
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文档简介
重庆市2024届高三下学期高考模拟调研卷物理(三)
学校:___________姓名:班级:考号:
一,单选题
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()
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图所示。将该电子秤水平放置,未测物品时,两金属
板N平行正对,带有等量异种电荷且保持不变;当放置物品时,〃板受到压力R
而发生微小形变,贝1]()
F
M12
NI-I
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上随入射光频率v变化的图像,如图所示,其中②、
甲、③三条图线相互平行,则乙的图线是()
C.③D.④
4.如图所示,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()
A.0.03kgm/sB.0.3kgm/sC.3kg•m/sD.30kg-m/s
5.如图所示,航天器c位于日地系统中拉格朗日4点处,与太阳人地球6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,。、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、6构成的“双
星”连线中的。点转动。忽略其他天体的影响,贝女)
一乙〉步[天器c
/!\\\\
太la赢6
A.c的周期大于6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、c
d,竖直线MN为该正方形的中轴线,交正方形所在平面于。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。点相同距离的位置。下列说法正确的是()
M
甲”
,/•一,
"O/
a/一/d
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.如图所示,。、。、。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、6整齐叠放在一起以某速度水平向右运动,之后反c发生完全非弹性碰撞且不粘
连,最终。恰好未从。右端滑出。忽略空气阻力,从0、。碰撞后到。、。共速前的过
程中,a、b,。始终共线且粗糙程度处处相同,则下列图像正确的是()
。的速度随时间变化的图像6的加速度随时间变化的图像
6的速度的平方随位移变化的图像
c的速度随时间变化的图像
二、多选题
8.如图所示,“af〃—cfa”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()
A.afZ?过程中,该气体放热
B.bfc过程中,该气体放热
C.c♦。过程中,该气体放热
D.afbfc过程中,该气体吸热
9.老鹰俯冲捕猎时的速度可达200km/h,图1是老鹰成功捕获鲤鱼的图片,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%=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lOm/s?,贝U()
0
R//
一一一G.
水面--------二》一•一.
鱼
图1图2
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/h
D.捕猎后瞬时老鹰所受空气作用力比捕猎前瞬时减少5N
10.如图所示,“L”形直角光滑金属导轨。4N固定在竖直平面内,金属杆一端由光滑
较链连接在。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),只考虑段
的电阻,轻环在水平外力R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。点运动到。点的过程中()
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E对轻环所做的功等于系统产生的热量
三、实验题
11.某同学用图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歹随时间/变化的图像如图2所示。
2cm3主尺4
