重庆市南开中学2023-2024学年高三上学期12月第四次质量检测物理试题（Word版附解析）

物理试题2023.12命审单位：重庆南开中学考生注意：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，只有一项是符合题目要求的。1.如图所示为某弹簧振子在0~5s内的振动图像，下列说法中正确的是（）A.振幅为16cmB.振动周期为4sC.第1s末振子的速度为零D.从第1s末到第2s末振子在做加速运动2.如图所示电路中，，为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表电压表均为理想电表，当变阻器的滑动片P向右端移动的过程中，下列说法正确的是（）A.电流表示数变大B.电压表示数变小C.通过的电流变小D.电源总功率减小3.电流天平可以测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂竖直挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为l，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向垂直线圈平面向里。当没有通电时，调节砝码使两臂达到平衡。当线圈中通过如图所示方向的电流I时，要使两臂重新达到平衡，在某一盘中增加了质量为m的砝码。重力加速度大小为g，下列说法正确的是（） A.增加的砝码在左盘中，匀强磁场的磁感应强度大小为B.增加的砝码在左盘中，匀强磁场的磁感应强度大小为C.增加的砝码在右盘中，匀强磁场的磁感应强度大小为D.增加的砝码在右盘中，匀强磁场的磁感应强度大小为4.如图所示，在水平地面固定倾角为的斜面体，质量为m的物体置于斜面体上恰能处于静止状态。物体与斜面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，重力加速度大小为g。现使物体平行于底边做匀速直线运动，则该物体受到平行于斜面的拉力大小为（）A.B.C.D.5.如图所示，三颗星位于同一直线上，两颗质量均为m的环绕星围绕中央星在同一半径为R的圆形轨道上运行，中央星质量。引力常量为G，则环绕星绕中央星做匀速圆周运动的周期为（）A.B.C.D.6.伴随着一座座高楼拔地而起，城市化建设步步推进，一个新鲜的建设工种应运而生——“蜘蛛人”。将“蜘蛛人”某次工作简化为如图所示的情形，跨过定滑轮的绳一端挂水平吊板，另一端被吊板上的人拉住。已知人的质量为，吊板质量，绳及定滑轮的质量、定滑轮的摩擦均可不计。取重力加速度。人与吊板一起竖直向上匀加速运动，加速度大小为时，绳的拉力大小为T，人对吊板压力大小为，则（） A.，B.，C.，D.，7.进入12月份，气温渐降，重庆一些地方降雪，许多市民兴致勃勃地参加一些滑雪、溜冰等游玩项目。如图所示，在水平冰面上，开始时人坐在滑板上，滑板上堆有两个完全相同的雪球，设人、滑板、雪球总质量为M，每个雪球质量为m。随后，人将两雪球先后水平向右抛出滑板，每个雪球离开滑板时相对滑板的速度都是v，滑板与冰面摩擦及空气阻力不计，则人抛出两雪球后，人、滑板整体的速度大小为（）A.B.C.D.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，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.法拉第为电磁学的发展做出了巨大贡献，下列关于电场线和磁感线的说法正确的是（）A.同一电场中，电场线越密处电场越强B.同一磁场中，磁感线越密处磁场越强C.沿着电场线的方向电势一定降低D.沿着磁感线的方向磁感应强度一定减小9.一汽车在水平路面上，从静止开始做直线运动。先保持牵引力不变，达到额定功率后以额定功率继续行驶，经过时间达到最大速度，此后做匀速直线运动。若汽车运动过程中所受阻力恒定，则关于汽车的动能，牵引力F、加速度a、功率P随时间t变化的关系正确的是（）A.B.C.D. 10.如图所示电路中，电键S断开，滑动变阻器的滑片P位于中点，已知滑动变阻器的最大阻值为2R，，水平放置的平行板电容器C的两板间，一带电油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是（）A.保持电键S断开，滑动变阻器的滑片P向b端滑动，板间油滴向上B.保持电键S断开，滑动变阻器的滑片P向b端滑动，板间油滴向下C.保持滑动变阻器的滑片P位于中点不动，将电键S闭合，板间油滴仍处于静止状态D.保持滑动变阻器的滑片P位于中点不动，将电键S闭合，板间油滴向下三、非选择题：本题共5小题，共57分。11.（6分）如图所示，用频闪照相法记录了平抛物体在不同时刻的位置。已知频闪周期一定，观察图片可知，物体在水平（横线）方向上做______运动，若图中每个小方格的边长都是1.6cm，则闪光频率是______Hz，小球的初速度是______m/s。（重力加速度g取）12.（10分）某实验小组为了测量某种材料制成的电阻丝的电阻，实验室提供的器材有：A.电流表G1（内阻，满偏电流）B.电流表G2（内阻，满偏电流）C.定值电阻（100Ω，1A）D.电阻箱（0-9999Ω，1A）E.滑动变阻器（100Ω，1A） F.电源E（36V，内阻不计）G.多用电表H.开关S和导线若干某同学进行了以下操作：（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡测量时，发现指针偏转角度过小，为了更准确地测量该电阻丝的阻值，将多用电表的欧姆挡位换到______（填“×1”或“×100”）进行再次测量，并重新进行______（填“机械调零”或“欧姆调零”），若测量时指针位置如图甲所示，则示数为______Ω。