重庆市四川外语学院重庆第二外国语学校2024年高三下学期联考物理试题含解析

重庆市四川外语学院重庆第二外国语学校2024年高三下学期联考物理试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。

用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。

将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。

2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。

答案不能答在试题卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

4．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、空间内有一水平向右的电场E，现有一带电量为q的小球以初速度为v0向右上抛出，已知
3
3
mg
E
q
，求小球落
地点距离抛出点的最远距离（）
A．
2
v
g
B．
2
2v
g
C．
2
3v
g
D．
2
2v
g
2、二氧化锡传感器的电阻随着一氧化碳的浓度增大而减小，将其接入如图所示的电路中，可以测量汽车尾气一氧化碳的浓度是否超标。

当一氧化碳浓度增大时，电压表V和电流表A示数的变化情况可能为
A．V示数变小，A示数变大
B．V示数变大，A示数变小
C．V示数变小，A示数变小
D．V示数变大，A示数变大
3、如图所示，空间有与竖直平面夹角为θ的匀强磁场，在磁场中用两根等长轻细金属丝将质量为m的金属棒ab悬挂在天花板的C、D两处，通电后导体棒静止时金属丝与磁场方向平行。

已知磁场的磁感应强度大小为B，接人电路的金属棒长度为l，重力加速度为g，以下关于导体棒中电流的方向和大小正确的是（）
A．由b到a，
tan
mg
Bl
θ
B．由a到b，
mg
Bl
C．由a到b，
sin
mg
Bl
θ
D．由b到a，
sin
mg
Bl
θ
4、如图所示，一理想变压器，其原副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，为了使变压器输入功率增大，可使
A．其他条件不变，原线圈的匝数n1增加
B．其他条件不变，副线圈的匝数n2减小
C．其他条件不变，负载电阻R的阻值增大
D．其他条件不变，负载电阻R的阻值减小
5、如图所示，质量不计的细直硬棒长为2L，其一端O点用铰链与固定转轴连接，在细棒的中点固定质量为2m的小球甲，在细棒的另一端固定质量为m小球乙。

将棒置于水平位置由静止开始释放，棒与球组成的系统将在竖直平面内做无阻力的转动。

则该系统在由水平位置转到竖直位置的过程中（）
A．系统的机械能不守恒
B．系统中细棒对乙球做正功
C．甲、乙两球所受的向心力不相等
D．乙球转到竖直位置时的速度比甲球小
6、如图所示，空间有一正三棱锥P-ABC，D点是BC边上的中点，O点是底面ABC的中心，现在顶点P点固定一正的点电荷，则下列说法正确的是（）
A ．ABC 三点的电场强度相同
B ．底面AB
C 为等势面
C ．将一正的试探电荷从B 点沿直线BC 经过
D 点移到C 点，静电力对该试探电荷先做负功后做正功
D ．若B 、C 、D 三点的电势为B C D ϕϕϕ、、，则有B D D C =ϕϕϕϕ--
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，质量相同的两球A 、B 分别用不同长度的细线悬挂，A B L L >，当拉至同一高度使细线水平时释放，两球到最低点时，相同的物理量是（ ）
A ．细线的拉力
B ．小球的加速度
C ．小球的速度
D ．小球具有的动能
8、下列说法正确的是（ ） A ．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
B ．在阳光照射下的教室里，眼睛看到空气中尘埃的运动就是布朗运动
C ．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小
D ．打气筒给自行车打气时，要用力才能将空气压缩，说明空气分子之间存在着斥力
E.气体向真空的自由膨胀是不可逆的
9、“东方超环”是我国自主设计建造的世界上第一个非圆截面全超导托卡马克核聚变实验装置.2018年11月，有“人造太阳”之称的东方超环实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破，获得的实验参数接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件，朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步，已知“人造太阳”核聚变的反应方程为
2
3
4M 112Z H+H He+X+17.6MeV →，关于此核聚变，以下说法正确的是（ ）
A ．要使轻核发生聚变，就要利用粒子加速器，使轻核拥有很大的动能
B ．Z =0，M =1
C ．1mol 氘核和1mol 氚核发生核聚变，可以放出17.6MeV 的能量
D ．聚变比裂变更安全、清洁
10、如图所示，均匀细杆AB 质量为M ，A 端装有转轴，B 端连接细线通过滑轮和质量为m 的重物C 相连，若杆AB 呈水平，细线与水平方向夹角为θ时恰能保持平衡，则下面表达式中正确的是（ ）
A ．M =2m sinθ
B ．滑轮受到的压力为2mg
C ．杆对轴A 的作用力大小为mg
D ．杆对轴A 的作用力大小2sin Mg
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）用分度为0.05 mm 的游标卡尺测量某物体的厚度时，示数如图，此示数为_______mm 。

