2024年高考物理模擬卷01（重慶卷）（全解全析）

2024年高三第一次模擬考試高三物理（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．答題前，務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡規(guī)定的位置上。2．答第1至10題時，必須使用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦擦干凈后，再選涂其他答案標號。3．答第11至15題時，必須使用毫米黑色簽字筆，將答案書寫在答題卡規(guī)定的位置上。4．所有題目必須在答題卡上作答，在試題卷上答題無效。5．考試結(jié)束后，將試題卷和答題卡一并交回。第Ⅰ卷（選擇題）一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖所示，一質(zhì)量為的白板擦靜止在豎直磁性白板上，現(xiàn)給白板擦一個恒定的水平推力，重力加速度g取，則推力作用后（）A．白板擦可能做水平方向勻速直線運動 B．白板擦可能做勻加直線運動C．白板擦受到的摩擦力大小為 D．白板擦共受6個力【答案】B【詳解】AB．水平推力作用后，重力與推力的合力為，白板擦不可能做水平方向運動。若最大靜摩擦力大于，則白板擦靜止，若最大靜摩擦力小于，則沿重力與推力的合力方向做勻加速直線運動，故A錯誤，B正確；C．此時摩擦力大小與彈力成正比，具體大小未知，故C錯誤；D．推力作用后，白板擦共受重力、彈力、摩擦力、推力、磁力5個力，故D錯誤。故選B。2.科幻電影《流浪地球2》中描述的“重核聚變”是通過“燒石頭”的方式實現(xiàn)行星發(fā)動機的能量供應(yīng)。但從當前工程角度來講，“重核聚變”暫時還不屬于重點研究方向，而現(xiàn)實世界人類利用輕核聚變實現(xiàn)聚變能源的利用指日可待。下列關(guān)于核能與核反應(yīng)的敘述正確的是（）A．發(fā)生一次衰變可變成B．是鈾核裂變方程，裂變產(chǎn)物的結(jié)合能小于C．查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程為D．如果質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別為、、，則質(zhì)子和中子結(jié)合成一個粒子的過程中，釋放的核能為【答案】D【詳解】A．電荷數(shù)為92，發(fā)生一次衰變電荷數(shù)增加1，即電荷數(shù)變?yōu)?3，而的電荷數(shù)為94，則發(fā)生一次衰變不可能變成，故A錯誤；B．組成原子核的核子越多，它的結(jié)合能越大，所以結(jié)合能比的結(jié)合能大，故B項錯誤；C．查德威克用粒子轟擊鈹核發(fā)現(xiàn)了中子，故C項錯誤；D．兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個粒子，質(zhì)量虧損是根據(jù)質(zhì)能方程可得釋放的能量是故D項正確。故選D。3.如圖所示，一水平放置的平行板電容器的下極板接地。一帶電油滴靜止于P點。現(xiàn)將一與極板相同的不帶電的金屬板插入圖中虛線位置，則下列說法正確的是（）A．油滴帶正電 B．M、N兩極板間的電壓保持不變C．P點的電勢減小 D．油滴在P點的電勢能減小【答案】C【詳解】A．一帶電油滴靜止于P點，電場力向上，則油滴帶負電，故A錯誤；B．現(xiàn)將一與極板相同的不帶電金屬板插入圖中虛線位置，相當于減小了板間距，根據(jù)電容的決定式可知，電容C變大，電量Q不變，依據(jù)公式可知，M、N兩極板間電壓變小，故B錯誤；C．板間場強可知場強E不變，而P點與下極板間距減小，根據(jù)則可知P點的電勢減小，故C正確；D．油滴在P點的電勢能，因油滴帶負電，則電勢能變大，故D錯誤。故選C。4.在豎直平面內(nèi)光滑圓軌道的外側(cè)，有一小球（可視為質(zhì)點）以某一水平速度從最高點A出發(fā)沿圓軌道運動，至B點時脫離軌道，最終落在水平面上的C點，圓軌道半徑為，重力加速度為，不計空氣阻力。下列說法中正確的是（）A．小球從A點出發(fā)的速度大小B．小球經(jīng)過B點時的速度大小C．小球經(jīng)過B點時速度變化率大小為D．小球落在C點時的速度方向豎直向下【答案】C【詳解】A．根據(jù)題意可知，小球在A點沒有脫離軌道，則小球?qū)A軌道的壓力不為零，由牛頓第二定律有解得故A錯誤；B．