2024年重慶市高三二模物理試題及答案

2024年重慶市普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試高考模擬調(diào)研卷物理(二)物理測(cè)試卷共4頁(yè)，滿分100分?？荚嚂r(shí)間75分鐘。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.我國(guó)相關(guān)法律規(guī)定，故意高空拋物，尚未造成嚴(yán)重后果，但足以危害公共安全的，依照刑法一百一十四條規(guī)定的以危險(xiǎn)方法危害公共安全罪定罪處罰。2023年3月5日，重慶市璧山區(qū)一私家車被高空墜下的鵝卵石砸壞、警方經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)偵查，鎖定大致方位和樓層后，進(jìn)一步走訪確認(rèn)為26樓住戶內(nèi)一小朋友將花盆中鵝卵石向下拋出所致。若該鵝卵石拋出時(shí)的速度為水平方向，忽略空氣阻力，下列說法正確的是A.該鵝卵石在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不少于3sB.該鵝卵石拋出時(shí)的初速度越大，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短C.該鵝卵石砸車時(shí)的速度大小與拋出時(shí)的速度無(wú)關(guān)。D.該鵝卵石的質(zhì)量越大，砸車時(shí)的速度越大2.如果把重慶看成一幅大型立體山水畫，那么在長(zhǎng)江上劃破天際的兩組索道就是這幅畫作里的“點(diǎn)睛之筆”題2F方向的夾角接近45°，轎廂和乘客的總重力為G。轎廂勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)與G的關(guān)系最接近GA.FB.FC.FD.F4G3G2G33.如題3圖1所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E恒定、內(nèi)阻為r，外電阻R為可變電阻，則題3圖2的縱坐標(biāo)可能為A.電源電流B.電源輸入功率C.電源輸出功率D.電源效率4.“天庭”“天庭”繞地心運(yùn)動(dòng)一周約49000km。2023年9月21日，天宮課堂第四課在距地面高約400km“天宮”“天庭”“天庭”“天宮”均繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球可視為半徑約6400km的均勻球體，則“天庭”相對(duì)于“天宮”A.線速度更大B.周期更大C.加速度更大D.受地球引力一定更大5.如題5圖1所示，平面內(nèi)，x軸上xm和xm處分別固定、B兩點(diǎn)電荷，一等勢(shì)面恰好沿y軸，x0區(qū)域的部分等勢(shì)面分布如題5圖2所示。一帶正電的點(diǎn)電荷僅在電場(chǎng)力作用下由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，下列說法正確的是A.、B兩點(diǎn)電荷電性相同,電勢(shì)ab第1頁(yè)共5頁(yè)B.、B兩點(diǎn)電荷電性相同,電勢(shì)abC.、B兩點(diǎn)電荷電性不同，電勢(shì)abD.、B兩點(diǎn)電荷電性不同,電勢(shì)ab6.如題6圖1所示，水火箭又稱氣壓式噴水火箭、水推進(jìn)火箭，由飲料瓶、硬紙片等環(huán)保廢舊材料制作而成。題6圖2時(shí)可近似認(rèn)為水從水火箭中向下以恒定速度040m/s在不到0.1s時(shí)間內(nèi)噴完，使水火箭升空。已知水和水火箭的質(zhì)量分別為m0.4、mkg,忽略空氣阻力，水剛好噴完時(shí)，水火箭的速度最接近12A.12m/sB.30m/sC.50m/sD.120m/s7.一帶負(fù)電粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿x7O點(diǎn)的電勢(shì)為零，下列說法正確的是A.2x位置的電勢(shì)是x位置電勢(shì)的4倍00B.該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)C.該粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.該粒子在x~2x段的動(dòng)能增加量是0~x段動(dòng)能增加量的4倍0003小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如題820N25N的水平力時(shí),箱子加速度為0.25m/s2,改用29N的水平力時(shí),箱子加速度為0.50m/s2。