2023-2024学年重庆市重庆乌江新高考协作体高三下学期模拟预测物理试题（二）（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE7重庆乌江新高考协作体2024届高考模拟监测（二）物理试题（分数：100分，时间：75分钟）一、单选题1.可视为点电荷的A、B两个小球所带电荷量均为+q，由静止释放在光滑的水平地面上，则它们自己的库仑力将（）A.变大B.变小C.不变D.无法确定〖答案〗B〖解析〗A、B两个小球都带正电，存在相互作用力斥力，它们之间的距离增大，根据库仑定律，它们之间库仑力大小为q不变，r增大，F减小。故选B。2.云南具有文化内涵的地方特色小吃——小锅米线，采用特制的小铜锅放在小灶上烹饪，配上各种秘制的调味酱料，出锅的米线热气腾腾，色泽清爽红润，清香扑鼻。下列与其相关的物理知识描述错误的是（）A.“清香扑鼻”是因为分子在永不停息地运动B.刚出锅的米线温度很高，是因为米线含有的热量多C.“热气腾腾”中的“热气”是水蒸气放热液化形成的D.小灶加热米线，是通过热传递的方式改变米线的内能〖答案〗B〖解析〗A．“清香扑鼻”是香气分子不停运动的结果，属于扩散现象，故A正确；B．热量是过程量，不能说含有热量，故B错误；C．热气腾腾”中“热气”是水蒸气遇冷液化形成的，液化放热，故C正确；D．做功与热传递都可以改变物体内能，小灶加热米线，是通过热传递的方式改变米线的内能，故D正确。本题选错误的，故选B。3.如图所示，P、M、N为三个透明平板，M与P的夹角略小于N与P的夹角，一束平行光垂直P的上表面入射，下列干涉条纹的图像可能正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗光线在空气膜的上、下表面发生反射，并发生干涉。从而形成干涉条纹。设空气膜顶角为θ，、处为两相邻亮条纹，如图所示：则此两处的光程分别为因为当光程差时表现为亮条纹，所以有则设此两相邻亮纹中心的距离为，则由几何关系得即可知夹角越小，条纹间距越大，由题意可知M与P的夹角略小于N与P的夹角，则左边的条纹间距大于右边的条纹间距。故选D。4.古典诗词作为中华民族的优秀文化，传承了“正心、修身、齐家、治国、平天下”的思想内涵．从物理的角度看古诗词会发现有的诗词中也蕴含了朴素的物理知识．在下面四句诗词的物理分析中错误的是（）A.毛泽东的《送瘟神》中“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”．是指位于地球表面的人随地球自转每天的行程约为八万里，这个结论与人的位置无关．B.陈与义的《襄邑道中》中“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风．卧看满天云不动，不知云与我俱东．”在这首诗中，诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解．诗中描述了“花”、“榆堤”和“云”的运动都是以船为参考系．C.苏轼的《江城子•密州出猎》中“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”诗词中描述的情景涉及到了弹性势能转化为动能的过程．D.冯梦龙的《醒世恒言》中“临崖立马收缰晚，船到江心补漏迟．”诗词中“临崖立马收缰晚”说明物体具有惯性，物体的运动状态不能突变．〖答案〗A〖解析〗A．“坐地日行八万里”中八万里即四万公里，等于赤道的长度，所以这个结论与人的位置有关，A错误，符合题意；B．参考系是为了研究问题方便而假定静止不动的物体．故只要研究对象与参考系的相对位置不发生变化，则观察到的结果是物体静止不动．在本题中船是向东高速行驶，诗中描述了“花”、“榆堤”和“云”的运动都是以船为参考系，B正确，不符合题意；C．会挽雕弓如满月，则发生了弹性形变的弓具有一定的弹性势能，释放后，弓的弹性势能转化为箭的动能，C正确，不符合题意；D．惯性是物体总有保持原有运动状态不变的性质，一切物体都有惯性，“临崖立马收缰晚”说明物体具有惯性，物体的运动状态不能突变，D正确，不符合题意．故选A。5.物理实验室中有一理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，原线圈接在（V）的交流电源上，副线圈只接一电阻是11的纯电阻和理想电流表，则副线圈中流过理想电流表的电流大小是（）A.4A B.A C.20A D.A〖答案〗A〖解析〗由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为311V，所以原线圈电压的有效值为根据解得则副线圈电流为故选A。