2024届重庆市普通高等学校招生全国统一考试高考模拟调研卷（三）物理试题

2024年重庆市普通高中学业水平选择性考试高考模拟调研卷物理（三）物理测试卷共4页，满分100分。考试时间75分钟。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.坐过山车时，人体会分泌大量肾上腺素和多巴胺，让人感觉惊险刺激。如题1图所示，某车厢中游客通过环形轨道攀升的一小段时间内速率不变，则该过程中（）题1图A.该游客所受合力做功为零B.该游客所受合力始终为零C.该游客的机械能守恒D.该游客所受重力的瞬时功率一定变大2.某电容式电子秤的部分结构如题2图所示。将该电子秤水平放置，未测物品时，两金属板M，N平行正对，带有等量异种电荷且保持不变；当放置物品时，M板受到压力F而发生微小形变，则（）题2图A.M、N两板间电势差变小B.M、N两板间场强处处不变C.M、N两板构成的电容器的电容变小D.M、N两板构成的电容器的电容不变3.用甲、乙两种不同的金属做光电效应的实验，甲的逸出功大于乙的逸出功，在同一坐标系中作出它们的遏止电压Uc随入射光频率v变化的图像，如题3图所示，其中②、甲、③三条图线相互平行，则乙的图线是（）题3图A.①B.②C.③D.④4.如题4图所示，一网球爱好者在某次训练时，无初速地释放手中质量为58g的网球，然后在网球反弹上升学科网（北京）股份有限公司途中进行击打训练。试估算该网球由静止释放后第一次落地前瞬时的动量大小约为（）题4图A.0.03kg×m/sB.0.3kg×m/sC.3kg×m/sD.30kg×m/s5.如题5图所示，航天器c位于日地系统中拉格朗日L1点处，与太阳a、地球b构成稳定的等边三角形，大圆为地球绕太阳中心做匀速圆周运动的轨迹。实际上，a、b、c是一个“三星”系统，由于航天器的质量远小于天体的质量，a、b、c绕着a、b构成的“双星”连线中的O点转动。忽略其他天体的影响，则对O点（）题5图A.c的周期大于b的周期B.c的向心加速度等于b的向心加速度C.c的向心力指向太阳中心D.c的线速度大于b的线速度6.如题6图所示，水平面内正方形的四个顶点固定着四个完全相同的点电荷a、b，c、d，竖直线MN为该正方形的中轴线，交正方形所在平面于O点，两电荷量大小相等的带电小球甲、乙恰好静止在MN轴上距O点相同距离的位置。下列说法正确的是（）题6图A.甲、乙可能为同种电性B.甲、乙质量可能不同C.甲、乙质量一定不同D.点电荷a、b、c、d在甲、乙位置处产生的场强相同7.如题7图所示，a、b、c为足够长的光滑水平面上的三个相同平板。初始时刻c静止，a、b整齐叠放在一起以某速度水平向右运动，之后b、c发生完全非弹性碰撞且不粘连，最终a恰好未从c右端滑出。忽略空气阻力，从b、c碰撞后到a、c共速前的过程中，a、b、c始终共线且粗糙程度处处相同，则下列图像正确的是（）学科网（北京）股份有限公司题7图A.a的速度随时间变化的图像B.b的加速度随时间变化的图像C.c的速度随时间变化的图像D.b的速度的平方随位移变化的图像二、多项选择题：本题共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.如题8图所示，“a®b®c®a”表示某一定质量的理想气体的一个循环过程。下列说法正确的是（）题8图A.a®b过程中，该气体放热B.b®c过程中，该气体放热C.c®a过程中，该气体放热D.a®b®c过程中，该气体吸热9.老鹰俯冲捕猎时的速度可达200km/h，题9图1是老鹰成功捕获鲤鱼的图片，题9图2为某同学估算所画的捕获示意图。一质量为2kg的老鹰捕猎前、后的一小段运动近似为半径R=100m的圆周运动，捕猎前瞬时的水平速度大小v0=180km/h，鲤鱼质量为0.5kg，老鹰和鱼均可视为质点，忽略鱼的初速度以及捕猎过程中水的作用力，重力加速度g取10m/s2，则（）题9图1题9图2学科网（北京）股份有限公司A.