0游标尺1020
图3
(2)该同学先用20分度的游标卡尺测量摆球的直径,结果如图3所示,其读数为
(3)已知摆球的质量为机,可得当地重力加速度大小g=(用题给物理量符号表
示)。
(1)该小组同学先用欧姆表粗略测量电流计G的内阻4;应将欧姆表的红表笔与电流计
6的^(选填接线柱接触,把选择开关旋转到'100”位置,正确操作后,
欧姆表的指针如图1所示,则Rg的大小为一C。
(2)为精细测量电流计G的内阻4,该小组同学利用“半偏法”原理设计了如图2所示电
路图,请将图3所示实物连线图补充完整。
①闭合开关S2,调节滑动变阻器&的滑片,使电流计G满偏;
②保持滑动变阻器凡的滑片位置不动,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60L2Q,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4=3A的电流表,并测量
标准电流/°=2A时,发现电流计G的示数4=2.05mA。通过本次测量,经分析可
知,(2)中“半偏法”测得的4的测量值的相对误差为%(保留两位有效数字)。
四、计算题
13.图是某四分之一圆弧形均质柱体玻璃砖的截面图,。为圆弧圆心,圆弧半径为
Ro与截面OWN平行的平行单色光线照射到0M部分,光线与边的夹角。=45。,
已知该玻璃砖对该光线的折射率为血,光在真空中的传播速度为c,不考虑反射光的
折射,求:
(1)圆弧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胸中经过的最短时间。
14.如图所示,形状、材料相同的物块八6静止在足够长的粗糙水平面上,6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。相距与。现给。一水
平向右的初速度v,a刚接触c时的速度为上,此后a的速度减为零时恰好与c分离,
2
且此时6的速度恰好为上。已知物块八6质量分别为2机、加,两物块均可视为质点,
2
重力加速度为g,忽略空气阻力,求:
a
///////////////////////////////
(1)物块a、6与水平面间的动摩擦因数〃;
⑵物块a与c接触的时间/;
(3)物块。与c刚分离时,物块6的位移大小X。
15.如图1所示,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,一质量为机、电阻为R、长度也为L的金属杆a。垂直跨接在导轨上,仍杆左侧导
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3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,仍杆在水平拉力R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,随时间/变化的关系如题15图2所示,时杆始
终与导轨垂直并接触良好。已知而杆与导轨间的动摩擦因数为〃,重力加速度为g,
求整个运动过程中
⑴通过a。杆的电荷量;
(2)时杆与导轨间因摩擦产生的热量Q-,
(3)水平拉力R的冲量。。
参考答案
1.答案:A
解析:A.根据题意可知,由于游客速率不变,则动能变化量为零,由动能定理可知,
该游客所受合力做功为零,故A正确;
B.由于游客速率不变,游客做匀速圆周运动,该游客所受合力不为零,指向圆心提供
做圆周运动的向心力,故B错误;
C.游客匀速率上升,动能不变,重力势能增加,则该游客的机械能增加,故C错误;
D.若游客在环形轨道下半部分爬升,竖直分速度逐渐增大,重力的瞬时功率变大,若
游客在环形轨道上半部分爬升,竖直分速度逐渐减小,重力的瞬时功率减小,故D错
误。
故选A。
2.答案:A
解析:CD.根据题意,由电容器的决定式。=旦可知,〃板受到压力R而发生微小
471kd
形变,板间距离d减小,则电容器电容增大,故CD错误;
A.根据题意,由电容器的定义式。=义可知,由于极板上电荷量不变,电容增大,则
U
M、N两板间电势差变小,故A正确;
B.M板受到压力R而发生微小形变,M、N两板不平行,则”、N两板间场强不再是
匀强电场,则一定不是场强处处不变,故B错误。
故选A。
3.答案:B
解析:根据爱因斯坦光电效应方程可得
eUc^hv-W0
所以
ee
根据题意,甲乙两种金属对应的图线斜率相同,即两条图线应平行,且甲的逸出功大
于乙的逸出功,甲的极限频率更大,即图线的横截距较大。
故选B。
4.答案:B
