重庆南开中学高2027届高三年级质量检测（三）物理+答案

重庆南开中学高2027届高三年级质量检测(三)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，超出答题一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在符合题目要求。1.平直高速公路上，一辆货车正匀速直线行驶，其v-t图如题1图中虚线所示。一辆想要超A.轿车与货车之间的距离一直增大B.轿车与货车之间的距离一直减小题1图C.轿车与货车之间的距离先增大后减小题1图D.轿车与货车之间的距离先减小后增大2.题2图甲为研究光电效应的实验装置，用频率分别为v₁A.入射光频率v₁<V₂B.阴极的逸出功为hv₁+eUc3.如题3图所示，半径为R的光滑细圆环固定在竖直平面内，质量为m,中心有沿圆环完成完整的圆周运动，重力加速度为g,下列说法正确的是B.小球在圆环顶部受到的弹力方向一定竖直向上D.小球在圆环上与圆心等高处受到的弹力方向一定指向圆心[山城学术圈]第1页·预祝考试顺利[山城学术圈]第2页·预祝考试顺利A.电荷量之比|Q₁|:|Q₂|=2:15.题5图甲为一列简谐横波在t=1s时的波形图，波的传播速度为1.5m/s,此时图中质点a、b的位移均为5cm,质点c的位移为零。图乙是质点c点的振动图像，振幅为10cm。下列A.该简谐横波的波长为4mB.1-3s质点a运动的路程为20cm一定初速度从0点离开手臂后竖直向上运动又落回0点，排球的动能E随其与0点的高度h变化的关系如图h/m7.如题7图所示，一光滑轻滑轮用细线00'悬挂于点O',另一细线一可视为质点的小球B。托盘与沙子总质量为2m,小球B质量D.改变F,β从90减小至0的过程，F一直减小[山城学术圈]第3页·预祝考试顺利两项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，不选或错选得0分。8.宇宙中存在一种由三颗星体构成的稳定系统，忽略其它星体对它们的作顶点上，绕某一共同的圆心0在三角形所在的平面内做角速度相同的圆周运动。如题8图所示，A星体质量为m,B、C两星体的质量均为2m,则下列说法正确的是题8图A.圆心0位于等边三角形的几何中心B.B、C两星的线速度大小相等C.A星与C星所受万有引力之比为1:2D.A星做圆周运动的半径大于B星的半径甲所示，表演中一质量为m的无人机以一定初动能沿直线从A点运动到B点，A高度差h=1.5x₀。题9图乙是其运动过程中加速度a随位移x变化图像，(xo,g,m已知)。题9图甲题9图乙A.全程无人机重力势能减少了1.5mgx₀B.无人机从A点前进x。的过程机械能守恒C.无人机到达B点时动能大于初动能D.全程无人机机械能增加了mgx₀题10图10.如题10图所示，竖直平面内距P点d=7m处有一无限长的带正电的小球，以初速度vo=15m/s从P点向竖直面内各个方向抛出(取水平向右为x轴正方向)。空间存在水平法正确的是题10图B.小球以与x正方向夹角127°抛出时，动量变化量最大D.小球到达斜面处距离P的最大距离为25m三、实验题：本题共2个小题，11题6分，12题9分，共15分。静电吸盘(ESC)利用平行板电容器产生的静电力固定硅晶圆，可避免机械夹持划伤晶片。其电极表面覆盖一层绝缘介质层，介质层的相对介电常数ε,越大，同样电压下吸附力越强。现探究介质层对电容器电容的影响。而封装后极板间距x也无法直接测量，需设法测出。某兴趣小组在实验室搭建缩尺模型进行探究。已知静电力常量ko=9.0×10⁹N·m²/C²。完成11～12题。11.(6分)他们用两块直径D=20.0cm的圆形金属板模拟电极(极板间距x可调),另取一片与极板同直径的圆形玻璃片模拟介质层，探究电介质对平行板电容器电容的影响。(1)用螺旋测微器测量玻璃片厚度h,示数如题11图1所示，则h= (2)采用放电法测电容，电路如题11图2所示。