重庆南开中学高三2月月考物理试卷

重庆市南开中学高2025届高三第六次质量检测物理试题考生注意: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.国际单位制是当前世界上最普遍采用的标准度量衡单位系统,下列物理量的单位直接是用国际单位制中的基本单位表示的是A.电阻率Ω⋅mB.电荷量A⋅sC.劲度系数N/mD.电场强度V/m2.2024年巴黎奥运会中,陈艺文/昌雅妮获得了女子3米跳板跳水冠军。若把运动员视为质点,将离开跳板后运动员重心视为在竖直方向上运动,取竖直向上为正方向,忽略空气阻力的影响,从离开跳板开始计时,运动员在落水前的速度v、位移x随时间t的变化图像(图中曲线为抛物线的一部分)可能正确的是题2图ABCD3.如题3图所示,某同学用球拍托着乒乓球保持相对静止向右匀速运动,球拍平面与水平方向呈θ角,忽略空气作用力的影响,则题3图A.乒乓球所受重力和球拍对乒乓球的弹力是一对平衡力B.乒乓球受到的弹力是由于乒乓球发生了弹性形变而产生的C.θ角越大,乒乓球所受弹力越大D.θ角越大,乒乓球所受摩擦力越大4.2024年9月25日,中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域,成功发射一枚洲际导弹。设导弹的质量为9×104 kg,在导弹发射助推阶段,可视为从静止开始竖直向上的匀加速直线运动,此阶段推力恒为5×106 N。从导弹发射开始计时,第2 s内的位移为50 m题4图A.1.1×106C.1.91×1065.如题5图所示,半径为R均匀带电球体的球心O和均匀带电圆环圆心O′相距4R,其连线OO′垂直于圆环所在平面,M、N为该连线上两点,分别位于圆环左右两侧,且MO′=O′N=2R。已知带电球体的电荷量为Q,静电力常量为k,N点的电场强度为0题5图A.3kQ16R2B.5kQ166.“天关”卫星是中国研制的一颗空间科学卫星,用于探寻黑洞、引力波等重要预言。如题6图所示,“天关”卫星离地高度约为600千米,其轨道平面与赤道平面的夹角约为29∘,轨道半径为r0。某时刻,“天关”卫星刚好从另一高轨卫星的正下方经过,高轨卫星的轨道位于赤道上空,经过一段时间后,“天关”卫星在地球另一侧从高轨卫星下方经过(忽略地球自转),两卫星轨道均视为圆轨道,题6图A.523r0B.57.如题7图所示,一轻质弹簧左端与墙壁相连,且未与水平面接触,弹簧自然伸长时其右端位于O点。施加外力F使物块A(可视为质点)压缩弹簧至P点,已知OP间距离为x0=0.6 m。在O点固定一弹性挡板B,物体A与挡板碰撞后均原速率反弹。现撤去外力F,物块A由静止开始向右运动,并与挡板发生碰撞。已知物块A的质量为m=1 kg,其与水平面间的动摩擦因数μ=0.3,弹簧劲度系数k=20 N/m,弹簧的弹性势能Ep与形变量x的关系为Ep=12kx2,重力加速度g=10 m/题7图A.0 mB.0.15 mC.0.3 mD.0.6 m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,至少有两项符合题目要求。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.在一次海洋观测中,研究人员将浮标放置在海面上,用以观测水波的传播特性。某时刻一个浮漂位于波峰,另一浮漂恰好位于波谷,两浮漂之间还有一个波峰,两浮漂相距3 m,两浮漂在1 min内都上下振动了15个周期。所有浮漂和波源在同一竖直平面内,其波可视为简谐波,下列说法正确的是A.该列水波的波长是6 mB.该列水波的传播速度为0.5 m/sC.该列水波的频率是15 HzD.两个浮漂的速度始终大小相等9.如题9图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=11:1,原线圈接题9图乙所示的正弦交流电。图中所有电表均为理想电表,压敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小,题9图甲题9图乙A.电压表示数为20 VB.压力变大时,电流表示数变大C.变压器原线圈所接交流电压u的瞬时值表达式:u=220D.压力变大时,灯泡变亮10.如题10图所示,在ab边界的右侧和bc边界的上方有一垂直纸面向外匀强磁场,磁感应强度大小为B。bc足够长,ab距离为d,且ab⊥bc,O、a、b、c共面。在O点有一粒子源,O点到ab、bc的距离均为d。打开粒子源发射装置,能够沿纸面向各个方向均匀发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子,速率v=qBdmA.