6.近年来，我国环形变压器从无到有，已形成相当大的生产规模，广泛应用于计算机、医疗设备、家电设备和灯光照明等方面，如图甲所示。环形变压器与传统方形变压器相比，漏磁和能量损耗都很小，可视为理想变压器。原线圈匝数匝，副线圈接一个“12V22W”的照明电灯，示意图如图乙所示，图中电压表与电流表均为理想交流电表。原线圈接交流电源，原线圈两端的电压随时间变化的关系图像如图丙所示，最大值，最大值始终保持不变，照明电灯恰好正常发光。则（）A.原线圈两端电压的有效值和的电压瞬时值相等B.若把照明电灯更换为“12V22W”灯泡，电压表的读数会变小C.照明电灯正常发光时，电流表的读数为0.05AD.在时刻，电压表的示数为零〖答案〗A〖解析〗A．依题意，原线圈两端所加交流电与时间的关系式为则有时的瞬时值为有效值为可知两者相等，故A正确；B．照明电灯与“12V22W”的灯泡规格相同，电路没发生变化，且电压表读的是副线圈两端电压的有效值，是由原线圈两端电压及匝数比决定的，其读数不变，故B错误；C．依题意，电流表的示数为故C错误；D．电压表示数为副线圈两端电压的有效值，不是瞬时值，不会为零，故D错误。故选A。7.如图所示，质量为m、电量为+q的粒子A与质量为4m、电量为+2q的粒子B组成的混合体，由静止开始同时经同一加速电场加速后垂直偏转电场的电场线方向射入同一偏转电场中，偏转后，均打在同一荧光屏上，粒子在加速电场中运动的时间可忽略不计，粒子间的相互作用和重力均不计。则A、B两粒子（）A.同时到达屏上同一点 B.同时到达屏上不同点C.先后到达屏上同一点 D.先后到达屏上不同点〖答案〗C〖解析〗设加速电场的电压为U1，偏转电场电压为U2，偏转电场的极板长度为L，极板间距为d。在加速电场中，由动能定理得两种离子在偏转电场中，水平方向做速度为v0的匀速直线运动，由于两种离子的比荷不同，则v0不同，所以两种离子在偏转电场中运动时间不同。两种离子在加速电场中的加速度不同，位移相同，则运动的时间也不同，所以两离子是先后离开偏转电场。离子在偏转电场中偏转的位移为联立上式解得同理可得离子在偏转电场中偏转角度的正切值为由以上计算可知，y和tanθ的值与离子的电量和质量无关，所以离子出射点的位置相同，出射速度方向也相同，所以两种离子先后到达屏上同一点，AB错误，C正确，D错误。故选C。二、多选题8.下列说法正确的是（）A.普朗克最先提出了能量子概念B.康普顿效应揭示了光的波动性C.德布罗意通过实验发现电子也具有波动性D.玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱实验规律〖答案〗AD〖解析〗A．普朗克为了解释黑体辐射现象最先提出了能量子概念。故A正确；B．康普顿效应揭示了光的粒子性。故B错误；C．德布罗意提出实物粒子也具有波动性的假设。故C错误；D．玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱实验规律。故D正确。故选AD。9.人造地球卫星在运行中，由于受到稀薄大气的阻力作用，其运动轨道半径会逐渐减小，在此进程中，以下说法中正确的是A.卫星的速率将增大B.卫星的周期将增大C.卫星的向心加速度将增大D.卫星的向心力将减小〖答案〗AC〖解析〗由万有引力提供向心力得：；解得:，,.A、当卫星的轨道半径变小时，线速度变大，故A正确；B、当卫星的轨道半径变小时，周期变大，故B错误；C、当卫星的轨道半径变小时，向心加速度变大，故C正确；D、当卫星的轨道半径变小时，万有引力变大，故D错误；故选AC．【『点石成金』】本题关键根据人造卫星的万有引力等于向心力，以及地球表面重力等于万有引力列两个方程求解．10.一质量为m=2kg的圆环套在固定的光滑杆上，如图，杆倾角为53°，圆环用轻绳通过光滑定滑轮与质量为M=2.7kg的物块相连。现将圆环拉到A位置（AO水平）由静止释放，圆环向下运动经过某一位置B。已知OC垂直于杆，AO长为m，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。则圆环A.到达C位置时，物块的速度为5m/sB.到达C位置时，圆环的速度为5m/sC.从A运动到B过程中，物块的动能一直增大D.从A运动到B的过程中，圆环的机械能先增加后减小〖答案〗BD〖解析〗〖祥解〗由题中“圆环用轻绳通过光滑定滑轮与质量为M=2.7kg的物块相连”可知，本题考查细线相连的机械能守恒问题，根据机械能守恒、动能定理和速度分解可分析本题。