捕猎前、后瞬时，老鹰处于非平衡状态B.捕猎前、后瞬时，老鹰的加速度大小不变C.捕猎后瞬时，老鹰的速度大小为40km/hD.捕猎后瞬时老鹰所受空气作用力比捕猎前瞬时减少5N10.如题10图所示，“”形直角光滑金属导轨OAN固定在竖直平面内，金属杆一端由光滑铰链连接在O处，另一端穿过套在水平导轨AN上的光滑轻环，金属杆与导轨构成的回路连接良好，整个空间有垂直导轨平面的匀强磁场（图中未画出），只考虑OA段的电阻，轻环在水平外力F的作用下，使金属杆以不变的角速度逆时针转动，则在轻环由C点运动到D点的过程中（）题10图A.轻环加速运动B.轻环减速运动C.回路中的电流增大D.力F对轻环所做的功等于系统产生的热量三、非选择题：本题共5小题，共57分。11.（7分）某同学用题11图1所示装置“研究单摆运动的规律”。让摆球在竖直平面内摆动，用力传感器得到细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像如题11图2所示。题11图1题11图2题11图3（1）由图像可得，该单摆的振动周期T=______。（2）该同学先用20分度的游标卡尺测量摆球的直径，结果如题11图3所示，其读数为______cm。（3）已知摆球的质量为m，可得当地重力加速度大小g=______（用题给物理量符号表示）。12.（9分）某实验小组拟测量一量程Ig=3mA的灵敏电流计G的内阻Rg，并完成改表实验。学科网（北京）股份有限公司题12图1题12图2题12图3（1）该小组同学先用欧姆表粗略测量电流计G的内阻Rg；应将欧姆表的红表笔与电流计G的______（选填“＋”“－”）接线柱接触，把选择开关旋转到“×100”位置，正确操作后，欧姆表的指针如题12图1所示，则Rg的大小为______W。（2）为精细测量电流计G的内阻Rg，该小组同学利用“半偏法”原理设计了如题12图2所示电路图，请将题12图3所示实物连线图补充完整。①闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R0的滑片，使电流计G满偏；②保持滑动变阻器R0的滑片位置不动，断开开关S2，调节电阻箱R，使电流计G半偏；③读出电阻箱R的数值601.2W，即为电流计G的内阻Rg的测量值。由此可知，本次电流计G的内阻Rg的测量值与其真实值相比______（选填“偏大”“偏小”）。（3）然后该小组同学利用所学知识，将电流计G改装为量程IA=3A的电流表，并测量标准电流I0=2A时，发现电流计G的示数I1=2.05mA。通过本次测量，经分析可知，（2）中“半偏法”测得的Rg的测量值的相对误差为______%（保留两位有效数字）。13.（10分）题13图是某四分之一圆弧形均质柱体玻璃砖的截面图，O为圆弧圆心，圆弧半径为R。与截面OMN平行的平行单色光线照射到OM部分，光线与OM边的夹角q=45°，已知该玻璃砖对该光线的折射率为2，光在真空中的传播速度为c，不考虑反射光的折射，求：题13图（1）圆弧MN上有光线射出的弧长占其总弧长的百分比；（2）能从圆弧MN上射出的光线在该玻璃砖中经过的最短时间。14.（13分）如题14图所示，形状、材料相同的物块a、b静止在足够长的粗糙水平面上，b左端固定一劲度系数足够大的轻弹簧c，a、b、c中心共线，c左端与a相距x0。现给a一水平向右的初速度v，a刚接触c时的速度为学科网（北京）股份有限公司vv，此后a的速度减为零时恰好与c分离，且此时b的速度恰好为。已知物块a、b质量分别为2m、m，22两物块均可视为质点，重力加速度为g，忽略空气阻力，求：题14图（1）物块a、b与水平面间的动摩擦因数m；（2）物块a与c接触的时间t；（3）物块a与c刚分离时，物块b的位移大小x。