2024届重庆巴中联盟高三三模物理试卷含答案.pdf

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1、2024 届重庆巴中联盟三模物理试卷+答案注意事项：1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。2.每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分 100 分，考试用时 75 分钟。一、单项选择题：本大题共 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.图 1 甲所示是古代某次测量弓力时的情境，图乙为其简化图，弓弦挂在固定点 O 上，弓下端挂一重物，已知弓弦可看成遵循胡克

2、定律的弹性绳，重物质量增减时弓弦始终处于弹性限度内，不计弓弦的质量和 O 点处的摩擦，忽略弓身的形变，则A.若减少重物的质量，OA 与 OB 的夹角不变B.若增加重物的质量，OA 与 OB 的夹角减小C.若减少重物的质量，弓弦的长度不变D.若增加重物的质量，弓弦的长度变短2.如图 2，一定质量的理想气体，原来处于 A 态，现经过如下两个过程变化到 C 态。过程一：先等容变化到 B 态再等压变化到 C 态；过程二：先等压变化到 D 态，再等容变化到 C 态。图中两条虚线代表两条等温线，则下列说法正确的是A.两个过程气体对外做功相等B.两个过程气体吸收的热量相等C.两个过程气体增大的内能相等D.若

3、 C 态的压强、体积分别是 A 态的 2 倍，则 C 态的热力学温度是 A态的 2 倍物理第 1 页(共 8 页)3.中国空间站工程“巡天”望远镜(简称 CSST)，日常工作时与空间站共轨独立飞行，且与空间站保持适当距离，在需要时主动与“天宫”交会对接。已知地球半径为 R，空间站圆形轨道距地球表面高度为 h(小于地球同步卫星圆形轨道距地球表面的高度 h)，地球同步卫星周期为 T，地球表面的重力加速度大小为 g，忽略地球自转。下列说法正确的是A.若 CSST 日常工作时位于“天宫”后方，则仅通过喷气加速即可与“天宫”快速对接B.CSST 日常工作时向心加速度比同步卫星的向心加速度小C.CSST

4、日常工作时运行周期为?D.地球同步卫星满足：?4.B 超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号形成 B 超图像。如图 3 为探头沿 x 轴正方向发送的简谐超声波图像，t=0 时刻波恰好传到质点 M。已知此超声波的频率为?t?th下列说法中正确的是A.超声波在血管中的传播速度为?th?t?t?t?t?时，质点 M 恰好在平衡位置向上振动C.质点 M 的振动方程是?tt?t?tt?th?t?内质点 N 运动的路程为 3.2mm5.取无穷远处电势为 0，在 x 轴上固定有两个点电荷，x 轴负半轴上电势随位置的分布如图 4 所示，已知在 x

5、处图像的切线平行于 x 轴，则A.在 x 轴负半轴上，x 处的电场强度最大B.两点电荷可能带同种电荷C.将负试探电荷沿+x 方向移动到 x 处，电场力做负功D.两点电荷中正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量物理第 2 页(共 8 页)6.磁聚焦法测量电子比荷的装置如图 5 所示。在抽成真空的玻璃管中装有热阴极 K 和有小孔的阳极 A。在 A、K 之间加大小为 U 的电压，对电子进行加速(初速度视为零)，电子由阳极小孔高速射出；在尺寸很小的电容器 C 的两极板间加一不大的周期性交变电场，使不同时刻通过这里的电子速度方向发生不同程度的微小偏转，在电容器右端和荧光屏之间加一沿轴线方向(图中水平虚线)的匀

6、强磁场，进入磁场的电子会沿不同的螺旋线运动，每绕行一周后都会到达同一位置聚焦，电容器到荧光屏的水平距离为 l，调节磁感应强度的大小为 B 时，可使电子流的第一个焦点落在荧光屏 S 上。(不计电子所受的重力和电子间的相互作用，当非常小时满足(?h?。?下列说法正确的是A.带电粒子所受洛伦兹力的方向与轴线不垂直B.不同时刻进入电容器的电子运动轨迹一定不同C.利用该设备测出电子的比荷?h?t?D.若电子经过电容器后偏离轴线方向的最大角度为，该装置中带电粒子螺旋运动段的玻璃管内径(直径)应满足?7.如图 6，劲度系数为 k 的轻弹簧一端固定在地面上，另一端固定一质量为 m的托盘，在托盘上放置一质量为

