重庆市南开中学校2026-2027学年高三上学期11月期中考试物理试卷

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项 A D BD AC BCD 11.【答案】(6分) (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 厚度为h=0.5mm+0.171mm=0.671mm(0.670~0.672mm均给分)(2分)。 (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1-1图线， 最后由C=号求电容。 (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-,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。 12.【答案】(9分) （B(2分)。平行板电容器C=极板间为真空=D,故C=成 D (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1-t图线，并保护电流传感器(1分)。 ②数格估算：每个大格对应电荷0.2μA×20ms=4.0×10-9C,图线下约5.0个大格，故Q≈ 2.0×10C(1.9-2.1×10-C均给分)(2分)：由C=号2.2×10-F,代入(1)中表达式 D 得x=16论C0.1Bmm(0.2-0.1Bm均给分)2分)。 系判：极板电荷量Q=C少北：板间场强上，由登加得一块极板在另一极粒 的场强E=兴放驳引力F=0E= 8πkot 卧率卡=8之k5无成反比k一2图线过原点故选C,亿分》 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.【答案】(10分) (1)3.36W.84%:(2)6.6V 【解析】 -10 （1)马达线圈内阻：R=方 (2分) 稳定转动时，输入功率：P=U,l=4.00W…(1分) 热功率：P热=fRg=0.64W (1分) 输出功率：P=P一P指=3.36W… (2分) (2)设电源内阻为r、滑动变阻器联人电阻为R E=U,+L(r+R）,E=U,+L(r+R）…(2分) 得E=6.6V…(2分) 14.【答案】(14分) (1)=8m/s(2)t=29(3)3≤k≤1 【解析】 (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 1 部转化为甲的动能由W=2m得o=8m/s …(2分》 (2)甲滑上传送带后做加速度a=ug的匀减速运动，若减速到传送带速度u=4m/s,则位移x= 心-6-12m>L枚甲在滑离传送带时速度大于，满足L-二心解得=6…(2分) -a -a 甲在传送带上用时1，=”二=1s之后甲匀速前进通过BN间距5与静止的乙相碰，甲在BN上运 -a 动用时5=三=1s故甲从到达A端到甲乙发生碰撞用时t=+2=2s…(2分) (3)设甲质量为m,乙质量为km,碰后甲速度为vu,乙速度为v由弹性碰撞有： m=+m,1分)与分2=或+ …(1分) 解得：，6-6(1分)=子 12 (1分) 1+k 碰后甲不反弹满足，=：能≥0解得k≤1。 …………（1分) 撞后甲乙进入粗糙水平面均做。=g的匀减速直到停止，满足x=一亡， -a1 要保证甲，乙间的距离不超过18m,有x-x,≤18带入数据解得k≥3 ……(2分) …(1分)》 15.【答案】(18分) (1)撞壁前速度大小为6.2×106m/s(4分) (2)k=3(6分) (3)T≈9.2×10-1s(9.1×10-1~9.3×10-1s均给分)(8分) 【解析】 (1)零代电子轴向有初速度，轴向加速度 a=E=2.0×10m/3① …(1分） m 横向速率与跨壁飞行时间 4=nin0=8.0×105m/5,0==1.0×10-2s②…(1分） 0 轴向初速度与撞壁时的轴向速度 00=oc0s0=6.0×105m/s,,=0+a0=6.2×10m/s③…(2分) (2)横向匀速、轴向由静止匀加速，第k代横向速率山=osi0/2,跨壁飞行时间 =2手20n910x0s①…2分】 撞壁时轴向速度at4、横向速度山4，α：为速度与壁面的夹角， iana4=么=osin640 al ato44 ② …(2分） 由&<45°得tana<1,即4>40，故k=3。 (2分) (3)记第k代电子刚产生时的轴向速度为4（零代o=6c0s0=6.0×10m/s)。撞壁时轴向速度 为v4+at,碰后总动量为碰前0.8倍且均分给2个次级电子， ,k+1-08(0与+2=0.464+4)① …(1分) 2 迭代展开(a=2.0×103m/s,4=2o): 04=0.40+at(0.4+0.44-1.2+…+0.4.2-1) =0.4+al。.0.42_0.41）② …(1分) 2-0.4 第k段轴向位移4=4+2(：)户 …(们分) 运动时间取决于撞击次数。前p段等比求和得第p次撞击的高度 Hp）==2.975x105(1-0.8）+5.0x10(4-1)m③…(1分) 撞击次数由H(p)≤h<H(p+1)确定（上界含义：末代电子未及到达对侧壁即已飞出），代入得 H(6)=2.27×104m≤h=4.03×10-4m<H(7）=8.43×10-4m④ 故倍增撞击次数p=6,全程由前6段跨壁飞行与末段飞出构成。 …(1分） 前6段跨壁飞行时间之和 24=10x10=22号二=6.3×108⑤…1分） 剩余高度与第6代轴向初速度 △h=h-H(6)=1.76×10-m,v6=3.22×10m/s⑥ 末段轴向有初速，由△h=v6t'+1/2a(t')2解得（其中√6+2a△h=√80.9×10严m/s≈9.0× 10°m/s.取两位有效数字即可) =-"6+V65+2a4h 2.9X101s⑦…(1分) T=9.2×10ls⑧…(1分) (评分说明：①(3)②中的H(p)既可由等比求和式得到，也可按递推关系逐项列表推算(at,=0.2× 2×10°m/s、1/2a()2=0.1×4×10-6m,均为翻倍序列)，两者等价，同样给分：②开方运算取两 位有效数字即可：③(3)须先由H(p)≤h<H(p+1)判定撞击次数，未判定而直接取p=6者扣2 分：④考生先用符号表达中间量（如t。=d/八osin0)、at。)再代入数值的，结果等价，同样给分。） 重庆南开中学高2027届高三年级质量检测（三） 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 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 图如题 1 图中虚线所示。一辆想要超车的轿车，先加速行驶一段时间后又减速，放弃超车。其 图如图中实线所示，小轿车始终在大货车后方，对 图所示的这一过程，下列说法正确的是 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 C. 轿车与货车之间的距离先增大后减小 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 和 的单色光照射阴极,得到光电流 随光电管两端电压 的关系如图乙所示,已知电子电荷量绝对值为 ,普朗克常量为 ,下列说法正确的是 A. 入射光频率 B. 阴极的逸出功为 C. 用 照射时,电子逸出的初动能一定为 D. 不改变光的频率,仅增大入射光的光照强度,遏止电压 和饱和电流 都将增大 3. 如题 3 图所示,半径为 的光滑细圆环固定在竖直平面内,质量为 ,中心有小孔的小球穿在圆环上并位于圆环底部, 现给予小球一定的初速度, 使其能够沿圆环完成完整的圆周运动,重力加速度为 ,下列说法正确的是 A. 小球在圆环顶部的速度最小为 B. 小球在圆环顶部受到的弹力方向一定竖直向上 C. 小球在圆环底部受到的弹力方向可能竖直向下 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 4. 如题 4 图所示, 轴上固定了两个点电荷 和 轴上部分区间的电势情况如图所示,线段长度 ,已知以无穷远处为电势零点,孤立点电荷周围电势 为场源电荷电荷量, 为某点和场源电荷的距离), 下列说法正确的是 A. 电荷量之比 B. 电荷量之比 C. 和 是同种电荷 D. 点的电场强度为零 5. 题 5 图甲为一列简谐横波在 时的波形图,波的传播速度为 ,此时图中质点 、 的位移均为 ,质点 的位移为零。图乙是质点 点的振动图像,振幅为 。下列说法正确的是 A. 该简谐横波的波长为 B. 1-3 s 质点 运动的路程为 C. 从 起,质点 比质点 先回到平衡位置 D. 质点 的振动方程为 6. 如题 6 图甲所示, 一名同学在进行排球垫球训练, 排球以一定初速度从 点离开手臂后竖直向上运动又落回 点,排球的动能 随其与 点的高度 变化的关系如图乙所示,取 点为重力势能零点,重力加速度 取 , 已知排球在运动过程中受到的空气阻力大小恒定, 则重力和阻力大小的比值为 A. B. C. D. 7. 如题 7 图所示,一光滑轻滑轮用细线 悬挂于点 ,另一细线跨过滑轮,一端通过轻质挂钩悬挂装有沙子的托盘 ,另一端系一可视为质点的小球 。托盘与沙子总质量为 ,小球 质量为 。细线 与竖直方向夹角为 ,绳 与 间夹角为 。 大小、方向均可改变的力 作用在 上,力 与绳子 间夹角为 。使 保持静止,不记摩擦,重力加速度为 ,下列说法正确的是 A. 绳 水平时, B. 时, C. 时, D. 改变 从 90 减小至 0 的过程, 一直减小 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, 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用，三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心 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， 星体质量为 ， 、 两星体的质量均为 ，则下列说法正确的是 A. 圆心 位于等边三角形的几何中心 B. 、 两星的线速度大小相等 C. 星与 星所受万有引力之比为 D. 星做圆周运动的半径大于 星的半径 9.2026 年“新韵重庆” 无人机灯光秀, 国庆期间华丽亮相, 为 3D 魔幻之都又添色彩。如题 9 图甲所示,表演中一质量为 的无人机以一定初动能沿直线从 点运动到 点, 间距 , 高度差 。题 9 图乙是其运动过程中加速度 随位移 变化图像, 已知 。 