重慶市高2022-2023學年高三下學期第十次質量檢測物體試題一、單項選擇題1.丹麥物理學家玻爾第一次將量子觀念引入原子領域，提出了定態和躍遷的概念。氫原子能級如圖所示，一群氫原子處于的激發態，當它們自發地躍遷到較低能級時，以下說法正確的是（）A.核外電子動能減小，原子的電勢能增大，動能和電勢能之和不變B.最多能發出6種不同頻率的光C.有3種不同頻率的光能使金屬鉀（逸出功為）發生光電效應D.由能級躍遷到能級時發出光子的能量最大【答案】B【解析】【詳解】A．躍遷到較低能級時，根據波爾理論可知核外電子動能增大，原子的電勢能減小，動能和電勢能之和減小，故A錯誤；B．根據數學方法，可知能發出6種不同頻率的光，故B正確；C．從n=4躍遷到n=1，n=3躍遷到n=1，n=2躍遷到n=1，n=4躍遷到n=2輻射的光子的能量大于金屬鉀的逸出功，則有4種頻率的光可以使金屬鉀發生光電效應，故C錯誤；D．由能級躍遷到能級時發出光子的能量最大，故D錯誤；故選B。2.如圖所示，日前多媒體教學一體機普遍采用了電容觸摸屏，因為工作面上接有高頻信號，當用戶手指觸摸電容觸摸屏時，手指相當于接地導體，手指和工作面形成一個電容器，控制器由此確定手指位置。對于電容觸摸屏，下列說法正確的是（）A.手指與屏的接觸面積變大時，電容變大B.手指與屏的接觸面積變大時，電容變小C.手指壓力變大時，手指與屏的工作面距離變小，電容變小D.手指壓力變大時，手指與屏的工作面距離變小，電容不變【答案】A【解析】【詳解】AB．根據可知，手指與屏的接觸面積變大時，電容變大。故A正確；B錯誤；CD．同理，手指壓力變大時，手指與屏的工作面距離變小，電容變大。故CD錯誤。故選A。3.如圖所示為一列向右傳播簡諧橫波在某一時刻的波形圖，該波的周期為，此時兩個質點P，Q到各自平衡位置的距離相等。下列說法正確的是（）A.此時刻兩質點的速度相同B.此時刻兩質點的加速度相同C.兩質點將同時回到平衡位量D.該波的波速為【答案】B【解析】【詳解】AC．簡諧橫波向右傳播，可知此時刻質點P正在向上振動，質點Q正在向下振動，速度方向相反，即此時刻兩質點的速度不同，且質點Q先回到平衡位量，故AC錯誤；B．此時刻兩質點的位移相同，所受合力相同，則加速度相同，故B正確；D．由圖可知，該波的波長，則波速為故D錯誤故選B。4.如圖所示是一種家用臺燈的原理圖，已知圖中理想變壓器原、副線圈匝數比為，燈泡的額定功率為，額定電壓為。現將原線圈接在的交流電源上，燈泡正常發光，則定值電阻R的阻值為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】由題可知原線圈的電壓根據理想變壓器原副線圈電壓之比和線圈匝數之比的關系有解得燈泡的額定功率為，額定電壓為，則額定電流為定值電阻R的阻值為故選C。5.如圖所示，光滑輕桿傾斜固定在水平地面上，桿上套有一質量為m的小環，輕繩跨過光滑的定滑輪與小環連接，在輕繩末端施加外力F，使小環沿桿向上勻速運動，則下列說法正確的是（）A.輕桿給小環的彈力先增大后減小B.輕桿給小環的彈力越來越小C.外力F越來越大D.外力F先減小后增大【答案】C【解析】【詳解】CD．對小環做受力分析，受重力mg、輕繩的拉力F、桿的彈力T；輕繩與桿的夾角，桿與豎直方向的夾角，如圖所示由于輕繩跨過光滑的定滑輪與小環連接，在輕繩末端施加的外力F與輕繩對小環的拉力大小相等；小環沿光滑桿向上勻速運動，則解得小環向上運動，逐漸變大，逐漸變小，所以外力F越來越大，故C正確，D錯誤；AB．