测量某一间距x下电容时，合理的操作顺序是(填字母)。b.将玻璃片紧贴下极板放入，调节并记录极板间距x;c.将S掷向“1”,待充电电流减为零；d.由计算该间距下的电容。(3)小组同学由实验得出结论：电容器的电容在极板间插入玻璃片后增大。随后该小组继续深入研究，通过改变x重复测量电容，绘出图线如题11图3所示，若把玻璃题11图3A.不受影响B.沿x轴向左平移C.沿x轴向右平移D.非线性曲线12.(9分)小组改用电气方法测量封装吸盘的极板间距x。将直径D=20.0cm的圆形极板装置水平放置，上极板固定，下极板连接高精度力传感器测量受到的电场力(已扣除极板重力与摩擦的影响),且下极板可随升降台沿竖直方向移动；极板间可视为真空，题12图1题12图2(2)采用放电法：将电容器充电至U=9.0V后断开电源，再通记录的I-t图线如题12图2所示。①放电时通过大电阻的目的是②由图线求得放电过程通过电路的电荷量Q=C,极板间距x=(均保留2位有效数字)。(3)另一小组保持x不变，用力传感器直接测量极板间静电吸引力F,改变电源电压U,绘出的F-U²图线为一条过原点的直线，得到图线斜率为k;改变x重复实验，结合理论分析，能直观判断k与x关系的图像是(填题12图3中选项字母)。ABC题12图3四、解答题：本题共3个小题，13题10分，14题14分，15题18分，共42分。13.(10分)如题13图甲所示，是带叶片的微型马达，常用于各种儿童玩具或小风扇。某同学为研究其性能，将其连接在题13图乙所示电路中。闭合开关，调节滑动变阻器(1)马达的线圈内阻以及马达稳定转动时的输出功率；(2)电源电动势E。图1所示。题13图图1所示。阻力)题14图已知sin53°=0.8,cos53°=0.6;电子电荷量e=1.6×10-¹⁹C,电子质量m=9.1×10⁻³¹k量为碰前的0.8倍且被均分，横向规律不变。若通道高h=4.03×题15图[山城学术圈]第6页·预祝考试顺利高2027届高三年级质量检测物理试题参考答案与评分细则题号123456789选项CADABCD一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。1.C【解析】由图可知,轿车的速度先小于货车,后大于货车,故轿车和货车的距离先增大后减小,C选项正确。故选C。2,A选项正确,B选项错误;Ekm为光电子的最大初动能,而非所有光电子的逸出初动能,C选项错误;不改变入射光频率仅增大入射光的光照强度,饱和电流I增大,遏止电压Uc不变,D选项错误,故选A。3.D【解析】小球在圆环顶部的速度最小是0,A选项错误;小球在圆环顶部受到的弹力方向可能竖直向上,也可能竖直向下或者为0,B选项错误;小球在圆环底部受到的弹力方向一定竖直向上,C选项错误,小球在圆环上与圆心等高处受到的弹力方向一定指向圆心,D选项正确;故选D。荷,C选项错误;P点电势为零但场强不为零,D选项错误;故选A。2,,2,,选项正确;t=1s时c点速度方向向下,可判断波沿x轴负方向传播,质点b比质点a先回到平衡,D选项错误;故选B。上升下落全程,由动能定理Ek1-Ek0=-f2hm7.D【解析】绳BO水平时,计算可得F=mg,A选项错误;α=30°时,β=60°时,T=2mg,对小球B受力分析,由正交分解可得,水平方向Fx=Tsin60°=将B所受三力做矢量三角形,可得F=,当β从90减小至0,F一直减小。(也可做图定性判断),D选项正确,故选D。8.BD【解析】设A、B星间万有引力为F,各星受力如图所示。由余弦定理知A星不在等边三角形的几何中心。A错误。由F向=mw²r知A与B、C半径之比9.AC【解析】AB高度差为1.5x₀。故无人机从A到B的重力势能减少量1.5mgx。A正确。由全程a—x图像知其围成的面积0.5gx₀,故到达B点的动能增加了0.5mgx₀。