2024屆重慶市烏江新高考協(xié)作體高三上學(xué)期第一次聯(lián)合調(diào)研抽測（一模）物理試題（解析版）

PAGE2024學(xué)年高考第一次聯(lián)合調(diào)研抽測高三物理試題（分?jǐn)?shù)：100分，時間：75分鐘）一、單選題1.一物體受到如圖所示的F1、F2作用，且已知F1、F2互相垂直，大小分別為6N和8N，則該物體受到F1、F2的合力大小是（）A.2N B.6N C.10N D.14N〖答案〗C〖解析〗物體受到F1、F2的合力大小故選C。2.下列說法正確是（）A.液體分子的無規(guī)則運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動B.兩分子間距離減小，分子間的引力和斥力都增大C.物體做加速運(yùn)動，物體內(nèi)分子的動能一定增大D.物體對外做功，物體內(nèi)能一定減小〖答案〗B〖解析〗A．布朗運(yùn)動是液體中的固體小顆粒的無規(guī)則的運(yùn)動，故A不符合題意；B．分子間引力和斥力都是存在，當(dāng)兩分子間距離減小，分子間引力和斥力都增大，故B符合題意；C．物體做加速運(yùn)動，溫度不一定升高，所以物體內(nèi)分子的平均動能不一定越來越大，故C不符合題意；D．物體對外做功，若同時吸收熱量，則物體內(nèi)能不一定減小，故D不符合題意。故選B。3.如圖所示，兩平行的虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著有界勻強(qiáng)磁場，有一較小的三角形閉合導(dǎo)線框abc的ab邊與磁場邊界平行?，F(xiàn)使此線框向右勻速穿過磁場區(qū)域，運(yùn)動過程中始終保持速度方向與ab邊垂直。則圖中哪一個可以定性地表示線框在上述過程中感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗根據(jù)感應(yīng)電動勢大小而導(dǎo)體棒有效長度L等于導(dǎo)體進(jìn)入磁場過程中與磁場邊界相交線的長度，因此進(jìn)入磁場過程中，感應(yīng)電動勢逐漸減小，從而感應(yīng)電流逐漸減小；離開磁場時，感應(yīng)電動勢也逐漸減小，從而感應(yīng)電流也逐漸減小。再根據(jù)右手定則，進(jìn)入磁場過程中感應(yīng)電流為逆時針方向，離開磁場過程中，感應(yīng)電流為順時針方向。故選D。4.北京時間2022年11月30日5時42分，神舟十五號載人飛船采用自主快速交會對接模式成功對接于天和核心艙前向端口。已知“天和核心艙”勻速圓周運(yùn)動的軌道離地約400km、周期約為93min，地球半徑為6370km，萬有引力常量。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，下列說法正確的是（）A.天和核心艙線速度小于3.1km/sB.神舟十五號飛船的發(fā)射速度大于11.2km/sC.天和核心艙加速度小于地面重力加速度D.天和核心艙角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度〖答案〗C〖解析〗A．天和核心艙線速度約為則天和核心艙線速度大于3.1km/s，故A錯誤；B．神舟十五號飛船進(jìn)入運(yùn)行軌道后繞地球運(yùn)動，其發(fā)射速度應(yīng)小于第二宇宙速度11.2km/s，故B錯誤；C．由可知則距離地表越遠(yuǎn)加速度越小，則天和核心艙加速度小于地面重力加速度，故C正確；D．天和核心艙勻速圓周運(yùn)動的周期約為93min，小于地球自轉(zhuǎn)周期，由可知，天和核心艙角速度大于地球自轉(zhuǎn)角速度，故D錯誤。故選C。5.如圖所示，某同學(xué)對著墻壁練習(xí)打乒乓球（視為質(zhì)點），某次乒乓球與墻壁上的P點碰撞后水平彈離，恰好垂直落在球拍上的Q點。取重力加速度大小g=10m/s2，不計空氣阻力。若球拍與水平方向的夾角為，乒乓球落到球拍前瞬間的速度大小為4m/s，則P、Q兩點的高度差為（）A.0.1m B.0.2m C.0.4m D.0.8m〖答案〗C〖解析〗由幾何關(guān)系得，乒乓球落到球拍前瞬間的豎直分速度大小為又因為解得故選C。6.一學(xué)生用兩個顏色不同的籃球做斜拋運(yùn)動游戲，如圖所示，第一次出手，紅色籃球的初速度與豎直方向的夾角為；第二次出手，橙色籃球的初速度與豎直方向的夾角為。