重慶市2023屆高三下學期二診物理試題

一、單選題

1.（2023?重慶?統(tǒng)考二模）2021年12月20日，我國“人造太陽”打破世界紀錄，實現了

1056秒的長脈沖高參數等離子體運行。其內部發(fā)生輕核聚變的核反應方程為

:H+jH→=He+x,釋放出能量，一段時間后測得反應物的質量虧損了A〃?，記光速為

c。下列說法正確的是（）

A.X是P粒子，穿透能力強電離能力弱

B.這段時間內，輕核聚變釋放的能量為?！癈?

C.X粒子最早由盧瑟福通過實驗發(fā)現的

D.輕核聚變質量虧損，則輕核聚變過程中質量數不守恒

2.（2023?重慶?統(tǒng)考二模）如圖甲為某風景旅游區(qū)的觀光索道。某段時間其運行的簡化

示意圖如圖乙，纜索傾角為37。，纜車通過卡扣固定懸掛在纜索上，在纜索的牽引下一

起斜向上勻速運動。己知纜車和卡扣的總質量為m,運行過程中纜車始終處于豎直方向，

oo

重力加速度為g,sin37=0.6,∞s37=0.8o下列說法正確的是（）

圖甲圖乙

A.纜索對卡扣的摩擦力為0?6mg

B.纜索對卡扣的作用力為0?8mg

C.卡扣受到的合外力為儂

D.運行過程中纜車處于超重狀態(tài)

3.（2023,重慶?統(tǒng)考二模）如圖甲，在垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域中有一開口很小的

圓形線圈，在線圈開口左端連接一阻值為R=6Ω的電阻，一個電容為C=1.25X10-3F的

電容器與R并聯。已知圓形線圈面積為0?2π√,圓形線圈電阻為r=4。，其余導線電阻

不計，磁感應強度B隨時間，變化的關系如圖乙所示。在0~4s內下列說法正確的是

()

圖甲

A.回路中感應電動勢大小為2V

B.回路中感應電流的大小為0.05A

C.R兩端的電壓為0.12V

D.電容器充電完成后，上極板帶電量為2.5X1（Γ4C

4.（2023.重慶.統(tǒng)考二模）某種反光材料是半徑為R、球心為O的半球形，其截面如圖,

A、B為半球底面直徑的端點?，F有一組光線從距離。點3R的C點垂直于AB射入半球,

光線恰好在球面發(fā)生全反射。則此反光材料的折射率為（）

5.（2023?重慶?統(tǒng)考二模）一定質量的理想氣體從狀態(tài)4,經狀態(tài)8、狀態(tài)C,最后變

化到狀態(tài)A,其變化過程的P-T圖像如圖，48的延長線通過坐標原點，BC平行于7

軸，C4平行于P軸。下列說法正確的是（）

Mp∕×105Pa

-------------------------->

O77K

A.A→8過程中，氣體對外界做功，溫度降低

B.B→C過程中，氣體對外界做的功大于氣體從外界吸收的熱量

C.C→A過程中，外界對氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量

D.A→8→C過程中，氣體從外界吸收的熱量大于氣體向外界放出的熱量

試卷第2頁，共8頁

6.（2023.重慶.統(tǒng)考二模）如圖為新型火災報警裝置的核心部件紫外線光電管，所接電

源電壓為U,火災時產生的波長為2的光照射到逸出功為網的陰極材料K上產生光電

子，且光電子能全部到達陽極A,回路中形成電流∕,從而觸發(fā)火災報警器，已知普朗

克常量為兒電子的電荷量為e,光速為c。下列說法正確的是（）

A.火災中激發(fā)出光電子的光的頻率為2

c

B.陰極K上每秒鐘產生的光電子數為/e

C.光電管陰極接受到光照用于激發(fā)光電子的功率為誓

D.光電子經電場加速后到達A時的最大動能為4-%

7.（2023?重慶?統(tǒng)考二模）如圖甲，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，質量為

