重庆市第八中学2022-2023学年高三物理下学期强化巩固训练试题(四）（Word版附解析）

重庆八中高2023级高三（下）强化训练四物理试卷一、单选题：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，只有一项是符合题目要求的。1.居里夫妇因发现放射性元素镭而获得1903年的诺贝尔物理学奖。镭是不稳定的，它通过若干次的和衰变形成稳定的新核Y，则Y核为（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】衰变使质量数减少4，电荷数减少2，衰变不会引起质量数变化，电荷数增加1，经过次衰变形成的新核的质量数为，取自然数，只有时新核质量数206满足衰变规律，故经5次衰变、4次衰变成为。故选B。2.如图所示，有一固定的倾斜长钢索，小球Q通过轻绳与环P相连，并随P一起沿钢索下滑，下滑过程中，轻绳始终与钢索是垂直的，不计空气阻力，则（　　）A.球Q的加速度大小与重力加速度的大小相等B.球Q所受重力的功率保持不变C.球Q的机械能守恒D.球Q动量变化的方向竖直向下【答案】C【解析】【详解】A．设钢索与水平方向夹角为，小球Q受力分析可得 得加速度故A错误；B．球Q下降过程中所受重力的功率因速度在增大，故重力功率也增大，故B错误；C．小球运动过程中绳子拉力与运动方向垂直，不做功。只有重力做功，因此机械能守恒，C正确；D．合外力冲量等于动量变化量，故球Q动量变化的方向沿绳索向下，故D错误。故选C。3.一运动员将静止的足球沿边线向前踢出，足球获得12m/s的初速度，同时该运动员沿边线向前追赶足球，它们的速度v随时间t的变化规律如图所示。已知足球停下时该运动员刚好追上足球，则足球的加速度大小与运动员加速阶段的加速度大小之比为（　　）A.4:3B.3:4C.4:5D.7:9【答案】B【解析】【详解】设运动员加速时间为，追上时位移相等，即图像所围面积相等，有解得则加速度之比 故选B。4.如图所示，一个平行于纸面的等腰直角三角形导线框，水平向右匀速运动，穿过宽度为d的匀强磁场区域，三角形两直角边长度为2d，线框中产生随时间变化的感应电流i，规定逆时针为感应电流的正方向，下列图形正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】在0-时间内，线框进入磁场时磁通量向里增加，根据楞次定律可知，感应电流磁场向外，因此感应电流沿逆时针方向。随着线框的运动，导线切割磁感线有效长度均匀减小，产生的感应电动势均匀减小，感应电流均匀减小；在时间内，穿过线框的磁通量向里减小，根据楞次定律知，感应电流沿顺时针方向，穿过线框的磁通量均匀减小，产生的感应电流不变；在时间内，时间内，穿过线框的磁通量向里减少，根据楞次定律知，感应电流沿顺时针方向，线框有效切割长度均匀减小，产生的感应电动势均匀减小，感应电流均匀减小，故选A。5.“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳子使绳子振动起来（图甲）。以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者左手在抖动绳子过程中某时刻的波形，若左手抖动的频率是1.25Hz，下列说法正确的是（　　）A.该时刻Q点的振动方向沿y轴负方向 B.该时刻P点的位移为cmC.波传播速度为8.75m/sD.再经过0.1s，P点到达波峰位置【答案】B【解析】【详解】A．波沿x轴正方向传播，根据同侧法可知，该时刻Q点的振动方向沿y轴正方向，A错误；B．根据图乙可知，该波的波长根据图乙可知，P点的平衡位置距离Q点的平衡位置的间距为则P点的位移B正确；C．