解析:网球落地的速度
v=y12gh
该网球由静止释放后第一次落地前瞬时的动量大小为
p-mv=m^2gh
网球释放高度约为L2m,则
p=0.058xj2xl0xl.2kg-m/s=0.284kg•m/s®0.3kg-m/s
故选B。
5.答案:D
解析:在“三星,,系统中,由于航天器与太阳厦地球6构成稳定的等边三角形,则三者
圆周运动的角速度大小①相等。航天器质量远小于天体质量,在太阳地球构成的“双
星”系统中,二者之间的万有引力大小相等,因为地球质量小于太阳质量,则地球环绕
半径小于太阳环绕半径,。点更靠近太阳,三星系统中,三者的半径分别为
Ob、Oc,根据几何关系可知
Oc>Ob>Oa
A.根据圆周运动规律可知周期
27r
1---
co
三者角速度大小相等,所以周期也相等,故A错误;
B.根据
a—co2r
因为C的环绕半径大于6的环绕半径,所以C的向心加速度大于》的向心加速度,故
B错误;
C.三星系统中。的向心力指向圆周运动的中心。点。故C错误;
D.线速度
v=a)r
因为c的环绕半径大于》的环绕半径,所以c的线速度大于6的向心加速度,故D正
确。
故选D。
6.答案:C
解析:D.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,ac和
切分别为等量同种电荷,分别在它们连线的中垂线上,根据等量同种的电荷周围
的电场分布,可得,上甲、乙静止的两点的电场等大反向,故D错误;
A.甲、乙静止,即甲、乙受力平衡。设甲、乙之间的库仑力大小为R若甲、乙为同
种电荷,则甲、乙受到的电场力和彼此间的库仑力均大小相等,方向相反,即甲、乙
受到的电场力和库仑力的合力等大反向,不可能都能和重力平衡,即甲、乙一定为不
同电性,故A错误;
BC.由A选项可得,甲、乙一定为不同电性,则电场力相同,库仑力等大反向,则
甲、乙受到的电场力和库仑力的合力大小一定不相同,则与之平衡的重力一定不同,
即甲、乙的质量一定不同,故B错误,C正确。
故选C。
7.答案:C
解析:由于。、。不粘连,在。滑上c的过程中6受到的滑动摩擦力与c受到的滑动摩
擦力大小不同,随着。滑上。的长度的增加,。对C的正压力增大,对6的正压力减
小,则可知。对人的滑动摩擦力逐渐减小,而。对c的滑动摩擦力逐渐增大,设木板a
的长度为L七表示。在6上的长度,马表示。在。上的长度,则根据牛顿第二定律
有
x.mx,m
ki-g=mab,]Li^-g=mac
解得
〃牛,—牛
LL-i
在。完全滑上。的过程中占减小,%增大,但由于在。滑上c的长度过半之前,始终
是6推动着。向前运动,因此在。滑上c的长度过半之前。、。始终共速,即有
门_门_"mg_"g
即。、c一起做匀加速直线运动,而。做匀减速直线运动,但当。滑上c的长度过半之
后,根据
=等(石4),&=等5号
可知,。的加速度将大于6的加速度,则此后木板C做加速度逐渐增大的加速运动,木
板人做加速度逐渐减小的加速运动,这个过程中6与C分离且距离逐渐增大,直至。
与6分离,此时由于。在C上的长度已经过半,因此对木板。的正压力即为自身重力
的大小,即。与方分离后,C的加速达到最大值,将做匀加速直线运动,一直到。与C
完全重合共速,而对于木板。而言,在。与c未分离时,做匀减速直线运动,而当6
与。开始分离时其所受摩擦力逐渐减小,直至。与6分离后其所受摩擦力又达到最大
值,因此可知。先做匀减速直线运动,接着做加速度逐渐减小的减速运动,后又做匀
减速直线运动,直至与。共速后做匀速直线运动;而对于0,根据以上分析可知,其
先做匀加速直线运动,再做加速度逐渐减小的加速运动,直至最后做匀速直线运动;
对于c,其先做匀加速直线运动,再做加速度逐渐增大的加速运动,最后做匀加速直
线运动,直至与。共速后做匀速直线运动。
A.速度时间图像的斜率表示加速度,该图像表示到a、c共速前a始终做匀减速直线运
动,跟上述分析不符,故A错误;
B.该图像表示到a、c共速前6先做加速度逐渐增大的加速运动,后做加速度逐渐减小
的加速运动,直至加速度减为零,与上述分析不符,故B错误;
C.该图像表示。先做匀加速直线运动,再做加速度逐渐增大的加速运动,最后以最大
加速度做匀加速直线运动,与上述分析相符,故C正确;
D.根据匀变速直线运动的速度与位移的关系
2
v-VQ=2ax
变式可得
2
v=lax+VQ
则可知该图像表示6先以较大的加速度做匀加速直线运动,再以较小的加速度做匀加
速直线运动,跟以上分析不符,故D错误。
故选C。
8.答案:BCD
解析:A.根据热力学第一定律
AU=Q+W