根據(jù)題意可知，小球在B點脫離軌道，則小球?qū)A軌道的壓力為零，只受重力作用，設(shè)此時小球與圓心的連線與豎直方向的夾角為，由牛頓第二定律有解得故B錯誤；C．根據(jù)題意可知，小球在B點脫離軌道，則小球?qū)A軌道的壓力為零，只受重力作用，小球的加速度為，即小球經(jīng)過B點時速度變化率大小為，故C正確；D．根據(jù)題意可知，小球在B點脫離軌道，速度方向為斜向下，只受重力作用，水平方向做勻速直線運動，小球落地時，水平方向速度不為零，則小球落在C點時的速度方向不可能豎直向下，故D錯誤。故選C。5.如圖，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負電的粒子，不計重力，從x軸上的P點以速度v射入第一象限內(nèi)的勻強磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限。已知v與x軸成45°角。OP=a。則以下說法正確的是（）A．帶電粒子運動軌跡的半徑為aB．磁場的磁感應(yīng)強度為C．OQ的長度為D．粒子在第一象限內(nèi)運動的時間為【答案】D【詳解】A．帶電粒子做勻速圓周運動的圓心和軌跡如下圖設(shè)帶電粒子運動軌跡的半徑為R，根據(jù)幾何知識可得解得故A正確；B．根據(jù)牛頓第二定律可得解得故B錯誤；C．根據(jù)幾何知識可得故故C錯誤；D．帶電粒子做勻速圓周運動的周期為由幾何知識可得則故D正確。故選D。6.如圖所示，、間所接電源電壓恒定，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為，電路中兩個燈泡完全相同，都標有“，”，電表都是理想電表。調(diào)節(jié)滑動變阻器，當觸頭位于某位置時，兩個燈泡都正常發(fā)光，下列說法正確的是（）A．此時原副線圈中電流相同B．此時滑動變阻器接入電路的阻值與燈泡的阻值相同C．滑動變阻器的觸頭向下滑動，電壓表、的示數(shù)不變D．滑動變阻器的觸頭向下滑動，電流表示數(shù)減小【答案】B【詳解】A．因為理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為，則原副線圈中電流之比為，A錯誤；B．因原副線圈中電流之比為，兩個燈泡都正常發(fā)光，此時通過滑動變阻器的電流大小與通過燈泡的電流相同，所以此時滑動變阻器的阻值與燈泡的阻值相同，B正確；C．設(shè)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，燈泡的等效電阻是RL，則有變壓器等效電路如圖所示，滑動變阻器的觸頭向下滑動，副線圈電路的總電阻R減小，ｋ值不變，則有原、副線圈的電流都增大，電源電壓恒定，則原線圈兩端電壓減小，電壓表、的示數(shù)都減小，C錯誤；D．滑動變阻器的觸頭向下滑動，副線圈電路的總電阻R減小，則有原、副線圈的電流都增大，則電流表示數(shù)增大，D錯誤。故選B。7.如圖所示，光滑水平面上質(zhì)量為2M的物體A以速度v向右勻速滑動，質(zhì)量為M的B物體左端與輕質(zhì)彈簧連接并靜止在光滑水平面上，在物體A與彈簧接觸后，以下判斷正確的是（）A．在物體A與彈簧接觸過程中，彈簧對A的彈力沖量大小為B．在物體A與彈簧接觸過程中，彈簧對B的彈力做功的功率一直增大C．從A與彈簧接觸到A、B相距最近的過程中，彈簧對A、B做功的代數(shù)和為0D．從A與彈簧接觸到A、B相距最近的過程中，最大彈性勢能為【答案】A【詳解】A．根據(jù)動量守恒定律得根據(jù)機械能守恒定律得解得根據(jù)動量定理得解得A正確；B．在物體A與彈簧接觸到彈簧最短的過程中，彈簧的彈力和B的速度都增大，彈簧對B的彈力做功的功率增大；在彈簧接近原長時，B的速度接近，而彈簧的彈力幾乎等于零，彈簧對B的彈力做功的功率幾乎等于零，所以在物體A與彈簧接觸過程中，彈簧對B的彈力做功的功率先增大后減小，B錯誤；CD．根據(jù)動量守恒定律得解得彈簧對A、B做功分別為彈簧對A、B做功的代數(shù)和為最大彈性勢能為CD錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對得5分，選對但不全得3分，選錯得0分。8.北京時間2022年6月5日10時44分，搭載“神舟十四號”載人飛船的“長征二號”F遙十四運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，約577s后，“神舟十四號”載人飛船與火箭成功分離，進入預(yù)定軌道，飛行乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。