重庆市2024年高考物理模拟试卷及答案5

重庆市2024年高考物理模拟试卷及答案阅卷人一、单项选择题：共7题，每题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。得分1．纸质手提袋具有绿色环保、性能优良、循环利用等特点被广泛使用。当用图甲纸质手提袋提重力为G的苹果处于静止时，其简化示意图如图乙。设两绳带在同一竖直平面且不计纸质手提袋的重力，不计纸质手提袋的形变，则（）A．绳带中的张力大小一定为GB．若增加绳带长度，则绳带中张力将变大C．若只减小两绳扣间距，则绳带中的张力将变小D．手提袋底部对苹果的支持力与苹果的重力是一对相互作用力2．如图为某品牌手机无线充电的原理示意图。若某段时间内送电线圈产生的磁场B在逐渐增强，则（）A．此时送电线圈中的电流由端口1流入 B．此时受电线圈的端口3为正极C．此时受电线圈的面积有扩大的趋势 D．受电线圈中电流产生的磁场方向与图示磁场方向相同3．EUV光刻机是利用波长为13.5nm的极紫外光进行曝光来制造芯片。如图为EUV光刻机的简化原理图，为提高光刻机的光刻精度，在投影物镜和光刻胶之间填充了折射率为1.5的浸没液体，则加上浸没液体后，该极紫外光波（）A．在浸没液体中的频率变为原来的1.5倍 B．在浸没液体中的波长变为9nmC．光从真空区域进入浸没液体传播速度不变 D．在浸没液体中比在空气中更容易发生衍射4．如图，玻璃管中封闭一定质量的理想气体倒扣在水银槽中，当温度为T0时，管内的水银面比槽内水银面高ℎcm，管中气体的长度也为ℎcm。当把玻璃管缓慢下压至管底部与槽内水银面持平，同时改变气体的温度保持管内气体体积不变，已知大气压强为pA．最终压强为p0⋅ℎC．温度的变化量为2ℎT05．在长江某流域载有航标灯相距为60m的甲乙两船静止在平静的江面上，当一艘大货船驶过时产生一列周期为4s的水波在江面上经过甲传向乙。如图，某时刻甲位于波峰时，乙恰位于波谷，且峰、谷间的高度差为0.5m，则（）A．该简谐水波的波长为20m B．该简谐水波的波速为5m/sC．该简谐水波从甲传到乙的时间为12s D．8s内甲运动的路程为2m6．某种光伏电池的工作原理如图所示。半径为R的透明导电的球壳为阳极A，球形感光材料为阴极K。现用动量为p的黄光照射K极，K极能发射出最大初动能为Ek的光电子。已知电子电荷量为e，光速为c，普朗克常量为ℎA．入射光子的波长为pB．阴极感光材料的逸出功为cp−C．若仅增大入射光强度，电压表的示数将增大D．若用紫光照射K极，电压表的最大示数将小于E7．如图为某同学设计的电磁弹射装置示意图，平行的足够长光滑水平导轨MN、PQ间距为L，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m，长度为2L导体棒ab垂直放在导轨上。单刀双掷开关先打向c，内阻不计电动势为E的电源给电容为C的电容器充电，充完电后打向d，导体棒ab在安培力的作用下发射出去。阻力不计，下列说法正确的是（）A．导体棒达到最大速度前，做加速度逐渐增大的加速运动B．导体棒以最大速度发射出去后，电容器储存的电荷量为零C．导体棒能达到的最大速度为2CEBLD．导体棒达到最大速度时，电容器放出的电荷量为mCE阅卷人二、多项选择题：共3题，每题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，有错选的得0分。得分8．如图甲为我国海上风力发电简化工作原理模型图，风轮带动矩形线圈在匀强磁场中转动产生如图乙所示的交流电，并通过两理想变压器和远距离输电给用户供电。升压变压器原副线圈匝数比为1：10，输电线的总电阻R1为20ΩA．线圈转动的角速度为100πrad/sB．t=0.C．用电高峰期相当于滑片P下移动，则电压表的示数变大D．若电压表的示数为220V，则降压变压器原副线圈的匝数比为95：119．2023年11月16日，中国北斗系统正式成为全球民航通用的卫星导航系统。如图，北斗系统空间段由若干地球同步卫星a、倾斜地球同步轨道卫星b和中圆地球轨道卫星c等组成。将所有卫星的运动视为匀速圆周运动、地球看成质量均匀的球体，若同步卫星a的轨道半径是地球半径的k倍，下列说法正确的是（）A．卫星c的线速度小于卫星a的线速度B．卫星b有可能每天同一时刻经过重庆正上方C．地球赤道重力加速度大小与北极的重力加速度大小之比为1−D．