2024年重庆市高三二模物理试题及答案

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(二)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.我国相关法律规定，故意高空抛物，尚未造成严重后果，但足以危害公共安全的，依照刑法一百一十四条规定的以危险方法危害公共安全罪定罪处罚。2023年3月5日，重庆市璧山区一私家车被高空坠下的鹅卵石砸坏、警方经现场侦查，锁定大致方位和楼层后，进一步走访确认为26楼住户内一小朋友将花盆中鹅卵石向下抛出所致。若该鹅卵石抛出时的速度为水平方向，忽略空气阻力，下列说法正确的是A.该鹅卵石在空中运动的时间不少于3sB.该鹅卵石抛出时的初速度越大，在空中运动的时间越短C.该鹅卵石砸车时的速度大小与抛出时的速度无关。D.该鹅卵石的质量越大，砸车时的速度越大2.如果把重庆看成一幅大型立体山水画，那么在长江上划破天际的两组索道就是这幅画作里的“点睛之笔”题2F方向的夹角接近45°，轿厢和乘客的总重力为G。轿厢匀速运动时，F与G的关系最接近GA.FB.FC.FD.F4G3G2G33.如题3图1所示电路中，电源电动势E恒定、内阻为r，外电阻R为可变电阻，则题3图2的纵坐标可能为A.电源电流B.电源输入功率C.电源输出功率D.电源效率4.“天庭”“天庭”绕地心运动一周约49000km。2023年9月21日，天宫课堂第四课在距地面高约400km“天宫”“天庭”“天庭”“天宫”均绕地心做匀速圆周运动，地球可视为半径约6400km的均匀球体，则“天庭”相对于“天宫”A.线速度更大B.周期更大C.加速度更大D.受地球引力一定更大5.如题5图1所示，平面内，x轴上xm和xm处分别固定、B两点电荷，一等势面恰好沿y轴，x0区域的部分等势面分布如题5图2所示。一带正电的点电荷仅在电场力作用下由a点运动到b点，下列说法正确的是A.、B两点电荷电性相同,电势ab第1页共5页B.、B两点电荷电性相同,电势abC.、B两点电荷电性不同，电势abD.、B两点电荷电性不同,电势ab6.如题6图1所示，水火箭又称气压式喷水火箭、水推进火箭，由饮料瓶、硬纸片等环保废旧材料制作而成。题6图2时可近似认为水从水火箭中向下以恒定速度040m/s在不到0.1s时间内喷完，使水火箭升空。已知水和水火箭的质量分别为m0.4、mkg,忽略空气阻力，水刚好喷完时，水火箭的速度最接近12A.12m/sB.30m/sC.50m/sD.120m/s7.一带负电粒子仅在电场力作用下沿x7O点的电势为零，下列说法正确的是A.2x位置的电势是x位置电势的4倍00B.该电场为匀强电场C.该粒子做匀加速直线运动D.该粒子在x~2x段的动能增加量是0~x段动能增加量的4倍0003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820N25N的水平力时,箱子加速度为0.25m/s²,改用29N的水平力时,箱子加速度为0.50m/s²。据此可得A.用20N的水平力推箱子时，推力小于箱子所受摩擦力B.箱子与水平地面间的滑动摩擦力为21NC.箱子的质量为16kgD.箱子与水平地面间的最大静摩擦力为20N9.某研究小组为研究一款篮球的性能，在篮球上安装了速度传感器。如题9图1所示，某次测试时，由静止释放篮球的同时，竖直向下拍一次篮球，篮球第一次落地前的“速度─时间”图像如题9图2所示。已知篮球质量1m0.5,篮球6可视为质点,重力加速度g取10m/s²。则A.释放点到水平地面的高度为0.8m第2页共5页B.释放点到水平地面的高度为1.8mC.篮球第一次反弹后上升的高度为0.3mD.篮球第一次反弹后上升的高度为1.5m10.