物理试卷

重庆市高2023届高三第九次质量检测物理试题2023.5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。医学中常用放射性核素131对甲亢患者进行治疗，其原理是131被甲状腺摄取后发生衰变，1.53I53I生成粒子和131，破坏甲状腺滤泡细胞，达到治疗甲亢的目的。已知131的半衰期为M54Xe53I8天。则下列说法正确的是个131原子核经过天后剩余个未衰变A.2053I810131的衰变属于衰变B.53Iβ131的结合能小于131的结合能C.54Xe53I131的比结合能小于131的比结合能D.54Xe53I2.2021年7月，我国自主研制成功了世界首套设计时速达600公里的高速磁浮交通系统，取得重大创新突破。如图为高速磁浮列车从站台由静止开始做匀加速直线运动过程中位移与时间的关系，则下列说法正确的是A.x1:x2:x31:3:5B.x1:x2:x31:4:9xxxx2131C.a2D.a2t02t03.2020年6月23日，第55颗北斗导航卫星发射成功，标志着我国完成了北斗三号全球卫星导航系统星座部署。如图，北斗导航系统中的两颗卫星a、b与地心在同一直线上。卫星a的运行周期为T，卫星b为地球同步卫星。已知地球质量为M、半径为R、地球自转周期为T0，万有引力常量为G，则下列说法正确的是学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司TTA.卫星a和b下次相距最近还需经过0T0TB.卫星a的运行速度大于7.9km/sGMT2C.卫星b距地面高度为3042D.卫星a的机械能小于卫星b的机械能4.如图所示，足够长的传送带与水平面的夹角为θ，当传送带静止时，一小木块以一定初速度从传送带的顶端沿着传送带向下做匀减速运动，当物块的速度大小减小至v0时，传送带突然启动沿顺时针方向做匀加速运动，下列判断正确的是A.启动传送带后物块的加速度大小一定始终不变B.物块在运动过程中所受摩擦力可能为0C.若物块与传送带能够共速，则共速后物块一定和传送带相对静止D.物块在运动过程中所受摩擦力的方向可能沿传送带向下5.如图所示，质量为m的物体A下端连接着固定在地面上的竖直轻质弹簧，上端通过绕过定滑轮的轻质细绳连接着质量为2m的物体B，整个系统处于静止状态。已知轻质弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计空气阻力及一切摩擦。现将细绳从P处剪断，下列说法正确的是A.剪断绳的瞬间，A的加速度大小为gmgB.剪断绳后，A做简谐运动的振幅为kC.剪断绳后，A从图示位置运动到最低点的过程中，重力的瞬时功率一直增加D.剪断绳后，A从图示位置运动到最低点的过程中，机械能先增加后减小6.如图所示的正四棱锥O-ABCD中，各棱长均为2m，处于匀强电场的空间中。其中电场方向与平面ABCD平行，已知A、B及O点的电势分别为2V、6V及4V。则下列说法正确的是学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司A.电场方向A指向CB.电场强度大小为4V/mC.该正四棱锥外接球面上的电势最低值为1VD.将电子从O点移到D点，电势能增加2eV7.小明同学在某次实心球练习时，将质量为0.5kg的球以7m/s的速度从1.25m高处水平抛出，球在碰地反弹后继续运动至最高点，此时距地面的高度为0.2m，速度为3m/s。不计空气阻力，假设球始终在同一竖直面内运动，与地面的作用时间为0.1s。则球在碰地过程中，地面给球的平均作用力大小为A.20NB.40NC.205ND.60N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.下列关于光的现象中属于光的全反射的现象的是A.雨后彩虹B.水中的气泡看起来特别明亮C.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹D.重庆炎热的夏天常看着公路上有水，其实又没有水的现象9.钓鱼可以修身养性、陶冶情操，“渔鱼”可以兼得，而鱼漂是常用钓具。某鱼漂的示意图如图1所示，鱼漂上部为粗细均匀的圆柱体，O、P、Q为鱼漂上的三个点。在静水中，当鱼漂静止时，水面恰好过点O，某鱼咬钩后将鱼漂向下拉了一下，使点P刚好到达水面，但鱼随后脱钩，鱼漂便竖直上下运动，鱼漂上升到最高处时，Q点到达水面，如图2所示。不计水的阻力，在鱼脱钩后的鱼漂竖直上下运动过程中，取P点位于水面时为t=0时刻，鱼漂的加速度大小为a1，t=t1时刻，鱼漂O点第一次到水面，t=0到t=t1时间内，鱼漂运动的平均速度大小为v1；t=t2时刻，鱼漂Q点第一次到水面，鱼漂的加速度大小为a2，t=0到t=t2时间内，鱼漂运动的平均速度大小为。下列说法正确的是v2学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司图1图2A.a1a2B.2a1a2C.v1v2D.2v1v210.如图所示，半径分别为R和2R的同心圆处于同一平面内，O为圆心。两圆形成的圆环内（含边界）有垂直圆面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子由大圆上的A点以速率v沿大圆切线方向进入磁场，粒子仅在磁场中运动，不计粒子的重力，则粒子运动速率v可能为qBR5qBR3qBR7qBRA.B.C.D.4m4m2m4m三、非选择题：共57分。