2024-2025学年重庆市巴蜀中学校高三（上）月考物理试卷（10月）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.高速公路下坡处常设有避险车道，供刹车失灵的车辆避险。如图所示，某货车行驶到该路段时，刹车突然失灵，此时司机立即关闭发动机，控制方向盘，最终停在避险车道上。关于此过程，下列说法正确的是
A. 货车惯性减小 B. 货车机械能不守恒
C. 货车动能全部转化为重力势能 D. 避险车道对货车的支持力等于车重
2.跳远比赛中，运动员的重心可视为斜抛运动，轨迹简化为如图所示，运动员从起跳，点为最高点，最终落在点，忽略空气阻力，则运动员
A. 从离地到着地前瞬间的整个过程，重力的冲量为
B. 从离地到着地前瞬间的整个过程，动量的变化量为
C. 到过程和到过程，重力做功相同
D. 到过程和到过程，动量的变化量相同
3.热敏电阻可制成汽车低油位报警装置，其示意图如图所示。当液面高于热敏电阻的高度时，热敏电阻发出的热量会被液体带走，温度基本不变，当热敏电阻露出液面时，发热会导致它的温度上升，热敏电阻的电阻会迅速减小。已知电源电动势为，内阻为不可忽略。若发现指示灯从熄灭状态突然变亮电流增大到某特定值，则
A. 油箱处于低油状态 B. 电路中电阻增大 C. 电源的总功率不变 D. 电源的效率变大
4.年月，大疆运载无人机在珠峰南坡大本营进行了无人机高海拔飞行及运输能力测试，创造了民用运载无人机海拔米的飞行最高记录如图。已知测试所用无人机质量为，在空吊系统负载模式下，货物重。某次无人机从静止开始竖直起飞，匀加速后达到最大上升速度，取。由此可知该过程
A. 货物处于失重状态 B. 货物上升高度
C. 货物受到线缆的合力为 D. 空气对无人机的作用力为
5.如图，倾角为的光滑绝缘斜面上存在两个带电量完全相同的小球、，其中小球与一端固定的绝缘轻质弹簧相连，整个系统处于沿斜面向上的匀强电场中，当、在相距处静止时弹簧恰好处于原长。下列说法正确的是
A. 、均带负电荷
B. 小球的质量等于小球的质量
C. 若两球带电量均为，则两小球总质量
D. 若仅增大电场强度，要使、再次静止，则二者间距比原来大
6.月日凌晨迎来天王星西方照，此时若俯瞰太阳系的平面，会看到它们的位置关系如图所示，太阳、地球、天王星形成一个直角，地球位于直角的顶点，且此时太阳和天王星连线与地球和天王星连线夹角为。大约个月后，地球将来到太阳和天王星之间，此时天王星、地球、太阳成一直线，即为天王星冲日。已知八大行星都是逆时针绕太阳公转，则天王星与太阳的距离约是地日距离的倍。
A. B. C. D.
7.如图所示，真空中固定一个半径为、带电量为的均匀带电小圆环，取中轴线为轴，圆环圆心为坐标原点，向右为正方向，中轴线上的电场强度分布如图所示。、是坐标轴上电场强度最大的两点，电场强度最大值为。已知点电荷在距离为处的电势为，为静电力常量。则( )
A.
B. 处电势为
C. 点和处的电势差为
D. 若有带电量为的粒子沿轴从点一直向右运动，则其电势能先增加后减小
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.两点电荷、分别固定在轴坐标为和的位置上，在轴上电势分布如图所示，在部分，处电势最高。则
A. 电荷、为异种电荷 B. 电荷、为同种电荷
C. D.
9.如图所示，实线为负点电荷的一条电场线，负点电荷位于电场线的一端。、、在电场线上，且。虚线为电子仅在点电荷作用下的运动轨迹。下列关于电场强度、电势、电势差的判断正确的是