A、因为OC垂直于杆，所以在C点圆环沿绳的方向速度为零，因此物体的速度也为零，故A错误；B、根据动能定理可得解得C、从A运动到B的过程中，物块的速度先变大后变小又变大，因此动能不是一直增加，故C错误；D、从A运动到B的过程中，A到C的过程中，物块的重力势能转化为圆环的机械能，因此圆环机械能增加，当从C到B的过程中，圆环的绳子变长，因此需要把物块提升，所以圆环的机械能会转化为物块的机械能，所以圆环机械能会减小，故D正确。三、非选择题11.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s。试回答下列问题：①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式：________cm；②x=0.5m处质点在0～5.5s内通过的路程为_______cm。〖答案〗110cm〖解析〗[1]由图可知，波的波长为，根据解得波的周期，则质点振动的周期为1s根据解得又处的质点在时刻处于正向最大位移处，所以处的质点做简谐运动的表达式为质点在内通过的路程[2]由题意得质点在内通过的路程12.如图，水平地面上以速度做匀速直线运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体。在汽车做匀速直线运动的过程中，物体做___________运动（选填“加速”或“减速”）。某一时刻绳子与水平方向的夹角为，则此时物体的速度___________。〖答案〗加速〖解析〗[1][2]小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，而沿着绳子方向的速度相等，由几何关系可得因汽车做匀速直线运动，即v1不变，当θ逐渐减小，增大，即v2逐渐变大，物体有向上的加速度，则物体做加速运动。四、解答题13.空间机械臂作为在轨支持、服务的一项关键技术，对空间科学的应用和发展起到了很大的带动作用。空间站上安装的机械臂不仅可以维修、安装空间站部件，还可以发射、抓捕卫星。如图所示，空间站在半径为r的轨道上做匀速圆周运动。从空间站伸出长为d的机械臂，微型卫星放置在机械臂的外端。在机械臂的作用下，微型卫星、空间站、地球在同一直线上，微型卫星与空间站同步做匀速圆周运动。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，微型卫星质量为m，求：（1）空间站所在轨道处的重力加速度；（2）机械臂对微型卫星的作用力大小（忽略空间站对卫星的引力以及空间站的尺寸）。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）地表物体在空间站位置联立解得（2）对空间站有微型卫星联立解得14.如图，以绝缘粗糙的竖直墙壁为y轴，水平的地面为x轴建立直角坐标系，第二象限有同时存在的正交匀强电场和匀强磁场，电场方向沿x轴正向，大小为E，磁场方向垂直纸面向外，大小为B.现在从A点由静止释放一带正电的可视为质点的带电体，其能够沿墙壁下滑，到达C点时刚好离开墙壁，带电体质量为m、电荷量为q，A、C两点间距离为h，重力加速度为g.（1）求带电体运动到刚好离开墙壁时速度大小v；（2）求带电体由静止下滑到刚好离开墙壁过程中克服摩擦力做的功Wf；（3）如果带电体到达C点时电场突然变为竖直向上且，电场的变化对磁场的影响忽略不计，则带电体运动到距离墙壁最远时（带电体不能到达地面），距出发点A的距离．〖答案〗（1）（2）（3）〖解析〗（1）由题意知，根据左手定则可判断，带电体在下滑的过程中受水平向左的洛伦兹力，当洛伦兹力等于电场力qE时带电体离开MN开始做曲线运动，即解得：（2）从A到C根据动能定理：解得：（3）电场突然变为竖直向上，带电体在复合场中做匀速圆周运动，距离墙壁最远时，带电体在磁场中半径满足：AD距离为重庆乌江新高考协作体2024届高考模拟监测（二）物理试题（分数：100分，时间：75分钟）一、单选题1.可视为点电荷的A、B两个小球所带电荷量均为+q，由静止释放在光滑的水平地面上，则它们自己的库仑力将（）A.变大B.变小C.不变D.无法确定〖答案〗B〖解析〗A、B两个小球都带正电，存在相互作用力斥力，它们之间的距离增大，根据库仑定律，它们之间库仑力大小为q不变，r增大，F减小。故选B。2.云南具有文化内涵的地方特色小吃——小锅米线，采用特制的小铜锅放在小灶上烹饪，配上各种秘制的调味酱料，出锅的米线热气腾腾，色泽清爽红润，清香扑鼻。下列与其相关的物理知识描述错误的是（）A.“清香扑鼻”是因为分子在永不停息地运动B.刚出锅的米线温度很高，是因为米线含有的热量多C.“热气腾腾”中的“热气”是水蒸气放热液化形成的D.