重庆市綦江南州中学2024届高三1月阶段测试物理试题试卷

重庆市綦江南州中学2024届高三1月阶段测试物理试题试卷
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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。

1、如图所示的电路中，D 1、D 2是完全相同的灯泡，线圈L 的自感系数较大，直流电阻不计。

先闭合开关S ，电路稳定后再断开开关S ，此时( )
A ．D 1立刻熄灭
B ．D 2立刻熄灭
C ．
D 1闪亮一下逐渐熄灭 D ．D 2闪亮一下逐渐熄灭
2、如图所示，真空中等边三角形OMN 的边长为L =2.0m ，在M 、N 两点分别固定电荷量均为6
2.010C q -=+⨯的点电荷，已知静电力常量9229.010N m /C k =⨯⋅，则两点电荷间的库仑力的大小和O 点的电场强度的大小分别为（ ）
A ．33
9.010N,7.810N /C -⨯⨯ B ．33
9.010N,9.010N /C -⨯⨯ C ．2
3
1.810N,7.810N /C -⨯⨯
D ．2
3
1.810N,9.010N /C -⨯⨯
3、在物理学研究过程中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限法、理想模型法、微元法等。

以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )
A ．牛顿采用微元法提出了万有引力定律，并计算出了太阳和地球之间的引力
B ．根据速度定义式v ＝
x t ∆∆，当Δt 非常小时，x
t
∆∆就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，该定义采用了极限法
C．将插有细长玻璃管的玻璃瓶内装满水，用力捏玻璃瓶，通过细管内液面高度的变化，来反映玻璃瓶发生了形变，该实验采用了放大的思想
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
4、已知一物体从足够长斜面底端沿斜面匀减速上滑，上滑长度为L时，速度减为0，当物体的上滑速度是初速度的1 3
时，它沿斜面已上滑的距离是
A．5
6
L B．
8
9
L C．3
3
L D．
3
2
L
5、如图所示，竖直放置的两端开口的U形管，一段空气柱被水银柱a和水银柱b封闭在右管内，水银柱b的两个水银面的高度差为h。

现将U形管放入热水槽中，则系统再度达到平衡的过程中（水银没有溢出，外界大气压保持不变）（）
A．空气柱的压强变大
B．空气柱的长度不变
C．水银柱b左边液面要上升
D．水银柱b的两个水银面的高度差h不变
6、人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的，下列说法正确的是（）
A．晶体的物理性质都是各向异性的
B．露珠呈现球状是由于液体表面张力的作用
C．布朗运动是固体分子的运动，它说明分子永不停歇地做无规则运动
D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，电源为恒流源，即无论电路中的电阻如何变化，流入电路的总电流I0始终保持恒定，理想电压表V与理想电流表A的示数分别为U、I，当变阻器R0的滑动触头向下滑动时，理想电压表V与理想电流表A的示数变化量分别为ΔU、ΔI，下列说法中正确的有（）
A．U变小，I变大B．U变大，I变小
C．U
I
=R1D．
U
I
=R0+R3
8、一定质量理想气体的p V
图象如图所示，从状态a经过程Ⅰ缓慢变化到状态b，再由状态b经过程Ⅱ缓慢变化到状态a，表示两个过程的图线恰好围成以ab为直径的圆。

以下判断正确的是________。

A．过程Ⅰ中气体的温度保持不变
B．过程Ⅱ中气体的温度先升高后降低
C．过程Ⅰ中气体的内能先减少后增加
D．过程Ⅱ中气体向外界释放热量
E.过程Ⅱ中气体吸收的热量大于过程Ⅰ中放出的热量
9、一定质量的理想气体沿图示状态变化方向从状态a到状态b，到状态c再回到状态a．三个状态的体积分别为v a、v b、v c，则它们的关系正确的是（）
A．v a=v b
B．v a=v c
C．v b=327 600
v c
D．v c=327 54
v a
10、如图甲所示，一足够长的绝缘竖直杆固定在地面上，带电量为0.01C、质量为0.1kg 的圆环套在杆上。

