重庆市2024年高考物理模拟试卷及答案9

重庆市2024年高考物理模拟试卷及答案阅卷人一、单选题：本大题共6小题，共24分。得分1．图中的（a）、（b）、（c）、（d）四幅图涉及不同的原子物理知识，其中说法正确的是（）A．根据图（a）所示的三种射线在磁场中的轨迹，可以判断出“1”为β射线B．如图（b）所示，发生光电效应时，入射光光强越强，光电子的最大初动能越大C．玻尔通过图（c）所示的α粒子散射实验，揭示了原子核还可以再分D．利用图（d）所示的氢原子能级示意图，可以解释氢原子光谱为何不是连续光谱2．闭合回路由电阻R与导线组成，其内部磁场大小按B−A．电流方向为逆时针方向 B．电流强度越来越大C．产生的感应电动势越来越大 D．磁通量的变化率恒定不变3．《大国重器》节目介绍的GIL输电系统的三相共箱技术，如图甲所示，管道内部有三根绝缘超高压输电线缆平行且间距相等，截面图如图乙所示，上方两根输电线缆A、B连线水平，某时刻A、C中电流方向垂直于纸面向里，B中电流方向垂直于纸面向外，A、B、C中电流大小均为I，则()A．正三角形中心O处的磁感应强度为0 B．A、B连线中点处的磁感应强度斜向左上方C．A、C输电线缆相互吸引 D．A、B输电线缆相互吸引4．2022年6月5日，神舟十四号载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接。空间站、同步卫星绕地球的运动均可视为匀速圆周运动。已知空间站的运行轨道半径为R1，同步卫星的运行轨道半径为RA．空间站处于平衡状态 B．空间站的角速度比同步卫星的小C．空间站与同步卫星的运行周期之比为R23R135．在真空中的x轴上的原点处和x=6a处分别固定一个点电荷M、N，在x=2a处由静止释放一个正点电荷P，假设点电荷P只受电场力作用沿x轴方向运动，得到点电荷P速度大小与其在x轴上的位置关系如图所示(其中在A．点电荷M、N一定为异种电荷 B．点电荷M、N所带电荷量的绝对值不相等C．x=4a处的电场强度最大 D．点电荷P在6．如图1所示，一滑块置于长木板左端，木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2kg，现在滑块上施加一个F=0.5t(N)的变力作用，从t=0A．木板与水平地面间的动摩擦因数为0.1 B．滑块与木板间的动摩擦因数为0.4C．图2中t2=16s 阅卷人二、多选题：本大题共3小题，共15分。得分7．如下图所示，两束颜色不同的单色光a、b平行于三棱镜底边BC从AB边射入，经三棱镜折射后相交于点P，下列说法中正确的是()A．三棱镜对a光的折射率大于对b光的折射率B．a光在三棱镜中传播的速度较大C．让a光和b光通过同一双缝干涉实验装置，a光的条纹间距大于b光的条纹间距D．在利用a光和b光做衍射实验时，b光的实验现象更明显8．如图甲所示，某建筑工地正用吊车将装混凝土的料斗竖直向上起吊到高处，料斗从静止开始向上运动的加速度随上升高度变化的规律如图乙所示，若装有混凝土的料斗总质量为0.5吨，重力加速度为10mA．从静止开始到h=2B．从静止开始上升到高度6m时，料斗的速度大小为C．从静止开始上升6m过程中，吊车对料斗做功为D．从静止开始上升6m过程中，料斗运动的时间为9．如图甲、如图乙所示理想变压器，原线圈的输入电压均为U，匝数均为150，两个电阻的阻值均为R，对甲图，两个副线圈的匝数分别为40、60，对乙图，副线圈的匝数为100，下列说法正确的是()

A．甲、乙两图原线圈的电流之比为26：25 B．甲、乙两图变压器的输入功率之差为UC．乙图每个电阻的功率为U23R D．甲图两个电阻的功率之比为阅卷人三、实验题：本大题共2小题，共16分。得分10．现代智能手机自带了许多传感器，利用智能手机Phyphox软件能够采集传感器记录的数据。某同学在家根据Phyphox界面提示的原始传感器，给出了2种测量重力加速度的方案：

方案1.使用“含(g)的加速度”模块，令手机静置在桌面上20s，直接读出重力加速度(图一)；

方案2.使用“摆”功能，该同学找到一把量程为30cm的刻度尺，长度为100厘米左右的细线和一把铁锁，制成一个单摆，于小角度释放。输入摆长后，利用手机读取周期，手机将计算出重力加速度(图二)。（1）根据方案2，可知手机计算重力加速度g的表达式为。(用g、π、T、L表示)（2）与方案1测得的重力加速度g相比，方案2测得的重力加速度g结果有一定的误差，产生误差的可能原因为。(多选)