7、m 的小物块，系统静止时弹簧顶端位于 B 点(未标出)。t 时刻对小物块施加竖直向上的外力 F，小物块由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为 a，重力加速度为 g。以弹簧处于原长时，其顶端所在的位置为坐标原点，竖直向下为正方向，建立坐标轴。t 时刻物块与托盘脱离，下列图像中能正确反映外力 F、物块与托盘之间的作用力 FN 的大小随小物块位置坐标 x 或时间 t 变化的是物理第 3 页(共 8 页)二、多项选择题：本大题共 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.如图 7 甲所示

8、，轻质细线吊着正方形闭合线圈(上、下边均水平)，正方形线圈左右两边中点a、b 连线以下区域处于垂直纸面向里的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度 B 的大小随时间 t的变化关系如图乙所示。正方形线圈的质量 m=0.5kg、边长 L=0.5m、匝数 n=4、总电阻 r=2,取重力加速度大小?t?h下列说法正确的是A.04s 时间内线框中感应电流沿逆时针方向B.04s 时间内线框中感应电动势大小 E=0.5VC.2s 末细线对正方形线圈的拉力大小?t?域D.2s 末细线对正方形线圈的拉力大小?h域9.2023 年 8 月 18 日，世界首条 35 千伏公里级超导输电示范工程首次实现满负荷运行，刷新了我

9、国商用超导输电工程最大实际运行容量的纪录。如图 8 是某输电线路的简化图，两理想变压器的匝数比分别为?h?h，M、N 间接入电压有效值恒为 U 的正弦交变电源，a、b、c 三个电阻的阻值相等。则A.电源功率 P 一定时，输电电压 U 加倍，则流过电阻 b 的电流减半B.电源功率 P 一定时，输电电压 U 加倍，则电阻 b 损耗的功率减半C.M、N 间电压 U 一定时，电阻 c 两端的电压为?D.M、N 间电压 U 一定时，电阻 c 两端的电压为?t?10.如图 9 甲、乙所示为自行车气嘴灯，气嘴灯由接触式开关控制，其结构如图丙所示，弹簧一端固定在顶部，另一端与小物块 P 连接，当车轮转动的角速

10、度达到一定值时，P 拉伸弹簧后使触点 A、B 接触，从而接通电路使气嘴灯发光。触点 B 与车轮圆心距离为 R，车轮静止且气嘴灯在最低点时触点 A、B 距离为 d，dR，已知 P 与触点 A 的总质量为 m，弹簧劲度系数为 k，重力加速度大小为 g，不计接触式开关中的一切摩擦，小物块 P 和触点 A、B 均视为质点，则A.气嘴灯在最低点能发光，其他位置一定能发光B.气嘴灯在最高点能发光，其他位置一定能发光C.要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为?t?D.要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为?t?三、非选择题:共 5 小题,共 57 分。11.(7 分)在“用双缝干涉测量光的波长

11、”的实验中：(1)如图 10 所示，光具座放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件，其中 a、b、c、d 各元件的名称依次是(填选项前的字母)。A.单缝、滤光片、双缝、光屏B.单缝、双缝、滤光片、光屏C.滤光片、单缝、双缝、光屏D.滤光片、双缝、单缝、光屏(2)在实验中观察到的干涉条纹如图 11 甲所示，转动手轮，分划板上的刻度线处于 x、x 位置时，螺旋测微器对应的示数如图乙、丙所示，图丙读数：?。已知双缝间距离为 d，双缝到光屏的距离为 L，实验测得光的波长=(结果用 x、x、d、L 表示，不能引入新的字母)。物理第 5 页(共 8 页)(3)若在另一次实验操作中，发现测量头中的分划板中心刻

12、线与干涉条纹不在同一方向上，如图丁所示，则此情形下波长的测量值(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。12.(9 分)某实验小组通过实验探究一个热敏电阻的特性，图 12 甲为探究电路，热敏电阻 RT 处在虚线所示的温控室中。(1)实验前,将滑动变阻器 R的滑片移到(填“a”或“b”)端;实验时,记录温控室的温度 t，将 S 打到 1，闭合 S，调节滑动变阻器，使电流表的示数为 I；保持滑动变阻器的滑片位置不变，将 S 打到 2，调节电阻箱 R，使电流表的示数仍为 I，记录此时电阻箱的示数 R，即为热敏电阻的阻值。(2)上述测量过程中，由于电流表内阻不可忽略，会导致热敏电阻的测量值(填“大于”“