波传播的速度为C错误；D．将图乙中左侧的波形补充完整，根据上述可知，将波向右平移距离，P点出现波峰，则有（n=0，1，2，3…）根据解得（n=0，1，2，3…）可知，P点出现波峰的最短时间为0.7s，则再经过0.1s，P点没有到达波峰位置，D错误。故选B。6.如图所示，在水平面内固定两点电荷和一个细杆，两等量正点电荷分别固定在A、B两点。绝缘光滑细杆沿A、B两点连线的中垂线固定，一带负电的轻质小球（可视为质点）穿在杆上，从C点由静止释放，释放瞬间加速度大小为a。已知∠ACB=120°，现仅将B点处正点电荷的电荷量增大为原来的2倍，小球仍 从C点由静止释放，则小球释放瞬间的加速度大小为（　　）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】已知∠ACB=120°，设A点处点电荷在点产生的电场的场强为，则当点处点电荷与A点处点电荷相同时，点的合场强大小为，方向沿杆由点指向点，由牛顿第二定律可得小球加速度当点处电荷量增大为原来的2倍，两点电荷在沿杆方向的场强分量由牛顿第二定律可得则故选D。7.质量分别为和的两小球A、B分别位于光滑水平面上，如图甲所示，以向右为正方向，从某时刻开始计时，碰撞前后两球运动的图像如图乙所示。已知，由此可以判断（　　） A.碰撞前小球A静止，小球B向右运动B.碰后小球B的速度比小球A的速度大C.D.碰撞过程中系统损失了0.2J的机械能【答案】D【解析】【详解】A．由x－t图线的斜率等于速度，可得小球B碰撞前的速度，小球A碰撞前的速度，则知碰撞前小球A静止，小球B向左运动，故A错误；B．由题图可知，碰撞后两者均向左运动，必有小球A的速度大于小球B的速度，故B错误；C．由x－t图线的斜率等于速度，则碰撞后小球A的速度为方向向左，碰撞后小球B的速度为方向向左，根据动量守恒定律得代入数据解得故C错误；D．两小球组成的系统在碰撞过程中损失的机械能 故D正确。故选D。二、多选题：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，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，有错选的得0分。8.如图甲是线圈线垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电压图像，把该交流电压加在如图乙中理想变压器的、两端。已知变压器原线圈Ⅰ和副线圈Ⅱ的匝数比为，交流电流表和交流电压表均为理想电表，电阻，其他各处电阻不计。下列说法正确的是（　　）A.在和时，穿过线圈的磁通量最大B.线圈转动的角速度为C.电压表的示数为D.电流表的示数为【答案】BD【解析】【详解】A．由图甲可知，在和时，交流电电压最大，磁通量变化率最大，穿过线圈的磁通量最小，故A错误；B．由图甲可知，线圈转动的周期为，根据解得故B正确；CD．交流电流表和交流电压表均为理想电表，测量有效值，由图甲可知，交流电源电压的最大值为,交流电源电压的有效值 由电压与匝数成正比，可得副线圈的电压为，则电流表读数为,则流过副线圈的电流等于流过电阻R的电流由电流与匝数成反比可得，流过原线圈的电流为0.4A，故C错误D正确。故选BD。9.如图所示，在足够长的光滑斜面上，用细线拴着一端封闭的导热玻璃管。玻璃管内部液柱封闭了一定量的理想气体，外界温度不变，玻璃管和液柱均处于静止状态。当剪断细线下滑稳定后，以下说法正确的是（　　）A.封闭气体的长度将变短B.封闭气体压强小于外界大气压C.玻璃管内壁，单位时间内，单位面积上所受气体分子撞击次数增加D.封闭气体内能减小【答案】AC【解析】【详解】A．