A.铁锁的重心不方便确定，所以摆长不准

B.测量摆长的刻度尺量程太小，测摆长时多次移动产生了一定的误差

C.铁锁质量过大，导致g测量误差较大（3）方案2重力加速度g计算结果误差较大，该同学想到一个修正方案：实验时，可以在细线上的A点做一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程；保持该标记以下的细线长度不变，通过改变OA间细线长度以改变摆长，当OA间细线长度分别为L1、L2时，测得相应单摆的周期为T1、T2，由此可测得重力加速度g的数值，此方案计算g的表达式为：。(其中L2>L1)

A.g=4π2(L1−L211．为制作电子吊秤，物理小组找到一根拉力敏感电阻丝，拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变)，它的电阻也随之发生变化，其阻值R随拉力F变化的图象如图(a)所示，小组按图(b)所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E=3V，内阻r=1Ω；灵敏毫安表量程、内阻均未知：R1是滑动变阻器，A、（1）为测量毫安表量程，该同学设计了如图(c)所示电路，闭合开关，调节R1滑片至中间位置附近某处，并将R2调到100Ω时，毫安表恰好满偏，此时电压表示数为1.5V；将R2调到250Ω，微调滑动变阻器R1滑片位置，使电压表V示数仍为1.5（2）把毫安表接入如图(b)所示电路中，具体步骤如下：

步骤a：滑环下不吊重物时，闭合开关，调节R1，使毫安表指针满偏：

步骤b：滑环下吊已知重力的重物G，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ；读出此时毫安表示数I；

步骤c：换用不同已知重力的重物，挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值；

步骤d：将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。

改装后的重力刻度盘，其零刻度线在电流表(填“零刻度”或“满刻度”)处；

若图(a)中R0=50Ω，图象斜率（3）若仅电源内阻变大，其他条件不变，用这台“吊秤”称重前，进行了步骤a操作，则测量结果(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。阅卷人四、简答题：本大题共2小题，共31分。得分12．如图，在直角坐标xOy平面内，存在半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，磁场边界与x、y轴分别相切于a、b两点，ac为圆形边界的直径。质量为m、电荷量为−q的带电粒子从b点以某一初速度v0（1）求初速度v0（2）若粒子以某一初速率v1在xOy平面内从b点沿各个方向射入磁场，粒子从a点射出磁场时离b点最远，求粒子初速率v（3）若粒子以大小v2=213．如图所示，绝缘水平面右侧锁定有一水平绝缘台阶，其上固定有两平行正对金属薄板A、B，相距为d，台阶左侧有一小车，小车上表面绝缘且与台阶齐平，小车与台阶紧贴无粘连，车上固定有两平行正对金属薄板C、D，相距也为d，车和C、D板总质量为m，一质量为m的金属小球(视为质点)紧贴A板下端，此时小球电荷量为q，静止释放，不计一切摩擦，B板和C板下端开有略大于小球直径的小孔，A、B、C、D板均带电，仅考虑A、B板之间形成的电场E1和C、D板之间形成的电场E2，且E1（1）小球经过B板时速度大小；（2）小球经过C板小孔的同时撤去小车右边的所有装置，并关闭C板下端小孔，在小球第一次从C板运动到D板的过程，小车对地位移的大小；（3）在第二问基础上，设小球与D板碰撞时间极短且无机械能损失，同时小球立即带上与该板同种的电荷，电荷量仍为q，两板的带电量可认为不变，试推出相邻的两次碰撞之间的时间间隔需满足的规律。阅卷人五、计算题：本大题共1小题，共10分。得分14．如图甲所示，导热性能良好的圆柱形汽缸放在水平地面上，开口向上，用横截面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞到汽缸底部的距离为h，此时环境温度为T0(热力学温度)。已知大气压强恒为p0，活塞的质量为m=p0Sg.现将一质量也为m的重物轻放在活塞上，同时缓慢升高环境温度，活塞静止后到汽缸底部的距离为3（1）最终气体的热力学温度T。（2）上述过程中气体内能的变化量△U。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A.β射线为电子流，粒子带负电，根据洛伦兹力偏转方向可知3为β射线，A不符合题意；

B.发生光电效应时，光电子的最大初动能只与光的频率有关，与光的强度无关，B不符合题意；

C.玻尔α粒子散射实验揭示了原子核的核式模型，C不符合题意；

D.氢原子能级是分立的，故氢原子由激发态到基态会辐射出独特波长的光，解释了氢原子光谱是分立谱，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】利用实验现象的原理可得出结论。2．【答案】D【解析】【解答】A.根据楞次定律，可知电流方向为顺时针方向，故A错误；BCD.由B−t图可知磁感应强度的变化率为一定值，由法拉第电磁感应定律得：E=ΔΦΔt=ΔBΔtS