如圖所示小環向上勻速運動，變大，在力的三角形中，拉力F對應的邊，順時針旋轉，彈力T對應的邊變長，所以輕桿給小環的彈力越來越大，故AB錯誤。故選C。6.如圖所示，三根等長的均勻帶電的絕緣體棒組成了一個等邊三角形，O點為該等邊三角形的中心，三根絕緣棒帶有相同的電荷量，其中a、c兩棒帶正電荷，b棒帶負電荷。已知a棒上的電荷單獨在O點產生的電場強度大小為E，電勢為。則下列說法正確的是（）A.O點處的電場強度大小為B.O點處電場強度大小為C.O點處的電勢為D.O點處的電勢為【答案】A【解析】【詳解】AB．a棒上的電荷單獨在O點產生的電場強度大小為E，則bc兩棒上的電荷單獨在O點產生的電場強度大小也為E，則ac兩棒在O點的場強夾角為120°，則合場強仍為E，方向豎直向下，則三根棒在O點的合場強為2E，垂直b棒向下；選項A正確，B錯誤；CD．根據電勢疊加可知，O點的電勢為，選項CD錯誤。故選A。7.半圓柱玻璃磚剖面如圖所示，AB為直徑，O為圓心，半徑為R，玻璃磚折射率為。細光束位于紙面內，從空氣射入玻璃磚，入射點P在直徑AB上，入射角。考慮光束第一次到達圓弧邊界，若能發生全反射，則A、P兩點之間的距離可能為（取）（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】作出光路圖，如圖所示由折射定律得解得若光束第一次到達圓弧邊界，恰能發生全反射，則解得在中，根據正弦定理可得解得則光束第一次到達圓弧邊界，能發生全反射，則則或光束第一次到達圓弧邊界，恰能發生全反射，光路圖如圖可知，在中由正弦定理得解得則若光束第一次到達圓弧邊界，能發生全反射，則故選D。二、多項選擇題8.以下說法正確的是（??）A.牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許通過扭秤實驗測出了萬有引力常量G的數值B.地球赤道上的大樹，繞地心轉動的線速度大小等于地球的第一宇宙速度C.將地球視為質量分布均勻的球體，位于重慶南開中學校園內的某同學，受地球的吸引力指向地心D.一塊隕石被地球引力捕獲后繞地球旋轉，因受高空稀薄大氣阻力軌道高度不斷降低，隕石機械能和速率都不斷減小【答案】AC【解析】【詳解】A．牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許通過扭秤實驗測出了萬有引力常量G的數值，故A正確；B．根據地球赤道上的大樹，繞地心轉動的線速度小于同步衛星的線速度，根據地球的第一宇宙速度大于同步衛星的線速度，所以地球赤道上的大樹，繞地心轉動的線速度大小小于地球的第一宇宙速度，故B錯誤；C．將地球視為質量分布均勻的球體，位于重慶南開中學校園內的某同學，受地球的吸引力指向地心，故C正確；D．一塊隕石被地球引力捕獲后繞地球旋轉，因受高空稀薄大氣阻力軌道高度不斷降低，隕石機械能不斷減小，合外力做正功，動能增大，故D錯誤。故選AC。9.如圖所示，水平放置的一對長和間距均為L的平行金屬板M，N，金屬板的中線P，Q與磁場的左邊界（虛線）的交點為Q。在金屬板M，N的右邊緣虛線a、b右側存在著大小未知，垂直紙面向里的勻強磁場。質子以初速度從P點水平向右射入金屬板中，恰好從極板邊緣（未與極板接觸）射出金屬板，經過磁場后恰好打到另一極板與磁場邊界的交點處。已知質子的質量和電荷量分別為m、e，金屬板間電場視為勻強電場，不計質子的重力，下列說法正確的是（）A.金屬板M、N間的電壓B.金屬板M、N間的電壓C.勻強磁場的磁感應強度大小為D.勻強磁場的磁感應強度大小為【答案】BC【解析】【詳解】AB．質子在極板間運動過程，據牛頓第二定律可得水平、豎直方向分別滿足聯立解得金屬板M、N間的電壓A錯誤，B正確；CD．