，"的小球，從彈簧上方方處靜止下落。若以小球開始下落的位置為坐標原點，建立豎直

向下坐標軸3,小球下落至最低點過程中的α-x圖像如圖乙（圖中％,4，巧，g均

為已知量），不計空氣阻力，g為重力加速度。下列說法正確的是（）

圖甲圖乙

A.不到X/段，小球做加速度逐漸越小的減速運動

B.彈簧受到的最大彈力為強二殳帆g

X2~X\

C.該過程中小球與彈簧組成系統(tǒng)的勢能變化的最大值為mg（χ°+M）

D.小球向下運動過程中最大速度為Jg（N+%）

8.（2023?重慶?統(tǒng)考二模）如圖，矩形線框的匝數為N,面積為5,理想變壓器原副線

圈匝數比為2:1,定值電阻外的阻值為R,Ra為滑動變阻器，線框所處磁場可視為磁感

應強度為B的勻強磁場，現讓線框由圖示位置開始繞0。'以恒定的角速度。沿逆時針方

向轉動，忽略線框及導線的電阻，交流電壓表、電流表均為理想電表。下列說法正確的

A.圖示位置時，線框的輸出電壓為NBSo

B.將R2的滑片上滑，線框的輸出功率減小

C.交流電壓表V的示數為△警

D.當R?=R時，矩形線框的輸出功率為空幽之

8R

二、多選題

9.（2023?重慶?統(tǒng)考二模）電影流浪地球2中的太空電梯給觀眾留下了深刻印象。設想

在地球赤道面內有一垂直于地面延伸到太空的電梯，電梯始終相對地面靜止，如圖，假

設某物體B乘坐太空電梯到達了圖示的位置并停在此處，其與同高度運行的衛(wèi)星A、地

球同步衛(wèi)星C相比較，下列說法正確的是（）

同步衛(wèi)星

A.物體B的角速度等于衛(wèi)星A的角速度

B.物體B的線速度小于衛(wèi)星A的線速度

C.衛(wèi)星C的線速度小于衛(wèi)星A的線速度

D.若物體B突然脫離電梯，B將與A共軌道做圓周運動

10.（2023?重慶?統(tǒng)考二模）如圖，光滑平行軌道abed的曲面部分是半徑為R的四分之

一圓弧，水平部分位于豎直向上、大小為8的勻強磁場中，導軌I部分兩導軌間距為L,

導軌∏部分兩導軌間距為。，將質量均為m的金屬棒P和Q分別置于軌道上的帥段和

Cd段，且與軌道垂直。P、Q棒電阻均為r,導軌電阻不計。Q棒靜止，讓P棒從圓弧

試卷第4頁，共8頁

最高點靜止釋放，當P棒在導軌I部分運動時，Q棒已達到穩(wěn)定運動狀態(tài)。下列說法正

B.Q棒第一次穩(wěn)定運動時速度大小為恒R

2

C.Q棒從開始運動到第一次速度達到穩(wěn)定，該過程通過P棒的電荷量為久恒

5BL

D.從P棒進入導軌∏運動到再次穩(wěn)定過程中，P、Q棒中產生的總熱量為J√"gR

三、實驗題

11.（2023.重慶?統(tǒng)考二模）如圖甲是某同學探究向心力與角速度關系的實驗裝置圖。豎

直轉軸固定在電動機轉軸上（未畫出），光滑水平直桿固定在轉軸上，能隨轉軸一起轉

動。一套在水平直桿上的物塊與固定在轉軸上的力傳感器用細線連接，細線水平伸直，

當物塊隨水平直桿勻速轉動時，細線拉力尸的大小可由力傳感器測得。遮光桿的寬度為

”,其到轉軸的距離固定為3遮光桿經過光電門所用時間為加（擋光時間），物塊與豎

直轉軸間的距離可調。

乙

（1）某次實驗測得遮光桿的擋光時間為加”,則物塊的角速度〃=（用加°、

”和L表示）。實驗中用游標卡尺測遮光桿寬度如圖乙，其讀數為mm；

（2）若保持物塊到豎直轉軸的中心距離為S不變，改變轉速得到多組F、加數據，則

可畫出FKj圖像如圖丙，測得圖線的斜率為則物塊的質量為（用S、

4、L和人表示）。

12.（2023?重慶?統(tǒng)考二模）2022年南京工業(yè)大學科研團隊在光伏電池領域的研究成果

