（康德卷）重庆市2024届高三一诊物理试卷（含答案）

2024年重庆市普通高中学业水平选择性考试高三第一次联合诊断检测物理物理测试卷共4页，满分100分。考试时间75分钟。 2024.01.19一、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。1.2023年9月28日，中国选手兰星宇在杭州亚运会男子吊环决赛中取得冠军。如题1图所示，该选手静止悬吊在吊环上，缓慢将两只手臂从水平调整至竖直。在整个躯干下降过程中，两只手臂对躯干的作用力将A.不变B.变大C.变小D.无法确定2.某汽车制造厂在测试某款汽车性能时，得到该款汽车沿直线行驶的位移x与时间t的关系图像如题2图所示，其中OA段和BC段为抛物线的一部分，AB段为直线段。则该过程中的v-t图像可能为3.题3图1是某LC振荡电路，题3图2是该电路共平行板电容器a、b两极板间的电压u₀随时间t变化的关系图像。在某段时间内，该回路中的磁场能增大，且b板带正电，则这段时间对应图像中的区间是A.0~t₁ B.t∼t0C.t₂∼t₃D.t3∼t44.某机械臂夹着一质量为10kg的物体在空中沿水平方向以7.5m/s²的加速度运动，重力加速度取10m/s²，不计空气阻力。则该机械臂对该物体的作用力大小为A.75NB.100NC.125ND.175N5.三根无限长的通电直导线a、b、c均垂直纸面固定。A、B图中，O点为ac连线上的某一点；C、D图中，O点为△abc内某一点。则其中O点的磁感应强度可能为零的是第一次联合诊断检测(物理)第1页共9页6.如题6图所示，在飞镖比赛中，某运动员先后两次将飞镖(可视为质点)从同一位置正对竖直固定靶上的O点水平抛出，第一次抛出的飞镖击中O点正下方的P点，第二次抛出的飞镖击中O点正下方的Q点。已知飞镖击中P点和Q点时速度大小相等，且OP=L，PQ=3L，不计空气阻力，则抛出点到O点的水平距离为A.3LB.4LC.5LD.6L7.如题7图1所示，固定斜面的倾角(θ=37°，一物体(可视为质点)在沿斜面向上的恒定拉力F作用下，从斜面底端由静止开始沿斜面向上滑动，经过距斜面底端x₀处的A点时撤去拉力F。该物体的动能Eₖ与它到斜面底端的距离x的部分关系图像如题7图2所示。已知该物体的质量m=1kg，该物体两次经过A点时的动能之比为4：1，该物体与斜面间动摩擦因数处处相同，sin37°=0.6,重力加速度g取10m/s²，不计空气阻力。则拉力F的大小为A.8NB.9.6NC.16ND.19.2N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，有选错的得、分。8.如题8图所示，理想变压器的原线圈接在输出光压有效值为U的正弦式交变电流两端，副线圈所接的两个灯泡L₁、L₂的额定功率分别为2P₀、P₀，额定电压均为V₀=2U，且两灯泡均正常发光。由此可知A.流经灯泡L₁、L₂的电流之比为1:1>1B.灯泡L₂两端的最大电压为220C.该理想变压器的原、副线圈匝数之比为1：3D.该理想变压器的原则线圈电流之比为2：19.某卫星沿圆轨道绕地球中，，的动，其轨道平面与赤道平面有一定夹角。该卫星第一次经过赤道上空时，恰好在A点正上方；第二次经过赤道上空时，恰好在B点正上方。若A、B两点沿赤道的地表距离为赤道周长的14，地球的自转周期为TA.T4B.T2C.TD.10.某匀强电场的电场强度E随时间t变化的关系图像如题10图所示(以竖直向上为电场强度的正方向)，电场范围足够大。t=0时刻，将一质量为m、电荷量为q的带正电微粒从该电场中距地面足够高的位置由静止释放；t=t₀时刻，该微粒速度为零。已知重力加速度为g，下列说法正确的是A.t=t₀时刻，该微粒的加速度大小为gB.t=t₀时刻,电场强度大小为mgqC.0~2t₀时间段内,该微粒的最大速度为2gt。D.0~2t₀l时间段内，该微粒所受电场力的冲量大小为0.5mgt。第一次联合诊断检测(物理)第2页共9页三、非选择题：本题共5小题，共57分。11.(7分)某同学为研究“电动机工作过程中的能量转化”，设计了如题11图1所示电路，其中定值电阻R=1.0Ω，电表均视为理想电表。实验操作步骤如下：①用弹簧测力计测出电动机上所挂重物和位移传感器的总重力为1.4N；②卡住电动机让其不转动，闭合开关S，读出电压表和电流表的示数分别为2.4V和0.30A，断开开关S；③打开位移传感器软件，再次闭合开关S，电动机正常工作并向上吊起重物，出此时电压表和电流表的示数分别为2.7V和0.08A，位移传感器软件记录重物的位置x随时间·射化的关系图像如题11图2所示；④关闭位移传感器软件，断开开关S。回答下列问题(结果均保留两位有效数字)：(1)电动机正常工作时，重物向上运动的速度大小为______m/s。