重庆市2024年高考物理模拟试卷及答案12

重庆市2024年高考物理模拟试卷及答案阅卷人一、单选题得分1．一物体受到如图所示的F1、F2作用，且已知F1、F2互相垂直，大小分别为6N和8N，则该物体受到F1、F2的合力大小是（）A．2N B．6N C．10N D．14N2．下列说法正确的是（）A．液体分子的无规则运动称为布朗运动 B．两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大C．物体做加速运动，物体内分子的动能一定增大 D．物体对外做功，物体内能一定减小3．如图所示，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形闭合导线框abc的ab边与磁场边界平行。现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直。则图中哪一个可以定性地表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律（）A． B．C． D．4．北京时间2022年11月30日5时42分，神舟十五号载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱前向端口。已知“天和核心舱”匀速圆周运动的轨道离地约400km、周期约为93min，地球半径为6370km，万有引力常量G=6.A．天和核心舱线速度小于3.1km/s B．神舟十五号飞船的发射速度大于11.2km/sC．天和核心舱加速度小于地面重力加速度 D．天和核心舱角速度小于地球自转角速度5．如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球（视为质点），某次乒乓球与墙壁上的P点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的Q点．取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力．若球拍与水平方向的夹角为45°，乒乓球落到球拍前瞬间的速度大小为A．0.1m B．0.2m C．0.4m D．0.8m6．一学生用两个颜色不同的篮球做斜拋运动游戏，如图所示，第一次出手，红色篮球的初速度与竖直方向的夹角为α=60°；第二次出手，橙色篮球的初速度与竖直方向的夹角为β=30°。两次出手的位置在同一竖直线上，结果两篮球正好到达相同的最高点C，则红色篮球、橙色篮球运动的高度之比为（）A．23 B．13 C．347．光镊技术可以用来捕获、操控微小粒子(目前已达微米级)．激光经透镜后会聚成强聚焦光斑，微粒一旦落入会聚光的区域内，就有移向光斑中心的可能，从而被捕获．由于光的作用使微粒具有势能，光斑形成了一个类似于“陷阱”的能量势阱，光斑中心为势能的最低点．结合以上信息可知，关于利用光镊捕获一个微小粒子的情况，下列说法正确的是A．微粒被捕获时，受到激光的作用力一定沿着激光传播的方向B．微粒被捕获时，受到激光的作用力一定垂直激光传播的方向C．微粒向光斑中心移动时，在能量势阱中对应的势能可能增大D．被捕获的微粒在获得较大的速度之后，有可能逃离能量势阱阅卷人二、多选题得分8．一列波沿x轴传播，t＝2s时刻的波形如图1所示，图2是某质点的振动图象，则下列说法正确的是（）A．波的传播速度为1m/sB．波如果向右传播，则图2是x＝0、4m处质点的振动图象C．波如果向右传播，则图2是x＝2m、6m处质点的振动图象D．波如果向左传播，则图2是x＝0、4m处质点的振动图象E．波如果向左传播，则图2是x＝2m、6m处质点的振动图象9．对以下物理现象分析正确的是()①从射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞②上升的水蒸气的运动③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动A．①②③属于布朗运动 B．④属于扩散现象C．只有③属于布朗运动 D．①②③④都属于布朗运动10．如图所示，倒U型等间距光滑导轨ABCD倾斜放置，AB//MN//QH，在MNHQ中存在垂直导轨平面向下的匀强磁场（图中未画出）。一金属棒从MN上方静止释放，金属棒向下运动过程中始终与导轨接触良好且与AB平行，不计导轨电阻，I为金属棒中的电流、q为通过金属棒的电量、U为金属棒两端的电压、P为金属棒中的电功率，若从金属棒刚进入磁场开始计时，它在磁场中运动的过程中，下列图像中不可能正确的有（）A． B．C． D．阅卷人三、非选择题得分11．某实验小组欲以如图所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”。图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器（未画出）相连，小车的质量为m1，小盘（及砝码）的质量为m2，重力加速度g取10m/s2（1）下列说法正确的是____。A．实验时先放开小车，再启动计时器B．每次改变小车质量时，应重新补偿阻力C．本实验中应满足m2远小于m1的条件D．在用图像探究小车加速度与质量的关系时，应作a-m1图像（2）实验中，得到一条打点的纸带，如图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的计算式为vF=，小车加速度的计算式a=。（3）某同学补偿阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的关系图像如图所示。若牛顿第二定律成立，则小车的质量为kg，小盘的质量为kg。（4）实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值为m/s212．如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系（摩擦力已平衡）。小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子。沙桶的总质量（包括桶以及桶内沙子质量）记为m，小车的总质量（包括车、盒子及盒内沙子质量）记为M。（1）验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出。多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度。以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－F图像，图像是一条过原点的直线。在本次实验中，如果沙桶的总重力mg与Mg相比非常接近时，获得的实验数据是否会和理论预期产生较大差异？答：。（填“会”或“不会”）理由是。（2）验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系。用图像法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以为横轴。13．如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上，导轨间距L=0.6m，两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表，电阻r=2Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处；右端用导线连接电阻R2，已知R1=2Ω，R2=1Ω，导轨及导线电阻均不计．在矩形区域CDEF内有竖直向上的磁场，CE=0.2m，磁感应强度随时间的变化如图乙所示．在t=0时刻开始，对金属棒施加一水平向右的恒力F，从金属棒开始运动直到离开磁场区域的整个过程中电压表的示数保持不变．求：（1）t=0.1s时电压表的示数；（2）恒力F的大小；（3）从t=0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量Q；14．如图所示，倾角为θ=53°的光滑斜面底端固定一劲度系数为100N/m的轻弹簧，弹簧上端连接质量为5kg的物块Q，Q与平行斜面的轻绳相连，轻绳跨过轻质光滑定滑轮O与套在光滑竖直杆上的质量为0.8kg的物块P连接，图中O、B两点等高，间距d=0.3m。初始时在外力作用下，P在A点静止不动，A、B间距离h=0.4m，此时轻绳中张力大小为50N。现将P由静止释放，取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：（1）P上升至B点时的速度大小；（2）P上升至B点的过程中，Q克服轻绳拉力做的功。15．如图所示，圆形匀强磁场区域半径为R，磁场中心与O、O'在同一水平线上，右侧有间隔分布的匀强电场区域和无场区域，宽度都是L，场强大小为E=mv02（1）磁感应强度大小B：（2）若接收屏MN距O点距离为2L，粒子击中接收屏时的速度v；（3）若接收屏MN距O点距离为nL（n=1，2，3………），粒子击中接收屏用时离OO'线的距离y。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】物体受到F1、F2的合力大小F=故答案为：C。

