重庆市8中2023届高三上学期高考适应性月考物理试卷（三）及答案.pdf

1、秘密启用前重重庆庆市市第第八八中中学学 2023 届届高高考考适适应应性性月月考考卷卷（三三）物物理理注意事项：1答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。2每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。3考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分 100 分，考试用时 75 分钟。一、单项选择题：本大题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。12022 年 9 月 17 日 13 时 35 分，航天员蔡旭哲成功

2、开启“问天实验舱”出舱舱门，至 15时 33 分，航天员蔡旭哲、航天员陈冬先后成功出舱。当航天员出舱后漂浮在太空中时（）A航天员的绕地球运行的速度一定大于 7.9km/sB航天员处于完全失重状态，不受地球引力C航天员受到地球的引力小于他在地面时的引力D航天员可以始终相对静止在八中某校区的正上方2如图所示，一段截面积为 S、长度为 l 的圆弧形橡胶棒，均匀带有负电荷，圆弧的半径为R，橡胶棒单位长度电荷量为 q，当此棒沿垂直于圆弧平面过圆心的轴顺时针以角速度做匀角速转动时，由于棒的运动而形成的环形等效电流大小和方向为（）A大小为2q，方向为顺时针B大小为2ql，方向为逆时针C大小为2qlS，方向为

3、顺时针D大小为2qlR，方向为逆时针3半径为 R 的环形金属圆线圈位于水平面上，共有 n 匝，处于某一匀强磁场中，如图所示，图中虚线左侧区域充满磁场，圆线圈处于磁场外的那部分圆弧对应圆心角为 60，磁场的磁感应强度大小为 B，方向垂直于水平面向下。当线圈中通以大小为 I 的电流时，线圈受到的安培力的大小为（）A3BIRB53nBIRCBIRDnBIR4某次高能粒子对撞实验简化过程如图所示，在光滑水平面上，一质量为 m、电荷量为 q的带电小球 A 和一质量为 2m、电荷量为 2q 的带电小球 B 相向运动，初速度大小分别为02v、0v，整个运动过程中，小球未发生接触。下列说法正确的是（）A当 A

4、 球的速度减为 0 时，B 球的速度向右B当 A 球的速度减为 0 时，系统的电势能最大C从图示位置到 A 球的速度减为 0 的过程中，库仑力对两个小球做功相同D从图示位置到 A 球的速度减为 0 的过程中，库仑力对两个小球冲量相同5某同学设计了一个测量压力的电子秤，电路图如图所示。压敏电阻 R 的阻值会随秤台上所受压力的变大而变小，G 是灵敏电流表，0R是定值电阻，电源电动势为 E，内阻为 r，当压力变大时（）A电源的效率变小B灵敏电流表 G 读数变小C电容器 C 左极板有电子流出D0R两端的电压不变6如图所示，三根长直导线 A、B、C 均垂直于纸面放置，其截面位于等边三角形的三个顶点上。A

5、、B、C 中通有大小相等，方向如图所示的恒定电流。已知通电长直导线周围磁场磁感应强度大小随距离的增大而减小。现将导线 C 沿 AB 连线的中垂线方向缓缓移动，到导线 A、B、C 的截面再次构成等边三角形的过程中，A、B 的磁场对 C 的安培力（）A方向一直不变B大小先减小后增大C一直做正功D先做正功后做负功7粗细均匀的圆形绝缘环位于空间直角坐标系中的 xOy 平面内，其几何中心与坐标原点 O重合，处于每个象限的14圆环都均匀带有相同电量的电荷，电性如图所示。点 1、2，3、4，5、6 分别位于 z、x、y 轴上，它们与原点 O 间距相同，以下说法正确的是（）A把一个正电荷沿 z 轴从点 2 移

6、动到点 1 电场力先做正功再做负功B把一个正电荷沿 x 轴从点 4 移动到点 3 电场力先做正功再做负功C把一个正电荷沿直线从点 4 移动到点 6 电场力先做正功再做负功D把一个正电荷沿直线从点 5 移动到点 1 电场力先做正功再做负功二、多项选择题：本大题共 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，有选错的得 0 分。8如图 7 所示为一款热销“永动机”玩具示意图，其原理是通过隐藏的电池和磁铁对小钢球施加安培力从而实现“永动”。小钢球从水平光滑平台的洞口 M 点静止出发，无磕碰地穿过竖直绝缘管道后从末