地球赤道重力加速度大小与北极的重力加速度大小之比为1+10．如图为某款新型电磁泵的简易装置图。泵体是一个长、宽、高分别为a、b、c的长方体，上下两面M、N为金属极板，当与电源相连时会在两极板间的导电液体中产生自上而下的恒定电流I，泵体处于垂直纸面向外磁感应强度为B的匀强磁场中。导电液的电阻率为ρ，密度为D，重力加速度为g，工作时泵体始终充满液体，下列说法正确的是（）A．电磁泵稳定工作时，磁场对导电液的作用力为BIcB．导电液的流速稳定为v时，电源的输出功率为BIcvC．该电磁泵中导电液流速v与抽液高度ℎ的关系为v=D．该电磁泵的最大抽液高度为BI阅卷人三、非选择题：共5题，共57分。得分11．某款智能电动水枪有三种发射模式（散射、直线连续喷射和脉冲式），深受玩家的青睐。某同学想测定后两种模式下水枪的发射速度，如图甲，将该水枪水平固定在铁架台上，在铁架台后面平行于水枪竖直固定一块坐标板，使O点位于枪口处，x轴与枪口在同一水平线上，操作步骤如下（g取10m/s2）：（1）选择直线连续喷射模式并按压扳机，在空中形成一条连续的细水柱曲线，用手机拍照，得到如图乙所示的轨迹图像，根据图中轨迹可得初速度v0=（2）改用脉冲式发射模式，每次发射都射出一个“水弹”（很短小水柱），测出枪口的高度及“水弹”的射程。改变水枪高度，多次实验，并作出枪口竖直高度（y）与水平射程平方（x2）关系图线如图丙。由图可求得该模式下水枪发射“水弹”的初速度大小为m/s。（3）如果水枪并不完全水平，而是枪口略向下偏，则根据图丙中数据测出的初速度相对实际值（选填“偏大”“相等”或“偏小”）。12．电容电池具有无污染、寿命长、充电速度快等诸多优点而广泛应用。某同学想要用电流传感器探究电容电池特性，探究电路如图甲。（1）第一次探究中，先将开关接1，待电路稳定后再接2.已知电流从上向下流过电流传感器时，电流为正，则电容器充放电过程中的i−t和U−t图像是____。A． B．C． D．（2）第二次探究，该同学先将开关接1给电容器充电，待电路稳定后再接3，探究LC振荡电路的电流变化规律。①实验小组得到的振荡电路电流波形图像，选取了开关接3之后的LC振荡电流的部分图像，如图乙，根据图像中A、B点坐标可知，振荡电路的周期T=s（结果保留两位有效数字）。②如果使用电动势更小的电源给电容器充电，则LC振荡电路的频率将（填“增大”“减小”或“不变”）。③已知电源电动势E0，测得充电过程i−t图像的面积为S0，以及振荡电路的周期T，可以得到电感线圈的电感表达式L=13．如图，在光滑水平面上静置一长木板，在距木板右侧L0处固定一半径为R的四分之一光滑圆弧曲面CD，且最低点C与木板上表面等高。现使一质量为m的物块以Ek=4mgR的初动能从木板左侧滑上木板并向右运动，当木板撞上圆弧面时，物块恰好滑上弧面C点，且对C点的压力大小为5mg。已知物块与木板间的动摩擦因数为μ（1）物块在木板上滑动过程中产生的内能；（2）物块到达D点时的速度。14．某款智能手机内部振动马达的原理如图，手机在振动时，会给予两弹簧连接的质量块施加一个初速度，然后质量块压缩和拉伸轻质弹簧，使手机向某方向振动。手机中质量块的质量为0.02kg，除质量块外手机质量为0.18kg。若将手机放在水平光滑的桌面上，某次振动时，质量块获得向左5m/s的初速度。若开始时弹簧处于原长，质量块与手机间的摩擦力不计，g=10m/s（1）当弹性势能最大时，手机的速度及弹簧的弹性势能；（2）手机能获得的最大速度；（3）质量块开始向右运动瞬间，弹簧的弹性势能。15．质谱仪是检测和分离同位素的仪器。如图，速度选择器的磁感应强度为B1，方向垂直纸面向里，电场强度为E。分离器中磁感应强度为B2，方向垂直纸面向外。离子室内充有大量氦的同位素离子，经加速电场加速后从速度选择器两极板间的中点O平行于极板进入，选择出的部分离子通过小孔O'进入分离器的磁场中，在底片上形成3个有一定宽度分别对应23He、24He和25He（1）求沿直线运动通过速度选择器，并打在感光区域中心P点离子的速度v0及比荷q（2）以速度为v=v0±Δv从O点射入的离子，其在速度选择器中的运动可视为速度为v0的匀速直线运动和速度为（3）在（2）的情况下，为能区分3种离子，求该速度选择器的极板间最大间距d。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A.设绳与竖直方向夹角为θ，则绳带上的拉力为