15.（18分）如题15图1所示，MN与PQ是两条固定在同一水平面上的平行金属导轨，导轨间距为L，一质量为m、电阻为R、长度也为L的金属杆ab垂直跨接在导轨上，ab杆左侧导轨上安装有电流传感器，导轨左端连接一阻值也为R的定值电阻，导轨电阻不计且足够长。整个导轨处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面（图中未画出）。t=0时刻，ab杆在水平拉力F的作用下由静止开始水平向右运动，整个运动过程中，电流传感器的示数i随时间t变化的关系如题15图2所示，ab杆始终与导轨垂直并接触良好。已知ab杆与导轨间的动摩擦因数为m，重力加速度为g，求整个运动过程中题15图1题15图2（1）通过ab杆的电荷量；（2）ab杆与导轨间因摩擦产生的热量Q；（3）水平拉力F的冲量IF。学科网（北京）股份有限公司参考答案1~7AABBDCC8.BCD9.AD10.AC11.（7分）FF+2（1）2t（2分）（2）2.070（2分）（3）21（3分）03m12.（9分）（1）－（1分）600（2分）（2）略（2分）偏大（2分）（3）2.5（2分）13.（10分）sin45°解：（1）设光线从OM边射入玻璃砖的折射角为r，n=，解得：r=30°（1分）sinr1光线在圆弧MN上恰好发生全反射时，sinC=，解得：C=45°（1分）n由几何关系可知：a=180°-90°-30°-45°=15°能从圆弧MN上射出的光线范围夹角b=90°-a-r=45°（1分）因此，圆弧MN上有光线射出的弧长占其总弧长的百分比为bh=´100%=50%（2分）90°（2）设能从圆弧MN上射出的光线在玻璃砖中经过的最短路程为ddR根据正弦定理有：=（2分）sin15°sin120°c光线在玻璃砖中的传播速度大小v=（1分）nd能从圆弧MN上射出的光线在玻璃砖中经过的最短时间t=væ3öR联立解得：（分）t=ç1-÷2è3øc14.（13分）解：（1）物块a与c接触前的运动过程中，对物块a有：2ævö3v22（分），解得：（分）ç÷-v=-2mgx02m=2è2ø8gx0（2）物块a与c接触的整个过程中，对a、b、c组成的系统，由动量定理有：vv4x-m×3mg×t=m×-2m×（2分），解得：t=0（2分）229v（3）物块a与c接触的整个过程中，对a、b、c组成的系统，由动能定理有：221ævö1ævöx0-m×3mg×x=m×ç÷-×2mç÷（3分），解得：x=（2分）2è2ø2è2ø9学科网（北京）股份有限公司15.（18分）2t+5t7（1）由i-t图像可得，通过ab杆的电荷量q=00I=It（3分）20200BLv（2）设ab杆匀速运动时速度大小为v，由题知：I=0（2分）002R2t+5t7vt因此，ab杆运动的路程x=00v=00（2分）2027mmgRItab杆与导轨间因摩擦产生的热量Q=mmgx，联立解得：Q=00（2分）BL（3）分三个时间段：①0~2t0时间段内：ab杆做匀加速直线运动，加速度大小为a1，水平拉力为F1v则：0（分），（分），（分）a1=1F1-mmg-F安1=ma11F安1=BiL12t0该过程中，水平拉力F的冲量IF1=F1×2t0②2t0~4t0时间段内：ab杆做匀速直线运动，水平拉力为F2则：（分），（分）F2-mmg-F安2=01F安2=BI0L1该过程中，水平拉力F的冲量IF2=F2×2t0③4t0~5t0时间段内：ab杆做匀减速直线运动，加速度大小为a2，水平拉力为F3v则：0（分），（分），（分）a2=1F3-mmg-F安3=-ma21F安3=BiL1t0该过程中，水平拉力F的冲量IF3=F3×t0因此，整个运动过程中，水平拉力F的冲量IIIIFFFF=1+2+37联立解得：I=5mmgt+BLIt（1分）F0200学科网（北京）股份有限公司