7、端 N 点进入平行导轨PPQQ电池、导轨与小钢球构成闭合回路后形成电流，其中电源正极连接导轨 PQ，负极连接PQ；通电小钢球在底部磁场区域受安培力加速，并从导轨的圆弧段末端QQ抛出；然后小钢球恰好在最高点运动到水平光滑平台上，最终滚动至与挡板发生完全非弹性碰撞后再次从 M 点静止出发，如此循环。已知导轨末端与平台右端的水平、竖直距离均为 0.2m，小钢球质量为 40g，在导轨上克服摩擦做功为 004J，其余摩擦忽略不计，重力加速度 g 取 10m/s2。则（）A磁铁的 N 极朝上B取下电池后，小钢球从 M 点静止出发仍能回到平台上C小钢球从导轨末端QQ抛出时速度为 5m/sD为了维持“永动”，

8、每个循环需安培力对小球做功 0.04J9在 x 轴上固定两个点电荷 A、B，其中 A 带电+4Q、坐标Axd，B 带电-Q、位于坐标原点（0Bx），如图甲所示，x 轴上电场强度分布如图乙所示（规定 x 轴正方向为电场强度的正方向）。现将一个带负电的试探电荷 C 从坐标Cx处（0Cxd）静止释放，用 a、pE和kE分别表示 C 的加速度、电势能和动能，设 x 轴正方向为加速度的正方向，无穷远处为电势零点，则下列图像可能正确的是（）ABCD10如图所示，左侧竖直墙面上固定半径为 0.3m 的光滑半圆环，右侧竖直墙面上与圆环的圆心 O 等高处固定一水平光滑直杆。质量为 0.2kg 的小球 a 套在半

9、圆环上，质量为 0.1kg 的小球 b 套在直杆上，两者之间用长为0.4L m 的轻杆通过两铰链连接。现将 a 从半圆环的最高处静止释放，让其沿圆环自由下滑，不计一切摩擦，a、b 均视为质点，g 取 10m/s2。则以下说法正确的是（）A小球 a 滑到与圆心 O 等高的 P 点过程中，b 球的速度一直增大B小球 a 滑到与圆心 O 等高的 P 点过程中，a 球的机械能先减小后增大C小球 a 滑到与圆心 O 等高的 P 点时，a 的速度大小为6m/sD小球 a 从 P 点下滑至杆与圆环相切的 Q 点（图中未画出）的过程中，杆对小球 b 做的功为719J三、填空、实验题：本大题共 2 小题，共 1

10、6 分。11（6 分）某学习小组用三枚相同的硬币来验证动量守恒定律。将两枚硬币叠放粘连，记为 A，另一枚硬币记为 B。在水平桌面左端固定一弹射装置，PQ 为中轴线，OO与轴线垂直作为参考线。实验步骤如下：如图 10 甲，将 A 从 P 沿 PQ 弹射，A 停止后，测出其右端到OO的距离1s；如图乙，将 B 静置于轴线上，并使其左端与OO相切；如图丙，将 A 压缩弹簧至同甲位置，射出后在OO处与 B 正碰，A、B 停止后，测出 A右端和 B 左端到OO的距离2s、3s。请回答以下问题：（1）两次从同一位置弹射 A，目的是确保 A 到达OO线时具有相同的_。（2）碰撞前瞬间 A 的速度大小与_成正

11、比。A1sB2sC1sD2s（3）多次实验，若测量数据均近似满足关系式_（用题中给定符号表达），则说明硬币碰撞过程中动量守恒。12（10 分）利用太阳能的光伏发电电池具有广阔的开发和应用前景。某兴趣小组使用如图甲电路，探究太阳能电池的伏安特性曲线，其中 P 是电阻箱，E 是太阳能电池，电流表量程015mA、内阻不计。（1）某次实验中电阻箱阻值为 200，电流表指针如图乙所示，则此时电流为_mA，电源两端电压为_V。（2）在某光照强度下，测得太阳能电池两端电压随电流变化关系如图中曲线所示，则太阳能电池内阻随电流增大而_。（选填“增大”“减小”或“不变”）（3）在另一更大光照强度下，测得的UI关系

