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(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．答題前，務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡規(guī)定的位置上。2．答第1至10題時(shí)，必須使用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。3．答第11至15題時(shí)，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(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.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(gè)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(yùn)動(dòng) B．白板擦可能做勻加直線運(yùn)動(dòng)C．白板擦受到的摩擦力大小為 D．白板擦共受6個(gè)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(yùn)動(dòng)。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(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；C．此時(shí)摩擦力大小與彈力成正比，具體大小未知，故C錯(cuò)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(gè)力，故D錯(cuò)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(shí)現(xiàn)行星發(fā)動(dòng)機(jī)的能量供應(yīng)。但從當(dāng)前工程角度來講，“重核聚變”暫時(shí)還不屬于重點(diǎn)研究方向，而現(xiàn)實(shí)世界人類利用輕核聚變實(shí)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(gè)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(cuò)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(xiàng)錯(cuò)誤；C．查德威克用粒子轟擊鈹核發(fā)現(xiàn)了中子，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)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(xiàng)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(diǎn)?，F(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(diǎn)的電勢(shì)減小 D．油滴在P點(diǎn)的電勢(shì)能減小【答案】C【詳解】A．一帶電油滴靜止于P點(diǎn)，電場(chǎng)力向上，則油滴帶負(fù)電，故A錯(cuò)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(dāng)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(cuò)誤；C．板間場(chǎng)強(qiáng)可知場(chǎng)強(qiáng)E不變，而P點(diǎn)與下極板間距減小，根據(jù)則可知P點(diǎn)的電勢(shì)減小，故C正確；D．油滴在P點(diǎn)的電勢(shì)能，因油滴帶負(fù)電，則電勢(shì)能變大，故D錯(cuò)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(diǎn)）以某一水平速度從最高點(diǎn)A出發(fā)沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，至B點(diǎn)時(shí)脫離軌道，最終落在水平面上的C點(diǎn)，圓軌道半徑為，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力。下列說法中正確的是（）A．小球從A點(diǎn)出發(fā)的速度大小B．小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小C．小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度變化率大小為D．小球落在C點(diǎn)時(shí)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(diǎn)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(cuò)誤；B．根據(jù)題意可知，小球在B點(diǎn)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(shí)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(cuò)誤；C．根據(jù)題意可知，小球在B點(diǎn)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(diǎn)時(shí)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(diǎn)脫離軌道，速度方向?yàn)樾毕蛳?，只受重力作用，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球落地時(shí)，水平方向速度不為零，則小球落在C點(diǎn)時(shí)的速度方向不可能豎直向下，故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的粒子，不計(jì)重力，從x軸上的P點(diǎn)以速度v射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(yùn)動(dòng)軌跡的半徑為aB．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為C．OQ的長(zhǎng)度為D．粒子在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為【答案】D【詳解】A．帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心和軌跡如下圖設(shè)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑為R，根據(jù)幾何知識(shí)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(cuò)誤；C．根據(jù)幾何知識(shí)可得故故C錯(cuò)誤；D．帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為由幾何知識(shí)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(gè)燈泡完全相同，都標(biāo)有“，”，電表都是理想電表。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)觸頭位于某位置時(shí)，兩個(gè)燈泡都正常發(fā)光，下列說法正確的是（）A．此時(shí)原副線圈中電流相同B．此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值與燈泡的阻值相同C．滑動(dòng)變阻器的觸頭向下滑動(dòng)，電壓表、的示數(shù)不變D．滑動(dòng)變阻器的觸頭向下滑動(dòng)，電流表示數(shù)減小【答案】B【詳解】A．因?yàn)槔硐胱儔浩髟本€圈匝數(shù)比為，則原副線圈中電流之比為，A錯(cuò)誤；B．因原副線圈中電流之比為，兩個(gè)燈泡都正常發(fā)光，此時(shí)通過滑動(dòng)變阻器的電流大小與通過燈泡的電流相同，所以此時(shí)滑動(dòng)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(dòng)變阻器的觸頭向下滑動(dòng)，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(cuò)誤；D．滑動(dòng)變阻器的觸頭向下滑動(dòng)，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(cuò)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(dòng)，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(duì)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(duì)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(duì)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(shì)能為【答案】A【詳解】A．根據(jù)動(dòng)量守恒定律得根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得根據(jù)動(dòng)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(duì)B的彈力做功的功率增大；在彈簧接近原長(zhǎng)時(shí)，B的速度接近，而彈簧的彈力幾乎等于零，彈簧對(duì)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(duì)B的彈力做功的功率先增大后減小，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)動(dòng)量守恒定律得解得彈簧對(duì)A、B做功分別為彈簧對(duì)A、B做功的代數(shù)和為最大彈性勢(shì)能為CD錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全得3分，選錯(cuò)得0分。8.北京時(shí)間2022年6月5日10時(shí)44分，搭載“神舟十四號(hào)”載人飛船的“長(zhǎng)征二號(hào)”F遙十四運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，約577s后，“神舟十四號(hào)”載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)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(shí)間2022年6月5日17時(shí)42分，“神舟十四號(hào)”成功對(duì)接“天和”核心艙徑向端口，整個(gè)對(duì)接過程歷時(shí)約7h。對(duì)接后組合體在距地面高為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(cuò)誤；B．