2024年高考重慶卷物理真題（解析版）

第1頁(yè)/共1頁(yè)重慶市2024年普通高等學(xué)校統(tǒng)一招生考試物理試卷一、選擇題：共43分（一）單項(xiàng)選擇題：共7題，每題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，某滑雪愛好者經(jīng)過(guò)M點(diǎn)后在水平雪道滑行。然后滑上平滑連接的傾斜雪道，當(dāng)其達(dá)到N點(diǎn)時(shí)速度如果當(dāng)0，水平雪道上滑行視為勻速直線運(yùn)動(dòng)，在傾斜雪道上的運(yùn)動(dòng)視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)。則M到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其速度大小v隨時(shí)間t的變化圖像可能是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】滑雪愛好者在水平雪道上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑上平滑連接（沒有能量損失，速度大小不變）的傾斜雪道，在傾斜雪道上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。故選C。2.2024年5月3日，嫦娥六號(hào)探測(cè)成功發(fā)射，開啟月球背面采樣之旅，探測(cè)器的著陸器上升器組合體著陸月球要經(jīng)過(guò)減速、懸停、自由下落等階段。則組合體著陸月球的過(guò)程中（）A.減速階段所受合外力為0 B.懸停階段不受力C.自由下落階段機(jī)械能守恒 D.自由下落階段加速度大小g=9.8m/s2【答案】C【解析】【詳解】A．組合體在減速階段有加速度，合外力不為零，故A錯(cuò)誤；B．組合體在懸停階段速度為零，處于平衡狀態(tài)，合力為零，仍受重力和升力，故B錯(cuò)誤；C．組合體在自由下落階段只受重力，機(jī)械能守恒，故C正確；D．月球表面重力加速度不為9.8m/s2，故D錯(cuò)誤。故選C。3.某救生手環(huán)主要由高壓氣罐密閉。氣囊內(nèi)視為理想氣體。密閉氣囊與人一起上浮的過(guò)程中。若氣囊內(nèi)氣體溫度不變，體積增大，則（）A.外界對(duì)氣囊內(nèi)氣體做正功 B.氣囊內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大C.氣囊內(nèi)氣體內(nèi)能增大 D.氣囊內(nèi)氣體從外界吸熱【答案】D【解析】【詳解】AB．氣囊上浮過(guò)程，密閉氣體溫度不變，由玻意耳定律pV=C可知，體積變大，則壓強(qiáng)變小，氣體對(duì)外做功，故AB錯(cuò)誤；CD．氣體溫度不變，內(nèi)能不變，氣體對(duì)外做功，W<0，由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q＋W則Q>0，需要從外界吸熱，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4.活檢針可用于活體組織取樣，如圖所示。取樣時(shí)，活檢針的針蕊和針鞘被瞬間彈出后僅受阻力。針鞘在軟組織中運(yùn)動(dòng)距離d1后進(jìn)入目標(biāo)組織，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)d2后停下來(lái)。若兩段運(yùn)動(dòng)中針翹鞘整體受到阻力均視為恒力。大小分別為F1、F2，則針鞘（）A.被彈出時(shí)速度大小為B.到達(dá)目標(biāo)組織表面時(shí)的動(dòng)能為F1d1C.運(yùn)動(dòng)d2過(guò)程中，阻力做功為(F1＋F2)d2D.運(yùn)動(dòng)d2的過(guò)程中動(dòng)量變化量大小為【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)動(dòng)能定理有解得故A正確；B．針鞘到達(dá)目標(biāo)組織表面后，繼續(xù)前進(jìn)d2減速至零，有Ek=F2d2故B錯(cuò)誤；C．針鞘運(yùn)動(dòng)d2的過(guò)程中，克服阻力做功為F2d2，故C錯(cuò)誤；D．針鞘運(yùn)動(dòng)d2的過(guò)程中，動(dòng)量變化量大小故D錯(cuò)誤。故選A。5.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種測(cè)量液體折射率的方案。容器過(guò)中心軸線的剖面圖如圖所示，其寬度為16cm，讓單色光在此剖面內(nèi)從空氣入射到液體表面的中心。調(diào)整入射角，當(dāng)反射光與折射光垂直時(shí)，測(cè)出豎直器壁上的反射光點(diǎn)與液體表面的距離h，就能得到液體的折射率n。忽略氣壁厚度，由該方案可知（）A.若h=4cm，則 B.若h=6cm，則C.若，則h=10cm D.若，則h=5cm【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)幾何關(guān)系畫出光路圖，如圖所示標(biāo)注入射角θ1，折射角θ2，根據(jù)折射定律可得A．若，則，故A錯(cuò)誤；B．若，則，故B正確；C．若，則，故C錯(cuò)誤；D．若，則，故D錯(cuò)誤。故選B。6.沿空間某直線建立x軸，該直線上的靜電場(chǎng)方向沿x軸，其電電勢(shì)的φ隨位置x變化的圖像如圖所示，一電荷都為e帶負(fù)電的試探電荷，經(jīng)過(guò)x2點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為1.5eV，速度沿x軸正方向若該電荷僅受電場(chǎng)力。