2024届重庆市拔尖强基联盟高三下学期2月联合考试-物理试题+答案

2024-02-26·13页·1.3 M

西南大学附属中学 重庆育才中学 万州高级中学

2024拔尖强基联盟高三下二月联合考试物理试题

注意事项:

1.答题前,考生先将自己的姓名、 班级、 考场/座位号、 准考证号填写在答题卡上。

2.答选择题时,必须使用 2B 铅笔填涂; 答非选择题时,必须使用 0.5 毫米的黑色签字笔书写; 必

须在题号对应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效; 保持答卷清洁、完整。

3.考试结束后,将答题卡交回(试题卷自行保管,以备评讲)。

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. 小明同学在擦完黑板后, 当他把装有磁铁的黑板擦吸附在竖直的黑板上时,发现黑板擦自动缓慢地

往下滑,于是他又把黑板擦放到另一位置,黑板擦静止不动,下列说法正确的是( )

A. 黑板擦在缓慢下滑过程中,若小明迅速用力将其按停后,黑板擦受到摩擦力大于重力

B. 黑板擦缓慢下滑时受到黑板的作用力竖直向上,大小等于重力

C. 第二次黑板擦静止时受到的弹力是因黑板擦的形变产生的

D. 第二次黑板擦静止时受到的摩擦力比第一次缓慢下滑时大

2. 如图所示,静止在水平面上的小车里用两根不可伸长的轻绳连着一质量为 m 的小球,绳子均处于拉直

状态,AB 绳水平,在以下情况中 BC 绳保持与竖直方向的夹角为,则下列说法正确的是( )

A. 若小车突然向右加速运动时,BC 绳对球的拉力不变

B. 若小车突然向左加速运动时,BC 绳对球的拉力会增大

C. 若小车突然向左加速运动时,小车的加速度不可能小于 gtan

D. 不管小车向左或向右运动,AB 绳的拉力不可能为 0

3. 两个完全相同的实心均质大铁球紧靠在一起,它们之间的万有引力为 F 。 若将两个用同种材料制成

的半径是大铁球 1倍的实心均质小铁球紧靠在一起,则两小铁球之间的万有引力为( )

2

1 1

A. 4F B. 2F C. F .

8 16

4. 冬奥会中跳台滑雪项目是勇敢者的运动,运动员踏着专用滑雪板,不带雪杖在助滑区上获得高速后水

平飞出,在空中飞行一段距离后着陆。图甲所示是运动员在空中飞行的姿态,图乙是滑道的简略示意

图,

试卷第 1 页,共 6 页

飞行着陆区斜面倾角为,运动员每次都从助滑区的同一点开始下滑,从飞出点水平飞出时的速度大小

为 v,各功能区的高度和坡度都是定值,运动员可视为质点和忽略各种阻力,重力加速度为 g,以下说

法正确的是( )

A. 由于运动员质量不同,因此在助滑区飞出点的速度大小不同

B. 由于运动员质量不同,因此落在飞行着陆区时的速度方向不同

C. 运动员水平飞出后到落回斜面的时间是 0tan

2

D. 运动员水平飞出后离斜面最远距离为 (0sin)

2cos

5. 如图所示, 空间有一正三棱锥 OABC, 点 A'、 B'、 C' 分别是三条棱的

中点。 现在顶点 O 处固定一正点电荷,则下列说法中正确的是( )

A. A'、 B'、 C'三点的电场强度相同

B. ABC 所在平面为等势面

C. 将一负的试探电荷从 A' 点沿直线 A'B'移到 B' 点,静电力对该试探电荷先做正功后做负功

..