13、等于”或“小于”)真实值。(3)多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组数据，作出 R-t 图像如图乙所示。当温度不同时，热敏电阻的灵敏度(即电阻值随温度的变化率?存在着较大的差异，要使热敏电阻传感器比较灵敏，就应使之工作在灵敏度较大的区间。在下列温度区间中，灵敏度最大的是。A.20C40CB.40C60CC.60C80CD.80C100C物理第 6 页(共 8 页)(4)小巴同学发现可以利用该电路测量温度。将 S 打到 1，保持滑动变阻器的滑片位置不变，当温控室的温度为 110C 时，电流表恰好满偏；当温控室的温度为 60时，电流表恰好半偏；当电流表指在满偏的?时，温控室的温度为C(

14、结果保留 2 位有效数字)。13.(10 分)光纤通信具有通信容量大、传输距离远等优点。如图 13 所示，一条长直光导纤维的长度为 d，一束单色光从右端面中点以的入射角射入时，恰好在纤芯与包层的分界面发生全反射，且临界角为 C。已知光在空气中的传播速度等于真空光速 c。包层的折射率未知，求：(1)纤芯的折射率 n;(2)若从右端射入的光能够传送到左端(无损失)，求光在光导纤维内传输的最长时间和最短时间。14.(13 分)相对传统的护林员巡查，无人机巡查具有效率高、地形适应能力强等优势。如图 14，某次巡查中，质量为 m 的无人机从地面由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，2t 时刻开始向上做匀减

15、速直线运动，3t 时刻到达距离地面高 h 处，速度恰好为零。这一过程中无人机受到向上的升力大小可以通过程序控制，无人机受到的空气阻力与速率成正比，即 f=kv，其中 k为已知常数，已知重力加速度为 g。(1)求 02t 时间内无人机的加速度大小及这段时间内升力的最大值 Fm;(2)若?时间内升力对无人机做的功为 W，求这段时间内空气阻力对无人机做的功 Wf；(3)求整个运动过程中升力的冲量大小 I。学科网（北京）股份有限公司15.(18 分)如图 15 所示，间距 L=1m 的两平行光滑金属导轨，x 轴平行于导轨，y 轴垂直于导轨。在x=0 位置有一宽度不计的光滑绝缘薄层隔开左右两部分电路，一

16、质量为?的金属棒 a 静止置于其上(开始时未接触导轨)。在 y 轴右侧区域的导轨间存在垂直纸面向外、大小为 B 的非匀强磁场,满足 B=0.5x(T)变化。质量为?金属棒 b 垂直导轨静止于?tt?处，导轨右侧的恒流源始终为电路提供恒定的电流 I=8A(方向如图中箭头所示)。在两轨道中存在一劲度系数为 k=8N/m 的轻质弹簧，弹簧左端固定在?tt?的位置，右端与金属棒 a 相连。忽略一切阻力，金属棒 a 与金属棒 b 发生的均为弹性碰撞。已知弹簧振子做简谐振动的回复力与位移关系满足公式?h其中 m 为振子质量，为简谐振动的圆频率，x 为位移。劲度系数为 k的弹簧形变为 x 时弹簧的弹性势能为

17、?。求:(1)金属棒 b 第一次到达 y 轴(还未与 a 相碰)时的速度大小 v；(2)金属棒 a 第一次将弹簧压缩至最短时弹簧的形变量；(3)以金属棒 a 与金属棒 b 第一次碰撞为计时起点，求金属棒 b 的位置坐标随时间变化的函数方程。(提示：先明确 b 棒的运动性质)物理参考答案第 1 页（共 5 页）物理参考答案 选择题：共 10小题，共 43分。在每小题给出的四个选项中，第 17 题只有一项符合题目要求，每小题 4分；第 810 题有多项符合题目要求，每小题 5分，全部选对的给 5分，选对但不全的给 3分，有选错的给 0分。【解析】1由力的平衡知，增加重物质量，OA 与 OB 的夹角

