Vy=4lllS

故c错误；

D.在2s〜9s内的变加速过程，配=7s,由动能定理可得

解得

x2=44ni

0〜2s内通过的路程为

4、.

X,=-x2tn=4m

2

9~Us内小车做匀速直线运动通过的路程为

=8x2m=16m

ll~15s内通过的路程为

8,，/

X,--=16m

42

则小车在0~15s内通过的距离是

x=占+K+七+A=80m

故D正确。

故选BDo

选择题

将小球以10m/s的初速度从地面竖直向上抛出，取地面为零势能面,

小球在上升过程中的动能Ek、重力势能Ep与上升高度h间的关系分

别如图中两直线所示（g取10m/s2）。下列说法正确的是（）

A.小球的质量为0.1kg

B.小球上升到3m时，重力势能与动能之差为1.5J

20

C.小球动能与重力势能相等时的速度大小为三Z

D.上升到最高点的过程，小球受到的阻力（不包括重力）的冲量大小

为O25Ns

【答案】AC

【解析】

A.在最高点有与”@得

故A正确；

B.由图可知，在h=3m处，小球的重力势能是3J,动能是

£k=（5-1x3）J=1.25J

所以小球上升到3m时，重力势能与动能之差为1.75J,故B错误;

CD.由除重力以外其他力做功％=防可知

一角=E「EL1J

其中h=4m,解得

/=025N

由牛顿第二定律有上升过程中加速度大小为

a="名+/=125tn's'

m

上升过程所用的时间为

t=%==08s

a12.5

则阻力的冲量大小为

I}=/=0.25*0.8Ns=0.2N-s

设小球动能和重力势能相等时的高度为H,此时有

nigH"=~1）m^、

由动能定理得

—JH-））JgH=—―

22

解得

20

公竺m，v=-ms

93

故C正确,D错误o

故选ACo

选择题

如图所示,甲、乙两传送带与水平面的夹角相同，都以恒定速率卜向

上运动。现将一质量为m的小物体（视为质点）轻轻放在A处，小

物体在甲传送带上被传送到B处时恰好达到传送带的速率y,在乙传

送带上被传送到离B处竖直高度为h的C处时达到传送带的速率一

已知B处离地面的高度均为H,则在小物体从A到B的过程中（）

A.小物块运动的时间相等B.两传送带对小物体做功相等

C.乙因摩擦产生的热量更多D.甲传送带消耗的电能比较大

【答案】BD

【解析】

A.甲图中小物块运动到B端时有

Hv

------=

sin6?---2

得

1H

〜vs.in(9

乙图中小物块先匀加速后匀速运动有

H-hv.

-------=—

sin。2'

h

sin。

得

2H-h

V；+4

vsin^

则

故A错误；

B.传送带对小物体做功等于小物块的机械能的增加量，动能增加量

相等，重力势能的增加量也相同，故两种传送带对小物体做功相等,

故B正确；

C.甲图中

吗—H

2sin。

Qi='餐＜-

的312力sm。

由牛顿第二定律有

I,一

f}-mgsin0=m%=切---万一

2——

sin，

乙图中

-nigsin"=may=m—育口

sin^

解得

Q[=>ngH.；wv。

Qi-mg（H.方）+-;wv,2

则

故c错误；

D.根据能量守恒定律，电动机消耗的电能等于摩擦产生的热量Q与

物块增加机械能之和，因物块两次从A到B增加的机械能相同且

所以将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能甲更多，故D正确。

故选BDo

实验题

某同学用图甲所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数。已

知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的纸

带的一部分如图乙所示，图中标出了五个连续点之间的距离：

比"CAA

♦♦♦・・?

iayw»cm

'3.78'3.65'3.52,3.39''

