重庆市巴蜀中学校2024-2025学年高三上学期12月期中物理试题

物理试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写 清楚。 2.每小题选出答案后，用2B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。在试题卷上作答无效。 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符 合题目要求。 1.下列说法正确的是 A.电流、电压和热力学温度都是国际单位制中的基本物理量 B.牛顿、库仑和摩尔都不是国际单位制中的基本单位 C.把一个物体当作“质点”进行研究，使用了微元法 D.探究导体电阻的影响因素的实验中，使用了控制变量法 2.如图1所示，在xOy平面内，匀强电场的方向沿y轴负方向，匀强磁场的方向 垂直于xOy平面向里。一带电粒子仅受电场力和磁场力作用，在xOy平面内做 直线运动。则该粒子的运动方向沿 A.x轴正方向 B.x轴负方向 图1 C.y轴正方向 D.y轴负方向 3.逆变器可将恒定电流转换为正弦式交变电流，图2甲为某台逆变器输入的恒定电流，图乙为逆变器 处理恒定电流后得到的“中继电流”，图丙为逆变器处理“中继电流”后输出的正弦式交变电流。 若将这三个电流分别通过三个相同的电阻，则这三个电阻消耗的电功率之比P甲：P乙：P丙为 0.9 0.91 -0.91 0.9 甲 乙 丙 图2 A.10W2:9√5：9 B.200:162:81 C.10√2：9：9 D.10:9:9 物理·第1页（共6页） CS扫描全能王 】亿人都在用的目播Ap时 4.假设飞船降落到一个未知星球前，先在距离该星球表面高度等于星球半径2倍处绕星球做匀速圆周 运动，速率为。该星球质量分布均匀，则该星球的第一宇宙速度为 A.2v B.3v C.2v D.3v 5.如图3，两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向同时射人平行板电容器的匀强电场中， P从两极板间正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们打在上极板同一点。Q的质量为P的2倍。 不计重力，不计粒子间的相互作用，下列说法正确的是 A.打到极板上时，粒子P、Q的电势能减少量之比为1：8 B.粒子P、Q的电荷量之比为4：1 C.打到极板上时，粒子P、Q的动量变化量大小之比为1：2 图3 D.粒子P、Q在电场中的运动时间之比为2：1 6.由匝数为n1的原线圈和两个匝数分别为n2和3的副线圈组成的理想变压器如图4所示。已知图中 定值电阻R,=12,R2=3D,电流表为理想交流电表。当原线圈接入电压恒定的正弦交流电，开关 S、S2均闭合时电流表示数为仅闭合S,时的2倍，则n2:n3为 A.2:1 B.1:2 C.5:1 图4 D.1:5 7.某电磁缓冲装置如图5所示，两足够长且间距为L的平行金属导轨置于同一水平面内，导轨左端与 一阻值为R的定值电阻相连，导轨AB段与AB,段粗糙，其余部分光滑，AA,右侧处于磁感应强度 大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，AA1、BB,、CC,均与导轨垂直，一质量为m的金属杆垂直 导轨放置。现让金属杆以初速度沿导轨向右经过A4,进人磁场，最终恰好停在CC,处。已知金属 杆接入导轨之间的阻值为R,与粗糙导轨间的动摩擦因数为以，AB=BC=d,导轨电阻不计，重力加 速度为g,下列说法正确的是 A金属新经过阳，的志度大于片 B.在全过程中，定值电阻R产生的热量为4m-wmgd B C.金属杆经过BB,C,C区域过程，其动量变化量的大小 图5 为2BL4 R D.若将金属杆的初速度变为2o,则金属杆在磁场中运动的距离大于原来的2倍 物理·第2页（共6页) CS扫描全能王 】亿人都在用的目播Ap时 二、多项选择题：本大题共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0分。 8.如图6甲所示，面积为0.4m2的150匝线圈所在区域存在垂直纸面向里、磁感应强度随时间均匀增 加的匀强磁场，线圈的总电阻r=1D,已知磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，磁场垂 直纸面向里为正，定值电阻R=5,不计其他电阻。下列 [B/T 0. 说法正确的是 A.线圈具有扩张的趋势 B.在t=5s时，穿过线圈所围面积的磁通量为0.2Wb 甲 C.线圈中的电流沿逆时针方向 乙 图6 D.b点电势比a点高 9.如图7所示，A、B、C三个半径相同的小球穿在两根平行且光滑的足够长的水平杆上，A、B、C三 球的质量分别为mw=1kg、mg=2kg、mc=2kg,初状态三个小球均静止， B B、C球之间连着一根轻质弹簧，弹簧处于原长状态。现给A球一个向左的 初速度。=3m/s,A、B发生弹性碰撞，下列说法正确的是 A.球A和球B碰后瞬间，A球的速度大小为1m/s C B.球A和球B碰后，B、C的相对速度大小始终为2m/s 图7 C.球A和球B碰后，弹簧的最大弹性势能可以达到3J D.球A和球B碰后，球B的最小速度为O 10.