18、减小，弓弦的长度变长。反之，减小重物质量，OA 与 OB 的夹角增大，弓弦的长度变短。故选 B。2两个过程温度的增加量相等，则内能的增加量相等，过程一气体对外做功较多，则吸收的热量较多。若 C 态的压强、体积均为 A 态的 2 倍，则压强与体积的乘积为 A 态的 4倍，根据理想气体状态方程，热力学温度为 A 态的 4 倍。故 C 正确。3若 CSST 日常工作时位于“天宫”后方，仅通过加速将做离心运动，无法与“天宫”对接，故 A 错误。CSST 日常工作时的轨道半径小于同步卫星轨道半径，其加速度较大，故B 错误。根据2224()()MmGmRhRhT，解得3()2RhTGM，又2GMgR，所以

19、32()2RhTgR；由开普勒第三定律得322222()()4RhRhgRTT；故 C 错误，D正确。4由题图知超声波波长214 10 mm，周期710.5 10 sTf，超声波在血管中的传播速度为32.8 10 m/sTv，故 A 错误。71.5 10 s3tT，M 恰好在平衡位置向下振动，振 动 方 程 是70.4sin(410)mmyt，故B、C错 误。振 动 形 式 经27117.5 10 mm0.625 10 stv传到 N 点，再经历71 10 s2T，N 质点的路程为83.2mmA，故 D正确。5x图像斜率绝对值表示电场强度大小，1x处电场强度为零，故 A 错误。在 x 负半轴上

20、，电势有正有负，故两电荷一定带异种电荷。将负试探电荷沿x方向移动到1x处，该过程电场力向右，电场力做正功，故 B、C 错误，D正确。6洛伦兹力方向既垂直于磁场方向即轴线方向，又垂直于速度方向，故 A 错误。不同时刻进入电容器中的电子，若进入电容器的时刻相隔整数个电场周期，则离开电容器进入磁题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C D D D C C BD AC BCD#QQABJYyUogCIAJIAABhCQwGgCgMQkAGCCIoOwEAIMAIASBFABAA=#物理参考答案第 2 页（共 5 页）场时的速度相同，则电子运动轨迹相同，故 B 错误。电子的螺旋运动可

21、分解为沿 B 方向的匀速运动和垂直于 B 方向上的匀速圆周运动。电子在 A、K 之间加速2012meUv，设进入磁场时电子的速度大小为v，与水平方向夹角为，设其垂直磁场的分速度为1v，平行磁场方向的分速度为2v，由题意可知速度分量2cosvvv，可证电子回旋周期122rmTeBv，故电子在磁场中做螺旋运动的螺距，22mlTeBvv，可得20228 Ueml B，故 C 正确。垂直 B 的速度分量1sinvvv，12mlreBv，2D2r，所以管内直径 D2 l，故 D错误。7 以 物 体 与 托 盘 整 体 为 研 究 对 象，施 加 外 力 之 前 有012()kxmm g，对 物 块 有0

22、2NFm g，施加外力的瞬间对整体有112()Fmm a，施加外力的瞬间对托盘有N121Fm gm a，托盘与物体之间的作用力发生了突变，故 B、D 错误。施加外力之 后 对 整 体 分 析 有12()()Fmmagkx，因 物 块 位 移2001()2sxxa tt，得12()Fmm a201()2ak tt，由此可见Ft图像是开口向上的抛物线，故 A错误。8由楞次定律可判断感应电流沿顺时针方向，故 A 错误。正方形线圈中产生的感应电动势为2240.54V0.5V242BLEnntt，故 B 正确。正方形线圈中产生的电流为0.5A0.25A2EIr，根据楞次定律可知线圈中电流为顺时针方向，线

23、圈受到的安培力向下，根据受力平衡可得TFmgnBIL，由Bt图像可知，2st 时磁感应强度大小为2TB，联立解得2st 时细线对正方形线圈的拉力大小为T6NF，故 D正确。9电源功率 P 一定时，输电电压 U 加倍，流过电阻 a 的电流减半，流过电阻 b 的电流也减半，损 耗 的 功 率 减 为 原 来 的14，故A正 确。21abInIn、43bcInIn，由222aabcUII RI RI R，解得电阻 c 两端电压919cI RU，故 C 正确。10当气嘴灯运动到最低点时恰好发光，此时车轮匀速转动的角速度最小，由2kdmR，得kdmR；当气嘴灯运动到最高点时恰好发光，则气嘴灯到其他位置能