(2)电动机正常工作时，产生的电热功率是________W,电动机的效率η=(3)该同学发现通过以上实验数据可以算出该直流电源的内阻r=_____________Ω。12.(9分)某兴趣小组设计了如题12年1月产共置来探究“滑块与木板之间的动摩擦因数”。主要操作步骤如下：①正确安装实验装置后通过橡皮泥配重使滑块(含遮光条)的质量M与北门一台橡皮泥)的质量相等，并测出遮光条的宽度d，遮光条到光电门中心的距离x；②接通电源，将滑块和托盘同时由静止释放，记录光电门的遮光时间t；③逐次往托盘中增加质量为m的砝码，重复第②步操作。(1)滑块通过光电门时的速度大小v=，滑块运动的加速度大小a=。(用题给物理量符号表示)(2)该小组同学查阅到当地重力加速度为g。通过分析，以nmM(n=0,1,2,…)为纵轴，以1Δa=1g-a为横轴，作出如题12图2所示的关系图像，其中图像斜率为k。则滑块与木板间的动摩擦因数(3)本次实验的最终结果可能有误差，原因可能是：(回答一条即可)。第一次联合诊断检测(物理)第3页共9页13.(10分)2023年10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，续写着中国载人返回的光辉历程。如题13图所示，质量为3×10³kg的返回舱在着陆前最后1m处，四台相同的发动机同时点火获得反冲力，使该返回舱的速度由8m/s迅速降至1m/s着陆。忽略其他阻力，重力加速度取10m/s²。在着陆前最后1m的运动过程中，求：(1)该返回舱的平均加速度大小是重力加速度大小的几倍?(2)每台发动机对该返回舱所做的功。14.(13分)如题14图所示，间距为L的平行光滑固定轨道由倾斜金属轨道和水平轨道两部分组成。倾斜轨道与水平轨道在O₁O₂处平滑相连，倾角θ=30°，其上端接有一平行板电容器，整个倾斜轨道处于垂直其轨道平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。水平轨道上矩形区域O₁O₂P₂P₁内无磁场，且O1P2段和O₂P₂段均绝缘；P₁P₂右侧为足够长的金属轨道，该区域内充满竖直向上、磁感应强度大小也为B的有强磁场，其右端连接一阻值为R的定值电阻。现让一质量为m、长度为L的直金属棒MN从操然加道上由静止开始下滑，刚到达O₁O₂处时速度大小为v₀，整个运动过程中，该金属棒始终与轨道垂直并接触腹好.金属棒的粗细及金属棒和所有金属轨道的电阻均不计，已知该平行板电容器的电容等于mB2L2,(1)该金属棒停止运动时，定值电阻R上产生的总电热；(2)该金属棒在水平金属轨道上滑行的最大距离。(3)该金属棒在倾斜轨道上运动的时间15.(18分)如题15图所示，两个相同的光滑弹性竖直挡板MN、PQ固定在纸面内，平行正对且相距足够远，矩形MNQP区域内(含边界)充满竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E。紧邻MN板右侧有一匀强磁场，方向垂直纸面向里，磁场右边界为半圆，圆心为MN板的中点O。现有一带负电小球在纸面内从M点射入磁场，速度大小为v、方向与MP的夹角为θ，恰好能在磁场中做匀速圆周运动，且第一次飞出磁场时速度恰好水平。已知重力加速度为g,MN=PQ=d<3v2g,NQ=MP=L,该小球可视为质点且电荷量保持不变，挡板厚度不计，忽略边界效应。该小球每次与挡板(1)求该小球第一次与MN板碰撞前在磁场中运动的路程；(2)求该匀强磁场的磁感应强度大小B；(3)若该小球能通过N点，求θ的大小，以及该小球第二次离开矩形MNQP区域前运动的总时间。第一次联合诊断检测(物理)第4页共9页2024年重庆市普通高中学业水平选择性考试高三第一次联合诊断检测物理参考答案1~7AADCDBD8BD9BD10AC解析：1.A。由平衡条件易知，两只手臂对躯干的作用力(合力)等于躯干所受重力，保持不变，选项A正确。2.A。x-t图像的斜率表示速度，OA段为抛物线的一部分且斜率逐渐增大，即为匀加速直线运动；AB段为斜率不变的直线段，即为匀速直线运动；BC段为抛物线的一部分且斜率逐渐减小，即为匀减速直线运动；选项A正确。3.D。该回路中的磁场能增大，由能量守恒定律可知，电容器放电，又由b板带正电可知ub<0,因此这段时间对应图像中的区间为t₃~t₄，选项4.C。该物体在机械臂的作用力F与重力G的合力FA的作用下，沿水平方向做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可知，F合=ma。由力的矢量三角形法则可得，F=F5.D。