【分析】根据平行四边形定则结合题意进行解答即可。2．【答案】B【解析】【解答】A、布朗运动是液体中的固体小颗粒的无规则的运动，故A错误；

B、分子间引力和斥力都是存在，当两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大，故B正确；

C、物体做加速运动，温度不一定升高，所以物体内分子的平均动能不一定越来越大，故C错误；

D、物体对外做功，若同时吸收热量，则物体内能不一定减小，故D正确。

故答案为：B。【分析】布朗运动是液体中的固体小颗粒的无规则的运动。当两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大。物体内分子的平均动能只有物体的温度有关，与物体的运动状态无关。3．【答案】D【解析】【解答】据感应电动势大小E=BLv而导体棒有效长度L等于导体进入磁场过程中与磁场边界相交线的长度，因此进入磁场过程中，有效长度逐渐减小，故感应电动势逐渐减小，则感应电流逐渐减小；离开磁场时，感应电动势也逐渐减小，从而感应电流也逐渐减小。再根据右手定则，进入磁场过程中感应电流为逆时针方向，离开磁场过程中，感应电流为顺时针方向。

故答案为：D。

【分析】根据右手定则确定进出磁场过程感应电流的方向，确定进出磁场时线框切割磁场的有效长度的变化情况，再根据电磁感应定律即欧姆定律进行分析。4．【答案】C【解析】【解答】A、天和核心舱线速度约为v=则天和核心舱线速度大于3.1km/s，故A错误；

B、神舟十五号飞船进入运行轨道后绕地球运动，其发射速度应小于第二宇宙速度11.2km/s，故B错误；

C、由G可知a=G则距离地表越远加速度越小，则天和核心舱加速度小于地面重力加速度，故C正确；D、天和核心舱匀速圆周运动的周期约为93min，小于地球自转周期，由ω=可知，天和核心舱角速度大于地球自转角速度，故D错误。故答案为：C。

【分析】第一宇宙速度为最小发生速度，最大环绕速度，第二宇宙速度为最大发射速度。根据题意确定核心舱的周期，再根据周期、线速度、角速度的关系及万有引力定律进行解答。5．【答案】C【解析】【解答】乒乓球落到球拍前瞬间的竖直分速度大小vv解得ℎ=0.4m故答案为：C。

【分析】利用速度的分解可以求出乒乓球竖直方向分速度的大小；再利用速度位移公式可以求出乒乓球竖直方向高度的大小。6．【答案】B【解析】【解答】两个不同颜色的篮球做斜抛运动，经过相同的最高点，可将其逆运动看成水平向左的平拋运动，运动轨迹如图所示，两平抛运动的水平位移相同，设为x，速度的反向延长线均过水平位移的中点，相交于同一点。

设两球下落的高度分别为h1、h2，则tanα=x解得ℎ故答案为：B。

【分析】篮球斜抛运动到最高点的过程，根据运动的可逆性，可看成从最高点抛出的平抛运动。根据题意确定两球水平位移和竖直位移的关系，速度的反向延长线均过水平位移的中点，再根据平抛运动规律进行解答。7．【答案】D【解析】【解答】A、微粒被捕获时，受到激光的作用力朝着激光焦点的方向，故A错误；