24、一直发光，由2+2kdmgmR，得2kdmgmR，故 B、C、D正确。#QQABJYyUogCIAJIAABhCQwGgCgMQkAGCCIoOwEAIMAIASBFABAA=#物理参考答案第 3 页（共 5 页）非选择题：共 5小题，共 57分。11（除特殊标注外，每空 2 分，共 7 分）（1）C （2）7.8697.871 之间均可（1 分）21()5d xxL（3）大于 【解析】（2）由Lxd，其中215xxx，解得21()5d xxL。（3）此情形将造成条纹间距的测量值偏大，根据双缝干涉的条纹间距公式可知波长的测量值将偏大。12（除特殊标注外，每空 2 分，共 9 分）（1）b （2

25、）等于 （3）A （4）2631之间（3 分）【解析】（4）当温控室的温度为 110C 时，电阻为20，电流表恰好满偏，g(20)EIR其他，当温控室的温度为 60C 时，电阻为45，电流表恰好半偏，g(45)2IER其他，联 立 解 得5R其他；当 电 流 表 指 在 满 偏 的14时，g()4IERR其他，则95R，通过图像可得，此时温度为 29C。13（10 分）解：（1）设光从空气射入纤芯的折射角为r，则有sinsinnr 光线恰好在纤芯与包层的分界面发生全反射，90rC 可得sincosnC （2）光在内芯的传播速度为cnv 当光射到芯层与包层分界面的入射角等于临界角C时，光在光导纤

26、维内传输的时间最长，此时光传播的路程为sindsC 则最长时间maxstv maxsinsincosdtcCC#QQABJYyUogCIAJIAABhCQwGgCgMQkAGCCIoOwEAIMAIASBFABAA=#物理参考答案第 4 页（共 5 页）当光射向右端面的入射角为 0时，光在光导纤维内传输的时间最短，则有minsincosddtcCv 评分标准：本题共 10分。正确得出、式各给 2分，其余各式各给 1 分。14（13 分）解：（1）设无人机运动的最大速度为mv，匀加速运动过程：m102atv 全过程：m0m120222hxxttvv 联立解得0123hat 匀加速过程由牛顿第二定

27、律可得1Fmgkmav 当mvv时，升力最大，可得0m20332tmhkhFmgt （2）由（1）可得0m32thv，23hx 002 3tt时间内对无人机由动能定理可得22m102fWWmgxmv 解得2201239fmhWmghWt （3）设全过程升力的冲量大小为 I，空气阻力冲量的大小为fI，由动量定理可得030ftIImgm v fIftkv tkh 解得03htImgk 评分标准：本题共 13分。正确得出、式各给 2分，其余各式各给 1 分。15（18 分）解：（1）对 b 棒受力分析可得4FBILx安 说明 b 棒应该以 y 轴为平衡位置做简谐振动，金属棒 b 从开始位置到 y 轴

28、的过程，根据Fx安图像可得21140.5J2Wx安 又该过程根据动能定理有2012bmW安，v解得01m/sv （2）两棒发生完全弹性碰撞：0baabbmmmvvv、2220111222baabbmmmvvv#QQABJYyUogCIAJIAABhCQwGgCgMQkAGCCIoOwEAIMAIASBFABAA=#物理参考答案第 5 页（共 5 页）解得022m/s33avv，011m/s33b vv 对金属棒 a：221122aamkxv，解得221m833aamxkv （3）两棒第一次碰后，金属棒 a 在弹簧弹力作用下做简谐振动 2(s)aamTk 金属棒 b 在安培力作用下做简谐振动 2

29、442rad/sbbbbFBILxmxm ，即 得2(s)bbT 故接下来第二次碰撞发生在0 x 处 第二次碰撞：aabbaabbmmmmvvvv、222211112222aabbaabbmmmmvvvv 解得0a v，01m/sb vv 两金属棒周期性重复以上运动，当2ktk(0 1 2)k ，金属棒 b 到达最右边时根据能量守恒定律有2100.5822bbxmxv，解得1m6x 则11sinsin266bxtt 当 2(0 1 2)kktk，时，b 棒向右运动的最大位移为 0.5m 则11sin(2)sin222bxtt 评分标准：本题共 18分。正确得出、式各给 2分，其余各式各给 1分。#QQABJYyUogCIAJIAABhCQwGgCgMQkAGCCIoOwEAIMAIASBFABAA=#