从ab边射出磁场的粒子数占总粒子数的1题10图B.从bc边射出磁场的粒子数占总粒子数的5C.到达bc边的粒子在磁场中运动的最短时间为πmD.能够打在ab和bc边上的所有粒子在磁场中运动最长路径与最短路径之比为9:2三、非选择题:共57分。11.(6分)某实验小组准备设计核心元件为热敏电阻的温控报警系统,为实现温度升高至60°C时启动报警系统,该小组成员研究了60°C时某热敏电阻的伏安特性曲线。(1)某成员将热敏电阻放置于60°C的恒温槽中,先利用多用电表欧姆“×10”挡进行阻值粗测,示数如题11图甲所示,则该温度下热敏电阻阻值约为_____Ω；(2)小南同学设计了如题11图乙所示的电路研究60°C时该热敏电阻的伏安特性曲线。所用实验器材有:A.直流电源E5 V内阻忽略不计B.电压表V(量程0∼4 V,内阻约3kΩ);C.电流表A1(量程0∼0.6 A,内阻约0.5ΩD.电流表A2(量程0∼50 mA,内阻约1.0ΩE.滑动变阻器R1(最大阻值10kΩF.滑动变阻器R2(最大阻值10Ω待测热敏电阻Rt实验时闭合开关,逐次改变滑动变阻器的阻值,记录相应电流表示数I和电压表示数U。①实验中电流表应选取_____(填“A1”或“A2”)；滑动变阻器应选取_____(填“R1”或②根据实验数据绘制待测热敏电阻的伏安特性曲线如题11图丙所示；③由图可知,60​∘C时待测热敏电阻的阻值Rt=题11图甲题11图乙题11图丙12.(10分)某实验小组通过如题12图甲所示的对称双线摆实验装置测定当地的重力加速度。实验中保持两悬点A、B在同一高度处,A、B两点距离为l,两根摆线的长度也均为l。(1)用20分度的游标卡尺测量摆球直径,正确操作后,游标卡尺示数如题12图乙所示,则摆球直径d=_____mm；(2)将摆球垂直于纸面向外拉开一个小角度(小于5∘),随后静止释放摆球,实验中观测到从摆球第1次经过最低点到第201次经过最低点的时间间隔为389s,则摆球运动的周期T=(3)已知实验中小球的直径远小于摆线的长度,则当地的重力加速度g=_____(用l、T表示);(4)小天同学制作了如题12图丙所示的非对称双线摆实验装置进行实验,两支架间的距离为AA′=s,两悬点A、B之间距离AB=b,悬点B到摆球球心距离为c,实验中,保持s、b和c不变,改变OB和AB之间夹角β(同时调整AO长度),将摆球垂直于纸面向外拉开一个小角度(小于5∘),测出多组sinβ和摆球运动的周期T,作出如题12图丁所示的T2−sinβ的图像,已知图像斜率为k,则由上述数据可得重力加速度题12图甲题12图乙题12图丙题12图丁13.(10分)2025年1月8日,美国加州洛杉矶地区陷入严峻的山火危机,超1000栋建筑被毁。在灭火过程中,消防人员利用专用的直升机向目标点投掷灭火弹,使得火情得到缓解。如题13图所示,某架飞机在离地500 m的高空,以30 m/s的速度水平匀速向前飞行,每相隔一段时间相对于飞机静止投掷一枚灭火弹,已知甲、乙为相距200 m相邻的两个着火点,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2(1)灭火弹投掷后在空中的运动时间t；(2)飞机需相隔多久时间分别投掷两枚灭火弹可击中甲、乙两地缓解火情。题13图14.(13分)为保证游乐园中过山车的进站安全,过山车安装了磁力控速装置,其运动情况可简化为题14图所示的模型。轨道间有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直斜面向上。正方形金属框安装在过山车底部,线框abcd沿斜面加速下滑,以速度v0进入匀强磁场区域上边界,此时线框开始减速,bc边刚出磁场区域时,线框速度又恰好为v0,磁场区域上下边界距离大于线框边长。已知线框边长为l,总电阻为R,过山车总质量为m,所受摩擦力大小恒为f。斜面倾角为θ,重力加速度为g(1)线框在刚进磁场时所受安培力大小；(2)线框进入磁场的过程中,通过线框横截面的电荷量；(3)线框bc边刚进磁场到bc边刚要出磁场所用时间。题14图15.(18分)如题15图所示,圆心坐标为原点O的半圆形半径r=0.08 m,圆心坐标为0,0.06 m的圆弧半径R=0.1 m,它们之间存在磁感应强度大小B1=0.1 T,方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域。一位于O处的粒子源在xOy平面内向第I象限均匀地发射速度大小v=6×105 m/s的带正电粒子,经磁场偏转后射出该磁场。平行金属板MN的极板长L=0.12 m、间距d=0.16 m,其中N极板左端坐标为0.2 m,0,现在两极板间加上某恒定电压,进入平行金属板前匀速直线运动时间最短的粒子a恰