整个装置处在水平方向的电场中，电场强度 E 随时间变化的图像如图乙所示，环与杆间的动摩擦因数为0.5。

t=0 时，环由静
止释放，环所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，g 取10m/s2。

则下列说法正确的是（）
A．环先做加速运动再做匀速运动
B．0~2s 内环的位移大于2.5m
C．2s 时环的加速度为5m/s2
D．环的最大动能为20J
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）在“用DIS 实验研究加速度与质量的关系”实验中,请完成下列问题:
（1）下列说法中正确的是（_____）
A．要控制小车和钩码的质量都不变
B．要控制小车的质量不变,改变钩码的质量
C．要控制钩码的质量不变,改变小车的质量
D．小车和钩码的质量都要改变
（2）实验中测得了下表所示的五组数据,并已在坐标平面上画出部分数据点,在图中画出第四组数据对应的数据点,然后做出a-m的关系图象（______）
组别 1 2 3 4 5
a（m/s2）0.33 0.28 0.25 0.22 0.20
m（kg）0.30 0.35 0.40 0.45 0.50
（3）为进一步确定加速度与质量的关系,应画a-_____图象;
（4）本实验得出的结论是_____．
12．（12分）在一次实验中,某同学想描绘一标有“3V，1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线，除导线开关外还有:
A．直流电源(电动势约为4V，内阻可不计)
B．直流电流表A1(量程0~3A，内阻约为0.1Ω)
C．直流电流表A2(量程0~300mA，内阻为1 Ω)
D．直流电压表V1(量程0~15V，内阻很大)
E.直流电压表V2(量程0~4V，内阳很大)
F.滑动变阻器(最大阻值10Ω，允许通过的最大电流为2A)
G.滑动变阻器(最大阻值1kΩ，允许通过的最大电流为0.5A)
H.定值电阻R1=1Ω
I.定值电阻R2=10Ω
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。

(1)实验中电流表应选用_____，电压表应选用_______，滑动变阻器应选用_____(均用序号字母表示)。

(2)请按要求设计实验电路_______
(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示，现把实验中使用的两个相同的小灯泡串联后由E=3V，内阻不计的电源供电，此时灯泡的实际功率约为______W(结果保留两位有效数字)。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，真空中两细束平行单色光a和b从一透明半球的左侧以相同速率沿半球的平面方向向右移动，光始终与透明半球的平面垂直．当b光移动到某一位置时，两束光都恰好从透明半球的左侧球面射出（不考虑光在透明介质中的多次反射后再射出球面）．此时a和b都停止移动，在与透明半球的平面平行的足够大的光屏M上形成两
个小光点．已知透明半球的半径为R，对单色光a和b的折射率分别为
123 3
n=和22
n=，光屏M到透明半球的平
面的距离为L=（1
2
＋
3
2
）R，不考虑光的干涉和衍射，真空中光速为c,求：
（1）两细束单色光a和b的距离d
（2）两束光从透明半球的平面入射直至到达光屏传播的时间差△t
14．（16分）如图所示，两个固定的导热良好的水平气缸A、B，由水平硬杆相连的活塞面积分别为S A=100 cm2，S B=20 cm2。

两气缸通过一带阀门K的细管连通，最初阀门关闭，A内有理想气体，B内为真空。

两活塞分别与各自气缸底相距a=b=50 cm，活塞静止。

设环境温度保持不变，不计摩擦，大气压强保持p0 =76 cmHg不变，细管体积可忽略不计，求：
(1)阀门K关闭未打开时，气缸A中气体的压强；
(2)将阀门K打开，足够长时间后，左侧活塞停在距A气缸底多远处。

15．（12分）如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场。

有一质量为m，电荷量为q，带负电的粒子（重力不计）从坐标原点O射入磁场，其入射方向与y轴负方向成45°角。

当粒子第一次进入电场到达P点时速度大小为v0，方向与x轴正方向相同，P点坐标为（4L，L）。

求：
（1）粒子从O点射入磁场时速度v的大小；
（2）磁感应强度B的大小；
（3）粒子从O点运动到P点所用的时间。

参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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。