12、如上图中曲线所示。由图可知曲线中太阳能电池的电动势_（选填“大于”“小于”或“等于”）曲线中太阳能电池的电动势。（4）曲线中，根据图像估算，若电阻箱阻值调至 500，则此时电池的输出功率为_mW（保留两位有效数字）；要使输出功率达到最大，应将电阻箱调至_（保留三位有效数字）。四、计算题：本大题共 3 小题，共 41 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13（9 分）太阳会辐射高能量的质子和电子束，被称为“太阳风”。为研究地磁场对“太阳风”的屏蔽作用，建立如下简化模型：仅考虑在赤道平面内的射向地球的粒子流，

13、这些粒子如太阳光般平行射向地球，其主要粒子成分为电荷量 q，质量为 m 的质子，赤道上空的地磁场简化为环形匀强磁场，磁感应强度为 B，方向与赤道平面垂直，如图 12 为地球赤道平面在北极上方的俯视图。已知地球半径为 R，磁场有效半径22RR。若某个质子进入磁场时速度与该位置磁场边界相切，最终打在地面上。求：（1）该质子的最小速度；（2）该质子在磁场中运动的最长时间。14（14 分）“冷发射”是一种借助辅助动力把火箭从发射筒内弹射出去的发射方式。某同学利用“冷发射”原理自制一火箭发射装置，该装置由发射仓、火箭两部分组成，质量均为m，解除锁定装置后，发射仓内的高压气体可以将火箭竖直向上推出。为了让

14、火箭上升更高，该同学将发射装置在地面位置以02gh的初速度竖直上抛，上抛过程中保持火箭竖直，如图所示。上抛到最高点再发射，火箭继续上升1h达到最大高度。设发射过程（即从装置解除锁定到火箭离开发射仓）时间极短，火箭发射后上升高度远大于发射仓的长度，忽略空气阻力，重力加速度为 g。（1）求发射过程中系统机械能的增加量E；（2）若上抛到距地面高度为00hhh 时发射（假设发射过程发射仓和地面不接触，发射过程中系统机械能增加量仍和（1）中相同），求火箭上升距离地面的最大高度 H；并比较这种发射方式上升的最大高度 H 与前一种发射方式上升的最大高度01hh的大小关系。15（18 分）有人设计了一种利用电

15、磁场分离出具有某一特定速率范围的带电粒子的仪器。如图所示，一束质量为 m、电量为q的粒子（重力不计）从 P 点沿 PQ 方向源源不断发射，其发射速率在0 mv范围内均匀分布，PQ 与水平面夹角为 60。发射后粒子立即进入一垂直于纸面向里的匀强磁场区域，离开磁场后最终均能垂直 MN 进入一水平放置的平行金属板，平行金属板极板长度、间距均为 L。在距离平行金属板右边缘 L 处竖直放置一荧光屏，底端A 与下极板对齐，荧光屏足够长。已知速度为mv的粒子恰好沿上极板边缘（N 点）进入平行金属板。（1）求该磁场的磁感应强度大小；（2）求该磁场的最小面积；（3）若平行金属板内部有竖直向下的匀强电场，电场强度

16、24mmvEqL，粒子打在金属板上会被吸收。求：粒子打到荧光屏的位置距 A 点的最远距离；能够通过平行金属板的粒子数占总发射粒子数的百分比。（保留两位有效数字）重庆市第八中学 2023 届高考适应性月考卷（三）物理参考答案一、单项选择题：本大题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。题号1234567答案CBDBAAC解析1航天员绕地球运行的速度一定小于 7.9km/s，故 A 错误。航天员处于完全失重状态，但仍然受地球引力，故 B 错误。航天员比在地面时距离地心远，所以引力小，故 C 正确。只有在赤道上方的同步卫星轨道上的卫星，才能相对地面