F=G2cosθ

张力大小不一定为G2，A不符合题意；

B.若增加绳带长度，绳与竖直方向夹角为θ减小，可知绳上的拉力变小，B不符合题意；

C.若只减小两绳扣间距，即绳与竖直方向夹角为θ减小，可知绳上的拉力变小，C符合题意；

2．【答案】A【解析】【解答】A.由题可知送点线圈产生的磁场向上，由右手安培定则可知，电流由端口1流入，A符合题意；

B.磁场增强，则受电线圈产生的磁场向下，故产生由3到4的感应电流，则4为正极，B不符合题意；

C.根据增缩减扩可知，受电线圈的面积有缩小的趋势，C不符合题意；

D.受电线圈电流产生的磁场方向与图示磁场方向相反，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】根据右手安培定则可判断送电电流产生的磁场方向，利用楞次定律可得出感应电流产生的方向及其感应电流产生的磁场方向。3．【答案】B【解析】【解答】A.光射入介质中频率不会发生改变，A不符合题意；

B.由

n=cv=λλ'

可得

λ'=λn=9nm

4．【答案】C【解析】【解答】A.由题可知最终气体体积不变，长度仍为h，则管内气体压强为P0+h，A不符合题意；

B.气体体积不变，故气体不对外界做功，B不符合题意；

C.初始状态气体压强大小为P0-h，气体做等容变化，有

P0−ℎT0=P0+ℎT

可得

T=P0+ℎP0−ℎT5．【答案】D【解析】【解答】A.由图可知，甲乙间距为

52λ=60m

可得

λ=24m

A不符合题意；

B.由题可知周期T=4s，则波速

v=λT=6m/s

B不符合题意；

C.简谐水波从甲传到乙的时间为

6．【答案】B【解析】【解答】A.由

P=ℎλ

可知，波长为

λ=ℎP

A不符合题意；

B.阴极感光材料已出光电子最大初动能为

Ek=ℎν−W0

则逸出功为

W0=ℎν−Ek=λpv−Ek=cp−Ek

B符合题意；7．【答案】D【解析】【解答】A.导体棒所受的安培力为

F=BIL

有

BIL=ma

电容器放电过程中电流逐渐减小，故加速度逐渐减小，导体棒在达到最大速度前，做加速度逐渐减小的加速度运动，A不符合题意；

B.当导体棒以最大速度发射出去后，导体棒切割磁场产生感应电动势，会给电容器充电，故电容器储存的电荷量不为零，B不符合题意；

CD.导体棒达到最大速度时，对导体棒有

BIL∆t=BL∆Q=mvm

电荷量

∆Q=CE−BLvm，C=∆Q∆U

联立可得

8．【答案】A,D【解析】【解答】A.由图乙可知交变电流变化周期为T=0.02s，则角速度为

ω=2πT=100π

A符合题意；

B.t=0.01s时电压的瞬时值为零，则此时穿过线圈的磁通量最大，B不符合题意；

C.在用电高峰期相当于滑片P下移动，则副线圈电阻减小，则副线圈电流增大，输电线路电流增大，输电电阻损耗电压增大，则降压变压器电压减小，故电压表的示数减小，C不符合题意；