如题10图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比，n:n1:原线圈通过定值电阻R与输出电压有效值恒12定的交流电源相连，副线圈两端连接两个阻值均为4R的定值电阻R和R。下列说法正确的是12A.开关S闭合后，R的电功率增大B.开关S闭合后，R的电功率减小C.开关S闭合前、后，该理想变压器的输出功率之比为9：4D.开关S闭合前、后，该理想变压器的输出功率之比为81：50三、非选择题：本题共5小题，共57分。11.(6分)短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。某时刻，将一小球从O点由静止释放，频闪仪每隔0.04s闪光一次，题11图是小球自由下落时的部分频闪照片示意图，照片中的数字是小球下落的距离(单位：cm)。以下计算结果均保留两位有效数字。(1)该小球运动到C处的速度大小为m/s。(2)所测重力加速度大小为m/s。(3)该小球运动到D处的速度大小为m/s。12.(10分)锂离子电池是极具发展前景的重要能源存储装置之一，广泛应用于便携式电子产品和电动汽车等领域。内阻是锂离子电池的重要参数之一，具有非常重要的研究意义。某研究小组利用题12图1所示电路，对铭牌如题12图2所示的某锂离子电池进行研究(该锂离子电池内阻不超过)除开关和导线外，可选的其他实验器材有：A.电压表(量程0~3.0V)B.电流表(量程0~0.6A)C.定值电阻(阻值2Ω,额定功率5W)D.定值电阻(阻值20Ω,额定功率10W)E.滑动变阻器(阻值范围0-10Ω,额定电流2A)F.滑动变阻器(阻值范围0~100Ω,额定电流2A)(1)为尽量准确、方便地测出该锂离子电池的内阻，定值电阻R₀应该选择(填相应器材前的字母标号)滑动变阻器R应该选择(2)正确选取器材后，电压表应接在(选填“a”“b”)处。第3页共5页(3)闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片位置，得到多组电压表和电流表的数值U和IUI图像如题12图3该锂离子电池的电动势为V,其内阻为Ω。(结果均保留两位小数)13.(10分)滑梯是儿童喜欢玩的游乐设施之一。如题13m30的儿童从高h2.0m占地长l4.0m的固定滑梯上由静止滑下，到达滑梯倾斜部分底端时的速度大小02.0m/s。已知滑梯水平部分与倾斜部分的材料相同，该儿童经过这两部分的连接处时速度大小不变，该儿童可视为质点，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：(1)该儿童刚到达滑梯倾斜部分底端时损失的机械能；(2)为使该儿童不滑出滑梯，滑梯水平部分的最小长度。14.(13分)2023年5月，我国科研人员根据“祝融号”火星车观测数据，首次发现火星车着陆区的沙丘表面有含水特征，“祝融2号”设计了探测火星大气成分的探测仪器，其原理如题14图所示：虚线左侧为离子接收器、右侧存在范围足够大的匀强磁场，虚线PQ与水平方向的夹角为45°，虚线被探测的大气分子进入电子轰击源后，均会成为电荷量为e的负离子()U1的右端点P相距L处的小孔O(即L)垂直进入匀强磁场。已知质量为n的负离子恰好运动到P点被离子接收器1接收，离子接收器1的竖直宽度为3L，不计重力及离子间的相互作用力。求:(1)该匀强磁场的磁感应强度大小；(2)质量为u的水分子进入该仪器后，会被哪个接收器接收?第4页共5页15.(18分)如题15图所示，一边长为1.5R的正方体物块静置于足够长的光滑水平面上，该正方体物块内有一条由半径为R四分之一圆弧部分和竖直部分平滑连接组成的细小光滑圆孔道。一质量为m的小球(可视为质点)，以初速度03gR重力加速度为g。(1)求该正方体物块的质量；(2)求小球离开孔道时的速度；(3)小球从进入孔道至到达孔道最高点的过程中，小球在孔道圆弧部分运动的时间为t0，求小球到达孔道最高点时，该正方体物块移动的距离。