重庆市乌江新高考协作体2024届高三年级下册一模物理 含解析

重庆乌江新高考协作体2024届高考模拟监测（一）

物理试题

（分数：100分，时间：75分钟）

一、单选题

1.下列选项中的物理量是矢量且单位正确的是（）

A.磁通量T-n?B.磁感应强度N-UITAT

C.电场强度V-mD.电势jyT

【答案】B

【解析】

【详解】A.磁通量是标量，A错误；

B.磁感应强度是矢量，单位为N-mTAT，B正确；

C.电场强度的单位为V/m,C错误；

D.电势是标量，D错误；

故选B。

2.国际单位制中磁感应强度单位是T，如果用国际单位制基本单位来表示，正确的是（）

A.N/（A-m）B.kg/（A-s2）C.kg-m2/S2D.kg-m2/A-s2

【答案】B

【解析】

【详解】根据

F=BIL

F=ma

可得

「Fma

D=——二---

ILIL

Nkg-m/s2kg

1T=1---=1—---=1-2

A-mA-mA-sV"

故B正确，ACD错误。

故选B。

3.如图所示，图中也、也和V3分别为第一、第二和第三宇宙速度三个飞行器小dC分别以第一、第二

和第三宇宙速度从地面上发射，三个飞行器中能够克服地球的引力，永远离开地球的是（）

A.只有aB.只有》C.只有cD.b和c

【答案】D

【解析】

【详解】第一宇宙速度是最大的环绕速度也是最小的发射速度，而第二宇宙速度是脱离地球的最小速度,

第三宇宙速度是脱离太阳的最小速度，所以能离开地球的是b和c,故D正确；

故选D

4.如图是物理兴趣小组的同学在某资料上发现的一幅物理图像，该图像未标明坐标轴代表的物理量。于

是同学们对该图像进行了讨论，正确的意见是（）

A.该图像可能是某种气体在不同温度时的分子速率分布图像，且图线n对应的温度较高

B.该图像可能是黑体在不同温度时的辐射强度随波长变化的图像，且图线I对应的温度较高

c.该图像可能是某振动系统在不同驱动力作用下受迫振动的振幅随频率变化的图像，且图线n对应的驱

动力频率较大

D.该图像可能是不同电源的输出功率随负载电阻变化的图像。且图线I对应的电源内阻较大

【答案】A

【解析】

【详解】A.如图所示的可能是某种气体在不同温度时的分子速率分布图像，且图线n对应的温度较高，

故A正确；

B.温度升高时，黑体辐射各种波长的辐射强度都增加，不同温度对应的曲线不相交，B错误；

C.同一振动系统在不同驱动力作用下的共振曲线峰值对应的频率相同，且不会经过坐标原点，故C错误；

D.当负载电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大，如果图像是不同电源的输出功率随负载电阻变化的

图像，则图线n对应的电源内阻较大，故D错误。

故选Ao

5.物理学中选定七个物理量的单位作为基本单位，根据物理公式中其他物理量和这几个物理量的关系，

推导处其他物理量的单位，这些推导出来的单位叫做导出单位，基本单位和导出单位一起组成了单位

制，则下列单位不相同的是

A.N和kg-m/s?B.Pa和kg/s?•m

C.J和kg-mZ/s?D.V和m2-kg-sLA-i

【答案】D

【解析】

【详解】A、N是力的单位牛顿，根据/=机。可知，N和左g.M//相同，故A相同；

B、尸。是压强的单位，尸的单位依.加//,根据P=£可知，Pa和依/$2筋相同，故8相同；

S

C、1/是能量的单位，F的单位左g.m/s?,根据W=FL可知，J和4g・〃//Y相同，故C相同；

W

D、V是电压的单位，根据。=—,的也可知，V和依-"/s-2。一1相同，故。不相同；

q

下列单位不相同的故选D.

【点睛】国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、

物质的量.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单

位叫做导出单位.他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔.