【分析】由楞次定律可判断电流方向；由B-t图象可知磁感应强度的变化情况，由法拉第电磁感应定律可求得感应电动势，再由闭合电路欧姆定律求解感应电流。3．【答案】C【解析】【解答】A、A根据右手定则可判断输电线缆在O点的磁感应强度方向垂直OA指向左下方，B输电线缆在O点的磁感应强度方向垂直OB指向右下方，根据对称性可知，AB输电线缆在O处产生的磁感应强度大小相等，根据矢量的合成法则可判断A、B输电线缆在O处的合磁感应强度方向竖直向下，而C输电线在O点的磁感应强度方向垂直OC水平向右，所以O处合磁感应强度方向应斜向右下方，故A错误；

B、A输电线缆在A、B连线中点处的磁感应强度方向竖直向下，B输电线缆在O点的磁感应强度方向竖直向下，C输电线在A、B连线中点的磁感应强度方向水平向右，所以A、B连线中点合磁感应强度方向斜向右下方，故B错误；

CD、根据同向电流相互吸引，反向电流相互排斥可知，A、C输电线缆相互吸引，A、B输电线缆相互排斥，故C正确，D错误；

故选：C。

【分析】AB、根据右手定则判断出每根电缆在O处或AB中点处的磁感应强度，再根据矢量的合成法则求合磁感应强度；

CD、根据通向电流互相吸引反向电流互相排斥，可判断AC、AB输电线缆间的作用力。4．【答案】D【解析】【解答】A.正电荷P从2a处向右运动过程在只受库仑力作用，先加速后减速，则说明M、NBC.电荷P在4a处速度达到最大值，说明此位置电荷的合外力为0，即此处合场强为0，设P的电荷量为q，根据平衡条件有

kQMq(4a)2=【分析】A.根据电荷的加减速运动情况判断两电荷的电性；BC.根据速度最大的条件列平衡方程求解两场源电荷电荷量的大小关系，并判断场强的大小；

D.根据能的转化和守恒定律进行分析判断。5．【答案】B【解析】【解答】A.可知粒子在靠近6a点处前先做加速运动，后做减速运动，则说明在2a~4a处电场线水平向右，在4a~6a处电场线水平向左，故电荷M、N带同种正电荷，A不符合题意；

BC.由图可知，在4a处电场强度为零，电荷分布在原点和6a处，故M、N所带电荷量的绝对值不相等，在原点处电荷所带电荷量的绝对值更大，B符合题意，C不符合题意；

D.电场线方向由原点O指向4a点处，顺着电场线电势降低，故4a处电势最低，且电荷P带正电，故点电荷P在4a处电势能最小。

故答案为：B

【分析】利用电荷的速度变化可判断电场线的分布情况，进而可求出点电荷的极性；利用电荷加速度的大小情况可求出电场强度的大小。6．【答案】C【解析】【解答】滑块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2。

B、由题意可知t2时刻之后滑块受到的滑动摩擦力为f1=8N，不随F的变化而变化，故滑块与木板间发生了相对滑动，则有：

f1=μ1mg

解得：μ1=0.4，故A正确；

A、由题意可知可知0～t1时间内滑块与木板均静止；t1～t2时间内滑块与木板相对静止一起运动。可得t1时刻木板与地面间达到最大静摩擦力为f2=4N，则有：

f2=μ2•2mg

解得：μ2=0.1，故B正确；

CD、t2时刻滑块与木板恰好发生相对滑动，木板的加速度达到最大（设为am），根据牛顿第二定律，对滑块、木板分别可得：

F-μ1mg=mam

μ1mg-μ2•2mg=mam

其中：F=0.8t2（N）

联立解得：am=2m/s2，t2=15s，故C错误，D正确。

此题选择不正确的

故选：C。

【分析】分别以木块和木板为研究对象，结合图象进行分析，根据牛顿第二定律结合滑动摩擦力的计算公式分析；t2时刻以后摩擦力均不再变化，根据受力求解加速度。7．【答案】A,D【解析】【解答】A、如图

a、b入射角相同时，a的折射角小于b的折射角，根据n=sinθsinα可得a的折射率更大。故A正确。

B、根据公式n=cv，折射率越大，速度越小，所以a的传播速度更小。故B错误。

C、a光折射率大，频率高，波长小，双缝干涉实验中条纹间距和波长成正比，所以a光双缝干涉实验中条纹间距小。故C错误。

【分析】利用折射率的基本概念结合图形，分析折射率大小；利用折射率和光速的关系，分析光速大小；根据双缝干涉实验的基本了解，判断波长对双缝干涉的条纹间距的影响；根据衍射现象的基本条件，分析波长大小对衍射是否明显的影响。8．【答案】B,C【解析】【解答】A、料斗从静止开始上升2m过程，料斗加速度随着hBC、料斗的质量m=0.5吨=500kg，a−h图像纵坐标乘以m，纵坐标1.6m/s2变为：1.6×500N=800N，如下图所示：