关于该过程,下列说法正确的是 A. 全程无人机重力势能减少了 B. 无人机从 点前进 的过程机械能守恒 C. 无人机到达 点时动能大于初动能 D. 全程无人机机械能增加了 10. 如题 10 图所示，竖直平面内距 点 处有一无限长斜面，斜面与水平面夹角 ，质量 ，电荷量为 的带正电的小球，以初速度 从 点向竖直面内各个方向抛出 (取水平向右为 轴正方向)。空间存在水平向右,大小 的匀强电场。(取 ) 关于小球从抛出至到达斜面过程,下列说法正确的是 A. 小球沿 轴负方向抛出时,飞行时间最长 B. 小球以与 正方向夹角 抛出时,动量变化量最大 C. 无论怎样抛出,小球到达斜面时的动能一定相等 D. 小球到达斜面处距离 的最大距离为 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 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 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 。完成 题。 11. (6 分) 他们用两块直径 的圆形金属板模拟电极 (极板间距 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 ，示数如题 11 图 1 所示，则 mm。 (2)采用放电法测电容，电路如题 11 图 2 所示。测量某一间距 下电容时，合理的操作顺序是_____(填字母)。 a. 将 掷向 “ 2 ” ，记录放电的 图线； b. 将玻璃片紧贴下极板放入，调节并记录极板间距 ； c. 将 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 重复测量电容，绘出的 图线如题 11 图 3 所示，若把玻璃片向上平移，放在两极板中间，重复操作绘制 图线应该() A. 不受影响 B. 沿 轴向左平移 C. 沿 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 。将直径 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，装置如题 12 图 1 所示。 (1)忽略边缘效应，该模型可视为平行板电容器，其电容 的表达式为_____(填选项字母)。 A. B. C. (2)采用放电法:将电容器充电至 后断开电源，再通过大电阻放电，电流传感器记录的 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 _____ ，极板间距 _____mm (均保留 2 位有效数字)。 (3)另一小组保持 不变，用力传感器直接测量极板间静电吸引力 ，改变电源电压 ，绘出的 图线为一条过原点的直线，得到图线斜率为 ；改变 重复实验，结合理论分析，能直观判断 与 关系的图像是_____(填题 12 图 3 中选项字母)。 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，马达稳定转动时电压表示数 ，电流表示数 。断开开关，保持滑片位置不变，用工具将马达叶片固定住，再闭合开关，电压表示数 ，电流表示数 。电源电动势不变，电压表和电流表均看作理想电表。求: (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 。 14. (14 分) 如题 14 图所示,水平传送带以速度 顺时针匀速转动, 为传送带两端点,其间距 。传送带左侧水平面光滑,其上有一轻质弹簧,弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一端自然伸长到 点与质量 的物块甲接触。传送带右侧到 点的水平面光滑, 间距 。物块乙静止在 点, 点右侧水平面足够长且粗糙。甲与传送带间，甲、乙与粗糙水平面间的滑动摩擦因数均为 0.2 。现对甲施加水平向左的力 ，缓慢压缩弹簧，直到该力做功 ，并保持甲静止。(物块视为质点， 取 ，不计空气阻力) (1)某时刻撤去力 ，求甲滑到传送带 端时的速度 大小 (2)求甲从到达 端到甲乙发生碰撞前，所用时间 ； (3)若物块乙质量为甲质量的 倍，甲乙间发生弹性碰撞。要保证甲乙碰撞后甲不反弹， 且最终甲、乙间的距离不超过 ，求 的范围。 15.(18 分)微通道板(MCP)由大量微细圆柱通道构成，电子在通道内反复撞壁，碰后电子被吸收，通道被碰处每个入射电子激发出 个次级电子，从而信号实现倍增(本题为简化模型)。电子每次撞壁时轴向(平行壁面)动量被完全吸收，横向动量(垂直壁面)全部均分给次级电子,垂直壁面射出。如图所示,模型通道是直径 、高 的圆柱。一电子从顶部紧贴左壁射入,速度 ,与轴线成 ,通道内有沿轴线的匀强电场,场强 。 已知 ; 电子电荷量 ,电子质量 , ,不计重力与电子间作用。 (1)求入射电子(即零代电子)撞壁前的轴向速度大小(结果保留两位有效数字)。 (2) 为第 代电子跨壁飞行结束时速度方向与壁面的夹角，求 首次小于 的 值。 (3)实际上轴向动量并未被完全吸收，实验测得碰后次级电子的轴向总动量为碰前的 0.8 倍且被均分,横向规律不变。若通道高 ,求电子从射入到飞出通道的运动时间 (结果保留两位有效数字)。 学科网（北京）股份有限公司 $