6.关于摩擦起电与感应起电，以下说法正确的是（）

A.摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电因为产生电荷

B.摩擦起电是因为产生电荷，感应起电因为电荷的转移

C.不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移

D.摩擦起电是在摩擦的过程中分别创造了正电荷与负电荷

【答案】C

【解析】

【详解】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，感应起电过程电荷在电场力作用下，从

物体的一部分转移到另一个部分。两个过程都没有产生电荷，不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷

的转移。

故选Co

7.如图所示，金属框abed置于水平绝缘平台上，ab和de边平行，和be边垂直，ab、de足够长，整个金

属框电阻可忽略。一根具有一定电阻的导体棒置于金属框上，用水平恒力厂向右拉动金属框，运动

过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，与金属框保持良好接触，且与前边保持平行，不计

一切摩擦。则（)

XXX/XXX

a--------------b

XXXXXXX

-----AF

XXXXXXX

d--------------C

XXX/Vxx

XX

A.金属框的速度逐渐增大，最终趋于恒定

B.金属框的加速度逐渐减小，最终为零

C.导体棒所受安培力逐渐增大，最终趋于恒定

D.导体棒到金属框加边的距离逐渐增大，最终趋于恒定

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】初始时刻，金属框的加速度最大，随着金属框速度的增加，感应电动势逐渐增加，回路电流之

间增加，MN所受安培力逐渐增加，根据牛顿第二定律，对金属框

F—BIL=M4

对导体棒

BIL=m5

因此金属框加速度逐渐减小，导体棒加速度逐渐增加，最终两者加速度相同，速度差恒定

故选C。

二、多选题

8.以下给出的核反应方程中，说法正确的是（）

A.阳+汨f；He+X,X为中子，核反应为聚变

B.盟+y,y为质子，核反应为聚变

c.尸+Z,Z为中子，核反应为聚变

D.+嘿Ba+^Kr+K,K为3个中子，核反应为裂变

【答案】AD

【解析】

【详解】:H+；Hf；He+X,X电荷数为0,质量数为1,则为中子，核反应为聚变反应，选项A正

确；？1。+丫，¥电荷数为1,质量数为1,则为质子，核反应为人工转变方程，选项B错误；

：；P+Z,Z电荷数为0,质量数为1,为中子，核反应为人工转变方程，选项C错误；

黑Ba+*Kr+K,K的质量总数为235+1-144-89=3,总电荷数为0,则为3个中子，核反应

为重核的裂变方程，选项D正确；故选AD.

9.下列说法正确的是()

A.赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在

B.浮在水面上的油膜呈现出彩色的原因是光的衍射现象

C.光波、声波均能发生反射、折射、干涉和衍射现象，但声波不会出现偏振现象

D.在水中紫光的传播速度比红光大

E.在双缝干涉实验中，保持其他条件不变，若换用两缝间，距大的双缝，则干涉条纹间距减小

【答案】ACE

【解析】

【分析】

【详解】A.赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，选项A正确；

B.浮在水面上的油膜呈现出彩色的原因是光的干涉现象，选项B错误；

C.光波、声波均能发生反射、折射、干涉和衍射现象，但声波不会出现偏振现象，选项C正确；

D.紫光比红光的频率大，折射率大，根据可知在水中紫光的传播速度比红光小，选项D错误；

V

E.在双缝干涉实验中，根据Ax可知保持其他条件不变，若换用两缝间距大的双缝，则干涉条纹间

a

距减小，选项E正确。

故选ACE„

10.如图甲所示，相距为L=lm的两条足够长的光滑平行金属导轨尸。水平放置于竖直向下的匀强磁

场中，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，导轨的加、尸两端连接一阻值为RR.5Q的电阻，

金属棒ab垂直于导轨放置且接触良好，aM=bP=lm,现将水平外力/作用棒上，已知：F=O.Q2t

(N),式中/<5(s),5s后尸=0.1N保持不变，金属棒在运动中始终与导轨垂直。测得油棒沿导轨滑行达

到最大速度的过程中，流过电阻R的总电量为4=L4C,不计金属棒漏及导轨的电阻，则()

A.0~5s内ab棒始终保持静止

B.5s后的一段时间内仍棒做匀加速直线运动

C.ab棒运动过程中的最大速度v=0.2m/s

D.ab棒从开始运动至获得最大速度的过程中，距导轨MP的最大距离为x=1.4m

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】A.0〜5s内，由于磁场变化产生的感应电动势

AOAB0.5-0,……，

E==——So=--------xlxIV=0.IV

ArAt5-0

闭合回路中感应电流

E0.1A

I=—=—A=0.2A

R0.5

0〜5s内，磁场强度与时间关系为

fi=0.k(T)