结合图像可知,afb过程中,气体体积增大,即气体对外做功,W<0,气体温度升
高,则AU>0,因此可知该过程中。一定大于0,即气体一定从外界吸热,故A错
误;
B.bfc过程中,气体体积不变,则气体既不对外做功外界也不对气体做功,W=0,
但此过程中温度降低,即AU<0,因此,根据热力学第一定律可知该过程中一定放
热,故B正确;
C.cf。过程中,气体体积减小,则可知外界对气体做功,W>0,而温度不变,则可
知△[/=(),因此,根据热力学第一定律,Q<0,即该过程中一定放热,故C正确;
D.根据以上分析可知,af/?过程中,叱<0,a>0;bfc过程中,吗=0,
2<0,a-6过程和bfc过程温度的变化量相同,则内能的变化量相同,即有
AU]=叱+,AC/2=W2+Q29AU]=At/2
因此afZ?过程中吸收的热量一定大于bfc过程中放出的热量,即afc过程
中,该气体吸热,故D正确。
故选BCDo
9.答案:AD
解析:A.老鹰捕猎前、后的一小段运动近似为圆周运动,圆周运动是曲线运动,所以
合外力不为0,老鹰处于非平衡状态。故A正确;
B.捕猎前、后瞬时,圆周运动过程由老鹰的质量变成了老鹰和鱼的总质量,根据水平
方向动量守恒可得老鹰的瞬时速度减小,即
叫%=(叫+7%)V共
代入数据,解得
以共=40m/s
加速度
v2
CI——
R
老鹰的速度减小了,圆周运动半径不变,则老鹰的加速度变小。故BC错误;
D.捕猎前设空气对老鹰的作用力为R捕猎后空气对老鹰的作用力为广,分别对捕猎
前老鹰和捕猎后的整体进行受力分析,有
F-m1g=/亳,F'-t^g-m2g—(ml+m2)
解得
F=70N,r=65N
可知
F-F=5N
即捕猎后瞬时老鹰所受空气作用力比捕猎前瞬时减少5N。故D正确。
故选ADo
10.答案:AC
解析:
AB.轻环的线速度大小为
v-cor
轻环的半径「在变大,角速度不变,则线速度在变大,故A正确,B错误;
C.金属杆转动切割磁感线,产生的感应电动势为
1,
E=-BI}Q)
2
金属杆转动切割磁感线的有效长度在变大,则产生的电动势在变大,根据
R
电阻不变,则电流变大,故C正确;
D.力R对轻环做的功转化为轻环的动能和系统的热量,故D错误。
故选ACo
11.答案:(1)2%
(2)2.070
(3)月+21
3m
解析:(1)摆球每过最低点,即平衡位置拉力达到最大,则单摆一个周期内摆线拉力有
两次达到最大,由图2可得,该单摆的振动周期为2J;
(2)游标卡尺的读数为
20mm+14x0.05mm=20.70mm=2.070cm
(3)设最大摆角为仇则有
=mgcos0
v2
r2—mg=m—
从最高点到最低点由动能定理得
mgL(l—cos6b――mv2
联立解得
12.答案:(1)-600
偏大
(3)2.5
解析:(1)欧姆表中电流由黑表笔流出,红表笔流入,则黑表笔接电流计G的“+”,红
表笔接
把选择开关旋转到“x100”位置,正确操作后,由图1可知
Rg=6义100Q=600Q
(2)根据图2电路图,补全图3实物图,如图所示
根据题意可知,断开S2,接入电路的总电阻增大,则干路电流减小,电流计所在支路
两端的电压增大(大于电流计的满偏电压),则电流计G半偏时
R+Rg>24
可得
R>Rg
即本次电流计G的内阻&的测量值与其真实值相比偏大。
⑶根据题意,设改装电表并联的电阻为凡电流计G的内阻的测量值为%',真实值
为则有
3义1。3一3_&2x103-2.05_4
3一元’105—五
解得
R;=999R,%2975R
则⑵中“半偏法”测得的4的测量值的相对误差为
R'-R
———^xl00%»2.5%
4
13.答案:(1)〃=50%(2/=
解析:(1)设光线从OM边射入玻璃砖的折射角为「,画出光路图,如图所示
sin45°
n=-------
sinr
解得
r=30°
光线在圆弧MN上恰好发生全反射时
sinC=-
n
解得
C=45°
由几何关系可知
«=180°-900-300-45°=150
能从圆弧MN上射出的光线范围夹角
/7=90°-a-r=45°
因此,圆弧上有光线射出的弧长占其总弧长的百分比为
"=2x100%=50%
90°
(2)设能从圆弧上射出的光线在玻璃砖中经过的最短路程为d,根据正弦定理有
dR
sin15°-sin120°
光线在玻璃砖中的传播速度大小
C
V=—
n
能从圆弧MN上射出的光线在玻璃砖中经过的最短时间
d
t=—
v
联立解得
/内氏
I3Jc
14.
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