A. B.
C. D.
10.在一个水平桌面上固定一个内壁光滑的半径为的管形圆轨道，俯视图如图所示，、、为圆上三个点，且构成等边三角形。在内部放置、两个小球球径略小于管径，管径远小于，质量分别为、，开始时球静止于点，球在其左侧以的初速度向右与球发生第一次碰撞且被反弹。已知小球之间的碰撞均为对心弹性碰撞，第二次碰撞发生在点。则下列说法中正确的是
A. 、两球的质量比为
B. 、两球第一次相碰后瞬间，球受到的向心力减小为碰前的
C. 仅增大球的质量，第二次碰撞点不可能在处
D. 仅改变球的质量，、两球相邻两次碰撞之间的时间不变
三、实验题：本大题共2小题，共12分。
11.小巴同学设计了图甲所示的探究物体做圆周运动时向心力大小与角速度大小的关系的实验装置：质量为的磁性滑块形状为小正方体放置在转台上，绝缘细线一端连接磁性滑块内侧，另一端连到固定在转轴上的力传感器上，连接到计算机上的力传感器能显示细线的拉力；当转台绕竖直轴水平匀速转动时，固定在左侧的磁传感器可记录滑块经过磁传感器时的磁场脉冲信号。若磁传感器记录到第个首次经过记数为磁场脉冲信号所用总时间为。
滑块做匀速圆周运动的角速度大小____。
小巴同学采取了下列步骤：
将磁性滑块放置在转台上，使细线刚好伸直；
用刻度尺测量磁性滑块旋转半径为；
控制转台以某一角速度匀速转动，记录在时间内磁传感器接收脉冲个数和力传感器示数；
增大转台的角速度并做匀速转动，再次记录在相等时间内，磁传感器接收脉冲个数和力传感器示数；重复步骤依次记录
以力传感器的示数为纵轴，对应的脉冲数平方为横轴，建立直角坐标系，描点后拟合为一条直线，如图乙所示，试分析图像不过原点的原因：____。
若磁性滑块质量不变，体积增大形状依然为正方体，接入的绝缘线长度不变，则作出的新图像，与图乙中直线斜率比较，发现其斜率____填“增大”“减小”或“不变”。
12.小蜀同学设计了一套探究加速度与力的关系的实验装置如图所示。质量均为、宽度均为的遮光插片可自由拼接相邻插片紧密接触，不透光，每个插片与轨道间的滑动摩擦力相等。足够长轨道上固定的光电门不影响插片组通过可记录插片组通过光电门的遮光时间。将号插片用轻绳跨过光滑定滑轮与剩余个插片连接，调节轨道角度至释放后插片组恰好可沿轨道匀速上滑号插片离地足够高，重力加速度为。
将左侧插片组上的号片取下拼到右端的号片下方，将号插片右侧紧靠光电门处由静止释放，光电门记录插片组通过光电门的时间遮光时间，则插片组该过程的加速度____。计算结果保留位小数。
继续取下左侧插片组的号片，将其继续拼到右端号片下方，再次将号插片右侧紧靠光电门处由静止释放，记录遮光时间，计算对应加速度；
依次取下左侧遮光片拼到右侧遮光片下方，重复步骤并计算出相应加速度；
以右侧悬挂片的个数为纵坐标，对应加速度为横坐标，作图像，则下列图像正确的是____；并写出与的函数关系式：____。
A.B. C. D.