12．（12分）如图所示为一简易多用电表的电路图。

图中E 是电池，R 1、R 2、R 3、R 4和R 5是定值电阻，其中R 3=20Ω，R 0为滑动变阻器。

表头G 的满偏电流为I 0=250 μA 、内阻为r 0=600Ω。

A 端和B 端分别与两表笔相连，该多用电表有5个挡位，其中直流电流挡有1 mA 和2.5 mA 两挡。

为了测量多用电表内电池电动势和内阻，还备有电阻箱R （最大阻值为99999.9Ω）。

(1)由以上条件可算出定值电阻R 1 =____Ω、R 2=____Ω。

(2)将选择开关与“3”相连，滑动R 6的滑片到最下端b 处，将两表笔A 、B 接在电阻箱上，通过调节电阻箱的阻值R ，记录不同阻值R 和对应的表头示数I 。

在坐标纸上，以R 为横坐标轴，以______为纵坐标轴，把记录各组I 和R 描绘在坐标纸上，平滑连接，所得图像为一条不过原点的直线。

测得其斜率为k 、纵截距为b ，则多用电表内电池的电动势和内阻分别为_____和__。

（用k 、b 和已知数据表示）
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）图(甲)中的圆是某圆柱形透明介质的横截面，半径为R =10cm ．一束单色光沿DC 平行于直径AB 射到圆
周上的C 点，DC 与AB 的距离H =52cm ．光线进入介质后，第一次到达圆周上的E 点（图中未画出），
CE = 10303
cm ． （i ）求介质的折射率； （ii ）如图（乙）所示，将该光线沿MN 平行于直径AB 射到圆周上的N 点，光线进入介质后，第二次到达介质的界面时，从球内折射出的光线与MN 平行（图中未画出），求光线从N 点进入介质球时的入射角的大小．
14．（16分）如图甲所示，质量均为m ＝0.5 kg 的相同物块P 和Q (可视为质点)分别静止在水平地面上A 、C 两点．P 在按图乙所示随时间变化的水平力F 作用下由静止开始向右运动，3 s 末撤去力F ，此时P 运动到B 点，之后继续滑
行并与Q 发生弹性碰撞．已知B 、C 两点间的距离L ＝3.75 m ，P 、Q 与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，取g ＝10 m/s 2，
求：
(1)P 到达B 点时的速度大小v 及其与Q 碰撞前瞬间的速度大小v 1；
(2)Q 运动的时间t ．
15．（12分）处于真空中的圆柱形玻璃的横截面如图所示，AB 为水平直径，玻璃砖的半径为R ，O 为圆心，P 为圆柱形玻璃砖上的一点，与水平直径AB 相距2
R ，单色光平行于水平直径AB 射向该玻璃砖。

已知沿直径AB 射入的单色光透过玻璃的时间为t ，光在真空中的传播速度为c ，不考虑二次反射，求：
（1）该圆柱形玻璃砖的折射率n ；
（2）从P 点水平射入的单色光透过玻璃砖的时间。

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、C
【解析】
设与水平方向发射角θ，落地点y =0，故竖直方向上有
201cos 02
v t gt θ⋅-= 解得
202sin v t g
θ= 在水平方向有
2222200
02sin cos cos [sin 2cos 2]v v x v t g g θθθθθ=⋅==- 又因为
sin 22)
6πθθθ=-≤， 所以最远射程为
20x g
= 故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

2、D
【解析】
当一氧化碳浓度增大时，二氧化锡传感器的电阻减小，由闭合电路欧姆定律知，电路中电流变大，则A 示数变大；由欧姆定律知R 的电压变大，则电压表V 变大；
AC ．综上分析，电压表示数变大，AC 错误；
BD ．综上分析，电流表示数变小，B 错误D 正确。

故选D 。

3、C
【解析】
对导体棒进行受力分析，根据左手定则分析导体棒中的电流方向，根据三角形定则分析求解安培力的大小，从而根据F BIL =求解导体棒的电流大小。

【详解】
导体棒静止，则其受力如图所示：
根据左手定则可知，导体棒的电流方向为由a 到b ，根据平衡条件可知安培力的大小为：
sin F BIL mg θ==
所以感应电流的大小为：
sin mg I Bl
θ= 故ABD 错误C 正确。

