重庆市渝高中学高三上学期第四次质量检测物理试题

重庆市渝高中学校高届高三上期第四次检测物理试题注意事项：.本试卷满分为分，考试时间为分钟。.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。.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。.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题（共分）（一）单项选择题：共7题，每题4分，共分。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.家用室内引体向上器作为一种简单实用的健身器材，受到很多人的青睐。它通常采用免打孔设计，通过调节杆的长度，利用橡胶垫与门框或墙壁的摩擦力起到固定的作用。如图所示，当健身者在单杠上悬停时（）A.手臂间距离越小，人所受到单杠的作用力越小B.手臂间距离越大，人所受到单杠的作用力越大C.健身者的质量越大，橡胶垫与墙面间的摩擦力越小D.健身者的质量改变，橡胶垫与墙面间的摩擦力一定改变【答案】D【解析】【详解】AB．手臂间距离越小或者越大，健身者在单杆上悬停时，以健身者为研究对象，健身者处于平衡状态，受到单杠的作用力的大小始终等于健身者的重力大小，故AB错误；CD．健身者在单杆上悬停时，把健身者与室内引体向上器作为研究对象，摩擦力的大小等于健身者与室内C第1页/共20页错误，D正确。故选D。2.低空跳伞是一种危险性比较高的极限运动，人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而增大。一名质量为70kg的跳伞运动员背有质量为10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下，且一直沿竖直方向下落，其整个运动过程的vt图像如图所示。已知前2.0s图像为直线，2.0s末的速度为18m/s，10s末拉开绳索开16.2sg取）A.前2s机械能守恒，10s到16.2s机械能减小B.前2s所受平均阻力大小为720NC.前10s的平均速度大小为20m/sD.开伞后，克服空气阻力做功约为【答案】D【解析】【详解】B.由vt2sa==m/s2=9.0m/s2设运动员受平均阻力为f，总质量为根据牛顿第二定律有解得所受平均阻力f=80N，故B错误；A.在前2s内，运动员做匀加速直线运动，运动员受到了空气阻力作用，空气阻力做负功，机械能不守恒，故A错误；C.由vt图可知，10s末开伞时的速度v=40m/s，若运动员一直做匀加速直线运动，有但运动员2s~10s做加速度减小的变加速直线运动，则由图像可知平均速度大于20m/s，故C错误；第2页/共20页D．从图像可知，10s时的速度v=40m/s，末速度为零，总质量为M=80kg，开伞后的下落高度为10s到16.2s内vt图像与时间轴所围的面积；通过数格子估算面积为由动能定理可知解得，故D正确。故选D。3.舞中幡是中国传承千年的杂技项目之一，如图所示，杂技演员用手顶住中幡，将幡从胸口处竖直向上抛起，1.2s0.6s18kg，重力加速度g取，忽略空气阻力。则（）A.幡经0.5s上升到最高点B.幡被抛出时的速度大小为C.幡被抛出后先处于超重状态再处于失重状态D.杂技演员接幡过程中，手对幡的冲量大小为216N·s【答案】D【解析】【详解】A．由竖直上抛运动对称性可知，幡经上升到最高点用时故A错误；B．逆向思维法可得幡被抛出时的速度大小为故B错误；第3页/共20页C．幡被抛出后到接幡至停止过程，幡先失重后超重，故C错误；D理得联立以上解得故手对幡的冲量大小为，故D正确。故选D。4.ABC存在水平且与BC量的关系是（）A.三个小球均带正电，A、B、C所带电荷量大小之比1:1:1B.A带正电，B、C带负电，A、B、C所带电荷量大小之比2:1:1C.A带正电，B、C带负电，A、B、C所带电荷量大小之比1:1:1D.三个小球均带负电，A、B、C所带电荷量大小之比2:1:1【答案】B【解析】【详解】三个带电小球两两之间存在库仑力，且库仑力的方向一定沿两小球的连线方向；假设A球带正电，对A球分析，则匀强电场对A球的电场力方向水平向右，要使A球平衡，则分析可知BC两球须均带负电且两者电荷量相等，分析BC两球可知可处于平衡状态，对B球受力分析，可得则即第4页/共20页BC两球须均带负电且两者电荷量相等，但分析BC两球可知不能处于平衡状态，所以假设不成立。故选B。5.Rθ匀速向下转动。现有一只老鼠（可视为质点）在与转轴O距离为0.25R处偷吃食物，以触动开关时刻为计时起点，老鼠运动的位移—时间图像如图乙所示。则（）A.老鼠在后开始做匀加速直线运动B.老鼠在时间内的平均速率为C.若，老鼠会被老鼠夹夹住D.若，老鼠会被老鼠夹夹住【答案】C【解析】【详解】A．速度时间图像斜率表示速度，图乙可知1.5后老鼠做匀速直线运动，故A错误；B．