已發(fā)表于國際頂級學術期刊《Nature》。光伏電池是通過電池組件將光能直接轉變?yōu)殡?/p>

能的裝置，如圖甲。某研究小組取了一片光伏電池板來探究其發(fā)電性能，設計了如圖乙

的實驗電路。主要實驗步驟如下：

II勵-

i≡lll≡lU

i≡l!H

lil≡n

池

iiiS!電

GSr倡n

組

≡H件

llll≡u倡

≡ioBU

nllSB

il!SI

llll≡ilSI

≡l!U

HIIu≡S

圖

lll乙

甲

lll圖

（1）按電路圖連接好實驗器材；

（2）用強度為線的光照射該電池，閉合開關S,多次調節(jié)滑動變阻器R,讀出多組電

壓表、電流表的示數；

（3）根據讀出的電壓、電流示數描繪出該電池的U-1圖像如圖丙，其中曲線①、曲線

②一條為實驗數據曲線，一條為理論曲線（即所有電表當作理想電表處理），則實驗數

據曲線為（選填“①”或"②”）：

（4）由圖丙知，當滑動變阻器的滑片P由人向α移動時，該電池的內阻隨電流的變化

大致趨勢是;

■U/V

（5）保持4光照強度不變，將該電池與&=5。的定值電阻連接，通過圖丙中實驗數

據可得此時該電池的電動勢E=V,內阻r=Ω。（結果保留三位有效數字）

四、解答題

13.（2023?重慶?統(tǒng)考二模）如圖甲，水袖舞是中國京劇的特技之一，因其身姿搖曳、技

試卷第6頁，共8頁

法神韻倍受人們喜歡。某次表演中演員甩出水袖的波浪可簡化為如圖乙所示沿X軸方向

傳播的簡諧橫波，P、Q為該波沿水平傳播方向上相距0.8m的兩個質點，且橫波由P傳

向Q。，=0時P質點正經過平衡位置向上振動，。質點正處于波谷（未畫出），圖丙為

尸質點振動圖像。已知該水袖舞甩出的波長在0?5m至Im之間，袖子足夠長且忽略傳播

時振幅的衰減，求:

（1）質點尸振動的位移y與時間，的關系式;

（2）該水袖舞形成的簡諧波的波速。

14.（2023?重慶?統(tǒng)考二模）如圖，光滑地面上一足夠長的木板C,其質量為2%，木板

右端在M處，距M點L處有一質量為6加大物塊A,一質量為機的滑塊B,以％速度

滑上木板C左端，滑塊B與木板C間動摩擦因素為〃，滑塊B與木板C共速時木板C

恰好與大物塊A發(fā)生彈性碰撞，且時間極短?；瑝KB始終未脫離木板C,求：

（1）滑塊B與木板C間的動摩擦因數；

（2）木板C與大物塊A碰后瞬間二者速度大小及木板C碰后至靜止所需時間。

rτnV∩

15.（2023?重慶?統(tǒng)考二模）離子注入是芯片制造中一道重要工序，如圖是其工作示意圖,

離子源發(fā)出質量為“7的離子沿水平方向進入速度選擇器，然后從M點進入磁分析器（截

面為內外半徑分別為Rl和兄的四分之一圓環(huán)），從N點射出，M、N分別為磁分析器必

邊界和〃邊界的中點，接著從棱長為L的正方體偏轉系統(tǒng)上表面中心沿NO豎直注入，

偏轉后落在與偏轉系統(tǒng)底面平行的距離為4的水平面晶圓上（。為坐標原點）。已知各

器件的電場強度均為E,磁感應強度均為3,偏轉系統(tǒng)中的電場、磁場方向與晶圓面X

軸正方向同向。不計離子重力，打在晶圓上的離子，經過偏轉系統(tǒng)的角度都很小。當。

很小時，有Sind=tane=0,cose≡≈l—θ2求：

2o

（1）離子通過速度選擇器后的速度大小V及磁分析器選擇出來離子的電荷量；

（2）偏轉系統(tǒng)僅加電場時，離子在穿出偏轉系統(tǒng)整個過程中電勢能的變化量；

（3）偏轉系統(tǒng)僅加磁場時，離子注入晶圓的位置坐標（χ,y）（用"、4及乙表示）。

離子源

試卷第8頁，共8頁

參考答案:

1.B

【詳解】AC.輕核聚變的核反應方程為:H+jH→=He+x,根據反應過程滿足質量數和電

荷數守恒可知，X為中子;n,中子最早是由查德威克通過實驗發(fā)現的，故AC錯誤;

B.根據愛因斯坦質能方程可知，這段時間內，輕核聚變釋放的能量為

故B正確；

D.輕核聚變質量虧損，但輕核聚變過程中質量數守恒，故D錯誤。

故選B。

2.A

【詳解】A.纜車通過卡扣固定懸掛在纜索上，在纜索的牽引下一起斜向上勻速運動，對纜

車和卡扣受力分析如圖：

根據共點力平衡條件可知

3

f=Ingsin37°=-mg

故A正確；

BC.纜索對卡扣的作用力為mg,卡扣受到的合外力為0,故BC錯誤;

D.運行過程中纜車處于平衡狀態(tài)，故D錯誤

故選Ao

3.C

【詳解】A.在0~4s內，根據法拉第電磁感應定律有

￡=—?-S≈-×0.2V=0.2V

?rZ4

故A錯誤；

B.根據閉合電路歐姆定律可知

答案第1頁，共12頁

E0.2

A=0.02A

R+r6+4

故B錯誤;

C.根據串聯電路分壓規(guī)律可知R兩端的電壓為

(/=—^-E=-^-×0.2V=0.12V

/?+r6+4

故C正確;

D.由上述結論，電容器兩板的電荷量

2=Ct7=1.25×10^3×0.12C=0.15×10^,C

故D錯誤。

故選C。

4.B

【詳解】設光線在球面發(fā)生全反射的臨界角為C,根據幾何關系可得

-R.

sinC=——=—

R2

根據全反射臨界角公式可得

?C1

SinC=-

n

聯立解得此反光材料的折射率為

n=2

故選B。

5.D

【詳解】A.根據理想氣體狀態(tài)方程箏=C,A→8過程中為一條過原點的直線，故可知

該過程為等容變化，氣體對外界不做功，A錯誤；

B.B→C過程等壓變化，根據蓋呂薩克定律可知溫度升高體積增大，氣體對外做功；溫度

升高內能增大，根據熱力學第一定律

AU=W+Q

可得氣體對外界做的功小于氣體從外界吸收的熱量，B錯誤；

C.C→4過程中等溫變化，根據玻意耳定律壓強增大體積變小，此時外界對氣體做功，因

為溫度不變，所以氣體內能不變，故該過程外界對氣體做的功等于氣體向外界放出的熱量,

C錯誤；

答案第2頁，共12頁

D.A→BfC過程初末狀態(tài)溫度相同，即氣體內能相等：根據前面分析，A→B氣體對外

界不做功，B→C氣體對外做功，即過程A→8?→C氣體對外做功，結合熱力學第一定律

?U=W+Q,W<0,AU=O

可知。>0,故該過程中氣體從外界吸收的熱量大于氣體向外界放出的熱量，D正確。

故選D。

6.C

【詳解】A.根據

c=-=λv

T

解得

一

λ

A錯誤；

B.根據

1工,〃=生

te

解得時間內產生的光電子數為

，nI

n=—=—

te

B錯誤；

C.光電管陰極接受到光照用于激發(fā)光電子的功率

P=n'hv

由于

c

V=-

λ

結合上述解得

P=也

eλ

C正確；

D.光電子逸出陰極K時的最大動能

f

Kmaxl=hv-W0

電場加速后

=線由2-∕max∣

答案第3頁，共12頁

結合上述解得

EkmΜ2=eU+--Wu

Λ

D錯誤。

故選C。

7.D

【詳解】A.鋼鋸條圖甲可知，小球與彈簧剛剛接觸，壓縮量較小時，重力大于彈簧的彈力,

即飛到X/段，小球做加速度逐漸越小的加速運動，A錯誤；

B.根據圖乙可知，在用位置，加速度為0,則有

k(X[-x0)=mg

隨后進一步向下壓縮彈簧，最大壓縮量為此時速度減為0,則此時彈力最大為

Fmax=k(x2-xn)

解得

F_mg{x1-?)

