巴中中學年春季高三半月考（一）物理試題時間：分鐘滿分：分一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.2024年2月，復旦大學的研究團隊成功研發了新型鈣基電池，其特點是成本低、更環保。圖甲是研究光電效應的電路圖，光電管陰極為鈣金屬，逸出功為，圖乙是氫原子的能級圖。若用大量處于能級的氫原子發光照射陰極，下列躍遷過程不能發生光電效應現象的是（）A.從躍遷到B.從躍遷到C從躍遷到D.從躍遷到【答案】B【解析】能級躍遷到能級發出的光子的能量為0.66eV出功，所以不能使金屬鈣發生光電效應。故選B。2.早期浸入式光刻技術是利用光由介質I入射到介質II后改變波長，使波長達到光刻要求，然后對晶圓進行刻蝕。如圖所示，光波通過分界面后，，正確的判斷是（）第1頁/共18頁A.頻率變小B.波長變短C.速度變大D.介質I的折射率大于介質II的折射率【答案】B【解析】【詳解】光由介質I射入介質II時滿足斯涅爾定律。若，說明，則介質II的折射率大于介質I的折射率。根據，知光波在光密介質中傳播速度變小，但頻率不變，根據知其波長隨之減小。故選B。3.2000多年前就對木星的運行進行了精確觀測和記錄。若已知木星公轉軌道半徑，周期，木星星體半徑，木星表面重力加速度，萬有引力常量。則太陽質量（）A.B.CD.【答案】C【解析】【詳解】木星繞太陽運動，萬有引力提供向心力有解得無法用木星表面的重力加速度表示太陽質量。故選C。第2頁/共18頁4.游樂場中的“旋轉飛椅”用鋼繩懸掛在水平轉盤邊緣的同一圓周上，轉盤繞穿過其中心的豎直軸轉動。甲、乙兩人同時乘坐“旋轉飛椅”時可簡化為如圖所示的模型，甲對應的鋼繩長度大于乙對應的鋼繩長度，當轉動穩定后，甲、乙對應的鋼繩與豎直方向的夾角分別為、，鋼繩的質量不計，忽略空氣阻力，則轉動穩定時（）A.甲、乙兩人所處的高度可能相同B.甲、乙兩人到轉軸的距離可能相等C.與可能相等D.甲、乙兩人做圓周運動時所需的向心力大小可能相等【答案】D【解析】AC力提供向心力，即推得（k為常數）解得，又推得，，根據題意甲對應的鋼繩長度大于乙對應的鋼繩長度，故甲所處的高度大于乙所處的高度，同時第3頁/共18頁故A錯誤，C錯誤；B．人到轉軸的距離又解得故B錯誤；D．因兩人的質量未知，甲、乙兩人做圓周運動時所需的向心力大小可能相等，故D正確。故選D。5.如圖所示，某同學利用自耦變壓器設計了家庭護眼燈的工作電路。、端輸入交流電壓，為兩個相同的護眼燈L1和L2供電。電鍵S斷開，L1正常發光。現閉合S，為使兩燈仍正常發光，只需調節的是（）A.向左滑動B.向下滑動C.向上滑動D.不需要任何調節【答案】C【解析】【詳解】閉合S后副線圈電阻減小，則滑動變阻器電壓增大，為保證燈泡電壓不變，可將滑動變阻器阻值減小，即向右滑動；若滑動變阻器阻值不變，可增大副線圈電壓，也可使得并聯電路電壓不變，根據第4頁/共18頁可知，此時向上滑動。故選C。6.物塊從固定斜面的底端上滑，機械能與動能的關系如右圖所示。已知斜面傾角，物塊質量速度，物塊與斜面間的動摩擦因數為。以斜面底端位置為零勢能面，取，，。下列說法正確的是（）A.，B.，C.，D.，【答案】B【解析】【詳解】由乙圖可知，物體的動能在底端時的動能代入數據解得物體上升到最大高度時的重力勢能結合乙圖解得物體沿斜面移動的距離根據能量守恒定律可得代入數據解得第5頁/共18頁故選B。7.彈簧至點并鎖定，。現解除鎖定的同時將另一水平外力作用在物塊上，使之向右勻變速運動。已知物塊與地面間的滑動摩擦力大小恒定，則彈簧右端到達點前外力隨位移的變化可能是（）A.B.C.D.【答案】BCD【解析】【詳解】根據牛頓第二定律有解得由于與的大小關系未知，則BCD圖像均有可能。故選BCD。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，為等量異種電荷連線的中垂線，在該平面內abcd為關于對稱的正方形，ef為ab邊、cd邊與中垂線的交點。已知a、f兩點間的電勢差，元電荷為e。