玻璃管沿斜面下落过程处于失重状态，封闭气体压强变大，根据玻意耳定律可知，封闭气体的长度将变短，故A正确；B．由于玻璃管处于失重状态，液柱受到两边气体压强大小相等，封闭气体压强等于外界大气压，故B错误；C．封闭气体压强变大，但环境温度不变，气体分子平均速率不变，所以玻璃管内壁，单位时间内，单位面积上所受气体分子撞击次数增加，故C正确；D．由于环境温度不变，封闭气体内能不变，故D错误。故选AC。10.在天体运动中，把两颗相距很近的恒星称为双星。已知组成某双星系统的两颗恒星质量分别为和，相距为L 。在万有引力作用下各自绕它们连线上的某一点在同一平面内做匀速圆周运动，运动过程中二者之间的距离始终不变。已知万有引力常量为G。下列关于和的轨道半径和关系，速度和关系，动能和关系中正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】AB．根据双星系统的特点，万有引力提供向心力整理得A正确，B错误；C．对于对于故C错误；D．根据 可得两式取和D错误。故选A。三、实验题：本题共2个小题，共15分，第11题6分，第12题9分。11.用传感器和计算机可以方便地描出做平抛运动的物体的轨迹，从而研究平抛运动。设计原理如图甲所示，物体A能够在竖直平面内向接收装置B发射脉冲信号。B盒与计算机相连。根据脉冲时间差可算出B1和B2各自与物体A的距离。这两个距离确定之后，物A的位置也就确定了。计算机可以即时给出A的坐标。图乙是某次实验中计算机描出的平抛运动的轨迹，已知坐标原点是抛出点且每一格长度L=5cm，当地重力加速度取g=10m/s2。（1）实验前，需要反复调整实验装置，直至斜槽末端_________；（2）根据乙图轨迹，求出小球A平抛的初速度为_________；（3）根据乙图轨迹，小球的平抛运动轨迹表达式为________。【答案】①.切线水平②.③.【解析】【详解】（1）[1]实验前，需要反复调整实验装置，直至斜槽末端沿切线水平方向；（2）[2]平抛运动规律可知，解得 图中点x=9.5L，y=10L，L=5cm代入解得（3）[3]根据乙图轨迹，小球的平抛运动轨迹表达式为12.某实验小组利用图甲所示电路探究金属丝电阻与长度的关系。粗细均匀的金属丝两端接线柱a、b分别与刻度尺的0刻度线和刻度线对齐。稳压电源输出电压恒为。（1）从电路安全角度考虑，闭合开关S前，小金属夹P夹于a端。（2）将小金属夹分别夹于金属丝的C点和D点时，电流表（量程为）读数分别如图乙或图丙所示。C和D点分别与刻度尺的刻度线和刻度线对齐，则图乙是小金属夹夹在_____（选填“C”或“D”）时电流表的读数，读数为______。（3）根据以上信息计算该金属丝单位长度的电阻为______（保留两位有效数字）。（4）用电流传感器测量通过定值电阻的电流，电流随时间变化的图线如图。将定值电阻替换为小灯泡，电流随时间变化的图线如图，请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化_______。【答案】①.C②.③.50④. 刚闭合开关时，灯丝温度较低，电阻较小，电流较大；随着灯丝温度升高，电阻逐渐增大，电流逐渐减小；当灯丝发热与散热平衡时，温度不变，电阻不变，电流保持不变【解析】【详解】（2）[1]金属夹与b之间的电阻丝连入电路中，C和D点分别与刻度尺的刻度线和刻度线对齐，则C点对应的电阻丝阻值大于D点对应的电阻丝阻值，根据欧姆定律图乙电流示数较小，小金属夹夹在C点。[2]读数为0.40A+0=0.40A（3）[3]设定值电阻的阻值为R0，金属丝单位长度的电阻为r，当接到C点时图丙读数为0.50A，当接到D点时解得（4）[4]刚闭合开关时，灯丝温度较低，电阻较小，电流较大；随着灯丝温度升高，电阻逐渐增大，电流逐渐减小；当灯丝发热与散热平衡时，温度不变，电阻不变，电流保持不变。