設質子離開極板時速度與水平方向的夾角為，可得進入磁場時的速度為由幾何關系可得由洛倫茲力作為向心力可得聯立解得勻強磁場的磁感應強度大小為C正確，D錯誤。故選BC。10.如圖所示，A、B兩球分別用長度均為L的輕桿通過光滑鉸鏈與C球連接，通過外力作用使兩桿并攏，系統豎直放置在光滑水平地面上。某時刻將系統靜止釋放，A、B兩球開始向兩邊滑動。已知A、B兩球的質量均為m，C球的質量，已知三球均在同一豎直面內運動，忽略一切阻力，重力加速度為g。從靜止釋放到小球C落地前的過程，下列說法正確的是（）A.A、B、C三球組成的系統機械能守恒、動量守恒B.輕桿對小球A始終做正功C.小球A速度達到最大時，小球C的加速度為gD.當兩桿夾角為時，小球A的速度為【答案】C【解析】【詳解】A．A、B、C三球組成的系統，只有重力做功，機械能守恒，水平方向不受外力，水平方向動量守恒，在豎直方向上合外力不為零，動量不守恒，所以系統動量不守恒，故A錯誤；B．根據水平方向動量守恒可知，小球A速度先增大后減小，動能先增大后減小，輕桿對小球A先做正功后做負功，故B錯誤；C．A、B兩球的動能始終相等，A球動能最大時，輕桿彈力為零，C球僅受重力作用，加速度為g，故C正確；D．當兩桿夾角為時，根據機械能守恒有根據A、C兩球的速度關系有聯立解得故D錯誤。故選C。三、非選擇題11.民間有一種“三人拔河比賽”，其物理模型俯視圖如下：水平地面上畫有一個半徑為的圓；A、B、C三個人面朝圓外，腰上分別栓有長度都為R的輕繩AO、BO、CO，三條繩栓結于O點。比賽前三條繩剛伸直且互成；比賽開始后三人可在圓內自由緩慢移動，同時沿自己的繩方向向圓外拉，先出圓圈者勝。（1）為了增大腳與地面間靜摩擦力（）A．同樣情況下讓體重更重的人參賽B．同樣情況下穿與地面摩擦因數更大的鞋子參賽C．同樣情況下穿與地面摩擦因數更小的鞋子參賽（2）隨著比賽的持線，某時刻繩結點O恰好位于圓心，A、B、C拉繩的力分別為、、。要達到一個勢均力敵的平衡，BC應迅速讓OB，OC繩夾角調整為__________度；若OB、OC繩夾角調整得稍微更大了一些，但兩繩合力仍沿AO方向并一直保持，則__________會取勝。【答案】①.AB##BA②.90③.A【解析】【詳解】（1）[1]最大靜摩擦力等于滑動摩檫力，根據滑動摩檫力計算公式可知，增大摩擦系數和正壓力可以增大滑動摩檫力，故選AB；（2）[2]根據受力分析，可知可得[3]OB、OC繩大小不變，增大OB、OC繩夾角，且兩繩合力仍沿AO方向并一直保持，根據力的合成，OB、OC繩的合力大小將減小，小于OA繩的拉力，A處同學將獲勝。12.小南同學想用如圖1所示電路測量電源的電動勢和內阻，同時研究某一熱敏電阻Rt的性質。小南同學進行了如下操作：①將滑動變阻器的滑片移到最左端，將熱敏電阻放置在20℃的恒溫槽中（保證電路的安全和連接完好），閉合開關；②移動滑動變阻器的滑片，測量多組數據，記錄下多組V1、V2、A的示數U1、U2、I；③根據數據做出伏安特性曲線如圖2，其中直線a為U1-I曲線，曲線b為U2-I曲線；④小南又將熱敏電阻放置在60℃的恒溫槽中，重復實驗，得到多組V2、A的數據U3、I，做出U3-I的伏安特性曲線c。請你根據小南的實驗回答下列問題：（1）根據此實驗得到的電源的電動勢E=__________V，內阻r=__________Ω（結果保留兩位小數）；其中電動勢的測量值__________（選填“大于”、“小于”、“等于”）真實值；（2）熱敏電阻阻值在某一電壓時對應的測量值__________（選填“大于”、“小于”、“等于”）真實值，同樣的電壓下，熱敏電阻在__________℃時電阻大（選填“20”或“60”）；（3）在20℃的恒溫環境中，本次實驗過程中熱敏電阻消耗的電功率的最大值為______W（結果保留兩位小數）。