下列說法正確的是（）第6頁/共18頁A.a、b兩點間的電勢差B.a點電勢高于d點電勢C.將一電子從無窮遠處移到a點，電勢能減少D.a、b兩點的電場強度相同【答案】AC【解析】【詳解】A．根據等量異種電荷電場分布特點可知為等勢線，故有由于abcd是關于對稱的四邊形，a、b關于e對稱，根據電場的對稱性可知所以又因為所以A正確；B．等量異種電荷的電場中，電場線由正電荷指向負電荷，離電荷越遠電場線分布等勢線分布越稀疏，由a點距離正電荷比d點更遠，因此a點電勢低于d點電勢，B錯誤；C．根據電場力做功特點可知，一電子從無窮遠處移到a點，電場力做的功由于電場力對電子做正功，電勢能變化了即電勢能減少了，C正確；Daba、b兩點的電場強度不同，D錯誤。故選AC。第7頁/共18頁9.如圖甲，湖泊水面上有一列浮球，用來警示過往船只注意安全。圖乙為簡化俯視圖，所有浮球等間距排成一條直線，水面上的O點垂直于水面xOy持續沿z軸振動，形成了沿水面傳播波長所有浮球全部振動后開始計時，以豎直向上為z軸正方向，其中浮球A、B的振動圖像如圖丙所示，已知，，。則（）A.時，1號浮球位于平衡位置下方且沿z軸正向運動B.時，6號浮球位于平衡位置上方且沿z軸負向運動C.時，1號浮球與2號浮球都位于平衡位置的上方且運動方向相反D.時，5號浮球與6號浮球都位于平衡位置的上方且運動方向相反【答案】AC【解析】【詳解】A．由于，，由圖可知A球的振動比B球振動落后，則又所以，設兩浮球之間的距離為，則相鄰兩浮球與O點距離差小于1號浮球比A浮球振動滯后，由于A浮球位于平衡位置且沿z軸正向運動，則時，1號浮球位于平衡位置下方且沿z軸正向運動；故A正確；B．6號浮球比B浮球振動滯后，由于時，B浮球位于波峰，時，6號浮球位于平衡位置上方且沿z軸正向運動，故B錯誤；第8頁/共18頁C．A2號浮球比A浮球振動超前，1號浮球位于平衡位置的上方且沿z軸正向運動，2號浮球都位于平衡位置的上方且運動方向相反沿z軸負向運動，故C正確；D．B浮球位于平衡位置且沿z5號浮球比B5號浮球位于平衡位置下方且沿z軸負向運動，6號浮球都位于平衡位置的上方且沿z軸負向運動，故D錯誤。故選AC。10.作發電機給電池充電，進行能量回收，這種方式叫“再生制動”。某電動汽車4個車輪都采用輪轂電機驅動，輪轂電機內由固定在轉子上的強磁鐵形成方向交替的等寬輻向磁場，可視為線圈處于方向交替的勻強磁場中，磁感應強度大小為。正方形線圈固定在定子上，邊長與磁場寬度相等均為，每組線圈匝數均為，每個輪轂上有組線圈，4個車輪上的線圈串聯后通過換向器（未畫出）與動力電池連接。已知某次開始制動時線圈相對磁場速率為，回路總電阻為，下列說法正確的有（）A.行駛過程，斷開，閉合B.制動過程，斷開，閉合C.開始制動時，全部線圈產生的總電動勢為D.開始制動時，每組線圈受到的安培力為【答案】BC【解析】【詳解】AB．行駛過程，電動機驅動車輪轉動，則閉合，斷開；制動過程，電動機用作發電機給電池充電，則斷開，閉合，故A錯誤，B正確；C．由圖可知，線圈左右兩邊同時切割磁感線，4個車輪上的線圈串聯，則開始制動時，全部線圈產生的總第9頁/共18頁電動勢為故C正確；D．開始制動時，回路中的電流為線圈左右兩邊的安培力同向，則每組線圈受到的安培力為故D錯誤；故選BC。第二部分（非選擇題，共分）三、實驗題用如下實驗裝置進行“探究平拋運動的特點”實驗，步驟如下（1）按照甲圖安裝實驗裝置，調節斜槽末端水平，并將一張白紙和復寫紙固定在背板上。斜槽末端下方用細線懸掛重錘的作用是________A．判斷儀器背板是否豎直B．確定白紙上軸的方向C．利用重錘的慣性來保證實驗裝置穩定（2投影，描出過的豎直線與過水平線的交點。白紙上平拋軌跡的初始位置應是________（填、或（3）讓鋼球從斜槽上某一高度滾下，落到水平擋板上，白紙上留下印跡。（43________（填“相同”“不（5、應滿足關系：________（填、或）第10頁/共18頁【答案】①.AB②.③.相同④.【解析】1[1]AB．重錘的作用是確保坐標軸的y軸為豎直方向或沿重錘方向描下y軸為豎直方向，即必須保證儀器背板豎直，故AB正確；C．