D. 若 A' 点电势为'A,A 点电势为A,则 A'A 连线中点 D 处的电势D 一定等于 +

2

6. 如图所示,是高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的模拟运行图,列车由质量均为 m 的 4 节车厢组成,

其中 1 号车厢为动力车厢。列车由静止开始以额定功率 P 运行,经过一段时间达到最大速度。列车向右

运动过程中,1 号车厢会受到前方空气的阻力,假设车厢碰到空气前空气的速度为 0,碰到空气后空气

的速度立刻与列车速度相同,已知空气密度为。1 号车厢的迎风面积(垂直运动方向上的投影面积)为

,不计其他阻力,忽略 2 号、3 号、4 号车厢受到的空气阻力。 当列车由静止开始以额定功率运行到

速度为最大速度的 1时,1 号车厢对 2 号车厢的作用力大小为( )

3

26 13 26 13

. 32 . 32 . 3 . 3

9 6 9 6

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7. 如图所示,两根相互平行的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上,在导轨的左端接入电容为 C 的电

容器和阻值为 R 的电阻。质量为 m、阻值也为 R 的导体棒 MN 静止于导轨上,与导轨垂直且接触良好,导

轨电阻忽略不计,整个系统处于方向竖直向下的匀强磁场中。 开始时,电容器所带的电荷量为 Q,合上

开关 S 后,下列说法正确的是 ( )

A. 通过导体棒 MN 电流的最大值为

2

B. 导体棒 MN 向右先加速、后匀速运动

C. 导体棒 MN 速度最大时所受的安培力为零

D. 电阻 R 上产生的焦耳热等于导体棒 MN 上产生的焦耳热

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,有选错的得 0 分)

8. 图甲是小型交流发电机的示意图,A 为理想交流电流表,V 为理想交流电压表。 内阻不计的矩形线圈

绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动(磁场可近似看做匀强磁场),矩形线圈通过滑环接一

理想变压器,原、 副线圈匝数比为 3:2,副线圈接有滑动变阻器,从某时刻开始计时,副线圈输出电

压如图乙所示,以下判断正确的是( )

A. 在 = 1 10时线圈平面与磁场平行

B. 在 = 1 10时电压表的示数为 15V

C. 若滑动触头 P 的位置向上移动时,电

流表读数将减小

D. 线圈从如图所示位置开始计时产生电动势的瞬时值为 e=15cos(50t)V

9. 直流电动机在生产生活中有着广泛的应用。同学们为了研究直流电动机的机械效率(有用功率与总功率

的百分比)问题,设计了如图甲所示的电路,一内阻为 = 直流电动机 M 和规格为“ 6V,6W”的指

示电灯 L 并联之后接在电动势为 E=8V,内阻 = 0.5的直流电源上。 闭合开关 S,电动机和指示灯均

正常工作,在提升物体过程中,如图乙所示。则下列说法正确的是( )

A. 流过电动机的电流为 3A

B. 该电源的效率为 60%

C. 电动机的输出功率为 15W

D.用该电动机可将重为 7.5N 的物体以 0.6m/s 的速度

匀速提升,则电动机工作的机械效率为 25%

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10. 粗糙绝缘的水平面上方存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与 x 轴平行,在 x 轴上

的电势与坐标 x 的变化关系用如图所示的曲线表示,图中虚线为该曲线过点( (0.15, 3 10)的切线。

现有一质量 m=0.20kg、 带电荷量 = +2.0 10的滑块 P (可视作质点),从 = 0.10=0.10m 处

由静止释放,x=0.10m 处对应电势约为 4.5 10,滑块 P 与水平面间的动摩擦因数 = 0.02。取重力

加速度 = 10/。下列说法正确的是( )

. = 0.15处的场强大小为 210 V/m

B. 滑块从 x=0.10m 到 x=0.15m 过程中电场力做功为 6 10

C. 滑块运动的最大速度大小约为 0.10m/s

D. 滑块最终在. = 0.30处停下

三、非选择题:共 57 分

11. (6 分) 如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系。

在该实验中采用了控制变量法,保持小车(含位移传感器接收器)的总质量不变,用钩码所受的重力作

为小车所受拉力,用 DIS 测小车的加速度,通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速

度 a 和所受拉力 F 的关系图像,在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条 a-F 图线,

如图(b)所示。

(1)图线 (选填“”或“”)

是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得

到的。

(2) 小车(含位移传感器接收器) 的总质量 m = kg; 小车和轨道间的动

摩擦因数= (g 取 1 10/)。

12. (9 分) 某同学为了较准确地测量一个未知电阻 Rx 的阻值,他先用多用电表进行简单粗测,然后设

计电路进行准确测量,他在实验室找到了以下器材:

多用电表

学生电源 (电动势 E=15V,内阻不计)

电流表 A (量程 0.3A, 内阻. = 0.2)

电压表 V (量程 5V, 内阻未知)

电压表 V(量程 3V, 内阻 = 3)

滑动变阻器(最大值 10,允许通过的最大电流为 1A)

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保护电阻 = 1

保护电阻 = 20

保护电阻 = 100

开关一个,导线若干

(1) 该同学在用多用电表粗测时,首先用欧姆挡“10”倍率,此时欧姆表的指针偏角很小,为了减

小误差,他在欧姆挡“1”和“100” 两个倍率中,选择了一个适合的倍率,将选择开关调换到

欧姆挡新的倍率,经重新欧姆调零后,再次测量该待测电阻 的阻值,此时欧姆表的指针位置如图

(2)如图所示为该同学设计的准确测量未知电阻 的电路,请你选择合适的实验器材将该同学设计的

电路补充完整, 要求:电表的读数需超过其量程的一半, 滑动变阻器要便于调节。 则电路中的实验

器材电表 1 选择 (填“ A ”、“V”、“V”);保护电路的电阻选择 (填“ 1 2”

3”)。

(3)该同学根据设计好的电路进行实验,在某次测量的过程中他记下了电表 1 的读数为 ,电表 2 的

读数为 b,请你用题目中所给的字母写出计算 的表达式 = 。

(4)若不考虑由电表读数产生的偶然误差,则利用上述(3)中所写的表达式计算出的电阻 R 真

(选填 “>” “=” 或 “<” ) 。

13. (11 分)如图所示,一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演。 若摩托车运动的速率恒为 v

=25m/s,人和车的总质量为 m=200kg,摩托车受到的阻力是摩托车对轨道压力的 k 倍,且 k=0.4,摩

托车通过与圆心 O 在同一水平面上的 B 点向下运动时牵引力恰好为零,摩托车车身的长度不计, g 取

10m/s。 求:

(1) 竖直圆轨道的半径 R;

(2) 摩托车通过最低点 A 时牵引力的大小。

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14. (13 分) 如图(a)所示,质量为 m 的小物块甲,可视为质点,和质量也为 m 的木板乙叠放在光滑水平面

上,甲到乙左端的距离为 L(未知量),初始时甲、乙均静止,现有一质量为 M 的物块丙以速度 2v向右

运动,与乙发生弹性碰撞,碰撞时间极短。碰后,物块乙的位移随时间的变化图像 x-t 图如图(b)中实

线所示,其中 t时刻前后的图像分别是抛物线的一部分和直线,二者相切于 P 点,其坐标为(t, vt

), 2t日时刻为抛物线的顶点 Q。整个运动过程中, 甲始终未脱离木板乙,重力加速度为 g。求:

(1) 碰后瞬间乙的速度大小 v;

(2) 乙、 丙的质量比 ;

(3) 甲到乙的左端至少相距 L。

15. (18 分) 如图所示,平面直角坐标系 xoy 被三条平行的分界线分为 I、 II、 、 四个区域,每条

分界线与 x 轴成 30夹角,区域中有方向垂直于纸面向里、大小为 B 的匀强磁场; 区域宽度为 d,

其中有方向平行于分界线的匀强电场;区域为真空区域;区域中有方向垂直于纸面向外、大小为 2

B 的匀强磁场。现有不计重力的两粒子,粒子 1 带正电, 以速度大小 v从原点沿 x 轴正方向运动; 粒

子 2 带负电,以一定大小的速度从 x 轴上 A 点沿 x 轴负方向与粒子 1 同时开始运动,A 点坐标为

(23, 0),,两粒子恰在同一点垂直分界线进入区域;随后粒子 1 以平行于 x 轴的方向进入区域,粒

子 2 以平行于 y 轴的方向进入区域;最后两粒子均在第二次经过区域、 分界线时被引出。求:

(1) 粒子 1 在区域做圆周运动的轨迹半径;

(2) 区域内电场强度 E 的大小和方向及粒子 2 在 A

点的速度大小;

(3) 若两粒子在同一位置处被引出,区域的宽度。

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