北京時間2022年6月5日17時42分，“神舟十四號”成功對接“天和”核心艙徑向端口，整個對接過程歷時約7h。對接后組合體在距地面高為h的軌道上做勻速圓周運動，環(huán)繞的向心加速度為a，環(huán)繞的線速度為v，引力常量為G，則下列判斷正確的是（）A．組合體環(huán)繞的周期為 B．地球的平均密度為C．地球的第一宇宙速度大小為 D．地球表面的重力加速度大小為【答案】AC【詳解】A．組合體的向心加速度解得故A正確；D．組合體的軌道半徑由聯(lián)立解得故D錯誤；B．地球的密度故B錯誤；C．根據(jù)地球的第一宇宙速度故C正確。故選AC。9.某靜電場的電場線與x軸平行，電勢φ隨x坐標變化的關(guān)系圖像如圖4所示。若將一帶電的粒子(重力不計)從坐標原點O由靜止釋放，在僅受電場力的作用下，該粒子在x軸上沿著軸線的正方向運動，已知電場中A、B兩點的x坐標分別為10mm、30mm，則()A．該帶電粒子一定帶負電荷B．該電場為勻強電場，電場強度大小為1000V/mC．該粒子沿x軸從A點到B點的過程中，電勢能一先減小后增大D．在x軸上從A點到B點電場的方向沿x軸正方向【答案】BD【解析】A.粒子受力方向和電場方向相同，故粒子帶正電荷，選項A錯誤；B.φ－x圖像的斜率表示電場強度大小，斜率不變說明電場為勻強電場，電場強度大小為E＝eq\f(U,d)＝eq\f(Δφ,x)＝eq\f(20,20×10－3)V/m＝1000V/m，選項B正確；C.粒子沿x軸從A點到B點的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減少，選項C錯誤；D.由圖像知電勢一直降低，根據(jù)沿著電場線方向電勢降低，所以在x軸上從A點到B點電場強度都沿x軸正方向，選項D正確。故選BD10.如圖所示，電阻不計的水平U形光滑導軌上接一個阻值為的電阻，放在豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場中，一個半徑為L、質(zhì)量為、電阻為的半圓形硬導體棒（直徑與導軌垂直，并接觸良好），在水平向右的恒定外力的作用下，由靜止開始運動，當速度為時，位移為，下列說法正確的是（）A．此時兩端電壓為B．此時桿克服安培力做功的功率為C．此過程中導體棒的平均速度大于D．此過程中通過電阻的電荷量為【答案】ACD【詳解】A．導體有效切割的長度等于半圓的直徑，半圓形導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小為相當于電源，其兩端電壓為外電壓，由歐姆定律得A正確；B．此時桿克服安培力做功的功率為B錯誤；C．若導體棒做勻加速運動，則平均速度等于，但是由于導體棒做加速度減小的加速運動，根據(jù)運動圖像可知，此過程中的位移大于做勻加速過程的位移，則此過程中導體棒的平均速度大于，C正確；D．根據(jù)可知此過程中通過電阻的電荷量為D正確。故選ACD。第Ⅱ卷（非選擇題）三、實驗題：本題共2小題，共15分。第11題6分，第12題9分。11.在探究加速度a與所受合力F的關(guān)系時，某實驗小組采用圖甲所示的實驗裝置進行實驗探究。控制小車質(zhì)量M不變，尋找其加速度a與所受合力F的關(guān)系。

（1）該實驗必須要平衡摩擦力。在平衡摩擦力的這步操作中，該同學______（選填“需要”或“不需要”）通過細繩把砂桶掛在小車上。（2）在實驗中，該同學得到的一條如圖乙所示的紙帶，他每隔4個點取一計數(shù)點，在紙帶上做好1，2，3，4，5的標記，用毫米刻度尺測量出從起點1到各計數(shù)點的距離，在圖中已經(jīng)標出。已知電火花打點計時器的打點周期為，則該小車運動的加速度大小為_______（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）在數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，把砂和砂桶的總重力當成小車的合力F，采用圖像法處理數(shù)據(jù)，畫出如圖丙所示圖像，發(fā)現(xiàn)圖線上端彎曲，并不是直線，出現(xiàn)這一問題的可能原因是________。（4）關(guān)于本實驗存在的誤差，以下說法正確的是________。A．在用刻度尺測量出從起點到各計數(shù)點的距離時，存在偶然誤差，可以減小B．把砂和砂桶的總重力當成小車的合力導致實驗中存在系統(tǒng)誤差，可以消除C．