兩次出手的位置在同一豎直線上，結(jié)果兩籃球正好到達(dá)相同的最高點，則紅色籃球、橙色籃球運(yùn)動的高度之比為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗兩個不同顏色的籃球做斜拋運(yùn)動，經(jīng)過相同的最高點，可將其逆運(yùn)動看成水平向左的平拋運(yùn)動，運(yùn)動軌跡如圖所示，兩平拋運(yùn)動的水平位移相同，設(shè)為，速度的反向延長線均過水平位移的中點，相交于同一點。設(shè)兩球下落的高度分別為、，則解得B選項正確。7.光鑷技術(shù)可以用來捕獲、操控微小粒子(目前已達(dá)微米級)．激光經(jīng)透鏡后會聚成強(qiáng)聚焦光斑，微粒一旦落入會聚光的區(qū)域內(nèi)，就有移向光斑中心的可能，從而被捕獲．由于光的作用使微粒具有勢能，光斑形成了一個類似于“陷阱”的能量勢阱，光斑中心為勢能的最低點．結(jié)合以上信息可知，關(guān)于利用光鑷捕獲一個微小粒子的情況，下列說法正確的是A.微粒被捕獲時，受到激光的作用力一定沿著激光傳播的方向B.微粒被捕獲時，受到激光的作用力一定垂直激光傳播的方向C.微粒向光斑中心移動時，在能量勢阱中對應(yīng)的勢能可能增大D.被捕獲的微粒在獲得較大的速度之后，有可能逃離能量勢阱〖答案〗D〖解析〗A.微粒被捕獲時，受到激光的作用力朝著激光焦點的方向，故A錯誤；B.微粒被捕獲時，受到激光的作用力朝著激光焦點的方向，故B錯誤；C.由題干可知，光斑中心為勢能的最低點，所以微粒向光斑中心移動時，在能量勢阱中對應(yīng)的勢能不能增大，只能減小，故C錯誤；D.根據(jù)能量守恒，較大的初速度對應(yīng)較大初動能，可以讓微粒逃離能量勢阱，故D正確．二、多選題8.一列波沿x軸傳播，t＝2s時刻的波形如圖1所示，圖2是某質(zhì)點的振動圖象，則下列說法正確的是（）A.波傳播速度為lm/sB.波如果向右傳播，則圖2是x＝0、4m處質(zhì)點的振動圖象C.波如果向右傳播，則圖2是x＝2m、6m處質(zhì)點的振動圖象D.波如果向左傳播，則圖2是x＝0、4m處質(zhì)點的振動圖象E.波如果向左傳播，則閿2是x＝2m、6m處質(zhì)點的振動圖象〖答案〗ABE〖解析〗由圖像可知：λ=4m，T=4s，則波速，選項A正確；波如果向右傳播，x＝0、4m處質(zhì)點在t=2s時向下振動，與振動圖像相符，則圖2是x＝0、4m處質(zhì)點的振動圖象，選項B正確，C錯誤；波如果向左傳播，x＝2m、6m處質(zhì)點在t=2s時向下振動，與振動圖像相符，則圖2是x＝2m、6mm處質(zhì)點的振動圖象，選項E正確，D錯誤；故選ABE.9.對以下物理現(xiàn)象分析正確的是()①從射來的陽光中，可以看到空氣中的微粒在上下飛舞②上升的水蒸氣的運(yùn)動③用顯微鏡觀察懸浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做無規(guī)則運(yùn)動④向一杯清水中滴入幾滴紅墨水，紅墨水向周圍運(yùn)動A.①②③屬于布朗運(yùn)動B.④屬于擴(kuò)散現(xiàn)象C.只有③屬于布朗運(yùn)動〖答案〗BC〖解析〗①從射來的陽光中，可以看到空氣中的微粒在上下飛舞，是固體顆粒的運(yùn)動，是由于空氣的流動形成的，不屬于布朗運(yùn)動；②上升的水蒸氣的運(yùn)動，是由于大氣壓力的作用引起的，不是布朗運(yùn)動；③用顯微鏡觀察懸浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做無規(guī)則運(yùn)動，是布朗運(yùn)動；④向一杯清水中滴入幾滴紅墨水，紅墨水向周圍運(yùn)動，屬于擴(kuò)散運(yùn)動．故選BC10.如圖所示，倒U型等間距光滑導(dǎo)軌傾斜放置，，在中存在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出）。一金屬棒從上方靜止釋放，金屬棒向下運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好且與平行，不計導(dǎo)軌電阻，I為金屬棒中的電流、q為通過金屬棒的電量、U為金屬棒兩端的電壓、P為金屬棒中的電功率，若從金屬棒剛進(jìn)入磁場開始計時，它在磁場中運(yùn)動的過程中，下列圖像中不可能正確的有（）A. B. C. D.〖答案〗AC〖解析〗A．如果電流減小，則表明導(dǎo)體棒在減速運(yùn)動，受力分析有隨著電流減小，加速度減小。