C因全程重力势能减小了1.5mgx₀,动能增加了0.5mgx₀,故全程机械能减小mgx₀。故D错误。10.BCD【解析】重力与电场力的合力(等效重力)为,方向与竖直力方向垂直于斜面。故小球沿等效重力反方向(与x正方向夹角127°)抛出时，飞行时间最长，A错误。由动量定理知恒力作用下，动量变化量最大即飞行时间要最长，故小球以与x知到达斜面时小球的动能一定相同均为200J(v=20m/s),故C正确。沿斜面方向与垂直斜面方向重新建坐标(如图所示),设v₀方向与x方向夹角为α,故x的最大值为24m此时,又由勾股定理易知小球到达斜面处距离P的最大距离为25m,D正确。[山城学术圈]第2页·预祝考试顺利(1)半毫米刻度线已露出,固定刻度读数为0.5mm;可动刻度读数为17.1,对应0.171mm;玻璃片(2)b→c→a→d(2分)。先放入玻璃片并设定间距,再充电至电流为零,然后放电记录I-t图线,最后由C=求电容。(3)A(2分)。玻璃片上移到两极板中间后,它与上、下极板之间各夹一层空气,但两层空气与玻璃片仍为串联:两极板间空气层的总厚度恒为x-h,与玻璃片在极板间的位置无关,故总电容不变,图线的斜率与截距均不变,且仍为直线(D错)。想当然答“图线右移”,正是把介质板的位置误当成了影响电容的因素。(1)B(2分)。平行板电容器C=εrS极板间为真空,S=πD2,故C=D2。(2)①增大放电回路电阻,放电缓慢、电流变化平缓,便于完整记录I-t图线,并保护电流传感器(1分)。C均给分)(2分);由C=≈2.22×10-9F,代入(1)中表达式(3)关系判断:极板电荷量Q=CU=;板间场强E1=,由叠加得一块极板在另一极板处产生斜率k=F=Sk与x2成反比,k-1/x2图线过原点,故选C。(2分),(1)3.36W,84%;(2)6.6V(1)马达线圈内阻:RM==1Ω………………(2分)稳定转动时,输入功率:Pλ=U1I1=4.00W……………………(1分)热功率:P热=IRM=0.64W……………………(1分)输出功率:P出=Pλ-P热=3.36W………………(2分)(2)设电源内阻为r、滑动变阻器联入电阻为R(r+R)……………(2分)得E=6.6V………………………(2分)m/s(2)t=2s(3)≤k≤1(1)力F缓慢压缩弹簧做功W=32J,外力F做功全部转化为弹簧弹性势能。撤去F后弹性势能全8m/s………………(2分)(2)甲滑上传送带后做加速度a=μg的匀减速运动,若减速到传送带速度u=4m/s,则位移x=-a=12m>L故甲在滑离传送带时速度大于u,满足L=解得v=6m/s…………(2分)s之后甲匀速前进通过BN间距s与静止的乙相碰,甲在BN上运2s…(2分)(3)设甲质量为m,乙质量为km,碰后甲速度为vA,乙速度为vB由弹性碰撞有:=mv+kmv………………(1分)解得:vA=(1分)vB=………………(1分)碰后甲不反弹满足vA=≥0解得k≤1。………………(1分)撞后甲乙进入粗糙水平面均做a=μg的匀减速直到停止,满足x=,要保证甲、乙间的距离不超过18m,有xB-xA≤18带入数据解得k≥…(2分)综合≤k≤1……………………(1分)(1)撞壁前速度大小为6.2×106m/s(4分)(2)k=3(6分)s均给分)(8分)(1)零代电子轴向有初速度,轴向加速度m/s2①……………………(1分)横向速率与跨壁飞行时间6s②…………(1分)轴向初速度与撞壁时的轴向速度66m/s③…………………(2分)(2)横向匀速、轴向由静止匀加速,第k代横向速率uk=v0sinθ/2k,跨壁飞行时间s①……………………(2分)撞壁时轴向速度atk、横向速度uk,αk为速度与壁面的夹角,kk>40,故k=3。…………………(2分)k,碰后总动量为碰前0.8倍且均分给2个次级电子,k)2k)①…………k)250):0(0.4k0·-②…………(1分)第k段轴向位移zk=vzktk