重庆市第一中学2022-2023学年高三物理上学期学情调研试题（Word版附解析）

秘密★启用前2022~2023学年重庆一中上期学情调研高三物理试题卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名。准考证号码填写在答题卡上。2．作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。3．考试结束后，将答题卡交回。一、选择题；本题共8小题，每小题3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。1.一正弦式交变电压随时间变化的规律如图所示，由图可知（　　）A.该交变电压的瞬时值表达式为B.该交变电压的频率为25HzC.该交变电压有效值为100VD.若将该交变电压加在阻值为的电阻两端，该电阻消耗的功率为100W【答案】B【解析】【详解】A．由图象可知，交流电的最大值为，电流的周期为0.04s，交流电的角速度为所以交流电的电压瞬时值的表达式为故A错误；B．可得交流电的频率为故B正确； C．交流电的电压有效值为故C错误；D．将该交变电流的电压加在阻值的电阻两端，则电阻消耗的功率为故D错误；故选B。2.一个在做加速直线运动的物体，它的加速度在不断减小，在第3秒内物体的速度大小由增加到则以下说法正确的是（　　）A.第3秒内的平均速度小于B.在秒时的加速度大小为C.第3秒内的位移可能为7米D.以上说法都不正确【答案】C【解析】【分析】【详解】物体做加速度不断减小的加速运动，图像如图所示A．图像和时间轴围成的面积表示位移，可知位移大于物体做匀变速直线运动位移，而做匀变速直线运动位移为所以第3秒内的实际的平均速度大于，A错误；B．假如是匀变速运动，物体的加速度为 但是根据图像无法判断何时曲边的斜率等于4，即无法知道何时的加速度为，B错误；C．第三秒内的位移为图像和时间轴围成的面积，这块面积大于做匀变速度运动位移6m，小于以8m/s做匀速运动的位移8m，所以第3秒内的位移可能为7米，C正确。D．根据以上分析，D错误。故选C。3.如图所示，两个固定的半径均为的细圆环同轴放置，、分别为两细圆环的圆心，且，两圆环分别带有均匀分布的等量异种电荷、。一带正电的粒子（重力不计）从由静止释放。静电力常量为。下列说法正确的是（）A.中点处的电场强度为B.中点处的电场强度为C.粒子在中点处动能最大D.粒子在处动能最大【答案】A【解析】【详解】AB．将+Q圆环看成n个点电荷组成的，每个点电荷的电荷量为q，每个点电荷在中点处的电场强度方向与的夹角均为30°，根据场强的叠加原理可知，+Q圆环在中点处产生的场强竖直分量矢量和为0，只有水平分量，且为方向由O1→O2；同理可知，-Q圆环在中点处产生的场强大小为 方向由O1→O2，故中点处的电场强度为故A正确，B错误；CD．间场强水平向左，在O1点到O2粒子所受的电场力水平向左，电场力做正功，动能增大；在O2点左侧某处合场强为零，在O2点左侧场强方向先水平向左后水平向右，粒子受到的电场力先水平向左后水平向右，电场力先做正功后做负功，动能先增大后减小，所以粒子在O2处左侧某处动能最大，故CD错误。故选A。4.1905年，爱因斯坦提出光子假设，成功解释了光电效应，并因此获得1921年诺贝尔物理学奖。光电实验集基础理论、实验技术、科研开发于一体，与目前高新技术联系密切。如图为光电管实验，已知电子电荷量为，阴极材料逸出功为，用光子能量为的光照射阴极，假设光电子全都能打在阳极而形成饱和光电流，测得该电流为，则有（　　）A.单位时间照在材料上的光子总数为个B.光电子最大初动能为C.光电子最大初动能还与该种入射光的强度有关D.如果电源反接，测得遏止电压为3.2V【答案】B【解析】【详解】A．根据可得单位时间照在材料上的光子总数为 A错误；B．根据光电效应方程可得B正确；C．光电子最大初动能与该种入射光的频率有关，与光照强度无关。C错误；D．遏止电压为D错误。故选B。5.如图所示，从倾角为的斜面顶端分别以和的速度水平抛出a、b两个小球，若两个小球都落在斜面上且不发生反弹，不计空气阻力，则a、b两球（）A.水平位移之比为1∶2B.下落的高度之比为1∶2C.在空中飞行的时间之比为1∶2D.落到斜面时速度方向与斜面夹角之比为1∶2【答案】C【解析】【详解】C．