根據(jù)閉合電路的歐姆定律得則有隨著加速度減小，圖像的斜率減小。A錯誤，符合題意；B．如果導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場時，安培力與重力分力平衡，則導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動，其電流不變，則根據(jù)可知，電量與時間成正比。B正確，不符合題意；C．如果路端電壓隨時間增大，則表明導(dǎo)體棒在加速，受力分析有隨著電壓增大，則電流增大，加速度減小。根據(jù)閉合電路歐姆定律得則有隨著加速度減小，圖像的斜率減小。但是計時起點路端電壓不可能為零。C錯誤，符合題意；D．如果導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場時，安培力與重力分力平衡，則導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動，其電流不變，則根據(jù)可知，金屬棒的電功率不變。D正確，不符合題意。故選AC。三、非選擇題11.某實驗小組欲以如圖所示實驗裝置“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”。圖中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電磁打點計時器（未畫出）相連，小車的質(zhì)量為m1，小盤（及砝碼）的質(zhì)量為m2，重力加速度g取10m/s2(1)下列說法正確的是___________。A．實驗時先放開小車，再啟動計時器B．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新補(bǔ)償阻力C．本實驗中應(yīng)滿足m2遠(yuǎn)小于m1的條件D．在用圖像探究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)作a-m1圖像(2)實驗中，得到一條打點的紙帶，如圖所示，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，則打點計時器打下F點時小車的瞬時速度的計算式為vF=___________，小車加速度的計算式a=___________。(3)某同學(xué)補(bǔ)償阻力后，在保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變砝碼重力，作出小車加速度a與砝碼重力F的關(guān)系圖像如圖所示。若牛頓第二定律成立，則小車的質(zhì)量為___________kg，小盤的質(zhì)量為___________kg。(4)實際上，在砝碼的重力越來越大時，小車的加速度不能無限制地增大，將趨近于某一極限值，此極限值為___________m/s2〖答案〗(1)C(2)(3)2.00.06(4)10〖解析〗解：(1)[1]A．實驗時應(yīng)先啟動計時器，再放開小車，A項錯誤；B．每次改變小車質(zhì)量時，不用重新補(bǔ)償阻力，B項錯誤；C．實驗要求應(yīng)滿足m2遠(yuǎn)小于m1，C正確；D．應(yīng)作a-圖像，D錯誤。故選C。(2)[2]中間時刻的瞬時速度等于整段位移的平均速度，故vF=EG=[3]由逐差法a=(3)[4]由題圖a-F圖線可知a=＋0.3即圖線的斜率k=可求解得m1≈2.0kg[5]當(dāng)F=0時，a0=0.3m/s2，此時a0==所以m0=0.06kg。(4)[6]當(dāng)砝碼重力越來越大時a=即m無限大時，a趨向于g。12.如圖所示的實驗裝置可以探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系（摩擦力已平衡）。小車上固定一個盒子，盒子內(nèi)盛有沙子。沙桶的總質(zhì)量（包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量）記為m，小車的總質(zhì)量（包括車、盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量）記為M。（1）驗證在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比：從盒子中取出一些沙子，裝入沙桶中，稱量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計算得出。