1、D
【解题分析】
电路稳定后断开开关，线圈发生断电自感，产生自感电动势，有同方向的电流，由于D 1、D 2是完全相同的灯泡，线圈L 的自感系数较大，直流电阻不计，原来D 1、线圈和D 2、电阻并联，D 2回路电阻大，电流小，所以自感电流大于原来通过D 2电流，但不会大于原来通过D 1的电流，所以D 2闪亮一下逐渐熄灭，D 1逐渐熄灭，所以D 正确，ABC 错误； 故选D 。

2、A 【解题分析】
根据库仑定律，M 、N 两点电荷间的库仑力大小为2
2q F k L =，代入数据得
39.010N F -=⨯
M 、N 两点电荷在O 点产生的场强大小相等，均为12
q
E k
L =，M 、N 两点电荷形成的电场在O 点的合场强大小为 12cos30E E =︒
联立并代入数据得
37.810N /C E ≈⨯
A ． 3
3
9.010N,7.810N /C -⨯⨯与分析相符，故A 正确； B ． 3
3
9.010N,9.010N /C -⨯⨯与分析不符，故B 错误； C ． 2
3
1.810N,7.810N /C -⨯⨯与分析不符，故C 错误； D ． 2
3
1.810N,9.010N /C -⨯⨯与分析不符，故D 错误； 故选：A 。

3、A 【解题分析】
A ．牛顿采用理想模型法提出了万有引力定律，没有计算出太阳和地球之间的引力，故A 符合题意；
B ．根据速度定义式v ＝x t ∆∆，当Δt 非常小时，x t
∆∆就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，该定义采用了极限法，故B 不符合题意
C ．将插有细长玻璃管的玻璃瓶内装满水，用力捏玻璃瓶，通过细管内液面高度的变化，来反映玻璃瓶发生了形变，该实验采用了放大的思想，故C 不符合题意；
D ．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故D 不符合题意。

故选A 。

4、B 【解题分析】
物体从足够长斜面底端沿斜面匀减速上滑时初速度为v 0，上滑长度为L 时，速度减为0，有：
2
002v aL -=，
当物体的上滑速度是初速度的
13
时，此时速度为01
3v ，有
2
2
0023v v ax ⎛⎫-= ⎪⎝⎭
， 联立以上两等式得：
8
9
x L =
， 故选B 。

5、D 【解题分析】
AB ．外界大气压不变，被封闭气体压强始终不变，气体做等压变化，温度升高，则气体体积增大，故AB 错误； CD ．被封闭气体压强始终不变，水银柱b 两液面高度差h 不变，则液面位置也不会发生变化，故C 错误，D 正确。

故选D 。

6、B 【解题分析】
A ．晶体分为单晶体和多晶体，单晶体的物理性质各向异性，多晶体的物理性质各向同性，故A 错误；
B ．液体表面张力的产生原因是：液体表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力；合力现为引力，露珠呈现球状是由于液体表面张力的作用，故B 正确；
C ．布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则的运动，它间接反映了液体分子的无规则运动，故C 错误；
D ．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，故D 错误。

故选B 。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AC 【解题分析】
AB ．当变阻器R 0的滑动触头向下滑动时，R 0阻值减小，电路总电阻R 减小，则由U =I 0R 可知，电压表U 读数变小；R 2上电压不变，则R 1上电压减小，电流变小，则R 3支路电流变大，即I 变大；选项A 正确，B 错误；
CD ．由电路可知
02
01
U I R I I R -=+
即
020200111
1
-=(+)-U I R I R I I I U R R R -= 则
1=U
R I
∆∆ 选项C 正确，D 错误。

故选AC 。

8、BCE 【解题分析】
ABC ．根据理想气体状态方程可知，a 、b 两状态的温度相同，过程I 中，从a 到圆上最低点过程中，压强减小，体积减小，根据理想气体状态方程可知，温度降低，则。

