重庆市中学2023-2024学年高三上学期物理模拟考试

试卷更新日期：2024-01-10 类型：期末考试

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一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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. 采用一稳压交流电源给如图所示电路供电，R₁、R₂、R₃是三个完全相同的定值电阻，理想变压器的匝数比为2：1，开关断开时电路消耗的总功率为P，则开关闭合时电路消耗的总功率为（）

A、P B、 $\frac{3 P}{2}$ C、 $\frac{5 P}{3}$ D、 $\frac{9 P}{5}$

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2. 如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60°，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（）

A、 $a_{A} = a_{B} = 0$ B、 $a_{A} = 2 g$ ， $a_{B} = 0$ C、 $a_{A} = \sqrt{3} g$ ， $a_{B} = 0$ D、 $a_{A} = 2 \sqrt{3} g$ ， $a_{B} = 0$

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3. 如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止。在物块的运动过程中，下列表述正确的是

A、物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力 B、库仑力对两物块做的功相等 C、最终，两个物块的电势能总和不变 D、最终，系统产生的内能等于库仑力做的总功

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4. 生活中常见的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架，支架能够吸附手机，小明有一次搭乘高铁时将手机放在该支架上看电影，若手机受到的重力为G，手机所在平面与水平面间的夹角为 $θ$ ，则下列说法正确的是（）

A、当高铁未启动时，支架对手机的作用力大小等于 $G \cos θ$ B、当高铁未启动时，支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相反 C、高铁减速行驶时，手机可能受到3个力作用 D、高铁匀速行驶时，手机可能受到5个力作用

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5. 以下仪器能测量基本物理量的是（）

A、弹簧测力计 B、电磁打点计时器 C、电压表 D、量筒

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6. 已知在某时刻的波的图像如图所示，且M点的振动方向向上，下述说法正确的是：（）

A、A点振动落后于M点，波向右传播 B、A点振动落后于M点，波向左传播 C、B点振动落后于M点，波向右传播 D、B点振动落后于M点，波向左传播

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二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7. 如图所示，用等长的绝缘线分别悬挂两个质量、电量都相同的带电小球A和B，两线上端固定于O点，B球固定在O点正下方。当A球静止时，两悬线的夹角为θ．下列方法中能保持两悬线的夹角不变的是（）

A、同时使两悬线长度减半 B、同时使两球的质量和电量都减半 C、同时使A球的质量和电量都减半 D、同时使两悬线长度减半和两球的电量都减半

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8. 如图所示，水平面(未画出)内固定一绝缘轨道ABCD，直轨道AB与半径为R的圆弧轨道相切于B点，圆弧轨道的圆心为O，直径CD//AB。整个装置处于方向平行AB、电场强度大小为E的匀强电场中。一质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放后沿直轨道AB下滑。记A、B两点间的距离为d。一切摩擦不计。下列说法正确的是（）

A、小球到达C点时的速度最大，且此时电场力的功率最大 B、若d=2R，则小球通过C点时对轨道的压力大小为7qE C、若d= $\frac{5}{3}$ R，则小球恰好能通过D点 D、无论如何调整d的值都不可能使小球从D点脱离轨道后恰好落到B处

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9. 某探究小组利用图甲所示的电路探究一标签模糊的理想变压器的原、副线圈匝数比。R为定值电阻，L₁、L₂为两只标有“5V，2A”的相同小灯泡，S为开关。保持开关S断开，在输入端施加如图乙所示的交变电压后，灯泡L₁正常发光，测得电阻R两端的电压为灯泡L₁两端电压的2倍。以下说法正确的是（）

A、理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1 B、理想变压器原、副线圈的匝数比为1：4 C、定值电阻的阻值为10Ω D、闭合开关S后，灯泡L₁中的电流变小

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10. 如图所示，小车质量为 $M$ ，小车顶端为半径为 $R$ 的四分之一光滑圆弧，质量为 $m$ 的小球从圆弧顶端由静止释放，对此运动过程的分析，下列说法中正确的是（g为当地重力加速度）（）