據(jù)此可得A.用20N的水平力推箱子時(shí)，推力小于箱子所受摩擦力B.箱子與水平地面間的滑動(dòng)摩擦力為21NC.箱子的質(zhì)量為16kgD.箱子與水平地面間的最大靜摩擦力為20N9.某研究小組為研究一款籃球的性能，在籃球上安裝了速度傳感器。如題9圖1所示，某次測(cè)試時(shí)，由靜止釋放籃球的同時(shí)，豎直向下拍一次籃球，籃球第一次落地前的“速度─時(shí)間”圖像如題9圖2所示。已知籃球質(zhì)量1m0.5,籃球6可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g取10m/s2。則A.釋放點(diǎn)到水平地面的高度為0.8m第2頁(yè)共5頁(yè)B.釋放點(diǎn)到水平地面的高度為1.8mC.籃球第一次反彈后上升的高度為0.3mD.籃球第一次反彈后上升的高度為1.5m10.如題10圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比，n:n1:原線圈通過定值電阻R與輸出電壓有效值恒12定的交流電源相連，副線圈兩端連接兩個(gè)阻值均為4R的定值電阻R和R。下列說法正確的是12A.開關(guān)S閉合后，R的電功率增大B.開關(guān)S閉合后，R的電功率減小C.開關(guān)S閉合前、后，該理想變壓器的輸出功率之比為9：4D.開關(guān)S閉合前、后，該理想變壓器的輸出功率之比為81：50三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.(6分)短暫的強(qiáng)烈閃光，照亮運(yùn)動(dòng)的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個(gè)閃光時(shí)刻的位置。某時(shí)刻，將一小球從O點(diǎn)由靜止釋放，頻閃儀每隔0.04s閃光一次，題11圖是小球自由下落時(shí)的部分頻閃照片示意圖，照片中的數(shù)字是小球下落的距離(單位：cm)。以下計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字。(1)該小球運(yùn)動(dòng)到C處的速度大小為m/s。(2)所測(cè)重力加速度大小為m/s。(3)該小球運(yùn)動(dòng)到D處的速度大小為m/s。12.(10分)鋰離子電池是極具發(fā)展前景的重要能源存儲(chǔ)裝置之一，廣泛應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品和電動(dòng)汽車等領(lǐng)域。內(nèi)阻是鋰離子電池的重要參數(shù)之一，具有非常重要的研究意義。某研究小組利用題12圖1所示電路，對(duì)銘牌如題12圖2所示的某鋰離子電池進(jìn)行研究(該鋰離子電池內(nèi)阻不超過)除開關(guān)和導(dǎo)線外，可選的其他實(shí)驗(yàn)器材有：A.電壓表(量程0~3.0V)B.電流表(量程0~0.6A)C.定值電阻(阻值2Ω,額定功率5W)D.定值電阻(阻值20Ω,額定功率10W)E.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0-10Ω,額定電流2A)F.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~100Ω,額定電流2A)(1)為盡量準(zhǔn)確、方便地測(cè)出該鋰離子電池的內(nèi)阻，定值電阻R?應(yīng)該選擇(填相應(yīng)器材前的字母標(biāo)號(hào))滑動(dòng)變阻器R應(yīng)該選擇(2)正確選取器材后，電壓表應(yīng)接在(選填“a”“b”)處。第3頁(yè)共5頁(yè)(3)閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片位置，得到多組電壓表和電流表的數(shù)值U和IUI圖像如題12圖3該鋰離子電池的電動(dòng)勢(shì)為V,其內(nèi)阻為Ω。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))13.(10分)滑梯是兒童喜歡玩的游樂設(shè)施之一。如題13m30的兒童從高h(yuǎn)2.0m占地長(zhǎng)l4.0m的固定滑梯上由靜止滑下，到達(dá)滑梯傾斜部分底端時(shí)的速度大小02.0m/s。