因为两个小球均落到斜面上，所以二者的位移偏转角相同，又由于初速度之比为1∶2，所以根据位移偏转角的正切值所以运动时间之比为1∶2，选项C正确；A．再结合 可得水平位移之比为1∶4，选项A错误；B．再根据下落的高度之比为1∶4，选项B错误；D．再根据速度偏转角的正切值是位移偏转角正切值的两倍可知，速度偏转角相同，速度方向与斜面夹角之比为1∶1，选项D错误。故选C6.如图所示，实线是一列正弦波在时刻波形图，虚线是该列波在s时的波形图。质点P（图中未画出）是平衡位置在cm处的该列波上的一点，若时刻P点向下振动，则下列说法正确的是（　　）A.这列波的最小波速是12m/sB.这列波频率一定为C.质点P在到s这段时间内至少完成了1515次全振动D.若这列波能够与另一列波发生干涉，则干涉后每个质点的振幅变为10cm【答案】C【解析】【详解】A．由波形图可知波长为λ=16cm，则个波长，若时刻P点向下振动，则波向x轴负向传播，则在1s内传播的距离为波速为（n=0，1，2，3……）当n=0时，v=12cm/s，可知这列波的最小波速是12cm/s，选项A错误；B．波的频率 （n=0，1，2，3……）则这列波频率可能为，选项B错误；C．波的周期为最大周期为可知，即质点P在到s这段时间内至少完成了1515次全振动，选项C正确；D．若这列波能够与另一列波发生干涉，则干涉后有些质点的振动加强，振幅可能变为10cm，有些质点的振动减弱，振幅可能小于5cm，选项D错误。故选C。7.2020年7月23日，我国成功发射了“天问一号”火星探测器，据估算，“天问一号”探测器将于2020年除夕夜前后到达火星，向世人展示火星之美假设探测器着陆火星后，在两极处测得质量为m的物块受到的火星引力为F，已知火星的半径为R，万有引力常量为G，则有关火星的科学猜想正确的是（　　）A.火星的第一宇宙速度为B.火星的质量为C.赤道表面的重力加速度为D.火星的同步卫星线速度为【答案】B【解析】【详解】A．根据解得火星的第一宇宙速度为 A错误；B．根据解得火星的质量为B正确；C．设火星的自转周期为T，则火星表面赤道处有解得C错误；D．根据解得火星的同步卫星的轨道半径大于近地火星做圆周运动的半径，火星的同步卫星线速度小于，D错误。故选B。8.如图所示，足够长的固定斜面倾角为，质量为m的滑块在拉力F的作用下沿斜面向下做匀速直线运动。已知滑块与斜面之间的动摩擦因数，重力加速度大小为g，为了使拉力F最小，下列说法正确的是（） A.拉力F应垂直于斜面向上B.拉力F应沿着水平方向C.拉力F的最小值为D.拉力F的最小值小于【答案】D【解析】【详解】CD．为了使拉力F最小，设拉力F与斜面的夹角为，对滑块受力分析，根据平衡条件有变形可得应用辅助角公式有，当时，拉力F最小故D正确，C错误；AB．由，，可知所以故AB错误。故选D。二、选择题；本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，有选错的得0分，部分选对的得2分。9.法国物理学家贝克勒尔发现自然界中有一些物质具有天然放射现象，能够发生衰变反应。一个静止的 原子核衰变一个新核，同时放出一个带电粒子，该粒子的动能大小为E，动量大小为p。下列说法正确的是（　　）A.放出的带电粒子为α粒子B.的结合能比大C.的动量大小为D.的动能大小为【答案】AD【解析】【详解】A．写出核反应方程为故放出的粒子为α粒子，A正确；B．虽然衰变的过程中释放能量，总结合能增大，但衰变生成的α粒子也有一部分结合能，所以结合能不一定比大，B错误；C．核反应前后动量守恒有pTh=pHe=pC错误；D．的动能为的动能为联立解得D正确。故选AD。10.2021年7月1日，上午，中国共产党成立100周年庆祝大会在北京天安门隆重举行，中央广播电视总 台全程直播。央视首次使用5G网络代替传统微波技术进行移动4K高清视频直播，5G技术大带宽、低延时的技术优势在直播中得以充分展现，全国人民看到了精彩的现场直播。下列说法正确的是（　　）A.现场影像资料传输时候利用了5G高速网络，5G网络技术使用更高频率的传输波段，单个基站覆盖范围更大，更利于信号绕过障碍传播B.在广场上两个喇叭之间行走时，听到声音忽高忽低，这是两个喇叭发出的声波的干涉现象造成的C.现场摄影师使用的照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，这利用了光的薄膜干涉原理D.