故选C 。

4、D
【解析】
试题分析：据题意，已知变压器原线圈输入功率由副线圈输出功率决定，为了使变压器输入功率增大，可以调整副线圈的输出功率，当原线圈输入电压不变时，副线圈上的电压也不变，由2
U P R
=可知，当负载电阻减小时，副线圈输出功率增加，故D 选项正确而C 选项错误；其它条件不变，当增加原线圈匝数时，据1122
n U n U =可得1221U n U n =，则副线圈电压减小，而功率也减小，A 选项错误；副线圈匝数减小，同理可得变压器功率减小，故B 选项错误． 考点：本题考查变压器原理．
5、B
【解析】
A ．以系统为研究对象，由于只有重力做功，只发生重力势能和动能相互转化，故系统的机械能守恒，A 错误；
B ．在转动过程中，甲、乙两球的角速度相同，设转到竖直位置时，甲球的速度为v 1，乙球的速度为v 2，由
v r ω=
同轴转动ω相等，可得
212v v =
由系统的机械能守恒知系统减少的重力势能等于增加的动能，可得
22121122222
mgL mg L mv mv +⋅+=
⋅ 解得
1v =2v =设细棒对乙球做的功为W ，根据动能定理得
22122
W mg L mv +⋅=
解得 23
W mgL = 可见，系统中细棒对乙球做正功，B 正确；
C ．甲、乙两球所受的向心力分别为
2112v F m L
= F 2＝m 222v L ＝m ()2
122v L ＝2m 21v L 则
12F F =
C 错误；
D ．由上分析知，乙球转到竖直位置时的速度比甲球大，D 错误。

故选B 。

6、C
【解析】
AB ．A 、B 、C 三点到P 点的距离相等，根据点电荷的场强公式2
kQ E r =分析可知，A 、B 、C 三点的电场强度大小相等，但方向不同；A 、B 、C 的三个点到场源电荷的距离相等，在同一等势面，但其它点到场源电荷的距离与A 、B 、C 三点到场源电荷的距离不等，故底面ABC 所在平面不是等势面，故A 、B 错误；
C ．将一正的试探电荷从B 点沿直线BC 经过
D 点移到C 点，电势先升高后降低，电势能先增大后减小，则静电力对
该试探电荷先做负功后做正功，故C 正确；
D ．由于B 、C 的两个点到场源电荷的距离相等，在同一等势面， 即B C ϕϕ=，则有B D C D ϕϕϕϕ-=-，故D 错误；
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、AB
【解析】
AC ．根据动能定理得
212
mgL mv =
解得
v =
因为A B L L <。

所以
A B v v <
再根据
2
v T mg m L
-= 得
2
3v T mg m mg L
=+= 所以绳子拉力相等，故A 选项正确，C 选项错误；
B ．根据2
v a L
=可得 2a g =
所以两球加速度相等，故B 选项正确；
D ．根据动能定理得
212
mgL mv = 因为A B L L <，所以在最低点，两球的动能不等。

故D 选项错误；
故选AB ．
8、ACE
【解析】
A ．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，如金刚石与石墨，故A 正确.
B ．布朗运动是微小粒子表现出的无规则运动，肉眼不可见，故B 错误.
C ．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小，这是增加原理，故C 正确.
D ．打气筒给自行车打气时，要用力才能将空气压缩，是要克服大气压力做功，故D 错误.
E ．气体向真空自由膨胀遵守热力学第二定律，具有方向性，故E 正确
9、BD
【解析】
A ．“人造太阳”是以超导磁场约束，通过波加热，让等离子气体达到上亿度的高温而发生轻核聚变，故A 错误。