小灶加热米线，是通过热传递的方式改变米线的内能〖答案〗B〖解析〗A．“清香扑鼻”是香气分子不停运动的结果，属于扩散现象，故A正确；B．热量是过程量，不能说含有热量，故B错误；C．热气腾腾”中“热气”是水蒸气遇冷液化形成的，液化放热，故C正确；D．做功与热传递都可以改变物体内能，小灶加热米线，是通过热传递的方式改变米线的内能，故D正确。本题选错误的，故选B。3.如图所示，P、M、N为三个透明平板，M与P的夹角略小于N与P的夹角，一束平行光垂直P的上表面入射，下列干涉条纹的图像可能正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗光线在空气膜的上、下表面发生反射，并发生干涉。从而形成干涉条纹。设空气膜顶角为θ，、处为两相邻亮条纹，如图所示：则此两处的光程分别为因为当光程差时表现为亮条纹，所以有则设此两相邻亮纹中心的距离为，则由几何关系得即可知夹角越小，条纹间距越大，由题意可知M与P的夹角略小于N与P的夹角，则左边的条纹间距大于右边的条纹间距。故选D。4.古典诗词作为中华民族的优秀文化，传承了“正心、修身、齐家、治国、平天下”的思想内涵．从物理的角度看古诗词会发现有的诗词中也蕴含了朴素的物理知识．在下面四句诗词的物理分析中错误的是（）A.毛泽东的《送瘟神》中“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”．是指位于地球表面的人随地球自转每天的行程约为八万里，这个结论与人的位置无关．B.陈与义的《襄邑道中》中“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风．卧看满天云不动，不知云与我俱东．”在这首诗中，诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解．诗中描述了“花”、“榆堤”和“云”的运动都是以船为参考系．C.苏轼的《江城子•密州出猎》中“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”诗词中描述的情景涉及到了弹性势能转化为动能的过程．D.冯梦龙的《醒世恒言》中“临崖立马收缰晚，船到江心补漏迟．”诗词中“临崖立马收缰晚”说明物体具有惯性，物体的运动状态不能突变．〖答案〗A〖解析〗A．“坐地日行八万里”中八万里即四万公里，等于赤道的长度，所以这个结论与人的位置有关，A错误，符合题意；B．参考系是为了研究问题方便而假定静止不动的物体．故只要研究对象与参考系的相对位置不发生变化，则观察到的结果是物体静止不动．在本题中船是向东高速行驶，诗中描述了“花”、“榆堤”和“云”的运动都是以船为参考系，B正确，不符合题意；C．会挽雕弓如满月，则发生了弹性形变的弓具有一定的弹性势能，释放后，弓的弹性势能转化为箭的动能，C正确，不符合题意；D．惯性是物体总有保持原有运动状态不变的性质，一切物体都有惯性，“临崖立马收缰晚”说明物体具有惯性，物体的运动状态不能突变，D正确，不符合题意．故选A。5.物理实验室中有一理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，原线圈接在（V）的交流电源上，副线圈只接一电阻是11的纯电阻和理想电流表，则副线圈中流过理想电流表的电流大小是（）A.4A B.A C.20A D.A〖答案〗A〖解析〗由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为311V，所以原线圈电压的有效值为根据解得则副线圈电流为故选A。6.近年来，我国环形变压器从无到有，已形成相当大的生产规模，广泛应用于计算机、医疗设备、家电设备和灯光照明等方面，如图甲所示。环形变压器与传统方形变压器相比，漏磁和能量损耗都很小，可视为理想变压器。原线圈匝数匝，副线圈接一个“12V22W”的照明电灯，示意图如图乙所示，图中电压表与电流表均为理想交流电表。原线圈接交流电源，原线圈两端的电压随时间变化的关系图像如图丙所示，最大值，最大值始终保持不变，照明电灯恰好正常发光。则（）A.原线圈两端电压的有效值和的电压瞬时值相等B.若把照明电灯更换为“12V22W”灯泡，电压表的读数会变小C.照明电灯正常发光时，电流表的读数为0.05AD.在时刻，电压表的示数为零〖答案〗A〖解析〗A．依题意，原线圈两端所加交流电与时间的关系式为则有时的瞬时值为有效值为可知两者相等，故A正确；B．照明电灯与“12V22W”的灯泡规格相同，电路没发生变化，且电压表读的是副线圈两端电压的有效值，是由原线圈两端电压及匝数比决定的，其读数不变，故B错误；C．