根据右手螺旋定则可以判断通电直导线a、b、c在O点的磁感应强度方向，根据矢量合成法则可以判定，A、自信图中O点的磁感应强度不可能为零，只有D图中O点的磁感应强度可能为零，选项D正确。6.B。在竖直方向上，飞镖做自由落体运动，根据2gh=v²可得，飞镖击中P、Q两点时的竖直速度大小vIX2vo2=14,则vωJ=2vp,由h=12gt2可得，飞镖击中P、Q两点时在空中运动的时间，4ϱ≡2tp;设抛出点到O点的水平距离为x，在水平方向上，由x=vt可得，飞镖水平抛出时的初速度大小7.D。由Eₖ-x图像可知，该物体从斜面底端沿斜面向上运动到A点过程中，有E₀=F-μmgcosθ-mgsinθx₀,撤去力F后，从A点到最高点(速度为零)过程中，有0-E₀=-μmgcosθ-mgsinθx₀,则F=2(μmgcosθ+mgsinθ);当该物体第一次经过A点时,有EkA1=Eo=μmgcosθ+mgsinθx0,第二次经过A点时,有EkR-8.BD。由P=UI知,流经灯泡L₁、L₂的电流之比I1I2=2PoU0⋅U0P0=2,选项A错误：灯泡L₂两端的最大电压Um=第一次联合诊断检测(物理)第5页共9页

9.BD。设该卫星绕地球运动的周期为T'，该卫星从第一次经过赤道上空(A点正上方)到再次经过赤道上空(B点正上方)过程中，经过的时间t=T'2,由A、B两点沿赤道的地表距离为赤道周长的14可知，t=nT+T4或t=nT+3T4,联立解得：T'=10.AC。该微粒只受重力和电场力，t=t₀时刻速度为零，以竖直向上为正方向，由动量定理有12qE0⋅t0-mgt0=0,得E0=2mgq,选项B错误；t=t₀时刻，由牛顿第二定律有：qE₀-mg=ma,解得a=8a=g,选项A正确；0~t₀时间段内，该微粒在t=t02时刻的速度最大，由动量定理有：q2⋅E02⋅t02-mgt02=mv1,解得v1=-gt011.(7分)(1)0.020(1分)(2)0.045(2分)13(2分)(3)1.4(2分)解析：(1)由x-t图像可知,v=(2)由闭合电路欧姆定律可知，电动机卡住不转动时，U₁=2.4V,I₁=0.30A,电动机的内阻r1=U1I1-R=7Ω。电动机正常工作时，U₂=2.7V,I₂=0.08A,其电热功率PM=(3)由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可知，当电动机被卡住时，有E=2.4+0.30r，当电动机正常工作时，有E=2.7+0.08r,联立解得:r≈1.4Ω。12.(9分)1dt(2分)d22kg-1(3)桌面不水平，测量x或d时有误差，橡皮泥触地导致质量变化，等等。(回答一条，合理即可)(2分)≡解析：(1)由题知，滑块经过光电门时的速度大小v=dt,又由2ax=v²,(2)设当托盘中砝码个数为n(n=0，1，2，…)时，对滑块(含遮光条)、托盘(含橡皮泥)和砝码组成的系统,由牛顿第二定律有(nm+M)g-μMg=(nm+2M)a,可得nmM=1+μg⋅1g-a-2,因此(3)引起最终结果误差的原因可能是：桌面不水平，测量x或d时有误差，橡皮泥触地导致质量变化，等等。13.(10分)解：(1)在着陆前最后1m的运动过程中，设该返回舱的平均加速度为ā由v2-v02=2ax,又由n=|a|g,即该过程中，该返回舱的平均加速度大小是重力加速度大小的3.15倍(2)在着陆前最后1m的运动过程中，设每台发动机对该返回舱所做的功为W由动能定理得：4W+mgx=12m解得：W=-3.1125×10⁴J(2分14.(13分)解：(1)由能量守恒定律可知，该金属棒停止运动时，其动能全部转化或定值电阻R的电热因此，定值电阻R上产生的总电热Q=12m(2)设该金属棒在水平金属轨道上滑行的最大距离为x根据动量定理得：-B2L解得：x=mRv0(3)设平行板电容器电容为C，该金属棒在倾斜轨道上运动的速度大小为v时，加速度大小为a，则该金属棒切割磁场产生的感应电动势E=BLv(1分)该平行板电容器的电荷量q=CU=CBLv(1分)在△t时间内，通过该金属棒的电流I=ΔqΔt=该金属棒所受安培力大小F=BIL=CB²La(1分)由牛顿第二定律有:mgsinθ-F=ma,解得a=g4(1说明该金属棒在倾斜轨道上做匀变速直线运动设该金属棒在倾斜轨道上运动的时间为t，由运动学公式得：v₀=al,解得：t=4v0第一次联合诊断检测(物理)第7页共9页

15.(18分)解：(1)该小球第一次与MN板碰撞前的运动轨迹如答图1所示设该小球在磁场中做匀速圆周运动的半径为R由几何关系可知：d2-R1-解得：R=d2(1由分析知，该小球第一次与MN板碰撞前，在磁场中运动的路程s=2Rθ=dθ(1分)(2)由题知，该小球恰好能在磁场中做匀速圆周运动，则mg=qE(1分)又由qvB=m