多次改變合外力F的大小，每次都會得到一個相應(yīng)的加速度。以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫出a－F圖像，圖像是一條過原點的直線。在本次實驗中，如果沙桶的總重力mg與Mg相比非常接近時，獲得的實驗數(shù)據(jù)是否會和理論預(yù)期產(chǎn)生較大差異？答：_______。（填“會”或“不會”）理由是_______________________。（2）驗證在合外力不變的情況下，加速度與質(zhì)量成反比：保持桶內(nèi)沙子質(zhì)量m不變，在盒子內(nèi)添加或去掉一些沙子，驗證加速度與質(zhì)量的關(guān)系。用圖像法處理數(shù)據(jù)時，以加速度a為縱橫，應(yīng)該以_______為橫軸?！即鸢浮剑?）不會因為實驗的研究對象是整個系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力就等于mg（2）〖解析〗（1）[1][2]因為實驗的研究對象是整個系統(tǒng)，系統(tǒng)的總質(zhì)量保持不變，故系統(tǒng)受到的合外力就等于mg，故測得的實驗數(shù)據(jù)不會和理論預(yù)期產(chǎn)生較大差異；（2）[3]由于是以桶內(nèi)沙子以及小車內(nèi)的沙子的系統(tǒng)為研究對象，故用圖像法處理數(shù)據(jù)時，以加速度a為縱橫，應(yīng)該以為橫軸。13.如圖甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ被固定在水平面上，導(dǎo)軌間距L=0.6m，兩導(dǎo)軌的左端用導(dǎo)線連接電阻R1及理想電壓表，電阻r=2Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌靜止在AB處；右端用導(dǎo)線連接電阻R2，已知R1=2Ω，R2=1Ω，導(dǎo)軌及導(dǎo)線電阻均不計。在矩形區(qū)域CDEF內(nèi)有豎直向上的磁場，CE=0.2m，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化如圖乙所示。在t=0時刻開始，對金屬棒施加一水平向右的恒力F，從金屬棒開始運(yùn)動直到離開磁場區(qū)域的整個過程中電壓表的示數(shù)保持不變。求：（1）t=0.1s時電壓表的示數(shù)；（2）恒力F的大??；（3）從t=0時刻到金屬棒運(yùn)動出磁場的過程中整個電路產(chǎn)生的熱量Q?！即鸢浮剑?）0.3V（2）0.27N（3）0.09J〖解析〗（1）在內(nèi)，回路產(chǎn)生的電動勢為定值，大小為電路總電阻為電流總電流為通過的電流為則的電壓為可知時電壓表的示數(shù)為。（2）從金屬棒開始運(yùn)動直到離開磁場區(qū)域的整個過程中電壓表的示數(shù)保持不變，說明在時，金屬棒剛好進(jìn)入磁場中，設(shè)此時電流總電流為，則通過的電流為則的電壓為聯(lián)立解得金屬棒在磁場中應(yīng)做勻速運(yùn)動，則有（3）在內(nèi)，回路產(chǎn)生的焦耳熱為由功能關(guān)系可知導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動過程中產(chǎn)生的焦耳熱為從時刻到金屬棒運(yùn)動出磁場的過程中整個電路產(chǎn)生的熱量為14.如圖所示，傾角為θ=53°的光滑斜面底端固定一勁度系數(shù)為100N/m的輕彈簧，彈簧上端連接質(zhì)量為5kg的物塊Q，Q與平行斜面的輕繩相連，輕繩跨過輕質(zhì)光滑定滑輪O與套在光滑豎直桿上的質(zhì)量為0.8kg的物塊P連接，圖中O、B兩點等高，間距d=0.3m。初始時在外力作用下，P在A點靜止不動，A、B間距離h=0.4m，此時輕繩中張力大小為50N?，F(xiàn)將P由靜止釋放，取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：(1)P上升至B點時的速度大??；(2)P上升至B點的過程中，Q克服輕繩拉力做的功?！即鸢浮?1)；(2)8J〖解析〗(1)在外力作用下，P在A點靜止不動時，假設(shè)彈簧伸長量為x1，對于物塊Q有T=mQgsinθ十kx1代人數(shù)據(jù)解得x1=0.1mP上升至B點時，P與Q的速度關(guān)系為vQ=