17、静止，故 D 错误。2棒沿顺时针方向转动时，每一圈通过横截面的电量Qq l，根据电流的定义式QIt，2t，得到等效电流为2qlI，由于电流的方向为正电荷流动的方向，故电流方向为逆时针，故 B 正确。3圆线圈的有效长度为LR，故 n 匝线圈受到的安培力为FnBIR，故 D 正确。4A、B 组成的系统动量守恒且总动量为 0，当 A 球的速度减为 0 时，B 球的速度也为 0，整体动能最小，电势能最大，故 A 错误，B 正确。根据动能定理，库仑力对两个小球做功等于两个小球各自动能变化量之和，A 球动能变化量的绝对值大，库仑力对 A 球做功多，故C 错误。库仑力对两个小球作用时间相同，任意时刻大小相同

18、，但方向相反，因此冲量相反，故 D 错误。5电源内电压增大，路端电压减小，由UE，得效率变小，故 A 正确。灵敏电流表 G读数变大，故 B 错误。电容器 C 充电，左极板有电子流入，故 C 错误。当秤台上所受压力的变大时，压敏电阻 R 变小，电路中电流变大，0R两端的电压变大，故 D 错误。6导线 C 沿中垂线向下移动过程中，磁感应强度方向一直向下，大小先增大后减小，因此C 受到的安培力方向始终向左，大小先增大后减小，故 A 正确，B 错误。由于安培力方向始终与运动方向垂直，故安培力一直不做功，故 C、D 错误。7由对称性分析可得 z 轴上各点电场强度都为零，在 z 轴上移动电荷都不做功，故

19、A 错误。x 轴上各点电场强度方向都垂直于 x 轴，在 x 轴上移动电荷都不做功，故 B 错误。点 4 处电场强度方向沿 y 轴负方向，点 6 处电场强度方向沿 x 轴负方向，把-一个正电荷沿直线从点 4移动到点 6 电场力先做正功再做负功，故 C 正确。点 5 处电场强度方向沿 x 轴正方向，点 5移动到点 1 电场力不做功，故 D 错误。二、多项选择题：本大题共 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，有选错的得 0 分。题号8910答案ACACDBC解析8由电路可知钢球中电流方向垂直于纸面向里，由

20、左手定则可知磁铁上方轨道处磁场方向向上，故磁铁 N 极朝上，故 A 正确。取下电池后，小球缺少安培力做功，即使从导轨末端抛出，初速度减小也将导致不能到达平台，故 B 错误。斜抛到最高点可反向看作平抛，竖直方向212ygt，水平方向xxv t，解得0.2t s，1xv m/s，然后可得2yvgtm/s，抛出时225xyvvvm/s，故 C 正确。为了维持永动，每个循环安培力做的功应该补充机械能的损失，一部分是克服摩擦力做的功，还有一部分是碰撞挡板的损失，一定大于0.04J，故 D 错误。9试探电荷的受力存在-一个转折点，即吸引力和排斥力平衡点，设该点坐标为0 x，根据224kQqkQqxdx，可

21、得xd（负根舍掉），场强随 x 的变化图与加速度应该形状相同，故 A 正确。从静止释放到xd的位置，电场力做正功，电势能减小，过了xd的位置再往正方向运动时，电场力做负功，电势能增大，故xd是电势能的最低点，故 B 错误。从另外一个角度，势能位置函数求导即可得到电场力位置函数（相差一个负号），即pEFx，Fx图就跟 A 项形状相同，也能说明 B 项势能位置函数不正确。由图可知kEFx，斜率即表示电场力，当0 xd，合力逐渐减小，当xd，合力先增大后减小，而试探电荷可能减速到零之后返回，也可能一直运动到无穷远，这时存在末动能不为零的情况，具体讨论如下：如图所示是电势能位置图像，若从0 x左侧静止