由牛顿第二定律可知F=ma，所以纵坐标表示合力，ma−h图像中图线与横轴所夹的面积表示合力做的功，由图可知W=(6+4)×8002J=4000J

料斗从静止上升6m过程，由动能定理有：W=12mv2−0

代入数据可得：v=4m/s

合力做得功等于吊车对料斗做的功与重力做的功的代数和，即：W【分析】A、根据匀变速运动加速度的特点分析；

BC、把a-h图像变为ma-h图像，根据图像与横轴所夹的面积和动能定理可得结论；

D、利用v-t图像和平均速度分析。9．【答案】A,D【解析】【解答】对甲图，由理想变压器的原理可得UU1解得U1=4U15，U2=2U5

甲图两个电阻消耗的电功率：P1=U12R=16U2225R，P2=U22R=4U2【分析】对甲、乙两图，根据匝数比分别求出副线圈两端电压，结合电阻连接关系求出两图的输入功率，根据已经得到的结论和功率公式求两图中原线圈中电流之比；根据欧姆定律和功率公式求乙图中电阻的功率；根据图甲中两个电阻的连接关系和功率公式求上下两电阻功率之比。10．【答案】（1）4（2）AB（3）A【解析】【解答】（1）根据单摆周期公式T=2πLg（2）方案2测得的重力加速度g结果有一定的误差，产生误差的主要原因有铁锁的重心不方便确定，所以摆长不准，方案2是用长度为100厘米左右的细线和一把铁锁，制成一个单摆，而该同学找到一把量程为30cm的刻度尺，所以测量摆长的刻度尺量程太小，会导致测摆长时多次移动产生了一定的误差，故AB正确，C错误。

故选：AB。

（3）当OA间细线长度分别为L1、L2时，测得相应单摆的周期为T1、T2，设A点到铁锁重心的距离为l，根据公式T=2πLg

可得T1=2πL【分析】（1）根据单摆周期公式推导；

（2）分析实验中摆长测量对实验的影响；

（3）根据单摆周期公式代入数据推导。11．【答案】（1）50；10（2）满刻度；600（3）不变【解析】【解答】（1）设毫安表的量程为Ig，在图c中由题设条件，两次电压表的示数均为根据欧姆定律，毫安表满偏时Ig(rg+100)=1.5

半偏时有12Ig(rg+250)=1.5

联立解得Rg=50Ω，Ig=10mA；

（2）根据闭合电路的欧姆定律有I=ERT+R1+Rg+r

不挂重物时，RT=50Ω，电流为10mA(毫安表满偏)

代入数据解得R1=199Ω【分析】（1）由题设条件，当电压表均为1.5V时，改变R2时毫安表满偏和半偏，由欧姆定律列出两个方程求出毫安表的内阻和量程；

（2）根据题设的两种情况，不挂重物时毫安表满偏，根据闭合电路欧姆定律求出调试电阻R1，挂一重物G时电流表半偏，从而求出拉力敏感电阻丝阻值的大小，再根据拉力敏感电阻随拉力变化的图线与共点力平衡的条件求所挂重物的重力；根据拉力敏感电阻随拉力增大而增大，而电流减小，可判断重力刻度盘在电流最大处；

（3）类似于欧姆表调零一样，当电动势和内阻变化后，测出的拉力并没有变化，所以测量值不变。12．【答案】（1）根据题意，设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r0q由几何关系得r解得v（2）根据题意，设粒子在磁场中运动半径为r1则有q由几何关系得2解得v（3）若粒子以大小v2=2则有q解得r由几何关系可得，圆弧所对圆心角为90°，则有T=2πR2解得t【解析】【分析】（1）由几何关系求出轨迹半径，再由洛伦兹力充当向心力，计算粒子的初速度；（2）粒子从a点射出磁场时离b点最远，说明ab连线为轨迹的直径，求出轨迹半径，再由洛伦兹力充当向心力，求出粒子的初速度；（3）根据几何知识，轨迹在磁场中的弦长越长，则轨迹对应的圆心角就越大，由洛伦兹力充当向心力求出轨迹半径，得到周期，再由几何关系求出轨迹的最大圆心角，然后由公式t=t=θ13．【答案】（1）解：小球经过B板时速度大小为v0，对小球从A板到