1max-

XI-Xo

B錯誤；

C.該過程中小球與彈簧組成系統(tǒng)的機械能守恒，即只有動能、勢能(包含重力勢能與彈性

勢能)的轉化，在加速度為0時，小球速度最大，動能最大，即小球運動至X/位置時，重

力勢能減小了mgx∣，減小的重力勢能轉化為彈性勢能與動能，可知小球與彈簧組成系統(tǒng)的

勢能變化的最大值小于，咫々，C錯誤；

D.根據上述，小球運動至心位置時，加速度為0時，小球速度最大，根據圖乙可知，將縱

坐標乘以小球質量，”，縱坐標表示合力，則圖像的面積表示合力做功，則有

(x,-x0)mg12

>ngx0+------γ—=-wvmax

解得

Vnm=Jg(Xl+->)

D正確。

故選D。

8.D

【詳解】A.圖示位置為中性面，穿過線框的磁通量最大，產生的感應電動勢為0,即圖示

位置時，線框的輸出電壓為0,A錯誤；

答案第4頁，共12頁

B.線框轉速一定，輸出電壓一定，即變壓器原線圈兩端電壓一定，根據電壓匝數關系，副

線圈兩端電壓一定，%的滑片上滑，接入電阻減小，副線圈中電流增大，則副線圈輸出功

率增大，原線圈中輸入功率增大，定值電阻兩端電壓與原線圈電壓相等，為一定值，即定值

電阻消耗功率不變，可知，&的滑片上滑，線框的輸出功率增大，B錯誤;

C.線框電阻不計，線框的輸出電壓的最大值為NBS/，則有效值為

,,NBSω

根據

如=2

U2n2

解得

,,丘NBSS

即交流電壓表V的示數為叵竺色，C錯誤；

4

D.定值電阻消耗的功率

2222

nUlNBSω

R=-?-=--------------------

,R2R

滑動變阻器消耗的功率

U；N2B2S2ω2

nL=----=---------------

-R18R

則矩形線框的輸出功率為

D正確。

故選D。

9.BC

【詳解】A.根據

對于衛(wèi)星A、C,由于衛(wèi)星A的軌道半徑小于C的軌道半徑，則衛(wèi)星A的角速度大于衛(wèi)星C

答案第5頁，共12頁

的角速度，由于B、C屬于同軸轉動，兩者角速度相等，則物體B的角速度小于衛(wèi)星A的

角速度，A錯誤；

B.根據

v=ωr

由于B、A圓周半徑相等，物體B的角速度小于衛(wèi)星A的角速度，則物體B的線速度小于

衛(wèi)星A的線速度，B正確;

C.根據

?MmV2

G—―=m——

解得

GM

V=

由于對于衛(wèi)星A、C,由于衛(wèi)星A的軌道半徑小于C的軌道半徑，則衛(wèi)星C的線速度小于

衛(wèi)星A的線速度，C正確;

D.根據上述，物體B的線速度小于衛(wèi)星A的線速度，對A由萬有引力提供圓周運動的向

心力，則對B,其萬有引力必定大于其圓周運動的向心力，可知若物體B突然脫離電梯，B

將脫離該軌道做靠近地心的運動，即B將與A不再共軌道做圓周運動，D錯誤。

故選BCo

10.CD

【詳解】A.P棒到達軌道最低點時速度大小設為加，根據機械能守恒定律得

12

mgR=—mv^

根據牛頓第二定律得

FLmg=學K

解得

氏=3mg

由牛頓第三定律可得，P棒到達軌道最低點瞬間對軌道壓力的大小為3〃?g,故A錯誤；

BC.設Q棒第一次穩(wěn)定運動時的速度為“，P棒的速度為炸，則有

BLVP=B-VQ

Q棒從開始運動到第一次速度達到穩(wěn)定過程中，對P、Q棒分別分析，由動量定理可得

答案第6頁，共12頁

BILt=mvQ-mvp

BI-t=mvQ

又因

q=It

解得

Vp=^y∣2gR

VQ=∣V?^

C4my∣2^R

q~5BL

故B錯誤，C正確；

D.從P棒進入導軌∏運動后，兩棒速度穩(wěn)定時，速度相同，設穩(wěn)定速度為由動量守恒

定律得

mv?+InVQ=U

由能量守恒定律得P、Q棒中產生的總熱量為

Q~~mve+~mvQ-??2∕nv'