仍棒水平方向将受到向左安培力

F^=BIL=0.02t(N)=F

故油棒始终保持静止，故A正确；

BC.5s后，由于磁场磁感应强度保持不变，故仍棒将在外力尸作用下从静止开始向右运动，并切割磁

感线，从而将受到水平向左安培力的作用，由牛顿第二定律可得

F-F^=ma

又因为

E=BLv

即

F-^-^=ma

R

所以，油棒将做加速度逐渐减小的加速直线运动，最后达到匀速。当ab棒匀速运动时，速度最大，即

F=BLVm=0.1N

R

代入数据解得

vm=0.2m/s

故B错误，故C正确；

D.油棒从开始运动至获得最大速度的过程中，流过电阻尺的总电量为1.4C,则有

A①0.5x(x-l)xlMi。

q=-----=-------------------C=(x-l)C=1.4C

R0.5

解得

x=2Am

所以油棒从开始运动至获得最大速度过程中，距导轨的最大距离为2.4m,故D错误。

故选AC„

三、非选择题

11.某同学利用一个多用电表(表盘如图乙所示)测量一个内阻Rg约100。、满偏电流/g=100mA的电流

表的内阻，主要步骤如下：

(1)欧姆挡的选择开关拨至倍率(填“xl”“X10”或“X100”)挡，先将红、黑表笔短接调零

后，将多用电表中“黑表笔”接到电流表(填“A”或"B”)接线柱上，“红表笔”接另一个接

线柱；

(2)多用电表表盘中的指针和电流表表盘指针所指位置如图乙、丙所示，该同学读出欧姆表的读数为

。，这时电流表的读数为mA；

(3)测量结束后，将选择开关拨到OFF挡；

(4)通过进一步分析还可得到多用电表内部电池的电动势为V。

【答案】①.X10②.B®.120®.4O10.8

【解析】

【详解】（1）口］［2］当欧姆表的指针指在中间位置附近时，测量值较为准确，故选择“xlO”挡较好；多用

电表的黑表笔与内部电源正极连接，与外电路形成闭合回路后，电流从黑表笔流出，红表笔流进，而电流

表接入电路要注意“+”进出，故应使电流从3（+）接线柱流入。

（2）⑶⑷欧姆表读数等于表盘刻度值x倍率，即欧姆表的读数为120。；电流表的量程是。〜100mA,分度

值为2mA,则示数为40mA„

（4）⑸由题图乙可知表盘中间刻度为15,又选择倍率为“X10”挡，所以此时多用电表的中值电阻为150。,

根据

E=/（R+/）

得

-3

E=40义10x（120+150）V=10.8V。

12.物理社找到一根拉力敏感电阻丝，其阻值随拉力P变化的图像如图（。）所示，图线与纵轴的交点为

Ro,斜率为联社员们按图（b）所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势£,内阻r；灵敏毫

安表的量程为/“，内阻Rg；凡是可变电阻。A、B两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上

轻质光滑绝缘杆，将其两端接在A、B接线柱上。通过光滑绝缘杆可将重物吊起。不计敏感电阻丝的重

力，现完成下列操作步骤：

图（a）图（b）

步骤一：滑环下不吊重物时，闭合开关，调节可变电阻R使毫安表指针指在____（填“零刻度”或“满

刻度”）处;

步骤二：滑杆下吊上已知重力的重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为0,写出敏感电阻丝上的拉力/与

重物重力G的关系式F=；

步骤三：保持可变电阻员接入电路阻值不变，读出此时毫安表示数/；

步骤四：换用不同已知重力的物体，挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值，写出电流值/与重物重

力G之间的关系式：1=（用E、Ro、k、心、r、0、Ri表示）

步骤五：将毫安表刻度盘改装为重力刻度盘，由上面分析可知该刻度盘是的。（填“均匀”或

“不均匀”)

该吊秤改装后由于长时间不用，电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，为了能用原来的重力刻度

盘正常测量重力，需要进行怎么的操作：

G2Ecos6

【答案】①.满刻度②.F=-^—③.1a…”-Z©.不均匀

2cos3左G+2(r+&+玛+4)cos0

⑤.不挂重物，调节员，使电流表指针达到满刻度处(或重新进行步骤一)