地球的密度故B錯(cuò)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(chǎng)的電場(chǎng)線與x軸平行，電勢(shì)φ隨x坐標(biāo)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(jì))從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放，在僅受電場(chǎng)力的作用下，該粒子在x軸上沿著軸線的正方向運(yùn)動(dòng)，已知電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的x坐標(biāo)分別為10mm、30mm，則()A．該帶電粒子一定帶負(fù)電荷B．該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為1000V/mC．該粒子沿x軸從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能一先減小后增大D．在x軸上從A點(diǎn)到B點(diǎn)電場(chǎng)的方向沿x軸正方向【答案】BD【解析】A.粒子受力方向和電場(chǎng)方向相同，故粒子帶正電荷，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.φ－x圖像的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小，斜率不變說明電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)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(xiàng)B正確；C.粒子沿x軸從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力一直做正功，電勢(shì)能一直減少，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.由圖像知電勢(shì)一直降低，根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以在x軸上從A點(diǎn)到B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度都沿x軸正方向，選項(xiàng)D正確。故選BD10.如圖所示，電阻不計(jì)的水平U形光滑導(dǎo)軌上接一個(gè)阻值為的電阻，放在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)半徑為L(zhǎng)、質(zhì)量為、電阻為的半圓形硬導(dǎo)體棒（直徑與導(dǎo)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(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度為時(shí)，位移為，下列說法正確的是（）A．此時(shí)兩端電壓為B．此時(shí)桿克服安培力做功的功率為C．此過程中導(dǎo)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(dǎo)體有效切割的長(zhǎng)度等于半圓的直徑，半圓形導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為相當(dāng)于電源，其兩端電壓為外電壓，由歐姆定律得A正確；B．此時(shí)桿克服安培力做功的功率為B錯(cuò)誤；C．若導(dǎo)體棒做勻加速運(yùn)動(dòng)，則平均速度等于，但是由于導(dǎo)體棒做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)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(dǎo)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(shí)驗(yàn)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(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究?？刂菩≤囐|(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(shí)驗(yàn)必須要平衡摩擦力。在平衡摩擦力的這步操作中，該同學(xué)______（選填“需要”或“不需要”）通過細(xì)繩把砂桶掛在小車上。（2）在實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)得到的一條如圖乙所示的紙帶，他每隔4個(gè)點(diǎn)取一計(jì)數(shù)點(diǎn)，在紙帶上做好1，2，3，4，5的標(biāo)記，用毫米刻度尺測(cè)量出從起點(diǎn)1到各計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，在圖中已經(jīng)標(biāo)出。已知電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為，則該小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_______（計(jì)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(dāng)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(shí)驗(yàn)存在的誤差，以下說法正確的是________。A．在用刻度尺測(cè)量出從起點(diǎn)到各計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離時(shí)，存在偶然誤差，可以減小B．把砂和砂桶的總重力當(dāng)成小車的合力導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差，可以消除C．實(shí)驗(yàn)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(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量；（4）AB【詳解】（1）在補(bǔ)償阻力這步操作中，不需要通過細(xì)繩把砂桶掛在小車上。（2）相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則根據(jù)可得該小車運(yùn)動(dòng)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(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量。（4）A．在題圖乙中，每個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)均存在偶然誤差，通過多次測(cè)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(xì)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(dāng)成小車的合力導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差，可以將砂和砂桶以及小車看成一個(gè)整體研究，這樣可以避免該系統(tǒng)誤差，B正確；C．實(shí)驗(yàn)中用圖像法處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差，C錯(cuò)誤。故選AB。12.某同學(xué)為了精確測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。實(shí)驗(yàn)室為其提供的實(shí)驗(yàn)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(dǎo)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(shí)驗(yàn)時(shí)，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(duì)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(shí)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(dòng)勢(shì)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(cè)量值_________（填“大于”“等于”或“小于”）真實(shí)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(xué)知識(shí)可知所以（3）測(cè)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(cè)量值小于真實(shí)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(zhǎng)水平地面上以初速度開始運(yùn)動(dòng)，物塊與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力和火藥的質(zhì)量。當(dāng)物塊一起運(yùn)動(dòng)時(shí)間為時(shí)，火藥爆炸將兩物塊炸開，有的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為兩物塊的動(dòng)能，且爆炸后兩物塊均沿水平方向運(yùn)動(dòng)。爆炸時(shí)間極短。求：（1）火藥爆炸前瞬間兩物塊的速度大小；（2）兩物塊炸開后均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)兩物塊間的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳解】（1）對(duì)于兩物塊根據(jù)牛頓第二定律得根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有（2）火藥爆炸后，兩物塊均沿水平方向運(yùn)動(dòng)，設(shè)炸后瞬間B、A物塊速度分別為和，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有根據(jù)能量守恒定律有解得向左運(yùn)動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)（另一組解與題意不符，舍去）火藥爆炸后物塊A向右運(yùn)動(dòng)的距離火藥爆炸后物塊B向左運(yùn)動(dòng)的距離兩物塊炸開后均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)兩物塊間的距離14.如圖所示，在直角坐標(biāo)系的范圍內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外；在的范圍內(nèi)有與y軸負(fù)方向成斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。y軸與x軸上有P、Q兩點(diǎn)，Q