过程I 中从a 到圆最低点过程中，压强减小，体积减小，则温度降低，则过程Ⅰ中气体的温度先降低后升高，气体的内能先减少后增加，同理可知，过程Ⅱ中气体温度先升高后降低，气体的内能先增加后减少，故A 错误，BC 正确：
D ．过程Ⅱ中气体的体积变大气体对外界做功，且内能不变，且内能不变，根据热力学第一定律可知，气体吸热，故D 错误；
E ．在p V -图象中，图线与横坐标轴围成的“面积”对应功，过程Ⅱ气体对外界做的功大于过程Ⅰ外界对气体做的功，故过程Ⅱ中气体吸收的热量大于过程Ⅰ中气体放出的热量，故E 正确。

故选BCE 。

9、BC 【解题分析】
根据图象求出各状态下的压强与温度，然后由理想气体状态方程解题。

【题目详解】
由图示可知，p a =p 0，p b =p c =2p 0，T a =273+27=300K ，T c =273+327=600K ，由数学知识可知，t b =2t a =54℃，T b =327K ；由理想气体状态方程得：
0=
=300a a a CT C V P P ，0
==300c c c CT C
V P P
则=a c V V ，由理想气体状态方程可知：
00
327327327=
===2300600600a a b
a b a c b a PV T P V V V V PT P ⨯⨯ 故BC 正确，AD 错误； 故选BC 。

【题目点拨】
解题时要注意横轴表示摄氏温度而不是热力学温度，否则会出错；由于题目中没有专门说明oab 是否在同一条直线上，所以不能主观臆断b 状态的温度。

10、CD 【解题分析】
A ．在t =0时刻环受的摩擦力为0.53000.01N=1.5N 1N f qE mg μ==⨯⨯>=，则开始时物体静止；随着场强的减小，电场力减小，则当摩擦力小于重力时，圆环开始下滑，此时满足
qE mg μ=
即 E =200N/C
即t =1s 时刻开始运动；且随着电场力减小，摩擦力减小，加速度变大；当电场强度为零时，加速度最大；当场强反向且增加时，摩擦力随之增加，加速度减小，当E =-200N/C 时，加速度减为零，此时速度最大，此时刻为t =5s 时刻；而后环继续做减速运动直到停止，选项A 错误；
BC ．环在t =1s 时刻开始运动，在t =2s 时E =100N/C ，此时的加速度为
-mg qE ma μ=
解得 a =5m/s 2
因环以当加速度为5m/s 2匀加速下滑1s 时的位移为
21
51m=2.5m 2
s =⨯⨯
而在t =1s 到t =2s 的时间内加速度最大值为5m/s 2，可知0~2s 内环的位移小于 2.5m ，选项B 错误，C 正确； D ．由以上分析可知，在t=3s 时刻环的加速度最大，最大值为g ，环从t =1s 开始运动，到t =5s 时刻速度最大，结合a-t 图像的面积可知，最大速度为
1
410m/s=20m/s 2
m v =⨯⨯
则环的最大动能
22110.120J=20J 22km m E mv ==⨯⨯ 选项D 正确。

故选CD 。

三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、C 见解析
1M
在外力不变时,加速度与质量成反比 【解题分析】
（1）[1]该实验是探究加速度与质量的关系，采用控制变量法进行研究，所以要控制钩码的质量不变，改变小车的质量，故C 正确。