四、简答题：本大题共3小题，共42分。
13.由于直升机具有垂直起降、空中悬停等独特性能，因此运用直升机灭火是消防航空技术主要发展方向。如图，某次演练中，一直升机在水面上由静止开始匀加速直线滑行并汲水，速度达到时离开水面，该过程滑行距离、汲水质量汲水桶桶身质量可忽略不计。完成汲水后攀升并奔赴火灾现场，待接近火灾目标时开始空中投水。取重力加速度，求：
直升机在水面滑行阶段的滑行时间及加速度的大小；
奔赴现场过程中，汲水桶与直升机保持相对静止。连接汲水桶的两根连接绳两绳间距处处相等每根可提供最大张力，则直升机水平飞行允许的最大加速度是多少
14.如图甲所示，、为两块平行极板，为荧光屏足够宽，与极板平行，与极板垂直连线的延长线与交于间距离为。极板上处有一粒子源，时刻开始连续释放初速度为零、比荷为的正粒子。粒子经过、间的加速电场后，从极板上的小孔进入和之间的偏转电场。已知偏转电场强度，方向水平向右，时间内、间的电压图像如图乙所示。不计粒子在、间的加速时间，不计粒子重力和粒子间相互作用，求：
粒子从至所需最短时间；
粒子打到板上形成的亮线长度；
若在时间内，和间的偏转电场为图丙所示的周期性变化电场，取水平向右为正方向。从时刻释放的粒子恰好打到，则时刻释放的粒子打到上时到的距离。
15.小巴同学设计了一种利用碰撞节能运输货物上下山的装置，原理如图所示。号车厢静止在倾角为的斜面上，车厢间距均为，车厢与斜面的动摩擦因数均为，且，，号车厢质量为，其他车厢质量均为。号车厢与号车厢之间的碰撞为弹性碰撞，其他车厢间碰撞后均粘在一起。
若给号车厢一个沿斜面向下的初速度，求号车厢与号车厢第一次碰撞后两者的速度大小；
在的条件下，求号车厢开始运动后经过的时间，整个系统由于碰撞损失的机械能；
若在各车厢静止且间距为的条件下，在号车厢上施加沿斜面向上的恒力，使车厢向上运动，为了使号车厢能够与号车厢相碰，求所施加恒力的最小值。提示：在解题中可能用到公式。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
滑块与平台间有摩擦力按实际情况合理给分
增大
12.
13.直升机在水面滑行阶段的滑行时间为
所以
对水桶，根据牛顿第二定律可得
解得
水桶与直升机共同水平加速，所以直升机水平最大加速度为
14.粒子在极板间加速，根据动能定理有
根据图乙可知
不计粒子在、间的加速时间，所以粒子到达细缝时间最短为
粒子进入偏转电场后做类平抛运动，则有
竖直方向，有
水平方向，有
将速度的两个极值代入可解得
，
所以
从时刻释放的粒子恰好打到，根据水平方向的运动规律可知，粒子在 向左加速， 向左减速， 向右加速， 向右减速，刚好经历一个周期所用时间为 打到 处，则时刻释放的粒子在偏转电场中运动的时间为，即
这段时间内粒子水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，打在上时离点，则
15.对号车厢进行分析，由牛顿第二定律有
解得
可知号车厢沿斜面向下做匀速直线运动，号车厢与号车厢碰撞为弹性碰撞，由动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
联立解得
，
结合上述，号车厢运动到号车厢位置的时间
对号车厢，由牛顿第二定律可知碰撞后均沿斜面向下做匀速直线运动，号车厢与号车厢第一次碰撞后，号车厢运动到与号车厢接触的时间
号车厢与号车厢碰撞过程由动量守恒定律有
碰撞损失的机械能为
号车厢运动到与号车厢接触的时间
、号车厢与号车厢碰撞过程由动量守恒定律有
碰撞损失的机械能为
号车厢运动到与号车厢接触的时间
由于
，
可知，在 的时间内仅发生两次完全非弹性碰撞，则整个过程由于碰撞损失的机械能为
由于
，
可知，、号车厢与号车厢碰撞时号车厢并没有追上，上述计算有效。
设号车厢与号车厢碰撞前一瞬间的速度为 ，碰撞后一瞬间的速度为 ，，号车厢与号车厢碰撞前一瞬间的速度为 ，碰撞后一瞬间的速度为 ，号车厢与号车厢碰撞前一瞬间的速度为 。从号车厢开始运动到与号车厢碰撞前一瞬间由动能定理有
可得
号车厢与号车厢碰撞由动量守恒定律得
从号车厢开始运动到与号车厢碰撞前一瞬间由动能定理有
可得
号、号车厢与号车厢碰撞由动量守恒定律得
从号车厢开始运动到与号车厢碰撞前一瞬间由动能定理有
可得
号号车厢与号车厢碰撞由动量守恒定律得
从号车厢开始运动到与号车厢碰撞前一瞬间由动能定理有
可得
当 时，所施加的力最小，解得
第1页，共1页