第5页共5页物理(二)参考答案1~7ABCBDCA8BC9AD10AD解析：11.A。该鹅卵石水平抛出后只受重力作用，在竖直方向做自由落体运动，取每层楼高约3m，由hgt2得，该22h2325鹅卵石在空中运动的时间约为ts15s3s,选项A正确；该鹅卵石下落的高度一定，下g10121落时间与抛出时的速度无关，选项B错误；由机械能守恒定律2mgh得，该鹅卵石砸在车辆上时202v02gh,与抛出时的速度有关，与质量无关，选项C、D均错误。2的速度大小GGG2.B。由图可知,四根吊臂对称分布,有4Fsin45G,得F,选项B符合题意，故选B。4sin45223ErR3.C。电源电流I,即电源电流随外电阻增大而减小，选项A不符合题意；电源输入功率E2入,即电源输入功率随外电阻增大而减小，选项B不符合题意；电源输出功率rR2ErRE2出RP,当r=R时取最大值，即电源输出功率随外电阻增大而先增大后减小，选项C符r2R2rRPI2R1合题意；电源效率出,即电源效率随外电阻增大而增大，选项D不符合题意。故选C。rRrP入I21RC490004.B。由题知，“天庭”绕地心做匀速圆周运动的轨道半径r,“天宫”绕地心做匀速圆周运动的轨道半径r'Rh6404006800,故r'r,又由万有引力提供向心力有v22rr3mmr,得a、v、T,可知轨道半径越大，加速度越小、速r2rT2r2度越小、周期越大，选项B正确，选项A、C错误；不知道“天庭”和“天宫”的质量关系，无法判断两者所受地球引力大小，选项D错误。5.D。由一带正电的点电荷仅在电场力作用下从a点运动到b点的运动轨迹易得，点电荷B带正电，又由一等势面恰好沿y轴，结合x0区域的等势面分布可得，点电荷A带负电，且A、B两点电荷所带电荷量相等，即A、B两点电荷带等量异种电荷；点电荷B带正电，靠近B的等势面电势较高，因此、b两点处的电势满足;故选项D符合题意，故选D。ab6.C。由于水在不到0.1s时间内喷完，可知水和水火箭间的作用力较大，水和水火箭的重力可以忽略，水和水火v200.440箭组成的系统动量近似守恒，有mvmv解得水火箭的速度vm/sm/s,选项C1020.3第1页共5页符合题意，故选C。027.A。由于Vx图像为直线，可知该粒子在0处的速度大小为,O点的电势为零、电势能为零，点的O21v1速度为零、动能为零，该粒子仅受电场力，其电势能与动能之和不变，有m020得12222,选项A正确；取0~x段该粒子所受平均作用力为F，x~2x段该粒子所受平均作用力为F，由2101002动能定理有，0~x段FxE,x~2x段FxE,得F3F,可知该粒子在运动过程中所受合外力增01010020221大，加速度增大，电场增强，选项B、C错误；由Vx图像可知，该粒子在0~0段的动能增加量为221v111v3Em0020,在x~2x段的动能增加量为E20m01,可知0210022282228x~2x段的动能增加量是0~x段动能增加量的3倍，选项D错误。0008.BC。用20N的水平力推一水平地面上静止的箱子，箱子不动，其受力平衡，此时箱子所受静摩擦力等于水平推力，选项A错误；由牛顿第二定律有：Ff,Ff,代入数据解得：箱子的质量m16，箱1122子与水平地面间的滑动摩擦力fN，选项B、C正确；箱子与水平地面间的滑动摩擦力为21N，最大静摩擦力大于或等于滑动摩擦力，箱子与水平地面间的最大静摩擦力大于20N，选项D错误。9.AD。0~0.2s时间内，篮球的vt图像与t轴围成的面积即为释放点到水平地面的高度，由此可得11h5m56m0.8,选项A正确、选项B错误;由vt图像知,0.1~0.2s时间内,篮球的加2265速度a2m/s210m/sg,可见篮球所受阻力可忽略，因此篮球第一次反弹后上升到最高点过程中，篮20.1球的机械能守恒，篮球第一次落地的速度v6m/s,设第一次反弹上升的高度为h，由机械能守恒定律有111251mgh,解得h1.5m,选项D正确、选项C错误。