D.风力发电机输出电流为

I=P出U=300A

输电线电流

I输=In1n2=30A

电压

U2=U9．【答案】B,C【解析】【解答】A.卫星a、c做匀速圆周运动，有

v=GMr2

可知卫星c的线速度大于卫星a的线速度，A不符合题意；

B.由题可知卫星b为倾斜同步轨道卫星，则卫星转动周期与地球自转周期相同，有可能每天同一时刻经过重庆正上方，B符合题意；

CD.在两极处有

GMmR2=mg

赤道处

GMmR2=mg'+mω2R

对于同步卫星a有10．【答案】A,C,D【解析】【解答】A.导电液在磁场中收到安培力的作用，大小为F=BIL=BIc，A符合题意；

B.电源电功率一部分为安培力的功率，即P=BIcv，另一方面导电液有电阻，产生热功率，B不符合题意；

C.由题可知电磁泵的机械功率等于安培力的功率，故

P机=P=BLcv

设一定时间内液体的质量为

∆m=Dbcv∆t

抽取液体动能的增加量为

Ek=12∆mv2=12Dbcv3∆t

重力势能的增加量为

Ep=∆mgℎ=Dbcv∆tgℎ11．【答案】（1）5.0（2）5（3）偏小【解析】【解答】（1）在图乙轨迹图中取（1m，0.2m），有

y=12gt2，x=v0t

联立可得

v0=5.0m/s

（2）由y=1212．【答案】（1）B；D（2）0.0092；不变；T【解析】【解答】（1）AB.第一次探究过程中，先对电容器充电，后电容器放电，故充电电流和放电电流应方向相反，A不符合题意，B符合题意；

CD.对电容器充放电时，电流流向都为从右向左，故电压的方向不变，C不符合题意，D符合题意。

故答案为：BD。

（2）由图乙可知，周期

T=9/03−8.94510=0.0092s

由

T=2πLC

可知，LC振荡电路周期与电动势大小无关，故事用电动势更小的电源给电容器充电，LC振荡电路的频率不变；由充电图像面积可知

q=CU=CE=S0

可知电容

C=S0E13．【答案】（1）解：由动能表达式得物块初速度v在C点，由牛顿第三定律及牛顿第二定律得5mg−mg=m解得v又由牛顿第二定律得μmg=ma得a=μg由运动学公式得物块在水平方向上运动的位移x=由能量守恒知，物块在木板上滑动过程中产生的内能Q=μmg（2）解：由动能定理得−mgR=得v【解析】【分析】（1）根据滑块在C点做圆周运动的特点，利用牛顿第二定律可求出速度的大小，结合物体在滑块做匀变速直线运动的特点，根据运动学公式可求出位移大小，进而通过能量守恒得出物块与木板间的内能大小；（2）利用动能定理可得出物块到达D点时的速度大小。14．【答案】（1）解：已知手机的质量为M=0.18kg，质量块的质量m=0.02kg，开始振动时质量块的初速度v0m解得v由能量守恒定律得E解得E因此，当弹性势能最大时，手机的速度为0.5m/s，弹簧的弹性势能为0.225J。（2）解：当弹簧