图乙可知在时间内老鼠路程故该段时间内的平均速率为故B错误；CD．题意可知老鼠夹合上时间为第5页/共20页老鼠逃离时间为若即老鼠不会被老鼠夹夹住，反之，老鼠会被老鼠夹夹住，故C正确，D错误。故选C。6.3.0s0.22m的圆形水盆中央，激起一圈圈周期性涟漪向外传播。若在第二滴水落入水面时，第一滴水激起的第一圈涟漪传播到盆边0.02m涟漪的频率约是（）A.1.5HzB.2.0HzC.2.5HzD.3.1Hz【答案】B【解析】【详解】设波速为，频率为。在第二滴水落入水面时（盆边（距离）并反射回来，到达距盆边处，总传播距离波速相遇点距中心距离为第一滴水的第二圈涟漪从中心直接传播到相遇点，距离路径差建设性干涉条件为（为整数）取频率故选B。第6页/共20页7.如图所示的电路中，电源的电动势、内阻及各电阻的阻值都标记在了图中，电压表和电流表均为理想电表，电压表V、和的示数分别为U、和，三个电压表变化量的绝对值分别、和，电流表A的示数为（电流表示数变化量的绝对值为的滑片P向a法中正确的是（）A.和均增大B.电源的总功率和效率均增大C.D.如果设流过电阻电流变化量的绝对值为，流过滑动变阻器的电流变化量的绝对值为，则【答案】D【解析】【详解】A．由于当滑动变阻器的滑片P向a端移动时，增大，增大，根据得则第7页/共20页不变，故A错误；B．当滑动变阻器的滑片P向a端移动时，增大，电路中总电阻增大，总电流减小，电源的总功率减小，故B错误；C．当滑动变阻器的滑片P向a端移动时，为正值，为负值，为正值，且所以故C错误；D的滑片P向a端移动时，的电流减小，通过的电流等于通过电阻电流和流过滑动变阻器的电流之和，且流过的电流增大，流过滑动变阻器的电流减小，所以故D正确。故选D。（二）多项选择题：共3题，每题5分，共分。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.ab轻弹簧12分别拴接在滑块ab的左侧（弹簧1不与墙面拴接，弹簧2不与滑块a簧，使得形变量相同，单根弹簧储存的弹性势能为。实验时，先锁定弹簧2（保持弹簧2释放弹簧1进行一级弹射，一级弹射完成瞬间立即对弹簧2解除锁定进行二级弹射。已知每个滑块质量均为，弹簧的劲度系数很大，可瞬间弹开，忽略空气阻力的影响，则（）A.一级弹射的过程中，弹簧1对墙壁的冲量大小B.一级弹射的过程中，弹簧1对墙壁的冲量大小第8页/共20页C.二级弹射完成后，滑块a的速度大小D.二级弹射完成后，滑块b的速度大小【答案】BD【解析】【详解】AB．设一级弹射完成瞬间，滑块的速度大小为，根据机械能守恒定律得解得对滑块a、b及弹簧2组成系统，根据动量定理，可得弹簧1对系统的冲量解得方向向右；弹簧对墙壁的力与弹簧对系统的力总是等大反向，因此弹簧1对墙壁的冲量方向向左，故A错误，B正确；CD．二级弹射过程，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有，联立解得，，故C错误，D正确。故选BD。9.沿电场中某条直线电场线方向建立轴，该电场线上各点电场强度随的变化规律如图所示，以轴正方向为电场强度的正方向，坐标点和分别与轴上四点相对应，相邻两点间轴上点的动能为）A从点到点，电势逐渐降低B.粒子先做匀加速运动，后做变加速运动C.粒子在段电势能变化量大于段的电势能变化量第9页/共20页D.粒子运动到点时动能大于【答案】AC【解析】【详解】A．从O点到C点，电场强度方向保持不变沿x轴正方向，根据电场的特性沿电场线方向电势逐渐降低，则从O点到C点，电势逐渐降低，故A正确；B变加速运动，故B错误；CExAB段图像的面积大于BC根据电场力做功公式可知粒子在AB段电场力做的正功大于BC段做的正功，所以粒子在AB段电势能减少量大于BC段电势能减少量，故C正确；D．由Ex图线与坐标所围的面积表示电势差，则有由动能定理有，可得所以粒子运动到C点时动能小于3E，故D错误。故选AC。10.如图所示，科学家设想在赤道平面内建造一条垂直于地面、延伸至太空的电梯轨道——“太空电梯”。乘客乘坐电梯舱可沿轨道从地面直接到达地球同步轨道上的空间站。已知地球质量为周期为的电梯舱内一质量为的乘客站在体重计上，体重计示数为。引力常量为。下列说法正确的是（）A.乘客在点受到的万有引力大小为第10页/共20页B.乘客在点的向心加速度小于C.乘客在点的线速度大小为D.体重计的示数【答案】BD【解析】可知，它们的角速度也相同。A．乘客在点受到的万有引力大小为，故A错；B．地球同步轨道上空间站的向心加速度因为乘客与空间站具有相同的角速度，但乘客在点的运动半径小于地球同步轨道半径，由可知乘客在点的向心加速度小于，故B正确；C．乘客所受万有引力提供向心力时，可解出但乘客还受到体重计的支持力，所以乘客在点的线速度不等于，故C错误；D．根据牛顿第三定律，体重计示数与体重计对乘客的支持力等大反向，分析乘客的受力得可解得，故D正确第11页/共20页故选BD。二、非选择题：共分。（一）实验题：共2题，共分。