22、释放，则电荷运动至无穷远处时还有末动能；若从 x 与 d 之间静止释放，则电荷运动至势能与出发点相同时就速度为零了，接下来就会返回并在电势相等的两点之间往复运动，故 C、D 正确。10当 a 滑到与 O 同高度 P 点时，a 的速度 v 沿圆环切向向下，a 沿杆方向速度为零，所以b 的速度为零，b 球先加速后减速，b 球机械能先增大后减小，a 球机械能先减小后增大，故A 错误，B 正确。由机械能守恒定律可得212aam gRm v，解得26vgRm/s，故 C正确。杆与圆相切时，如图所示，a 的速度沿杆方向，设此时 b 的速度为bv，根据杆不可伸长和缩短，有cosabvv，由几何关系可得22c

23、os0.8LLR，在图中，球 a 下降的高度coshR，a、b 系统机械能守恒，则有222111222aaabbam ghm vm vm v，对 b由动能定理得219219bbWm vJ，故 D 错误。三、实验、填空题（本大题共 2 小题，共 16 分）11（每空 2 分，共 6 分）（1）速度（或填速率、动能、动量）（2）C（3）12322sss12（除特殊标注外，每空 2 分，共 10 分）（1）11.0（1 分）2.20（1 分）（2）增大（3）大于（4）9.3（9.29.4）220（190250）解析（4）如图 3 所示，画出 500的电阻箱的UI图线，找出交点，电压约 2.16V，电

24、流约 4.3mA，功率约 9.3mW；最大功率用逼近法凑出，大约在 1.67V、7.6mA 处取得，故此时外电阻为 220。四、计算题（本题共 3 小题，共计 41 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13（9 分）解：（1）轨迹恰好和地球表面外切时，轨迹半径2Rr 由2vqvBmr解得min2qBRvm（2）轨迹和地球表面内切或外切时，圆心角因此maxrmtvqB评分标准：本题共 9 分。正确得出式各给 1 分，其余各式各给 2 分。14（14 分）解：（1）设火箭离开发射仓时，火箭、发射仓速度分别为1

25、0v、20v，发射过程时间极短满足动量守恒10200mvmv能量守恒2210201122Emvmv火箭继续上升210112mvmgh解得12Emgh（2）竖直上抛到h处，装置速度210022vvg hg hh火箭离开发射仓时火箭、发射仓速度分别为1v、2v（取向上为正方向），发射过程时间极短满足动量守恒1212mvmvmv能量守恒2221121112222m vEmvmv代入12Emgh，解出1112vvgh（舍去1112vvgh）之后继续竖直上抛，总高度212vHhg，将1v代入得01012Hhhhh h所以01Hhh评分标准：本题共 14 分。正确得出、式各给 2 分，其余各式各给 1 分

26、。15（18 分）解：（1）考虑速度为mv的粒子，设粒子从P点离开磁场，由初速度、末速度方向作垂线得到轨迹圆心 O，如图所示由几何关系可知此时2RL由2mvqv BmR解出2mmvBqL（2）要使得不同速度的粒子运动方向均顺时针转过 60，在QPM角平分线上构建直线边界PP，PP左上方有匀强磁场速度为mv的粒子构成磁场上边界，形成一弓形磁场区域如图所示由几何关系可知弓形面积2233SSSL扇形（3）如图所示，设出射方向距离直线 PM 距离为 x 的粒子，其轨迹半径为2xRx2xxvqv BmR解出xmxvvL粒子进入电场发生偏转xxv t，212yat，qEam联立解得328Lyx粒子能通过平

27、行金属板，要求yxL（取等表示恰能通过）代入得323880 xLxL变形可得328810 xxLL 令xtL，分解因式得2214210ttt，且01t解得11524t，即能通过平行板的粒子速度范围为11524mmvvv容易分析，12mvv的粒子，恰好从边缘离开平行金属板，且速度偏角最大，因此，打到荧光屏上位置距 A 最远粒子离开电场的水平、竖直速度分别为2mxvv，2222myvqE Lvaym速度偏角正切值tan1yxvv（或用结论：速度反向延长线过水平位移中点）距离 A 点距离为tan2xLLL由粒子速度范围11524mmvvv知通过平行板的粒子占比为5131%4评分标准：本题共 18 分。正确得出、式各给 2 分，其余各式各给 1分。