則其將（）A.不能通過(guò)x3點(diǎn) B.在x3點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)C.能通過(guò)x0點(diǎn) D.在x1點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】【詳解】帶負(fù)電的試探電荷在x2處動(dòng)能為1.5eV，電勢(shì)能為-1eV，總能量為0.5eV，且試探電荷速度沿x軸正方向，在x2~x3區(qū)域試探電荷受到沿x軸正方向的靜電力，做加速運(yùn)動(dòng)，在x3處速度最大，試探電荷繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到x3右側(cè)，做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度為零時(shí)，電勢(shì)能為0.5eV，即運(yùn)動(dòng)到電勢(shì)為－0.5V處減速到零，開始向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，后反向回到x2處動(dòng)能仍為1.5eV，繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，在電勢(shì)為－0.5V處減速到零又反向，不會(huì)運(yùn)動(dòng)到x0、x1處，即試探電荷在x3點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。故選B。7.在萬(wàn)有引力作用下，太空中的某三個(gè)天體可以做相對(duì)位置不變的圓周運(yùn)動(dòng)，假設(shè)a、b兩個(gè)天體的質(zhì)量均為M，相距為2r，其連線的中點(diǎn)為O，另一天體（圖中未畫出）質(zhì)量為m（m<<M），若c處于a、b連線的垂直平分線上某特殊位置，a、b、c可視為繞O點(diǎn)做角速度相同的勻速圓周，且相對(duì)位置不變，忽略其他天體的影響。引力常量為G。則（）A.c的線速度大小為a的倍 B.c的向心加速度大小為b的一半C.c在一個(gè)周期內(nèi)的路程為2πr D.c的角速度大小為【答案】A【解析】【詳解】D．a(chǎn)、b、c三個(gè)天體角速度相同，由于m<<M，則對(duì)a天體有解得故D錯(cuò)誤；A．設(shè)c與a、b的連線與a、b連線中垂線的夾角為α，對(duì)c天體有解得α=30°則c的軌道半徑為由v=ωr，可知c的線速度大小為a的倍，故A正確；B．由a=ω2r，可知c的向心加速度大小是b的倍，故B錯(cuò)誤；C．c在一個(gè)周期內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為故C錯(cuò)誤。故選A。（二）多項(xiàng)選擇題:共3題，每題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.我國(guó)太陽(yáng)探測(cè)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星“羲和號(hào)”在國(guó)際上首次成功實(shí)現(xiàn)空間太陽(yáng)Hα波段光譜掃描成像。Hα和Hβ分別為氫原子由n=3和n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷產(chǎn)生的譜線（如圖），則（）A.Hα的波長(zhǎng)比Hβ的小B.Hα的頻率比Hβ的小C.Hβ對(duì)應(yīng)的光子能量為3.4eVD.Hβ對(duì)應(yīng)的光子不能使氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)【答案】BD【解析】【詳解】AB．氫原子n=3與n=2的能級(jí)差小于n=4與n=2的能級(jí)差，則Hα與Hβ相比，Hα的波長(zhǎng)大、頻率小，故A錯(cuò)誤、B正確；C．Hβ對(duì)應(yīng)的光子能量為E=(－0.85)eV－(－3.40)eV=2.55eV故C錯(cuò)誤；D．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)至少需要能量E=(－3.40)eV－(－13.60)eV=10.2eVHβ對(duì)應(yīng)的光子不能使氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，故D正確。故選BD。9.小明設(shè)計(jì)了臺(tái)燈的兩種調(diào)光方案，電路圖分別如圖甲，乙所示，圖中額定電壓為6V燈泡的電阻恒定，R為滑動(dòng)變阻器，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2。原線圈兩端接電壓為220V的交流電，滑片P可調(diào)節(jié)燈泡L的亮度，P在R最左端時(shí)，甲、乙圖中燈泡L均在額定功率下工作，則（）A.n1：n2=110：3B.當(dāng)P滑到R中點(diǎn)時(shí)，圖甲中L功率比圖乙中的小C.當(dāng)P滑到R最左端時(shí)，圖甲所示電路比圖乙更節(jié)能D.圖甲中L兩端電壓的可調(diào)范圍比圖乙中的大【答案】AC【解析】【詳解】A．滑片P在最左端時(shí)，圖甲、乙中變壓器輸出電壓均為燈泡的額定電壓6V，因此故A正確；B．