乙

⑴物块下滑时的加速度a=mH，打C点时物块的速度y=—

m/s;（结果均保留3位有效数字）

（2）已知重力加速度为g,为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是

—。（填正确答案标号）

A.物块的质量B.斜面的高度C.斜面的倾角D.无法确定

【答案】3.251.79C

【解析】

⑴⑴物块沿斜面做匀加速直线运动，根据取=aT2,有

Xgc_也=4m

解得

=378+3.65)-(352+3.39乂0一M=325M^

4x002

⑵根据一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解C点的

速度，打C点时物块的速度为

3.65+3.52

179uvs

2F'2x002

⑵⑶对滑块，根据牛顿第二定律，有

4wgcosO=ma

解得

gsinO-a

p=---------

gtos〃

故还需要测量斜面的倾角，故ABD错误，C正确。

故选Co

实验题

某同学准备自己动手制作一个欧姆表，可以选择的器材如下：

①电池E（电动势和内阻均未知）

②表头G（刻度清晰，但刻度值不清晰，量程1g未知，内阻未知）

③电压表V（量程为1.5V,内阻Rv=1000Q）

④滑动变阻器R1（0~100）

⑤电阻箱R2（0-1000Q）

⑥开关一个，理想导线若干

（1）为测量表头G的量程，该同学设计了如图甲所示电路.

图甲

图中电源即电池E.闭合开关，调节滑动变阻器R1滑片至中间位置附

近某处，并将电阻箱阻值调到40。时，表头恰好满偏，此时电压表V

的示数为1.5V；将电阻箱阻值调到115Q,微调滑动变阻器R1滑片位

置，使电压表V示数仍为1.5V,发现此时表头G的指针指在如图乙

所示位置，由以上数据可得表头G的内阻Rg=Q,表头G的量

程lg=mA.

（2）该同学接着用上述器材测量该电池E的电动势和内阻，测量电

路如图丙所示，电阻箱R2的阻值始终调节为1000Q：图丁为测出多

组数据后得到的图线（U为电压表V的示数，I为表头G的示数），则

根据电路图及图线可以得到被测电池的电动势E=V,内阻

r=Q.（结果均保留两位有效数字）

（3）该同学用所提供器材中的电池E、表头G及滑动变阻器制作成

了一个欧姆表，利用以上（1）、（2）问所测定的数据，可知表头正中

央刻度为Q.

【答案】10303.020100

【解析】

（1）[1][2].由图乙所示表盘可知，表盘功30分度，其示数为：

1・=三1

电压表示数：U=1.5V,由欧姆定律可知：

U=l(Rg+R2)

即：

2

U=lg(Rg+40),U=5lg(Rg+115)

解得：Rg=10Q,lg=30mA；

(2)[3][4].电压表Rv的内阻为1000Q,电阻箱R2阻值始终调节为

1000Q,电压表与电阻箱串联，它们两端电压相等，电压表示数为U,

则路端电压为2U,由图丙所示电路图可知，电源电动势：E=2U+lr,

则：

.Er

UT=一—Ir-

22

由图示U-I图象可知：

2~17

电源电动势:

E=3.0V,r=20Q；

(3)[5].欧姆表内阻:

E30

/?.=—=--^-=100Q

L0030

欧姆表中值电阻等于其内阻，因此表头正中央刻度为:R中=[^内=100Q；

解答题

如图所示，在OSX"的一、四象限范围内分布着一个匀强磁场，方向

垂直于xOy平面向里，在d

」_6,叫七_8%

【答案】(1)5gd；(2)25拒；(3)(2d,1.5d)。

【解析】

(1)画出粒子的运动轨迹示意图如图所示

根据几何关系得粒子在磁场中运动时轨道半径

2_5,

q\%B=HIA

联立两式解得

3=觉

5gd

(2)粒子在电场中运动，粒子从位置(d,0)运动到位置P(2d,

yp）的逆过程是类平抛运动

W°s37。

喙=lad

qE

G=---

DI

联立三式解得

E=2

25招

（3）从位冒（d,0）到位冒P经历的时间为

a2%

位置P的纵坐标为

H=『=l5d

即粒子恰好不离开电场的位置坐标为

P（2d,1.5d）

解答题

在光滑水平面上有两辆质量分别为吗=2kg和%=1kg平板车M和N,

它们用一根不可伸长的轻绳连接，轻绳处于绷紧状态，中间夹着一根

处于压缩状态的轻质弹簧（弹簧与两小车不栓接）,其弹性势能为27JO

现用火烧断轻绳，M车和N车被弹簧弹开，弹簧恢复原长后，在M

车的左端以与M车相同的速度放上一块质量为%=3kg的铁块，M车

与铁块一起运动一段时间后，第一次与墙壁发生碰撞。已知铁块与M

车之间的动摩擦因数〃=05,M车足够长，使得铁块始终不能与墙相

碰，M车与墙发生正碰，碰撞时间极短，碰撞过程无机械能损失。求

⑴弹簧恢复原长时两车的速度大小；

(2)从M车第一次与墙壁相碰到向左运动到最远距离的过程中，铁块

相对M车滑行的距离；

⑶M车和墙相碰后所走的总路程。

【答案】(1)片=(2)1.4m；(3)1.25m

【解析】

⑴从烧断轻绳到弹簧恢复原长过程，由动量守恒可得

'"占=m2V2

由能量守恒可得

,1,1.

彳-7叫片+

联立解得

A]=3m's.i\=6ms

(2)取向右为正方向，M车与墙碰后到M车速度为0过程中

一叫=W

由能量守恒可得

2

叫式=yG«a+吗)v；-|mov

联立解得

L=14m

⑶小车第一次与墙相撞后向左所走路程为si,由动能定理得

c1，

・小”商=0・不加N

得

,一叫it

'2/”

代入数据可得

}二06m

接着小车和铁块以共同速度v2与墙第二次相碰，以向右为正方向,

由动量守恒定律得

%%一吗%=(%+叱凡

得

1

巧W

第二次相撞后平板车向左走的路程为S2,则有

，2“叫g

则有

6、1

即

1

S、=—S,

-251

1

以后每次相碰反弹向左行的路程均以石'比例减少，小车所走的路程

为一个无穷等比数列之和，公式为

1

q=一

25

联立得

s=1s.-——«2s,—

1\-q1

代入数据可得

j=l25m

填空题

一定量的理想气体从状态”开始，经历三个过程°八be,ca回到原状

态，其P-T图像如图所示。则”状态时气体的体积b状态时气

体的体积，过程的中外界对气体所做的功气体所放的热。若

b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的

平均次数分别为Nl、N2,则N1N2o（填"大于"、"小于"或"等

于"）

【答案】等于小于大于

【解析】

⑴由图像可知，afb过程中段=「即为等容变化，所以。状态时气体

的体积等于8状态时气体的体积

K-c

⑵由图可知，CT。过程为等压降温，则气体内能减小，由7•一可知，

体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律"7=0+犷可知，外界

对气体所做的功小于气体所放的热

⑶b和C两个状态中，温度相等，则分子平均动能相同，由图可知,

p>P.,则

解答题

如图所示，一底面积为S、内壁光滑且导热的圆柱形容器竖直放置在

水平地面上，开口向上，内有两个厚度不计的轻质活塞A和B,容器

内a处有一小卡口；在A与B之间、B与容器底面之间分别密闭着一

定质量的同种理想气体I和国，初始时活塞A与B,活塞B与容器底

部之间的距离均为L,气体团的压强为2pO。若将某物块放置在活塞A

的上表面，稳定后活塞A向下移动0.6Lo已知外界大气压强为pO,

重力加速度大小为g,容器导热性能良好，设外界温度不变，

⑴请通过计算判断活塞B上述过程中是否向下移动；

间求物块的质量Mo

8Po5

【答案】⑴活塞B向下移动⑵M=万

【解析】

(1)假设A活塞向下移动0.6L时，B活塞没有下移，对气体团由玻意

耳定律得

PQLS=_0.6L)S

解得Pi=2.5po

而PL>2P0,故假设不成立，即活塞B向下移动。

(2)设B活塞下移回h,

对气体团PQLS=PI(i-0.6L+AK)S

对气体回2p0LS=p2a-Ah)S

回、国中气体压强满足关系P1=P2

15

联立解得PIFQ

对活塞A受力平衡有Mg+pos=P]S

8Po5

联立解得M=万

填空题

如图，空气中有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置;

一细光束从空气中以某一角度e（o<e<9o°）入射到第一块玻璃板

的上表面.下列说法正确的