当天活动结束后，有演职人员发现，通过前方路面的“积水“可以看到前方行车的倒影，但是走到前方发现路面无水，这是因为柏油马路温度较高，靠近地表的空气密度较小，光线发生了全反射【答案】BCD【解析】【详解】A．现场影像资料传输的时候利用了5G高速网络，5G网络技术使用更高频率的传输波段，意味着波长更短，抗干扰能力更强，缺点就是单个基站覆盖范围小，需要更多基站才能实现信号全覆盖，选项A错误；B．在广场上两个喇叭之间行走时，听到声音忽高忽低，这是两个喇叭发出的声波的干涉现象造成的，选项B正确；C．现场摄影师使用的照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，这利用了光的薄膜干涉原理，选项C正确；D．通过前方路面的“积水”可以看到前方行车的倒影，但是走到前方发现路面无水，这是因为柏油马路温度较高，靠近地表的空气密度较小，光在传播过程中发生了全反射，选项D正确。故选BCD。11.如图所示，在方向水平向右的匀强电场中，一不可伸长的长度为L的不导电选项的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点，当小球静止在B点时，细线与竖直方向夹角（，），则（）A.小球带负电B.匀强电场电场强度的大小为 C.电场中AB两点的电势差为D.当小球从A点由静止释放至B点，电场力做负功，则小球经B点时的速度大小为【答案】BD【解析】【详解】A．小球静止在B点，受力平衡，受到重力、电场力和绳子的拉力，电场力水平向右，与电场方向一致，说明小球带正电，A错误；B．根据共点力平衡条件可得解得B正确；C．电场中AB两点的电势差为C错误；D．过程中电场力和重力做功，根据动能定理可得解得D正确。故选BD。12.如图所示，一重力不计的带电粒子以一定的速率从a点对准圆心射入一圆形匀强磁场，恰好从b点射出．增大粒子射入磁场的速率，下列判断正确的是(　　) A.该粒子带正电B.该粒子带负电C.粒子从ab间射出D.粒子从bc间射出【答案】BD【解析】【详解】AB．由左手定则知，该粒子带负电，故A选项错误，B选项正确；CD．由，解得知增大粒子射入磁场的速率，带电粒子的运动半径增大，故粒子从bc间射出，C选项错误，D选项正确．三、实验题：24分13.（1）在测定金属丝的直径时，螺旋测微器的读数如图所示。可知该金属丝的直径d＝______×10-3米。（2）一量程为的电流表，内阻为，表盘刻度均匀，现串联一个的电阻将它改装成电压表，则该电压表的量程是_____V。用它来测量电压时，表盘指针位置如图所示。此时电压表的读数大小为_______V。【答案】①.0.900②.1③.0.80 【解析】【分析】【详解】（1）[1]金属丝的直径d＝0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm=0.900×10-3m（2）[2]该电压表的量程是[3]用它来测量电压时，表盘指针位置如图所示。此时电压表的读数大小为0.80V。14.某同学用如图甲所示装置探究加速度与力的关系。当地的重力加速度为g。(1)将长木板固定在水平桌面上，调节定滑轮高度，使连接小车的细线与长木板______，接通电源，释放小车，打出的纸带如图乙所示，在纸带上取一系列计数点，每两计数点间还有4个点没有画出来，图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz，则小车运动的加速度a=______m/s2（结果保留3位有效数字）；(2)保持小车质量M不变，多次改变砂和砂桶的质量m，重复实验，测得多组砂和砂桶的质量m及对应小车运动的加速度a，作出a-m图象如图丙中①所示，由图象可知，实验过程______（填“满足”或“不满足”）m远小于M； (3)实验时，要使砂和砂桶的重力近似等于小车受到的合外力，需要将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，使长木板与水平的夹角正切值为______（用题目及图丙中相关字母表示），以平衡摩擦力，然后重新实验，测得多组加速度a与砂和砂桶的质量m，作出的图线应是图丙中的图线______（填“①”“②”“③”或“④”）。【答案】①.平行②.2.07③.满足④.⑤.