【答案】①.1.48②.0.95③.等于④.小于⑤.60⑥.0.35【解析】【詳解】（1）[1]根據此實驗得到的電源的電動勢為[2]電源的內阻為[3]將熱敏電阻Rt、電壓表V2、電流表A、看作電源內電路，將滑動變阻器看作外電路，其中電動勢的測量值等于等效電源的開路電壓，則電源電動勢的測量值等于真實值；（2）[4]根據部分電路歐姆定律，熱敏電阻電壓的測量值準確，電流的測量值偏大，所以熱敏電阻阻值在某一電壓時對應的測量值小于真實值；[5]同樣的電壓下，電流越小阻值越大，所以熱敏電阻在60℃時電阻大；（3）[6]在20℃的恒溫環境中，本次實驗過程中熱敏電阻消耗的電功率的最大值，就是在20℃環境中，滑動變阻器阻值最小等于零時熱敏電阻的實際功率13.2022年9月20日，中國中車面向全球發布了當前世界上可實現的速度最快陸地公共交通工具——時速600公里的高速磁懸浮列車，引起眾多國際觀眾的廣泛關注。如圖所示是這種磁懸浮列車做減速運動時的理想簡化模型，列車底部固定著邊長為L的正方形金屬框abcd，其中ab邊電阻為，其余各邊電阻均為R，導軌內分布著方向垂直于導軌平面向下的磁感應強度大小為B的勻強磁場，磁場寬度大于L，若金屬框以大小為的速度水平向進入勻強磁場，已知金屬框全部進入磁場時，速度未減為零。求：（1）金屬框剛進入磁場時ab邊的電勢差；（2）金屬框進入磁場區域的過程中通過金屬框某一橫截面的電荷量。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）金屬框剛進入磁場時ab邊切割磁感線，產生感應電動勢根據串聯電路分壓特點有解得（2）根據法拉第電磁感應定律有根據閉合電路歐姆定律有根據電流定義式有聯立解得14.如圖所示，上端開口、下端封閉導熱細玻璃管豎直放置。玻璃管總長為，初始管內長的水銀柱封閉了一段長的空氣柱。現將一活塞（圖中未畫出）從玻璃管開口處緩慢往下推，直到水銀柱下方氣柱長度變為。已知大氣壓強為，環境溫度保持不變，所有氣體均可視作理想氣體，活塞下推過程中沒有漏氣。求：（1）活塞推動結束時水銀柱下方氣柱內壓強；（2）活塞下推的距離。【答案】（1）125cmHg；（2）17.5cm【解析】【詳解】（1）對水銀柱下方的氣體，由玻意耳定律可知即解得p21=125cmHg（2）對上部分氣體玻意耳定律可知其中p12+h=p21即p12=100cmHg解得l12=37.5cm活塞下推的距離15.一只聰明的蟲子利用空心球殼玩游戲。如圖所示，初始球殼靜止在水平地面上，蟲子位于球殼內底部，每次游戲開始，蟲子從球殼內底部用力豎直向上起跳，此后蟲子與球殼的每一次碰撞均為彈性碰撞，不計碰撞時間。球殼有三種規格可供選擇，質量分別為、、，大小相同，直徑均為。蟲子質量為，每次起跳的速度大小相同。某次游戲，蟲子選用了質量為的球殼，蟲子從球殼底部起跳，第一次與球殼碰撞后，球殼的速度大小為，重力加速度取，球殼厚度不計，蟲子視為質點。求：（1）蟲子的起跳速度大小；（2）若選用質量為的球殼，蟲子第一次與球殼碰撞后，到第二次與球殼碰撞前的過程中，球殼底部達到的最高點離地高度為多少？（3）若選用質量為的球殼，球殼從離開地面到再次回到地面，經歷的時間為多長？期間蟲子的最大離地高度為多少。【答案】（1）；（2）；（3），【解析】【詳解】（1）