重錘的慣性無法保證實驗裝置穩定，故C錯誤。故選AB。（2）[2]讓小球靜止在斜槽末端附近，用筆通過復寫紙在白紙上描出球心投影點O，描出槽口端點在白紙上的投影OO2的豎直線與過O1水平線的交點O點在白紙上的投影點，實驗白紙上平拋軌跡的初始位置應是O；（4[3]3平拋的初速度相同；（5）[4]用平滑曲線把印跡連接起來，就得到鋼球做平拋運動的軌跡，如圖乙，在軌跡上任意一點的坐標x、y，根據平拋運動規律得，消去t，可得x、y應滿足關系為即滿足12.偏振片、光敏電阻、控制電路和驅動裝置。光敏電阻將探測到的照度信息反饋給控制電路，由驅動裝置調量，國際單位）（1）當偏振片、透振方向夾角為________（選填“”或“”）時，透光性最差。（2）為了設定控制電路具體參數，需要獲得不同照度下光敏電阻的阻值，現用如圖所示的多用電表進行第11頁/共18頁測量。步驟如下①機械調零后，選擇開關撥至“”（填“甲”或“乙”0刻度處。②某次測量中，指針指示如圖所示，則光敏電阻的阻值________，并用照度傳感器記錄此時的照度值。③改變照度多次重復步驟②，得到光敏電阻阻值與照度的對應關系，如表1所示。表1光敏電阻阻值與照度對應表照度219613709486905354203403002532150.400.500.600.700.800.901.01.101.201.30④設計如圖所示的控制電路，其中電源電動勢________內照度在以下。（3）若要提高室內照度上限，需要________（填“增大”或“減小”）電阻箱的阻值。【答案】（1）（2）①.乙②.③.250（3）減小【解析】【小問1詳解】根據光的偏振原理可知，當偏振片、透振方向夾角為時，透光性最差【小問2詳解】①[1]“”第12頁/共18頁針停在表盤右端0刻度處。②[2]由圖可知光敏電阻的阻值④[3]時電阻為500可知解得【小問3詳解】若要提高室內照度上限，則光敏電阻值變小，需要減小電阻箱的阻值。四、解答題13.已知某型號汽車輪胎的容積為胎內溫度降至。輪胎容積始終保持不變。求降溫后（1）車胎內氣體壓強；（2）為使車胎壓強達到，需要從外界緩慢充入溫度為、壓強為的氣體體積多大？【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】對理想氣體，由查理定律可得其中，解得【小問2詳解】為使車胎壓強達到，設從外界緩慢充入溫度為、壓強為的氣體體積為，由理想氣體狀態方程可得解得14.如圖所示為一項冰上游戲設施，平臺之間的水平冰面上有可滑動的小車，左右平臺及小車上表面等高，第13頁/共18頁時獲得水平沖量的距離后與右側平臺碰撞并被鎖定，雪橇最終停在右側平臺上。已知小孩和雪橇的總質量，雪橇與小車上表面間的動摩擦因數質點，忽略冰面阻力，取。試計算（1）雪橇滑上小車時的速度；（2）小車碰撞右側平臺時的速度；（3）雪橇在右側平臺上滑行的距離。【答案】（1），方向水平向右（2），方向水平向右（3）【解析】【小問1詳解】設雪橇滑上小車的瞬時速度為，根據動量定理有解得方向水平向右。【小問2詳解】方法一：假設小車和雪橇可以共速，設共同速度為根據動量守恒有解得雪橇與小車滑行過程中損失的機械能為，則有損失能量第14頁/共18頁聯立解得設小車滑行的距離為，對小車根據動能定理有解得由于，可知，假設成立，即最終雪橇與小車以共同速度滑行至右側平臺，小車碰撞右側平臺的速度為方法二：對雪橇在小車上受力分析，設雪橇加速度為，小車加速度為根據牛頓第二定律有，解得，假設雪橇與小車共速時，用時為，雪橇的位移為小車的位移為，根據速度公式有，根據位移公式有小車與雪橇的相對位移聯立解得，由于，可知，假設成立，即最終雪橇與小車以共同速度滑行至右側平臺，速度為【小問3詳解】方法一：設雪橇在平臺上滑行的距離為，在小車上滑行的距離為，則有對雪橇由動能定理有聯立解得方法二：設雪橇在平臺上滑行距離為，在小車上滑行的距離為，則有第15頁/共18頁雪橇離開小車時的速度為由運動學有雪橇在平臺上的加速度為由牛頓第二定律有根據速度與位移的關系式有聯立解得15.“蛇形”電子的電荷量（1）圖甲為直線加速器簡化模型