③【解析】【详解】(1)[1]调节定滑轮高度，使连接小车的细线与长木板平行；[2]每两点问还有4个点没有画出来，时间间隔为T=0.1s，根据逐差法可知，小车加速度为(2)[3]由牛顿第二定律得到由图象可知，a与m成线性关系，由此可以判断满足m远小于M；(3)[4][5]由结合图象知则小车与斜面间动摩擦因数，平衡摩擦力时设长木板与水平面间的夹角为θ，则 平衡摩擦力后，重新实验，a与m的关系为因此图线过原点并与图线①平行，因此作出的图线应是③。四、解答题：36分15.如图，粗细均匀的光滑细玻璃管竖直放置，A、G端均开口，BC段和DEF段有水银柱。其中，AB段长度为40cm，BC、EF段长度均为25cm，CD段长度40cm。DE段长度10cm、FG段比较长，CD部分封闭有一定质量的理想气体，外界大气压强po=75cmHg。求：（1）初始状态下，CD段气体的压强；（2）当封闭A端，在G端加上活塞并缓慢向左压，使BC段水银柱的B端向上移动10cm。求FE段水银柱的F端向下移动的距离（整个过程温度不变）。【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【详解】(1)设初状态CD部分气体的压强为，则(2)封闭A端，在G端加上活塞并缓慢向左压，设初状态AB部分气体的压强为，体积为，末状态AB部分气体的压强为，体积由玻意耳定律解得再研究CD段气体，由玻意耳定律 解得综合所述，FE段水银柱的F端向下移动的距离16.一长为L的细线一端固定于O点，另一端拴一质量为m、带电荷量为+q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中。开始时，将细线与小球拉成水平伸直状态，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转动到O点左侧且与竖直方向夹角θ=30°时，小球速度恰好为零，重力加速度大小为g，求：（答案可用根号表示）（1）匀强电场的电场强度大小E；（2）小球运动过程中的最大速度vm；（3）若想让小球做完整的圆周运动，则小球在A点释放瞬间至少要获得多大的竖直向下的初速度v0。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）根据题意，从初始位置到左侧最高点过程中，根据功能关系可得解得（2）如下图所示，从圆心作一条重力与电场力合力方向的有向线段，交AB圆弧于C点，则C点为等效最低点；当小球运动到等效最低点C时，速度达到最大，且当小球位于等效最低点时，绳与水平方向的夹角为60°。 从初始位置到等效最低点C，根据动能定理得解得（3）若让小球恰能做完整的圆周运动，即小球恰好能通过等效最高点D，有由图可知，重力与电场力的合力为等效最高点，根据牛顿第二定律从初始位置到D，根据动能定理得联立解得【点睛】理解不受电场力时，物体做圆周运动在最低点和最高点时，合外力方向与速度方向的关系。再根据该关系，推导出同时受电场力和重力作用时，物体做圆周运动的等效最低点和等效最高点。17.如图甲所示，两条间距为l、足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面上，轨道平面存在如图乙所示的磁场，磁感应强度在0~T时间内呈线性变化，T时刻后稳定不变，大小为B。t=0时刻，磁场方向垂直于纸面向下。有一边长也为l，质量为m，总电阻为R的正方形线框ABCD在外力的作用下固定在轨道上，线框有一半面积位于磁场内。T时刻，撤去外力，同时给线框一个水平向右的初速度v0，线框最终能全部穿过磁场右边界EF，已知CE长度大于线框的边长： (1)在0~T时间内，线框中感应电流的大小和方向；(2)线框完全进入磁场时的速度大小；(3)从t=0时刻开始到穿出EF边界的过程中，线框产生的总热量。【答案】(1)，ABCDA；(2)；(3)【解析】【详解】(1)在时间内，通过线框的磁通量发生变化，由法拉第电磁感应定律可得产生的感应电流大小为根据楞次定律，感应电流方向为ABCDA。(2)T时刻，撤去外力后，线框在安培力作用下作减速运动，由动量定理可得其中解得(3)时间内产生的热量 设进入磁场过程产生的热量为，根据能量关系可得线框全部在磁场中匀速运动时不产生热量，设穿出磁场过程产生的热量为，线框在安培力作用下，做减速运动，由动量定理可得其中可得则可得全过程产生的总的热量