已知滑梯水平部分與傾斜部分的材料相同，該兒童經(jīng)過這兩部分的連接處時(shí)速度大小不變，該兒童可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：(1)該兒童剛到達(dá)滑梯傾斜部分底端時(shí)損失的機(jī)械能；(2)為使該兒童不滑出滑梯，滑梯水平部分的最小長(zhǎng)度。14.(13分)2023年5月，我國(guó)科研人員根據(jù)“祝融號(hào)”火星車觀測(cè)數(shù)據(jù)，首次發(fā)現(xiàn)火星車著陸區(qū)的沙丘表面有含水特征，“祝融2號(hào)”設(shè)計(jì)了探測(cè)火星大氣成分的探測(cè)儀器，其原理如題14圖所示：虛線左側(cè)為離子接收器、右側(cè)存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線PQ與水平方向的夾角為45°，虛線被探測(cè)的大氣分子進(jìn)入電子轟擊源后，均會(huì)成為電荷量為e的負(fù)離子()U1的右端點(diǎn)P相距L處的小孔O(即L)垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知質(zhì)量為n的負(fù)離子恰好運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)被離子接收器1接收，離子接收器1的豎直寬度為3L，不計(jì)重力及離子間的相互作用力。求:(1)該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；(2)質(zhì)量為u的水分子進(jìn)入該儀器后，會(huì)被哪個(gè)接收器接收?第4頁(yè)共5頁(yè)15.(18分)如題15圖所示，一邊長(zhǎng)為1.5R的正方體物塊靜置于足夠長(zhǎng)的光滑水平面上，該正方體物塊內(nèi)有一條由半徑為R四分之一圓弧部分和豎直部分平滑連接組成的細(xì)小光滑圓孔道。一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，以初速度03gR重力加速度為g。(1)求該正方體物塊的質(zhì)量；(2)求小球離開孔道時(shí)的速度；(3)小球從進(jìn)入孔道至到達(dá)孔道最高點(diǎn)的過程中，小球在孔道圓弧部分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0，求小球到達(dá)孔道最高點(diǎn)時(shí)，該正方體物塊移動(dòng)的距離。第5頁(yè)共5頁(yè)物理(二)參考答案1~7ABCBDCA8BC9AD10AD解析：11.A。該鵝卵石水平拋出后只受重力作用，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，取每層樓高約3m，由hgt2得，該22h2325鵝卵石在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間約為ts15s3s,選項(xiàng)A正確；該鵝卵石下落的高度一定，下g10121落時(shí)間與拋出時(shí)的速度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由機(jī)械能守恒定律2mgh得，該鵝卵石砸在車輛上時(shí)202v02gh,與拋出時(shí)的速度有關(guān)，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C、D均錯(cuò)誤。2的速度大小GGG2.B。由圖可知,四根吊臂對(duì)稱分布,有4Fsin45G,得F,選項(xiàng)B符合題意，故選B。4sin45223ErR3.C。電源電流I,即電源電流隨外電阻增大而減小，選項(xiàng)A不符合題意；電源輸入功率E2入,即電源輸入功率隨外電阻增大而減小，選項(xiàng)B不符合題意；電源輸出功率rR2ErRE2出RP,當(dāng)r=R時(shí)取最大值，即電源輸出功率隨外電阻增大而先增大后減小，選項(xiàng)C符r2R2rRPI2R1合題意；電源效率出,即電源效率隨外電阻增大而增大，選項(xiàng)D不符合題意。故選C。rRrP入I21RC490004.B。由題知，“天庭”繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r,“天宮”繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r'Rh6404006800,故r'r,又由萬(wàn)有引力提供向心力有v22rr3mmr,得a、v、T,可知軌道半徑越大，加速度越小、速r2rT2r2度越小、周期越大，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；不知道“天庭”和“天宮”的質(zhì)量關(guān)系，無(wú)法判斷兩者所受地球引力大小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5.D。