112610.AD。把R看成电源内阻，把副线圈及变压器等效为外电阻、串联在原线圈中，开关S闭合后，外电阻变小，原线圈电流增大，R的电功率增大，选项A正确，选项B错误；设开关S断开时，变压器副线圈电流为I、电源U1I11电压为U，对理想变压器有I4R,得变压器原线圈两端电压和电流分别为I4R124U1、I4I,原线圈与电源回路满足UUIR5IR,设开关S闭合时，变压器副线圈电流为I'1114I2R992I9，电阻R和R总电阻为2R，同理可得U4＇R＇R,得5IR,,因此开关S闭12I4210PII24R81,选项D正确，选项C错误。合前、后，该理想变压器的输出功率之比为22R50P11.(6分)(1)1.1(2分)(2)9.7(2分)第2页共5页(3)1.5(2分)解析：1(1)取由O到A点,下落时间为0.04s,重力加速度约为10m/s²,由hgt0.50可知，第一段22的时间间隔小于0.04s，因此不能直接用的距离来计算C处的速度。匀变速直线运动的中间时刻速度等x11.302.55于平均速度，可得小球运动到C处的速度大小csm/。/Thh20.041.55hgCDCB/s9.7m/s。2(2)根据逐差法可得，重力加速度T2T20.042(3)小球运动到D处的速度大小bcgT1.19.70.04m/s1.5m/s。12.(10分)(1)C(2分)E(2分)(2)a(2分)(3)3.78(3.76~3.79均可)(2分)0.47(0.43~0.48均可)(2分)解析：(1)若选阻值为20Ω的定值电阻，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流最大约为E3.7IA0.185,(量程0~0.6A)测量误差较大，因此定值电阻应选2Ω，故选C；若选阻值范围R200~100Ω的滑动变阻器接入电路.侧操作困难、读数误差大，因此滑动变阻器应选阻值范围0~10Ω，故选E。(2)电压表接在“a”点相当于增加了电源内阻，可使测量时电压表变化范围大，操作方便，偶然误差小，也可避免电压表超出量程。得UIRrE,，由UI图像的截距可知，该锂(3)由闭合电路欧姆定律，有EUI0r,0U2.303.78离子电池的电动势EV,斜率0r2.47;解得该锂离子电池的内阻I0.60r.47。13.(10分)1解：(1)该儿童刚到达滑梯倾斜部分底端时，损失的机械能Emgh20540J①(4分)横21(2)该儿童在滑梯倾斜部分运动时，由动能定理有：mghfx,②(1分)202取滑梯倾斜部分倾角为θ，其中滑动摩擦力f(1分)③斜面长xl/④(1分)第3页共5页联立②③④式解得，该儿童与滑梯间的动摩擦因数0.45⑤1若该儿童滑到滑梯水平部分末端恰好静止，由动能定理有：0mv20mgL⑥(1分)24联立⑤⑥可得：滑梯水平部分的最小长度L⑦(2分)914.(13分)解：(1)负离子经过加速电场时，由动能定理有：负离子在磁场中做匀速圆周运动，有：B1mv2①(2分)22②(2分)r12mU由①②式解得：负离子在匀强磁场中运动的半径r③(1分)Be质量为u的负离子恰好在P点被离子接收器1接收，由几何关系得：L该负离子在磁场中运动的轨迹半径1④(1分)22由③④式解得：该匀强磁场的磁感应强度B⑤(2分)(2)取负离子恰好从离子接收器1的下边缘Q点进入离子接收器1，由几何关系得：22r,得r224Lr3LL⑥(2分)22821ur22254结合③④⑥得：离子接收器1能接收到的最大质量满足2r1252即离子接收器1能接收到的最大质量：1uuu⑦(2分)4故质量为u的水分予进入该仪器后，会被离子接收器1接收(1分)15.(18分)解：(1)小球在孔道竖直部分运动时，小球和物块在水平方向速度相等，到达孔道最高点时竖直速度