B、微粒被捕获时，受到激光的作用力朝着激光焦点的方向，故B错误；

C、由题干可知，光斑中心为势能的最低点，所以微粒向光斑中心移动时，在能量势阱中对应的势能不能增大，只能减小，故C错误；

D、根据能量守恒，较大的初速度对应较大初动能，可以让微粒逃离能量势阱，故D正确。

故答案为：D。

【分析】光斑中心为势能的最低，根据能量守恒定律可知，微粒向光斑中心运动过程动能增加，即微粒被捕获时，受到激光的作用力朝着激光焦点的方向。8．【答案】A,B,E【解析】【解答】A、由图像可知：λ=4m，T=4s，则波速v=故A正确；

BC、波如果向右传播，x＝0、4m处质点在t=2s时向下振动，与振动图像相符，则图2是x＝0、4m处质点的振动图象，故B正确，C错误；

DE、波如果向左传播，x＝2m、6m处质点在t=2s时向下振动，与振动图像相符，则图2是x＝2m、6mm处质点的振动图象，故D错误，E正确。

故答案为：ABE。

【分析】根据图像确定波的波长及周期，再根据波速公式确定波速的大小。根据波的传播方向，再根据“上下坡”或“同侧法”确定振动图像对应的质点。9．【答案】B,C【解析】【解答】①从射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞，是固体颗粒的运动，是由于空气的流动形成的，不属于布朗运动；

②上升的水蒸气的运动，是由于大气压力的作用引起的，不是布朗运动；

③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动，是布朗运动；

④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动，属于扩散运动。

故答案为：BC

【分析】布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，属于微观运动现象，肉眼时无法看到的。熟悉掌握布朗运动和扩散运动的区别和特点。10．【答案】A,C【解析】【解答】A、如果电流减小，则表明导体棒在减速运动，受力分析有BIL−mg随着电流减小，加速度减小。根据闭合电路的欧姆定律得I=则有ΔI随着加速度减小，图像的斜率减小。故A错误，符合题意；

B．如果导体棒进入磁场时，安培力与重力分力平衡，则导体棒做匀速直线运动，其电流不变，则根据q=It可知，电量与时间成正比。故B正确，不符合题意；

C、如果路端电压随时间增大，则表明导体棒在加速，受力分析有mg随着电压增大，则电流增大，加速度减小。根据闭合电路的欧姆定律得U=IR=则有ΔI随着加速度减小，图像的斜率减小。但是计时起点路端电压不可能为零。故C错误，符合题意；

D、如果导体棒进入磁场时，安培力与重力分力平衡，则导体棒做匀速直线运动，其电流不变，则根据P=可知，金属棒的电功率不变。故D正确，不符合题意。

故答案为：AC。

【分析】由于不确定导体棒进入磁场的速度大小，故导体棒进入磁场瞬间受到的安培力与重力沿斜面方向的分力大小关系不确定。故导体棒进入磁场后可能加速、减速、匀速运动。当导体棒做加速运动则电压、电流、电功率均先变大；当导体棒做减速运动则电压、电流、电功率均先变小；当导体棒做匀速运动则电压、电流、电功率均不变大。再结合电磁感应定律及欧姆定律等分析图像变化情况。11．【答案】（1）C（2）x5+（3）2.0；0.06（4）10【解析】【解答】（1）A、实验时应先启动计时器，再放开小车，故A错误；

B、每次改变小车质量时，不用重新补偿阻力，故B错误；

C、实验要求应满足m2远小于m1，故C正确；

D、应作a−1m1图像，故D错误。

v由逐差法a=（3）由题图a-F图线可知a=即图线的斜率k=可求解得m当F=0时，a0=0.3m/s2，此时a所以m（4）当砝码重力越来越大时a=即m无限大时，a趋向于g=10m/s2【分析】熟悉掌握打点计时器的构造原理及使用方法。当将小盘（及砝码）的重力等效成绳子拉力时，需要保证小盘（及砝码）的质量远小于小车的质量。熟悉掌握纸带数据处理的方法，计算时注意单位换算。根据实验原理推到得出图像的函数表达式，再根据图像斜率和截距的数值进行数据分析。12．【答案】（1）不会；因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg（2）1【解析】【解答】（1）因为实验的研究对象是整个系统，系统的总质量保持不变，故系统受到的合外力就等于mg，故测得的实验数据不会和理论预期产生较大差异；

（2）由于是以桶及桶内沙子以及小车及车内的沙子的系统为研究对象，故用图像法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以1M+m为横轴。

13．【答案】（1）解：在0～0.2s内，CDEF产生的电动势为定值：E=I⋅在0.1s时电压表的示数为：U（2）解：设此时的总电流为I，则路端电压为：U由题意知：U此时的安培力为：F=BIL解得：F=0.27N（3）解：0～0.2s内的热量为：Q由功能关系知导体棒运动过程中产生的热量为：Q总热量为：Q=【解析】【分析】（1）利用法拉第电磁感应定律结合欧姆定律可以求出电压表的读数；

（2）利用欧姆定律结合平衡方程可以求出恒力的大小；

（3）利用焦耳定律结合功能关系可以求出产生的热量。14．【答案】（1）解：在外力作用下，P在A点静止不动时，假设弹簧伸长量为x1，对于物块Q有T=mQgsinθ十kx1代人数据解得x1=0.1mP上升至B点时，P与Q的速度关系为vQ=vpcos90°=0物块Q下降距离为Δ