四、计算题：本大题共3小题，共42分。13题10分，14题14分，15题18分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。13.各色各类观赏鱼给养鱼爱好者带来无穷的乐趣，各式各样的鱼缸也吸引了众多消费者的目光。如图所示是一个水平横截面为圆形的平底玻璃鱼缸，玻璃缸深度为2h，缸底面圆心处有一单色点光源S，缸中装有某种液体，深度为h，O点为液面的圆心，OS垂直于水平面，用面积为πh2的黑纸片覆盖在液面上，则液面上方恰好无光线射出。若在上述黑纸片上，以O为圆心剪出一个面积为的圆孔，把余下的黑纸环仍放置在液面上原来的位置，使所有出射光线都从缸口射出，则（1）该液体的折射率为多少？（2）缸口的最小面积为多少？ 【答案】（1）；（2）πh2【解析】【分析】【详解】(1)用面积为的黑纸片覆盖在液面上，液面上方恰好无光线射出，则从点光源S发出的光线射到黑纸片的边缘处恰发生全反射，临界角为C，光路图如图甲所示由几何关系得由全反射知识有解得(2)剪出一个面积为圆孔后，设透光部分的半径为r2，射出光线的最大入射角为i，对应的折射角为θ，光路图如图乙所示 由几何关系得根据折射定律有缸口的最小半径为缸口的最小面积为解得14.大货车捆装了一车竹竿，司机师傅是这样卸货的，选好位置后，松开固定绳索，先向后倒车，然后急刹车，整车停止后再正向急速启动，再小力度刹车，使车停止，重复这个操作竹竿就从车厢滑落了，空车质量吨，把竹竿看成一个大滑块，质量吨，长度，竹竿需要相对车厢后退5m，在重力作用下尾端触到地面，车再启动向前就能实现卸车了。设急刹车时车和路面的动摩擦因数为，竹竿和车厢底板之间的动摩擦因数为，司机在此过程中要控制车速不超过，车急速启动的加速度。小力度刹车时加速度为。（1）一次倒车，竹子相对车厢向后滑移的最大距离？（2）一次前进，竹子相对车厢向后滑移的最大距离？【答案】（1）2.9m；（2）1.25m【解析】【详解】（1）先向后倒车，当达到最大速度，再急刹车，此时车的加速度 货物的加速度则竹子相对车厢向后滑移的最大距离（1）车急速启动时，车达到最大速度时，用时间货物的加速度此时货物的速度小力度刹车时加速度为，当两者共速时解得则此过程中货物相对车位移共速后两者不再产生相对滑动，则一次前进，竹子相对车厢向后滑移的最大距离1.25m。15.在某空间建立如图所示直角坐标系，并在该空间加上沿y轴负方向、磁感应强度大小为B的匀强磁场，和沿某个方向的匀强电场。一质量为m、带电量为+a（q>0）的粒子从坐标原点O以初速度v沿x轴正方向射入该空间，粒子恰好能做匀速直线运动，不计粒子重力的影响，试求：（1）所加电场强度E的大小和方向；（2）若撤去电场，并改变磁感应强度的大小，使得粒子恰好能够经过坐标为（2a，0，-a）的点，则改变 后的磁感应强度为多大；（3）若保持磁感应强度B不变，将电场强度大小调整为，方向调整为平行于yOz平面且与y轴正方向成某个夹角θ，使得粒子能够在xOy平面内做匀变速曲线运动，并经过坐标为（2a，a，0）点，则和tanθ各为多少？【答案】（1）vB，沿轴正方向；（2）；（3），【解析】【详解】（1）由左手定则可知，带电粒子所受洛伦兹力沿轴负方向，则有平衡条件可知，电场力沿轴正方向，即电场强度沿轴正方向，且有解得（2）作出粒子运动的轨迹如图所示根据几何关系有解得粒子运动的半径为由牛顿第二定律有 解得（3）由题意，电场力的一个分力沿轴正方向平衡洛伦兹力，另一个分力沿轴正方向提供类平抛运动加速度，如图所示则由平衡条件，有由曲线运动规律有其中解得、则有，