甲乙（2）测量电阻丝阻值，某同学设计电路图如图乙所示。为采集到多组数据，应尽可能让电表同时接近满偏状态。所以图乙中，A1处应选择______（填“G1”或“G2”）与电阻箱串联，改装成量程为36V的电压表（3）调节滑动变阻器的滑片到合适位置测得电流表G1的示数为，电流表G2的示数为，则该种材料的电阻R=______13.（10分）如图所示，水平导轨间距为，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量，导轨间有效电阻，与导轨接触良好；电源电动势，内阻，电阻；外加匀强磁场的磁感应强度，方向垂直于导轨平面向上；ab与导轨间动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力为水平方向，取重力加速度，ab处于静止状态。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：（1）ab受到的安培力（2）重物重力G的最大值14.（13分）光导纤维是利用光在光密介质中的全反射来传递信息，具有传播速度快、抗噪能力强、信号衰减弱等优点，已经广泛运用于各行业信息采集、传输过程中。如图所示为光导纤维传输的示意图，单色光从空气中射向长为L的玻璃介质O点。已知光在真空中速度为C。其中、、分别为入射光线、折射光线、反 射光线与法线的夹角，求：（1）入射光a在介质中的折射率为，当时，的大小（2）入射光b在介质中的折射率为，若要保证入射光全部从介质的另一端射出，则（3）当（2）问中入射光b，以入射时，在介质中的传播时间15.（18分）如图所示，空间存在场强大小、方向水平向右的匀强电场。足够长的绝缘木板C放在粗糙的水平地面上，木板上相距的A、B金属小滑块，从静止释放。其带电量分别为，。已知，，A、B与C间的动摩擦因数均为，C与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B碰撞时均分电荷且为弹性碰撞。不计A、B间库仑力作用和A、B在电场中的静电感应现象，重力加速度。求：（1）释放后A、B的加速度大小（2）A、B第一次碰撞后，A的速度（3）A、B发生第二次碰撞前，A、B的最远距离 重庆市高2024届高三第四次质量检测物理试题参考答案与评分细则题号12345678910选项BDABCADABCBDAC一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。1.B【解析】振幅为8cm，选项A错误；振动周期为4s，选项B正确；第1s末振子的速度达到最大值，选项C错误；从第1s末到第2s末振子在做减速运动。2.D【解析】变阻器的滑动片P向右端的过程中，变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大，总电流变小，电源总功率变小，选项D正确；电源内压变小，外压变大，电压表示数变大，选项B错误；的电流变大；选项A错误；电流表示数变小，选项C错误。3.A【解析】当线圈中通过如图所示方向的电流I时，线圈受安培力向下，要使两臂重新达到平衡，在左盘中增加砝码，，匀强磁场的磁感应强度大小为，选项A正确。4.B【解析】由题知，物体与斜面体间动摩擦因数，物体做平行于底边的匀速直线运动时，物体与斜面间的动摩擦力，重力沿斜面下滑分力大小为，所以，物体受到拉力的大小为，选项B正确。5.C【解析】设环绕星绕中央星做匀速圆周运动的周期为T，对任一环绕星有：，解得：，选项C正确。6.A【解析】对人与吊板整体，，解得，；对吊板：，解得：，选项A正确。7.D【解析】以水平向左为正方向，设抛出第一个雪球后，人、滑板整体的速度大小为，根据动量守恒定律得：设抛出第二个雪球后，人、滑板整体的速度大小为，根据动量守恒定律得：，联立解得：，选项D正确。二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。全部选对得5分，选对但不全得3分，有错选得0分。 8.ABC9.BD【解析】选项A图线符合的是汽车的速度v与时间t关系图像，选项A错误；选项B正确，后，加速度为零，选项C错误；选项D正确。10.AC【解析】保持电键S断开，变阻器的滑片P向b端滑动，变阻器接入电路电阻减小，电路总电流增大，电阻电压增大，电容器电压增大，板间油滴向上加速运动，选项A正确，选项B错误；保持变阻器的滑片P位于中点不动，将电键S闭合，经分析知，电阻电压不变，电容器电压不变，板间油滴仍处于静止状态，选项C正确，选项D错误。三、非选择题：本题共5小题，共57分。11.【答案】匀速直线运动25Hz0.8m/s12.【答案】（1）×100欧姆调零900说明：偏转角小说明电阻大，应选更高倍数挡位，其每次换了挡位都应该进行欧姆调零。（2）G1说明：此时G1表满偏时电流10mA，干路电流50mA，后面支路各一半，即G2表在A2位置也刚好满偏。（3）13.【答案】（1）2.5N（2）7.5N【解析】（1）（2分）（2分）（2）（2分）（2分）（2分）14.【答案】（1）60°（2）小于等于60°（3）【解析】（1）①（1分）②⋯（1分）③由①②③可知（2分）（2）④（1分） ⑤（1分）⑥所以，即小于等于60°（2分）（3）⑦（1分）⑧（1分）⑨（1分）由⑦⑧⑨可得（2分）15.【答案】（1）0（2）（3）0.60m【解析】（1）（2分），，B、C静止，则（1分）（2）对A，释放至碰前：（1分）A、B碰撞：（1分）（1分）（1分）方向水平向左（1分）（3）A、B碰后，向左匀减速（1分），向右匀减速（1分）当A减速为零时：（1分）此时B的速度（1分） （1分）此后AC一起向右匀加速，B仍然向右匀减速，三者组成系统动量守恒：，（2分）（1分）（1分）