A、若地面粗糙且小车能够静止不动，则地面对小车的静摩擦力最大为 $m g$ B、若地面粗糙且小车能够静止不动，则地面对小车的静摩擦力最大为 $\frac{3 m g}{2}$ C、若地面光滑，当小球滑到圆弧最低点时，小车速度为 $m \sqrt{\frac{2 g R}{M (M + m)}}$ D、若地面光滑，当小球滑到圆弧最低点时，小车速度为 $M \sqrt{\frac{2 g R}{m (M + m)}}$

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三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11. 为了测量大米的密度，某同学实验过程如下：
⑴取适量的大米，用天平测出其质量，然后将大米装入注射器内；
⑵缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的刻度V₁ ，通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强p₁；
次数
物理量
1
2
P/10⁵Pa
P₁
P₂
V/10^﹣5m³
V₁
V₂
⑶重复步骤(2)，记录活塞在另一位置的刻度V₂和读取相应的气体的压强p₂；
⑷根据记录的数据，算出大米的密度。
①如果测得这些大米的质量为mkg，则大米的密度的表达式为；
②为了减小实验误差，在上述实验过程中，多测几组P、V的数据，然后作图（单选题）。
A．P﹣V B．V﹣P C．P﹣ $\frac{1}{V}$ D．V﹣ $\frac{1}{P}$

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12. 兴趣课上老师给出了一个质量为m的钩码、一部手机和一个卷尺，他要求王敏和李明两同学估测手上抛钩码所做的功。两同学思考后做了如下操作：

(1)、他们先用卷尺测出二楼平台到地面的距离h，王敏在二楼平台边缘把钩码由静止释放，同时李明站在地面上用手机秒表功能测出钩码从释放到落到地面的时间t₀ ，在忽略空气阻力的条件下，当地的重力加速度的大小可以粗略的表示为g=（用h和t₀表示）；

(2)、两同学站在水平地面上，李明把钩码竖直向上抛出，王敏用手机的秒表功能测出钩码从抛出点到落回抛出点的时间。两同学练习几次，配合默契后某次李明把钩码竖直向上抛出，同时王敏用手机的秒表功能测出钩码从抛出点到落回抛出点的时间t，在忽略空气阻力的条件下，该次李明用手上抛钩码所做的功可以粗略地表示为W=（用m、h、t₀和t表示）。

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四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13. 如图所示，在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场，y轴右侧区域I内存在磁感应强度大小为B₁= $\frac{m v_{0}}{q L}$ 的匀强磁场，区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L，高度均为3L．质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从坐标为( $- 2 L$ ， $- \sqrt{2} L$ )的A点以速度v₀沿x轴正方向射出，恰好经过坐标为(0， $- (\sqrt{2} - 1) L$ )的C点射入区域Ⅰ．粒子重力忽略不计．求：

(1)、匀强电场的电场强度大小E；

(2)、粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标；

(3)、要使粒子从区域Ⅱ的上边界离开磁场，可在区域Ⅱ内加垂直于纸面向里的匀强磁场．试确定磁感应强度B的大小范围，并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向．

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14. 如图所示，一定质量的气体从状态A经状态B、C、D再回到状态A．已知气体在状态A时的体积是1L。（1atm=1.013×10⁵Pa，ln3=1.099）

(1)、求气体在状态C的体积；

(2)、气体从状态A经状态B、C、D再回到状态A的过程中，吸收或放出的热量Q。

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15. 光滑水平面上有一质量m_车＝1.0kg的平板小车，车上静置A、B两物块。物块由轻质弹簧无栓接相连（物块可看作质点），质量分别为m_A＝1.0kg，m_B＝1.0kg。A距车右端x₁（x₁＞1.5m），B距车左端x₂＝1.5m，两物块与小车上表面的动摩擦因数均为μ＝0.1．车离地面的高度h＝0.8m，如图所示。某时刻，将储有弹性势能E_p＝4.0J的轻弹簧释放，使A、B瞬间分离，A、B两物块在平板车上水平运动。重力加速度g取10m/s² ，求：

(1)、弹簧释放瞬间后A、B速度的大小；

(2)、B物块从弹簧释放后至落到地面上所需时间；

(3)、若物块A最终并未落地，则平板车的长度至少多长？滑块在平板车上运动的整个过程中系统产生的热量多少？

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