依题意，电流表的示数为故C错误；D．电压表示数为副线圈两端电压的有效值，不是瞬时值，不会为零，故D错误。故选A。7.如图所示，质量为m、电量为+q的粒子A与质量为4m、电量为+2q的粒子B组成的混合体，由静止开始同时经同一加速电场加速后垂直偏转电场的电场线方向射入同一偏转电场中，偏转后，均打在同一荧光屏上，粒子在加速电场中运动的时间可忽略不计，粒子间的相互作用和重力均不计。则A、B两粒子（）A.同时到达屏上同一点 B.同时到达屏上不同点C.先后到达屏上同一点 D.先后到达屏上不同点〖答案〗C〖解析〗设加速电场的电压为U1，偏转电场电压为U2，偏转电场的极板长度为L，极板间距为d。在加速电场中，由动能定理得两种离子在偏转电场中，水平方向做速度为v0的匀速直线运动，由于两种离子的比荷不同，则v0不同，所以两种离子在偏转电场中运动时间不同。两种离子在加速电场中的加速度不同，位移相同，则运动的时间也不同，所以两离子是先后离开偏转电场。离子在偏转电场中偏转的位移为联立上式解得同理可得离子在偏转电场中偏转角度的正切值为由以上计算可知，y和tanθ的值与离子的电量和质量无关，所以离子出射点的位置相同，出射速度方向也相同，所以两种离子先后到达屏上同一点，AB错误，C正确，D错误。故选C。二、多选题8.下列说法正确的是（）A.普朗克最先提出了能量子概念B.康普顿效应揭示了光的波动性C.德布罗意通过实验发现电子也具有波动性D.玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱实验规律〖答案〗AD〖解析〗A．普朗克为了解释黑体辐射现象最先提出了能量子概念。故A正确；B．康普顿效应揭示了光的粒子性。故B错误；C．德布罗意提出实物粒子也具有波动性的假设。故C错误；D．玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱实验规律。故D正确。故选AD。9.人造地球卫星在运行中，由于受到稀薄大气的阻力作用，其运动轨道半径会逐渐减小，在此进程中，以下说法中正确的是A.卫星的速率将增大B.卫星的周期将增大C.卫星的向心加速度将增大D.卫星的向心力将减小〖答案〗AC〖解析〗由万有引力提供向心力得：；解得:，,.A、当卫星的轨道半径变小时，线速度变大，故A正确；B、当卫星的轨道半径变小时，周期变大，故B错误；C、当卫星的轨道半径变小时，向心加速度变大，故C正确；D、当卫星的轨道半径变小时，万有引力变大，故D错误；故选AC．【『点石成金』】本题关键根据人造卫星的万有引力等于向心力，以及地球表面重力等于万有引力列两个方程求解．10.一质量为m=2kg的圆环套在固定的光滑杆上，如图，杆倾角为53°，圆环用轻绳通过光滑定滑轮与质量为M=2.7kg的物块相连。现将圆环拉到A位置（AO水平）由静止释放，圆环向下运动经过某一位置B。已知OC垂直于杆，AO长为m，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。则圆环A.到达C位置时，物块的速度为5m/sB.到达C位置时，圆环的速度为5m/sC.从A运动到B过程中，物块的动能一直增大D.从A运动到B的过程中，圆环的机械能先增加后减小〖答案〗BD〖解析〗〖祥解〗由题中“圆环用轻绳通过光滑定滑轮与质量为M=2.7kg的物块相连”可知，本题考查细线相连的机械能守恒问题，根据机械能守恒、动能定理和速度分解可分析本题。A、因为OC垂直于杆，所以在C点圆环沿绳的方向速度为零，因此物体的速度也为零，故A错误；B、根据动能定理可得解得C、从A运动到B的过程中，物块的速度先变大后变小又变大，因此动能不是一直增加，故C错误；D、从A运动到B的过程中，A到C的过程中，物块的重力势能转化为圆环的机械能，因此圆环机械能增加，当从C到B的过程中，圆环的绳子变长，因此需要把物块提升，所以圆环的机械能会转化为物块的机械能，所以圆环机械能会减小，故D正确。三、非选择题11.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s。试回答下列问题：①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式：________cm；②x=0.5m处质点在0～5.5s内通过的路程为_______cm。〖答案〗110cm〖解析〗[1]由图可知，波的波长为，根据解得波的周期，则质点振动的周期为1s根据解得又处的质点在时刻处于正向最大位移处，所以处的质点做简谐运动的表达式为质点在内通过的路程[2]由题意得质点在内通过的路程12.如图，水平地面上以速度做匀速直线运动的汽