由一帶正電的點(diǎn)電荷僅在電場(chǎng)力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡易得，點(diǎn)電荷B帶正電，又由一等勢(shì)面恰好沿y軸，結(jié)合x0區(qū)域的等勢(shì)面分布可得，點(diǎn)電荷A帶負(fù)電，且A、B兩點(diǎn)電荷所帶電荷量相等，即A、B兩點(diǎn)電荷帶等量異種電荷；點(diǎn)電荷B帶正電，靠近B的等勢(shì)面電勢(shì)較高，因此、b兩點(diǎn)處的電勢(shì)滿足;故選項(xiàng)D符合題意，故選D。ab6.C。由于水在不到0.1s時(shí)間內(nèi)噴完，可知水和水火箭間的作用力較大，水和水火箭的重力可以忽略，水和水火v200.440箭組成的系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒，有mvmv解得水火箭的速度vm/sm/s,選項(xiàng)C1020.3第1頁(yè)共5頁(yè)符合題意，故選C。027.A。由于Vx圖像為直線，可知該粒子在0處的速度大小為,O點(diǎn)的電勢(shì)為零、電勢(shì)能為零，點(diǎn)的O21v1速度為零、動(dòng)能為零，該粒子僅受電場(chǎng)力，其電勢(shì)能與動(dòng)能之和不變，有m020得12222,選項(xiàng)A正確；取0~x段該粒子所受平均作用力為F，x~2x段該粒子所受平均作用力為F，由2101002動(dòng)能定理有，0~x段FxE,x~2x段FxE,得F3F,可知該粒子在運(yùn)動(dòng)過程中所受合外力增01010020221大，加速度增大，電場(chǎng)增強(qiáng)，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；由Vx圖像可知，該粒子在0~0段的動(dòng)能增加量為221v111v3Em0020,在x~2x段的動(dòng)能增加量為E20m01,可知0210022282228x~2x段的動(dòng)能增加量是0~x段動(dòng)能增加量的3倍，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。0008.BC。用20N的水平力推一水平地面上靜止的箱子，箱子不動(dòng)，其受力平衡，此時(shí)箱子所受靜摩擦力等于水平推力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由牛頓第二定律有：Ff,Ff,代入數(shù)據(jù)解得：箱子的質(zhì)量m16，箱1122子與水平地面間的滑動(dòng)摩擦力fN，選項(xiàng)B、C正確；箱子與水平地面間的滑動(dòng)摩擦力為21N，最大靜摩擦力大于或等于滑動(dòng)摩擦力，箱子與水平地面間的最大靜摩擦力大于20N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。9.AD。0~0.2s時(shí)間內(nèi)，籃球的vt圖像與t軸圍成的面積即為釋放點(diǎn)到水平地面的高度，由此可得11h5m56m0.8,選項(xiàng)A正確、選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由vt圖像知,0.1~0.2s時(shí)間內(nèi),籃球的加2265速度a2m/s210m/sg,可見籃球所受阻力可忽略，因此籃球第一次反彈后上升到最高點(diǎn)過程中，籃20.1球的機(jī)械能守恒，籃球第一次落地的速度v6m/s,設(shè)第一次反彈上升的高度為h，由機(jī)械能守恒定律有111251mgh,解得h1.5m,選項(xiàng)D正確、選項(xiàng)C錯(cuò)誤。112610.AD。把R看成電源內(nèi)阻，把副線圈及變壓器等效為外電阻、串聯(lián)在原線圈中，開關(guān)S閉合后，外電阻變小，原線圈電流增大，R的電功率增大，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；設(shè)開關(guān)S斷開時(shí)，變壓器副線圈電流為I、電源U1I11電壓為U，對(duì)理想變壓器有I4R,得變壓器原線圈兩端電壓和電流分別為I4R124U1、I4I,原線圈與電源回路滿足UUIR5IR,設(shè)開關(guān)S閉合時(shí)，變壓器副線圈電流為I'1114I2R992I9，電阻R和R總電阻為2R，同理可得U4＇R＇R,得5IR,,因此開關(guān)S閉12I4210PII24R81,選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。