如图8所示为一质点做简谐运动的位移随时间变化规律的图线，则关于质 ty/cm 点的运动描述正确的是 A.0.7s时质点的速度与加速度方向相反 t/s B.质点的振动周期为1.6s 图8 C.0.9s时质点的位移为-5√3cm D.1.4s时质点的回复力沿y轴负方向且最大 三、非选择题：共5小题，共57分。 11.(7分)小巴同学用电流传感器和电压传感器（不考虑传感器对电路的影响）探究电容器的充放电 规律，实验装置如图9甲所示。有内阻不计的直流电源E,电阻箱R,电容器C,单刀双掷开关S。 ↑U/V 传感器1 传感器2 I/mA 75 甲 图9 (1)由电路图可知，传感器2应为 (选填“电流”或“电压”)传感器。 (2)根据测到的数据，某过程中电容器两端电压U与电流I的关系图如图乙所示。该过程为 (选填“充电”或“放电”)过程，该电源的电动势为 V。 物理·第3页（共6页） 口■■ ■ C③扫描全能王 3亿人都在用的目播A即时 12.(9分)某探究小组要测量电池组的电动势和内阻。可利用的器材有：待测电池，灯泡L、L2,量 程合适的理想电流表A和理想电压表V,直流电源E,滑动变阻器R、电键S以及阻值R,=5的 定值电阻等。 UIV 6 5 L 4 3 2 IA 00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.1 甲 乙 丙 图10 (1)按照图10甲所示电路连接实物，通过不断调整滑动变阻器的阻值，分别测得两只灯泡L,和 L,的伏安特性曲线如图乙所示。由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡灯丝的电阻 (选填“增大”“不变”或“减小”)。 (2)然后将灯泡L,、L2与电池组（电动势和内阻均恒定）连成图丙所示电路。多次测量后得到通 过L,和L,的电流平均值分别为0.2A和0.3A。设两种情况下电池组的输出功率分别为P,、P2。 ①电池组的电动势为V,内阻为Ω。（均保留2位有效数字） ②在图乙中画出电池组与R。串联后形成的“等效电源”的路端电压U和电流I的函数图像。 ③试比较功率：P, P2(选填“大于”或“小于”)。 13.(10分)小巴同学模仿中国古代的投石器制作了简易版投石器，其结构如图11所示。L形容器放 在固定的斜面上，石块A静置在L形容器中，重物B与L形容器通过轻绳相连。初状态绳子伸直， 当B静止释放，竖直下落3.6m时，L形容器被卡住，石块A立即从O点射出。若m4=1kg, m=1kg,ma=4kg,ax=30°，重力加速度g=10m/s2,不计一切摩擦阻力，试求： (1)石块A射向空中的发射速度大小o; (2)石块A从静止释放至运动到空中最高点所经历的时间：及再次落回到与O点等高处时距离O 点的水平距离的大小。 7777T7T777T177777777 图11 物理·第4页（共6页） CS扫描全能王 】亿人都在用的目播APP 14.(13分)如图12所示，有一半径为R圆形薄壁，其内空间中存在匀强磁场，磁感应强度大小为B, 方向垂直纸面向里，薄壁边界上的P点有一粒子发射器，可以朝各个方向发射大量任意速度大小 的同种粒子，粒子的电荷量为9(9>0)，质量为m(不计粒子的重力)。其中一个粒子A指向圆心O 方向发射，其第一次撞击薄壁的速度方向恰好与人射速度方向垂直，不计粒子间的相互作用。 (1)试求粒子A在与薄壁碰前运动的时间1； (2)若每次粒子A与薄壁碰撞后（碰撞时间极短），粒子速度大小不变，方向相反，则粒子A会再 次回到P点，求粒子A回P点前全过程的运动轨迹与圆形薄壁所围成区域的面积S; ③)若撤掉薄壁，并使所有粒子的发射速率变为粒子A的倍，求有粒子射出的磁场边界弧长。 ××× XX + + 0* + + + + + 图12 物理·第5页（共6页） CS扫描全能王 】亿人那在用的目播APP 15.(18分)图13所示的金属轨道中，PP,P,Q2Q,Q,部分固定在水平面上，P2Q2左侧与竖直弧形轨 道平滑连接，P,Q:右侧与倾角为0的足够长的粗糙倾斜轨道平滑连接，其中P,Q,左侧部分轨道间 距为L,P,Q右侧部分轨道间距为2L,长度足够长，仅轨道的水平部分P2Q2到P,Q4之间存在磁 感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。甲、乙两根金属杆长度均为2L,电阻均为R,质量 分别为m,=m、m2=2m,金属杆乙静置于P,Q,右侧水平轨道上，将金属杆甲从左侧弧形轨道上距 水平面高为h处静止释放，当金属杆甲越过P,Q,前已做匀速运动，当金属杆乙在与金属杆甲第一 次共速后冲上右侧倾斜轨道，已知金属杆乙返回倾斜轨道底部前金属杆甲已停止向右运动，金属 杆乙返回倾斜轨道底部后，金属杆甲向左越过PQ,前已与金属杆乙再次共速，当金属杆甲向左越 过PQ,后立即将金属杆乙锁定。已知金展杆乙与右侧倾斜轨道间的动摩擦因数为4=了如0，其余 摩擦均不计，整个运动过程中两杆均与导轨保持良好接触且两杆一直未发生碰撞，除两杆以外其 余电阻均不计，当地重力加速度为g。求： (1)金属杆甲刚进人磁场区域瞬间，金属杆乙加速度α的大小； (2)金属杆乙沿右侧倾斜轨道上滑的最大高度hm; (3)从金属杆甲开始运动到最终停下的整个过程中，甲杆中产生的焦耳热Q甲。 图13 物理·第6页（共6页） CS扫描全能王 门亿人都在用的归播APe