實驗中用圖像法處理數(shù)據(jù)不僅可以減小系統(tǒng)誤差，還能直觀的得出a與F的關(guān)系【答案】（1）不需要；（2）；（3）小車質(zhì)量沒有遠遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量；（4）AB【詳解】（1）在補償阻力這步操作中，不需要通過細繩把砂桶掛在小車上。（2）相鄰的兩計數(shù)點之間還有4個點未畫出，則根據(jù)可得該小車運動的加速度大小為（3）圖線上端彎曲，其原因可能是小車質(zhì)量沒有遠遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量。（4）A．在題圖乙中，每個測量數(shù)據(jù)均存在偶然誤差，通過多次測量的方式可以減小，A正確；B．因砂和砂桶加速下降，失重，則細繩的拉力小于砂和砂桶的總重力，即把砂和砂桶的總重力當成小車的合力導致實驗中存在系統(tǒng)誤差，可以將砂和砂桶以及小車看成一個整體研究，這樣可以避免該系統(tǒng)誤差，B正確；C．實驗中用圖像法處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差，C錯誤。故選AB。12.某同學為了精確測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計了如圖所示的電路。實驗室為其提供的實驗器材如下：電壓表V（量程，內(nèi)阻）②定值電阻③定值電阻④電阻箱（0～）⑤開關(guān)S和導線若干回答下列問題：（1）由于電壓表的量程較小，需將電壓表改裝成量程為2V的電壓表，需_________（填“串”或“并”）聯(lián)一定值電阻，該定值電阻應(yīng)選擇_________；（2）實驗時，將開關(guān)閉合，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄多組電壓表的示數(shù)U以及對應(yīng)的電阻箱的阻值R，然后根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)描繪出的圖像，如圖乙所示，已知描繪圖像時忽略了電壓表的分流作用，若該圖像的縱截距為b，斜率為k，則電源的電動勢E＝_________，電源的內(nèi)阻r＝_________；（3）如果不能忽略電壓表的分流作用，則（2）中獲得的電源內(nèi)阻的測量值_________（填“大于”“等于”或“小于”）真實值?！敬鸢浮浚?）串、R1；（2）、；（3）小于【詳解】（1）由于電壓表的量程較小，需將電壓表改裝成量程為2V的電壓表，電阻需要分壓，所以要串聯(lián)一定值電阻。電壓表改裝成量程為2V的電壓表，則解得故選R1。（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律整理得結(jié)合數(shù)學知識可知所以（3）測得的電源內(nèi)阻應(yīng)等于電壓表內(nèi)阻RV與電阻R1之和再與電源內(nèi)阻r并聯(lián)后的阻值，即故測量值小于真實值。四、解答題：本題共3小題，共42分。13題12分，14題18分，15題12分。13.兩質(zhì)量均為m的相同物塊緊密相連，中間放有少量火藥，在足夠長水平地面上以初速度開始運動，物塊與水平地面的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度大小為g，不計空氣阻力和火藥的質(zhì)量。當物塊一起運動時間為時，火藥爆炸將兩物塊炸開，有的化學能轉(zhuǎn)化為兩物塊的動能，且爆炸后兩物塊均沿水平方向運動。爆炸時間極短。求：（1）火藥爆炸前瞬間兩物塊的速度大?。唬?）兩物塊炸開后均停止運動時兩物塊間的距離。【答案】（1）；（2）【詳解】（1）對于兩物塊根據(jù)牛頓第二定律得根據(jù)勻變速運動的規(guī)律有（2）火藥爆炸后，兩物塊均沿水平方向運動，設(shè)炸后瞬間B、A物塊速度分別為和，根據(jù)動量守恒定律有根據(jù)能量守恒定律有解得向左運動向右運動（另一組解與題意不符，舍去）火藥爆炸后物塊A向右運動的距離火藥爆炸后物塊B向左運動的距離兩物塊炸開后均停止運動時兩物塊間的距離14.如圖所示，在直角坐標系的范圍內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，方向垂直紙面向外；在的范圍內(nèi)有與y軸負方向成斜向下的勻強電場。y軸與x軸上有P、Q兩點，Q