合前、后，該理想變壓器的輸出功率之比為22R50P11.(6分)(1)1.1(2分)(2)9.7(2分)第2頁(yè)共5頁(yè)(3)1.5(2分)解析：1(1)取由O到A點(diǎn),下落時(shí)間為0.04s,重力加速度約為10m/s2,由hgt0.50可知，第一段22的時(shí)間間隔小于0.04s，因此不能直接用的距離來(lái)計(jì)算C處的速度。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的中間時(shí)刻速度等x11.302.55于平均速度，可得小球運(yùn)動(dòng)到C處的速度大小csm/。/Thh20.041.55hgCDCB/s9.7m/s。2(2)根據(jù)逐差法可得，重力加速度T2T20.042(3)小球運(yùn)動(dòng)到D處的速度大小bcgT1.19.70.04m/s1.5m/s。12.(10分)(1)C(2分)E(2分)(2)a(2分)(3)3.78(3.76~3.79均可)(2分)0.47(0.43~0.48均可)(2分)解析：(1)若選阻值為20Ω的定值電阻，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流最大約為E3.7IA0.185,(量程0~0.6A)測(cè)量誤差較大，因此定值電阻應(yīng)選2Ω，故選C；若選阻值范圍R200~100Ω的滑動(dòng)變阻器接入電路.側(cè)操作困難、讀數(shù)誤差大，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選阻值范圍0~10Ω，故選E。(2)電壓表接在“a”點(diǎn)相當(dāng)于增加了電源內(nèi)阻，可使測(cè)量時(shí)電壓表變化范圍大，操作方便，偶然誤差小，也可避免電壓表超出量程。得UIRrE,，由UI圖像的截距可知，該鋰(3)由閉合電路歐姆定律，有EUI0r,0U2.303.78離子電池的電動(dòng)勢(shì)EV,斜率0r2.47;解得該鋰離子電池的內(nèi)阻I0.60r.47。13.(10分)1解：(1)該兒童剛到達(dá)滑梯傾斜部分底端時(shí)，損失的機(jī)械能Emgh20540J①(4分)橫21(2)該兒童在滑梯傾斜部分運(yùn)動(dòng)時(shí)，由動(dòng)能定理有：mghfx,②(1分)202取滑梯傾斜部分傾角為θ，其中滑動(dòng)摩擦力f(1分)③斜面長(zhǎng)xl/④(1分)第3頁(yè)共5頁(yè)聯(lián)立②③④式解得，該兒童與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.45⑤1若該兒童滑到滑梯水平部分末端恰好靜止，由動(dòng)能定理有：0mv20mgL⑥(1分)24聯(lián)立⑤⑥可得：滑梯水平部分的最小長(zhǎng)度L⑦(2分)914.(13分)解：(1)負(fù)離子經(jīng)過加速電場(chǎng)時(shí)，由動(dòng)能定理有：負(fù)離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有：B1mv2①(2分)22②(2分)r12mU由①②式解得：負(fù)離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r③(1分)Be質(zhì)量為u的負(fù)離子恰好在P點(diǎn)被離子接收器1接收，由幾何關(guān)系得：L該負(fù)離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑1④(1分)22由③④式解得：該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B⑤(2分)(2)取負(fù)離子恰好從離子接收器1的下邊緣Q點(diǎn)進(jìn)入離子接收器1，由幾何關(guān)系得：22r,得r224Lr3LL⑥(2分)22821ur22254結(jié)合③④⑥得：離子接收器1能接收到的最大質(zhì)量滿足2r1252即離子接收器1能接收到的最大質(zhì)量：1uuu⑦(2分)4故質(zhì)量為u的水分予進(jìn)入該儀器后，會(huì)被離子接收器1接收(1分)15.(18分)解：(1)小球在孔道豎直部分運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球和物塊在水平方向速度相等，到達(dá)孔道最高點(diǎn)時(shí)豎直速度