B ．根据质量数和核电荷数守恒，可以求出M Z X 为中子1
0n ，即Z =0，M =1，故B 正确。

C ．1个氘核和1个氚核发生核聚变，可以放出17.6MeV 的能量，故C 错误。

D ．轻核聚变产生物为氦核，没有辐射和污染，所以聚变比裂变更安全、清洁，故D 正确。

故选BD.
10、ACD
【解析】
考查共点力作用下物体的平衡问题。

【详解】
A ．由题可以知道，C 物体受到重力和绳子的拉力处于平衡状态，所以绳子的拉力与C 物体的重力大小相等，为mg ；对杆A
B 进行受力分析如图：
设AB 杆的长度为L ，由图可以知道杆的重力产生，的力矩是顺时针方向的力矩，力臂的大小是
12
L 绳子的拉力产生的力矩是逆时针方向的力矩，力臂的大小是sin L θ，过转轴的力不产生力矩，由力矩平衡得： 1sin 2
Mg L mgL θ⋅= 所以：
2sin M m θ=
A 正确；
B ．由题图可以知道，两根绳子的拉力的方向之间有夹角所以两根绳子的拉力的合力大小要小于2mg ，即滑轮受到的
压力小于2mg ，B 错误；
C ．由受力图可以知道轴A 对杆的作用力的方向的反向延长线一定过绳子的拉力的延长线与重力的作用线的交点，因为重力的作用线过杆的中点，所以可以知道力F 与绳子的拉力与水平方向之间的夹角是相等的，并且：
cos cos F mg θθ=
所以F 与绳子的拉力的大小也相等，即
F mg =
则杆对轴A 的作用力大小为mg ，C 正确；
D ．联立可得：
2sin Mg F θ
= 所以杆对轴A 的作用力大小也可以表达为：
2sin Mg θ，D 正确。

故选ACD 。

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、61.70
【解析】
游标卡尺的主尺读数为61mm ，游标尺上第14个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为
0.05×14mm=0.70mm
所以最终读数为：
61mm+0.70mm=61.70mm
12、80 120
1I 4k
170b k - 【解析】
(1)[1][2]．选择开关与“1”、“2”相连时为电流表，量程分别为2.5mA 和1mA 。

根据串、并联电路特点有 ()02001
2.5mA I R r I R ++= 00012
1mA r I R I R +=+ 联立解得
180R =Ω
2120R =Ω。

(2)[3]．选择开关与“3”相连，量程为1mA ，根据并联电路特点可知1R 、2R 串联后与表头并联的总电阻为0014R r =，通过电源的电流为通过表头电流I 的4倍。

根据闭合电路欧姆定律有 ()034E I r R R R =+++
变形为
()03414R R r R I E E
++=+ 由此可知横轴为R ，则纵坐标轴为
1I。

[4][5]．斜率 4k E
= 纵截距
()034R R r b E
++= 解得
4E k
=
170b r k =-
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）3；（2）60°
【解析】
（2）如图甲所示，
CD 光线进入介质球内，发生折射，有sin sin n αβ
=，
20.530sin cos 26H CE R R αβ=
===，，所以6sin 6β= 解得3n =
（ii ）光线第二次到达介质与空气的界面，入射角'i r =，由折射定律可得折射角'r i =，光线进入介质的光路如图乙所示．
折射角r=i/2，又sin sin i n r
=，解得i=60° 点睛：本题考查了几何光学，关键是正确画出光路图，并利用几何知识求解折射率．
14、 (1)8m/s v =, 17m/s v = (2) 3.5s t =
【解析】
（1）在0-3s 内，对P ，由动量定理有：
F 1t 1+F 2t 2-μmg （t 1+t 2）=mv-0
其中F 1=2N ，F 2=3N ，t 1=2s ，t 2=1s
解得：v=8m/s
设P 在BC 两点间滑行的加速度大小为a ，由牛顿第二定律可得：μmg=ma
P 在BC 两点间做匀减速直线运动，有：v 2-v 12=2aL
解得：v 1=7m/s
（2）设P 与Q 发生弹性碰撞后瞬间的速度大小分别为v 1′、v 2′，取向右为正方向，由动量守恒定律和动能守恒有： mv 1=mv 1′+mv 2′
12mv 12=12mv 1′2+12
mv 2′2 联立解得：v 2′=v 1=7m/s
碰后Q 做匀减速直线运动，加速度为：a′=μg=2m/s 2
Q 运动的时间为：27 3.53
v t s s a '===' 15、（1）2ct R ；（2）222
c t R c
-。

【解析】
（1）沿AB 入射的光将从B 点射出，设光在玻璃内的速度为v ，则：
v ＝c n 又：
2R ＝ct
联立可得： n ＝2ct R
（2）过P 做入射光的法线，过P 做AB 的垂线，垂足为C ，如图：因2
R PC =，所以∠POC ＝30°
由几何关系可知该光的入射角为30°
由折射定律：n ＝sin sin i r 可得： sin R r ct
= 由几何关系：
PD ＝2R •cosr
从P 入射的光到达D 所用的时间：
PD t v
'= 联立可得：
t ′＝222c t R c
-。