（1）上图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后把被碰小球静止于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上SA.用天平测量两个小球的质量、B.测量小球开始释放高度hC.测量抛出点距地面的高度HD.分别找到、相碰后平均落地点的位置M、NE.测量平抛射程OM、ON（2）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______（3，，小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示。有同学认为在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变可以使被撞小球做平抛运动的射程增大。请你用已知的数据，分析计算出被撞小球平抛运动射程ON的最大值为______cm。【答案】（1）ADE（2）（3）【解析】第12页/共20页若碰撞过程动量守恒，应有v0是m1单独下落时离开轨道时的速度，v、v2是两球碰后m、m2离开轨道时的速度则有即因此要测量两个小球的质量m1和m2以及它们的水平射程OM和ON个小球落地的平均落点，没有必要测量小球m1开始释放的高度h和抛出点距地面的高度H。故选ADE。【小问2详解】由第一问知：两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为【小问3详解】发生弹性碰撞时，被碰小球获得速度最大，根据动量守恒可得根据能量守恒可得解得对应的水平位移为12.某校物理小组的同学通过实验测量一粗细均匀的合金丝的电导率σ（1）用螺旋测微器测量该合金丝的直径。从图1中的示数可读出，该合金丝的直径d=________mm。若已知该合金丝的长度为L，直径为d，并用电流表和电压表测出其电阻为R，请写出该合金丝的电导率的表达式σ=________（用R、L、d第13页/共20页（2）该小组同学选择内阻约几十千欧的电压表与内阻约几欧的电流表，利用伏安法测量该合金丝的电阻并UI2（选填“甲”或“乙”）图线。（3）根据（2）中的选择，请将如图3所示的实物电路图中的连线补充完整_______。【答案】（1）①.0.410②.（2）乙（3）【解析】【小问1详解】[1][2]该合金丝的直径d=根据该合金丝的电导率的表达式【小问2详解】通过图2可以看出电压从1.6V到3.6V对应电流从275mA到600mA，因为所以电压表示数变化明显，说明电流表分压影响大，所以采用外接法，外接法电流测量值大于真实值，，测量的阻值小于真实值，对应图像斜率小，是图乙。【小问3详解】根据以上分析可知，选择外接法，要多得到几组数据，则选择分压电路，如图第14页/共20页（二）计算题：共3题，共分。13.ABd=4.0cmE=400V，内阻r=20Ω滑动变阻器阻值范围为05000ΩS正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度竖直向上射入两板间，小球恰好能到达Aq=1.0×107Cm=0.2gg取10m/s2。求：（1）A、B两极板间电压U；（2）滑动变阻器消耗的电功率P和滑动变阻器接入电路的电阻；（3）电源的效率η。【答案】（1）200V（2）20W，（3）【解析】【小问1详解】根据动能定理有解得U=200V【小问2详解】根据闭合电路欧姆定律有解得I=0.1A滑动变阻器消耗的电功率P=IU=20W此时滑动变阻器接入电路电阻为【小问3详解】电源的效率第15页/共20页14.一煤矿采用传送带输送煤块，其简化图形如图所示。水平传送带长顺时针运行，煤块与传送带间的动摩擦因数。现有一煤块（视为质点）被无初速度地放在传送带左端，取重力加速度的大小为。（1）求该煤块在传送带上留下的痕迹长度；（2）传送带右端和水平平台平滑连接，煤块与平台间的动摩擦因数，煤块经过连接处时速度不变，经过一段时间刚好能到达平台上的指定位置，求：（i）煤块在传送带上匀速运动的时间；（ii）煤块从放上传送带至到达指定位置的时间。【答案】（1）（2i）ii）【解析】【小问1详解】设煤块在传送带上运动时的加速度大小为，由牛顿第二定律有解得设煤块加速到与传送带速度相等时的位移大小为，根据匀变速直线运动的速度与位移的关系式有解得所以煤块先加速到与传送带共速，然后和传送带一起向右匀速运动。设煤块加速到与传送带速度相等所用时间为，则有解得故在煤块加速过程中，传送带的位移大小为所以煤块在传送带上留下的痕迹长度为【小问2详解】第16页/共20页（i）煤块与传送带共速后匀速运动的时间为（ii）由（1）分析可知煤块做加速运动的时间为设煤块在平台上减速运动的加速度大小为，由牛顿第二定律有解得所以煤块做减速运动的时间为故煤块从放上传送带至到达预定区域的时间为15.巧妙的化归思想是解决复杂物理问题的有力工具之一。请阅读材料，请回答以下问题：（1OL的不可伸长的轻绳一端通过极小绳套套在钉子上，另一端与质量