當(dāng)P滑到R中點(diǎn)時(shí)，圖甲中總電阻為P左端電阻與燈泡電阻串聯(lián)，圖乙中總電阻為燈泡電阻與Р右端電阻并聯(lián)后再與P左端電阻串聯(lián)，由于并聯(lián)電阻小于燈泡電阻，則圖甲中燈泡電壓大于圖乙中燈泡電壓，則圖甲中燈泡功率比圖乙中燈泡功率大，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)P滑到R最左端時(shí)，圖甲中只有燈泡，圖乙中R與燈泡并聯(lián)，總電阻更小，輸出功率更大，圖甲比圖乙更節(jié)能，故C正確；D．圖乙中的燈泡兩端電壓在0到6V間變化，圖甲中燈泡兩端電壓最高為6V，最低達(dá)不到0，則圖乙中燈泡兩端可調(diào)電壓范圍大，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧波，在某時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，一平衡位置與坐標(biāo)原點(diǎn)距離為3米的質(zhì)點(diǎn)從該時(shí)刻開始的振動(dòng)圖像如圖乙所示，若該波的波長(zhǎng)大于3米。則（）A.最小波長(zhǎng)B.頻率C.最大波速D.從該時(shí)刻開始2s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為【答案】BD【解析】【詳解】B．根據(jù)乙圖寫出平衡位置與坐標(biāo)原點(diǎn)距離為3m米的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程y=sin（ωt＋φ）帶入點(diǎn)（0，）和（2，0）解得，可得T=2.4s，故B正確；A．在題圖甲中標(biāo)出位移為的質(zhì)點(diǎn)若波沿x軸正方向傳播則為Q點(diǎn)，沿x軸負(fù)方向傳播則為P點(diǎn)，則波長(zhǎng)可能為，即λ=18m或，即λ′=9m故A錯(cuò)誤；C．根據(jù)，可得v=7.5m/s，v′=3.75m/s故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)題圖乙計(jì)算該質(zhì)點(diǎn)在2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)路程為故D正確故選BD。二、非選擇題:共5題，共57分。11.元代王禎《農(nóng)書》記載了一種人力汲水灌田農(nóng)具——戽斗。某興趣小組對(duì)庫(kù)斗汲水工作情況進(jìn)行模型化處理，設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)，探究庫(kù)斗在豎直面內(nèi)的受力與運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。該小組在位于同一水平線上的P、Q兩點(diǎn)，分別固定一個(gè)小滑輪，將連結(jié)沙桶的細(xì)線跨過(guò)兩滑輪并懸掛質(zhì)量相同的砝碼，讓沙桶在豎直方向沿線段PQ的垂直平分線OO′運(yùn)動(dòng)。當(dāng)沙桶質(zhì)量為136.0g時(shí)，沙桶從A點(diǎn)由靜止釋放，能到達(dá)最高點(diǎn)B，最終停在C點(diǎn)。分析所拍攝的沙桶運(yùn)動(dòng)視頻，以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，取豎直向上為正方向。建立直角坐標(biāo)系，得到沙桶位置y隨時(shí)間t的圖像如圖乙所示。（1）若將沙桶上升過(guò)程中的某一段視為勻速直線運(yùn)動(dòng)，則此段中隨著連結(jié)沙桶的兩線間夾角逐漸增大，每根線對(duì)沙桶的拉力_____（選填“逐漸增大”“保持不變”“逐漸減小”）。沙桶在B點(diǎn)的加速度方向_____（選填“豎直向上”“豎直向下”）。（2）一由圖乙可知，沙桶從開始運(yùn)動(dòng)到最終停止，機(jī)械能增加_____J（保留兩位有效數(shù)字，g=9.8m/s2）?！敬鸢浮浚?）①.逐漸增大②.豎直向下（2）0.11【解析】【小問(wèn)1詳解】[1][2]設(shè)細(xì)線與豎直方向夾角為θ，沙桶勻速上升2Tcosθ=Mg當(dāng)θ逐漸增大時(shí)，T逐漸增大，沙桶上升到最高點(diǎn)B然后下落，在最高點(diǎn)的加速度方向豎直向下?！拘?wèn)2詳解】沙桶從開始運(yùn)動(dòng)到靜止上升高度為8.4cm，機(jī)械能增加量為Mgh=0136×9.8×0.084J=0.11J12.探究電容器充放電規(guī)律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，有電源E，定值電阻R0，電容器C，單刀雙置開關(guān)S。（1）為測(cè)量電容器充放電過(guò)程電壓U和電流I變化，需在①、②處接入測(cè)量?jī)x器，位置②應(yīng)該接入測(cè)_____（電流、電壓）儀器。（2）接通電路并接通開關(guān)，當(dāng)電壓表示數(shù)最大時(shí)，電流表示數(shù)為_____。（3）根據(jù)測(cè)到數(shù)據(jù)，某過(guò)程中電容器兩端電壓U與電流I關(guān)系圖如圖乙所示。該過(guò)程為_____（充電，放電）。放電過(guò)程中電容器兩端電壓U隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖丙所示。0.2s時(shí)R0消耗的功率_____W?！敬鸢浮浚?）電壓（2）0（3）①.放電②.0.32【解析】【小問(wèn)1詳解】位置②與電容器并聯(lián)，為測(cè)電壓儀器。【小問(wèn)2詳解】電壓表示數(shù)最大時(shí)，電容器充電完畢，電流表示數(shù)為零?！拘?wèn)3詳解】[1]電容器放電時(shí)電壓和電流都減小，圖像逆向分析，該過(guò)程為電容器放電過(guò)程。