解得

。*，3

故D正確。

故選CDo

dkl3

11.7—4.90

3^Sd1

【詳解】（1）⑴根據

v=ωL

又

d

V=------

M

解得

d

CD=----

L△,（）

⑵游標卡尺讀數為

答案第7頁，共12頁

4mm+18×0.()5mm=4.90mm

(2)[3]依題意,有

F=rtκy2s=ms(白)='"S(')(1)

圖線的斜率為鼠則有

解得

kl}

m--7

Sd2

12.①電流增大,電池的內阻變大2.706.25

【詳解】(1)[1]根據圖乙可知，實驗的系統(tǒng)誤差在于電流表的分壓，若將電流表與電源等

效為一個電源，則電壓表的測量值實際是等效電源的路端電壓，電流表的測量值實際是通過

等效電源的干路電流，即利用U-/圖像測得的內阻為等效電源的內阻，即為電源內阻與電

流表內阻之和，即內阻的測量值大于真實值，在U-/圖像中，圖線某點切線斜率的絕對值

表示內阻大小，根據上述可知對于相同的電流，即理論曲線的切線比實驗數據曲線的切線平

緩一些，則由圖丙可知，曲線①陡峭一些，為實驗數據曲線、曲線②平緩一些，為理論曲線,

即實驗數據曲線為①。

(2)[2]當當滑動變阻器的滑片P由6向。移動時，接入電阻減小，電流增大，圖像切線的

斜率的絕對值越來越大，即電源內阻變大，可知當滑動變阻器的滑片P由〃向。移動時，該

電池的內阻隨電流的變化大致趨勢是電流增大，電池的內阻變大。

(3)⑶根據

U=E-Ir

可知，圖線與。軸的截距表示電動勢，即有

E=2.70V

[4]在圖中作出定值電阻的U-/圖像如圖所示

答案第8頁，共12頁

UN

根據圖像可知，此時定值電阻的U-/圖像與實驗數據曲線①交點坐標為(240mA,1.2V),

根據

/=—^―

K)+r

解得

r=6.25Ω

13.(1)y=0.2sin^∕(m)i(2)0.8m∕s

【詳解】(1)根據圖丙可知

T=0.8s,A=0.2m

由于f=0時P質點正經過平衡位置向上振動，則其振動的位移)，與時間，的關系式為

.2τc?..2τc/、—.5%/\

y=AλSIn——/=0.2sιn——/(m)=0.2sιn——r(m)

JT0.8v72v7

(2)P、。為該波沿水平傳播方向上相距0.8m的兩個質點，且，=0時尸質點正經過平衡位

置向上振動，。質點正處于波谷，則有

Δx="%+'%(H=0,1,2,3...)

4

解得

根據題意有

0.5m≤2≤lm

解得

0.55≤n≤?.35

答案第9頁，共12頁

即取

n=1

則有

16

λη=-m

25

則諧波的波速為

v=-=0.8m∕s

T

3L

14.(1)—；(2)4，%，

66%

【詳解】(1)對B、C有

mv0=(τ77+2∕z?)v1

對C有

「1C2

μmgL=—×2mv]

解得

9gL

(2)對C、A有

i÷6mv3,^×2mv^

2∕wvl=2/wu

解得

"v_6_2k'匕v=b6

可知，碰后c、A速度大小均為言。碰后對B、C有

6

mvl+2mv2=(∕π+2rn)v4

解得

v4=O

表明兩者同時減速至0,則對C有

-μmgt=Imv2

解得

答案第10頁，共12頁

3L

t=—

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2