11.（7分）老师给了小南同学一只电压表V1，并交代：该表示数偏大；但若改变被测电压，测量值和真实值呈正比变化关系。小南想了想，通过如下步骤把它改准：（1）如图甲，用内阻为3000Ω的标准电压表V2，连在内阻不计的电池两端，V2表示数为1.5V；（2）如图乙，将V1、V2表串联后，再次连在同一电池两端，V1、V2表示数分别为0.6V和1V；（3）可计算得V1表内阻为Ω。（4）可在V1表外（填“串”或“并”）联一个阻值为Ω的定值电阻R，将V1表和R整体视为改好的新表即可准确测量电压。甲乙12.（9分）小开把一个利用单摆原理制成的摆钟搬上山后发现，在山下走得很准的摆钟现在恰好每30分钟就会慢1秒，说明书上有言：本摆钟每摆一个周期，计时2秒。（1）现在摆钟摆动周期T=s；学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司（2）为了让摆钟重新走准，应将摆长l调l（填“长”或“短”），调整量l与原摆长l的比值更接近于（）A.1/700B.1/800C.1/900D.1/1000（3）该类摆钟在不同地理位置都可能出现“走不准”的情况，为了让不懂物理的人士都能方便快捷的重新调准，小开设计了如下单摆装置：劲度系数为k的轻质弹性细绳OB两端分别与地面、不可伸长的轻质细绳OA固连；细绳OA跨过光滑定滑轮后，穿过一小孔卡口，A端连一质量为m的小球；弹性绳OB始终在定滑轮右侧。用水平板托住小球上下移动，当OA、OB两绳都竖直且刚好伸直时，记录下小球球心位置为P点；释放小球，移动小孔卡口到P点并固定（小孔可打开、闭合，用以释放、卡死摆线OA）。该摆钟位于任意地理位置调准时，只需让小球停摆、打开小孔释放摆线OA、待小球静止时闭合小孔卡死摆线OA、让小球重新摆起来即可。为了使该摆钟摆动周期始终为2秒，m与k的比值应设定为。13.（10分）如图所示，一个开口向下有一定质量的圆柱形薄金属杯，长度为L，底面积为S，保持杯口竖直向下，由空气中缓慢压至水中I位置，恰好能处于悬浮状态，杯中空气柱L的长度为。现在在杯底施加一个瞬时向下的压力后，金属杯加速下沉至水底，稳定后杯2L中空气柱长度为。已知金属杯下沉至水底后，杯口与湖底存在细微缝隙；水的密度为ρ，4忽略水的密度随深度的变化；重力加速度为g，大气压强为p0，空气中温度恒为T1，水中温度恒为T2。（1）求金属杯在位置I时杯内外液面高度差h1；（）已知金属杯在水底时杯内外的液面高度差为，。从空气中取体积为的气2h2h2LV体缓慢充入杯内，恰能使杯上浮，求体积V。14.（13分）第24届冬季奥林匹克运动会已在中国北京成功举办，其中滑雪项目是一项有极大观赏性的运动。某滑雪训练场地由两部分组成，AB是倾角为53°、长度L=10m的助滑坡区，BCD是半径为R=10m的圆弧过渡区，O为圆心，C为最低点，∠OBD=∠ODB=37°，DE是足够长的水平面，如图所示。某运动员（含装备）质量为60kg，从A点由静止开始出发进入助滑区，并用滑雪杆助滑，过B点后自由滑行，到达过渡区最低点C时速度大小为20m/s，不计所有阻力，运动员可视为质点，已知sin53°=0.8，取g=10m/s2。求：（1）运动员在过渡区最低点C时对场地压力；学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司（2）运动员在助滑区助滑过程中至少需要消耗的体能E；（3）运动员离开D点后距水平面DE的最大高度。15.（18分）新能源电动汽车越来越受到人们的青睐，其核心关键部分之一就是电动机。某型号电动汽车的电动机结构简化如图甲：A1A2A3A4、B1B2B3B4、C1C2C3C4为三个完全相同、彼此绝缘、互成60°且有以O1O2为公共对称轴的固定矩形线圈，构成定子；在定子内部有很多个完全相同的矩形线圈（图中只画了M1M2M3M4一个），这些矩形线圈排列类似于定子的三个固定线圈，都以O1O2为公共对称轴、彼此绝缘且紧密排列在绕O1O2轴360°范围内固连在一起，构成转子，可绕O1O22自由转动。转子通过O1O2轴上的齿轮等机械构件与汽车车轮实现联动，当转子所受磁场力为其转动的动力或阻力时，汽车也会同时受到相应的牵引力或阻力λF（F为此时转子中，磁通量为0那个矩形线圈平行于O1O2轴的“一条”边受的磁场力）。现在三个固定矩形线圈中分别通以图乙所示交流电iA、iB、iC，图中所标量均为已知，电流分别沿A1A2、B1B2、C1C2为正向。单个固定线圈通电i后在其中心处产生磁场，磁感应强度大小满足B=ki，k和λ均为定值。（1）试通过定量计算，描述线圈中心处磁感应强度B的大小、方向变化情况；（2）设转子线圈完全处于（1）所述磁场中，已知线圈M1M2M3M4电阻为r，M1M2长为L1，M1M4长为L2；当质量为m的汽车受恒定阻力f且以v匀速行驶时，求转子线圈绕O1O2轴转动的角速度；（3）如（1）（2）所述情况下，驾驶员突然踩刹车，三个固定线圈中电流立刻变为丙图所示，汽车经历时间t停下；若任意时刻转子中所有线圈平行于O1O2轴的“一条”边受的磁场力大小之和为δF，求：汽车整个刹车过程中，所有转子线圈正、反向流过电量绝对值之和。学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司