[2]電容器充電完畢后的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，大小為12V，由題圖丙可知t=0.2s時(shí)電容器兩端電壓為U=8V，由題圖乙可知當(dāng)U=8V時(shí)，電流I=40mA，則電阻R0消耗的功率為P=8×40×10－3W=0.32W13.小明設(shè)計(jì)了如圖所示的方案，探究金屬桿在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況，質(zhì)量分別為2m、m的金屬桿P、Q用兩根不可伸長(zhǎng)的導(dǎo)線相連，形成閉合回路，兩根導(dǎo)線的間距和P、Q的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，僅在Q的運(yùn)動(dòng)區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向水平向左的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。Q在垂直于磁場(chǎng)方向的豎直面內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)，P、Q始終保持水平，不計(jì)空氣阻力、摩擦和導(dǎo)線質(zhì)量，忽略回路電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。重力加速度為g，當(dāng)P勻速下降時(shí)，求（1）P所受單根導(dǎo)線拉力的大??；（2）Q中電流的大小?！敬鸢浮浚?）mg；（2）【解析】【詳解】（1）由P勻速下降可知，P處于平衡狀態(tài)，所受合力為0，設(shè)導(dǎo)線的拉力大小為T，對(duì)P有2T=2mg解得T=mg（2）設(shè)Q所受安培力大小為F，對(duì)P、Q整體受力分析，有mg＋F=2mg又F=BIL解得14.有人設(shè)計(jì)了一粒種子收集裝置。如圖所示，比荷為的帶正點(diǎn)的粒子，由固定于M點(diǎn)的發(fā)射槍，以不同的速率射出后，沿射線MN方向運(yùn)動(dòng)，能收集各方向粒子的收集器固定在MN上方的K點(diǎn)，O在MN上，且KO垂直于MN。若打開磁場(chǎng)開關(guān)，空間將充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，速率為v0的粒子運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，打開磁場(chǎng)開關(guān)，該粒子全被收集，不計(jì)粒子重點(diǎn)，忽略磁場(chǎng)突變的影響。（1）求OK間的距離；（2）速率為4v0的粒子射出瞬間打開磁場(chǎng)開關(guān)，該粒子仍被收集，求MO間的距離；（3）速率為4v0的粒子射出后，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間再打開磁場(chǎng)開關(guān)，該粒子也能被收集。以粒子射出的時(shí)刻為計(jì)時(shí)O點(diǎn)。求打開磁場(chǎng)的那一時(shí)刻?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問(wèn)1詳解】（1）當(dāng)粒子到達(dá)О點(diǎn)時(shí)打開磁場(chǎng)開關(guān)，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌跡半徑為r1，如圖所示由洛倫茲力提供向心力得其中【小問(wèn)2詳解】速率為4v0的粒子射出瞬間打開磁場(chǎng)開關(guān)，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑r2=4r1如圖所示，由幾何關(guān)系有（4r1-2r1）2＋MO2=(4r1)2解得【小問(wèn)3詳解】速率為4v0的粒子射出一段時(shí)間t到達(dá)N點(diǎn)，要使粒子仍然經(jīng)過(guò)K點(diǎn)，則N點(diǎn)在O點(diǎn)右側(cè)，如圖所示由幾何關(guān)系有（4r1-2r1）2＋ON2=(4r1)2解得粒子在打開磁場(chǎng)開關(guān)前運(yùn)動(dòng)時(shí)間為解得15.如圖所示，M、N兩個(gè)釘子固定于相距a的兩點(diǎn)，M的正下方有不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩，一端固定在M上，另一端連接位于M正下方放置于水平地面質(zhì)量為m的小木塊B，繩長(zhǎng)與M到地面的距離均為10a，質(zhì)量為2m的小木塊A，沿水平方向于B發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，A與地面間摩擦因數(shù)為，重力加速為g，忽略空氣阻力和釘子直徑，不計(jì)繩被釘子阻擋和繩斷裂時(shí)的機(jī)械能損失。（1）若碰后，B在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且能經(jīng)過(guò)圓周運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)，求B碰后瞬間速度的最小值；（2）若改變A碰前瞬間的速度，碰后A運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)停止，B在豎直面圓周運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)2圈，經(jīng)過(guò)M正下