【解析】

【详解】口]由图可知，当不挂重物，即拉力为零时，金属丝对应电阻最小，所以应调节可变电阻Ri使毫

安表指针指在电流满刻度处。

⑵由受力平衡，对结点进行受力分析，可得

F=—

2cos0

⑶由题图可知

R=R0+kF

由闭合电路欧姆定律可得

/=----------------

r+Rg+R1+R

可知

_E_IEcos6

r+R+^+^+kG)kG+2(r+Rg+R[+4)cos6

2cos6

[4]由表达式可知，/与G是非线性关系，因此刻度不均匀。

⑸该吊秤改装后由于长时间不用，电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，为了能用原来重力刻

度盘正常测量重力，需要进行如下的操作：不挂重物，调节Ri,使电流表指针达到满刻度处(或重新进

行步骤一)。

13.如图所示，光滑水平地面上放置一足够长且上表面绝缘的小车，将带负电荷、电荷量q=0.5C,质是

加=0.02kg的滑块放在小车的左端，小车的质量0.08kg,滑块与绝缘板间的动擦因数〃=04,它

们所在空间存在磁感应强度6=LOT的垂直于纸面向里的匀强磁场。开始时小车和滑块静止，一不可伸长

的轻质细绳长L=0.8m,一端固定在。点，另一端与质量机=0.04kg的小球相连，把小球从水平位置由

静止释放，当小球运动到最低点时与小车相撞，碰撞时间极短，碰撞后小球恰好静止，g取10m/s2。求：

(1)与小车碰推前小球到达最低点时对细线的拉力F；

(2)小球与小车碰撞的过程中系统损失的机械能AE；

(3)碰撞后小车与滑块因摩擦而产生的最大热量。。

Xx§xX2__L__Qm

II

XXXX；/

xi/

Qxx“x

、、、、、然?二...

【答案】(1)1.2N,方向竖直向下；(2)0.16J；(3)0.014J

【解析】

【详解】(1)小球摆下过程，由动能定理有

712

mgL=—mv

解得

v=4m/s

小球在最低点时，由牛顿第二定律得

V2

T-mg=m——

L

解得

r=i.2N

由牛顿第三定律可知小球对细绳的拉力为L2N,方向竖直向下。

(2)小球与小车碰撞瞬间，小球与小车组成的系统动量守恒，以水平向左为正方向，有

mv-Mvx

解得

vi=2m/s

由能量守恒定律，有

1,1,

AE=—mv——Mv,

221

解得

AE=016J

(3)假设滑块与车最终相对静止，则有

Mvx-+m')v2

解得

v2=1.6m/s

由此得

工洛=q”>m'g

故假设不成立，因此滑块最终悬浮。

滑块悬浮瞬间，满足

蠢=qv；B=m'g

解得

v'2=0.4m/s

将滑块与小车看成一个系统，系统动量守恒，有

Mvx-Mv'+m'v；

解得

v'=1.9m/s

根据能量守恒定律有

2

<2=1岫2_1Mv'-1m'v'^

解得

2=0.014j

14.如图所示，足够长的两平行金属导轨倾斜固定，与水平面的夹角6=37°,导轨间距为L处于磁感应

强度大小为2、方向垂直导轨平面的匀强磁场中（图中没有画出）。两个导体棒P和Q垂直导轨放置，相

距为七,Q紧靠两个小立柱静止于导轨上。每根导体棒的长度为L、质量为相、电阻为心/=0时刻，对

P施加一方向沿导轨向上的拉力，使其由静止开始沿导轨向上做匀加速运动。♦=/（）时刻Q开始运动，之后

P所受的拉力保持不变，时刻Q的速度为v.两导体棒与两导轨间的动摩擦因数均为4=0.5,最大

静摩擦力等于滑动摩擦力。两导轨电阻忽略不计，重力加速度为g,取sin37°=0.6。求：

（1）/（）时刻导体棒P的速度%；

（2）t。时刻导体棒P所受拉力的大小Fo；

（3）2%时刻两导体棒之间的距离x。

p

2-

Q

【答案】⑴塞；⑵、。=2小甯；⑶』。+叱浮)

-DLijLZQJDL

【解析】

【详解】(1)时刻Q开始运动，对Q受力分析有

BIL—mgsin6+jumgcos0

此时对P有

F

E=BLv,I=—

n2R

解得

2mgR

%=方济

(2)。〜％时间内P做匀加速直线运动

%=%

%时刻，对P根据牛顿第二定律

FQ-mgsin0-/nmgcos0-BIL=ma

解得

„c2m2gR

F=2mg+,

0o

(3)2%时间内，对Q根据动量定理

BILt0-mgsin0-to-jumgcosO-to=mv

其中

-EA。BL-/\x

'。一三'l旅—2R

2"时刻两导体棒之间的距离

x=x0+飙+8

解得

/?z7?(2v+3g?0)

x=x+

0B21}

15.如图，一水平放置的汽缸中由横截面积为S的活塞封闭有一定量的理想气体，中间的隔板将气体分为

A、B两部分；初始时，A、B两部分气柱的长度均为4,压强均等于大气压外，已知隔板与汽舒壁间的

最大静摩擦力为/隔板与汽杆壁间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力。气体温度始终保持不变，向右缓慢

推动活塞。

(1)当活塞向右移动多大距离时隔板开始移动？

(2)若隔板向右缓慢移动了4的距离，则活塞向右移动了多大的距离?