（2）[2]做出 a-m 的关系图象如图；
（3）[3]由于1a M ∝，所以1a M ∝图象应是一条过原点的直线，所以数据处理时，常作出a 与1M
的图象。

（4）[4]a-1M
图象是一条过原点的直线，则在外力不变时，加速度与质量成反比。

12、C E F 0.54--0.57
【解题分析】
(1)[1][2]小灯泡的额定电压为3V ，因此电压表选择量程大于等于3V 的即可，电压表故选E ；而小灯泡的额定电流为 1.5A 0.5A 3
P I U === 电流表A 1量程太大，测量误差太大，故应用电流表A 2和定值电阻1R 并联，改装成电流表，电流表故选C ；
[3]还需要调节电路的滑动变阻器，为了方便操作，且小灯泡两端的电压从零开始变化，滑动变阻器应选阻值较小的F ；
(2)[4]本实验小灯泡两端的电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；同时因电流表内阻与小灯泡的电阻接近，电压表内阻远大于小灯泡的电阻，故电流表选用外接法；实验电路图如图所示：
(3)[5]电源内阻不计，两灯泡串联，每个灯泡两端电压相等为 1.5V U =，根据U I -图象可知，此电压下流经灯泡的电流为
0.37A I =
则小灯泡的功率
1.50.37W 0.56W P UI ==⨯≈
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、（1）312R - （2）233R c
【解题分析】 (1)由1sin C n
=得,透明半球对a 光和b 光的临界角分别为60°和30°，画出光路如图
A 、
B 为两单色光在透明半球面的出射点,折射光线在光屏上形成光点为D 和
C ,A
D 、BC 沿切线方向．由几何关系得
31sin 60sin 302
d R R R =︒-︒= (2) a 光在透明介质中的速度113c v n ==
传播时间11cos603R t v c
︒== 光屏M
到透明半球的平面的距离为122L R ⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭
, cos 602
FA L R R =-︒= /cos30AD AF R =︒=
故a 光在真空中传播的时间1'AD R t c c =
=
则)113'3a R t t t c =+=
b 光在透明介质中的速度222
c c v n ==,
传播时间22cos30R t v ︒==在真空中,由几何关系得BC R =
2'R t c
=
则)221'b R t t t c =+=
故b a t t t ∆=-=点睛：处理本题的关键：1、熟练掌握、应用几何光学基本公式①1sin C n
=；②c v n =．2、利用平面几何的知识找准光束通过的路程．
14、 (1)60.8cmHg ；(2)25cm
【解题分析】
(1)阀门K 关闭未打开时，取两活塞和杆整体为研究对象，由平衡状态得 000A A A B p S p S p S -+=
解得
60.8cmHg A p =
(2)打开阀门K 稳定后，设气体压强为A p '，取两活塞和杆为整体，由平衡状态得
000A A A B A B p S p S p S p S ''-+-=
解得
0A p p '=
设左侧大活塞停在距A 气缸底x 处，对封闭气体由玻意耳定律得
()()A A A A A B p S a p S a x p S b x ''=-++
代入数据解得
25cm x '=
则左侧大活塞停在距A 气缸底25cm 处。

15、（1）02v v = （2）0mv B qL =
（3）022L t v π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ 【解题分析】
带电粒子以与x 轴成45°垂直进入匀强磁场后，在O 点根据平行四边性定则可得射入磁场时的速度；粒子在电场中运动根据运动学方程和几何关系求出半径，再根据牛顿第二定律求出磁感应强度；求出粒子在电场中的运动时间和在磁场中运的运动时间，即可求得总时间。

【题目详解】
（1）粒子从O 点射入磁场时的速度为002cos45v v v ==︒
（2）粒子在电场中运动，沿y 轴方向：0tan45y v v =︒ ，12y v L t =
沿x 轴方向：01x v t =
解得:2x L =
粒子在磁场中的运动轨迹为14
圆周，由几何关系得：22R L == 粒子在磁场中做圆周运动，由牛顿第二定律得：2
v qvB m R
=
解得0mv B qL
= （3）粒子在电场中的运动时间为12L t v =
粒子在磁场中运的运动时间为20
1242R L t v v ππ⨯== 则从O 点运动到P 点所用的时间为12022L t t t v π⎛⎫=+=+ ⎪⎝
⎭ 【题目点拨】
可将粒子的运动轨迹逆向思考，看成粒子在电场中以一定速度做类平抛运动后，进入匀强磁场中做匀速圆周运动。