重庆市某百强校BZ2024-2025学年高三（下）全真模拟强化训练物理试卷（一）（含解析）

第=page1616页，共=sectionpages1717页重庆市某百强校BZ2024-2025学年高三（下）全真模拟强化训练物理试卷（一）一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.如图所示一艘船静止在水面上，其粗糙外壁面与竖直方向夹角为θ，一可视为质点的机器人通过磁铁吸附在外壁并与船保持静止，磁力垂直于壁面，则该机器人受力个数为(

)

A.2 B.3 C.4 D.52.某同学设计的太空电梯的运行示意图如图中所示，假设同步轨道空间站和地球自转保持同步，太空电梯轿厢质量不变，电梯轿厢从地面基座出发缓慢向同步轨道空间站运行，则该过程中(

)

A.轿厢所在处重力加速度逐渐减小 B.轿厢所受地球的万有引力不变

C.轿厢垂直于杆方向的速度逐渐减小 D.轿厢角速度逐渐增大3.研究表明不同的核子平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数Z的关系如图所示。图中A、 B、C、D、E、F为6种不同原子核，则(

)

A.重核A分裂成核B和C，分裂前质量和分裂后总质量相等

B.核D和E结合成F核，F核的结合能大于D、E的结合能之和

C.铁Fe原子核中核子的比结合能最小，结合得最牢固，原子核最稳定

D.重核A分裂成核B和C，需要吸收能量4.如图所示，一倾角为30∘足够大的光滑斜面固定于水平地面上，在斜面上建立Oxy直角坐标系。t=0将一质量为M，可视为质点的物块从O点释放，同时对物块施加沿x轴正方向的恒力F。已知重力加速度为g，不计空气阻力。则(

)

A.若初速度为零，物块的运动轨迹一定为曲线

B.若初速度不为零，物块的运动轨迹一定为曲线

C.若初速度为零，则t时刻物块的动量为F+Mg2t

D.若初速度为零，则5.在图甲的直角坐标系中，x轴上固定两等量的点电荷M、N，距坐标原点O均为L，y轴上有P1、P2、P3三点，其纵坐标值分别为32L、22L、-22L。y轴上各点电场强度E随y变化的关系如图乙所示，设沿y轴正方向为场强正方向，其中A.点P2和P3的电场强度相等

B.一带电量为-e的电子从P1运动到P3位置电势能减小量为eS2-S1

C.某试探电荷分别在P16.如图所示从某星球极点俯视，可将大气简化成折射率不变的均匀大气，大气层的厚度与星球半径相等。该星球自转周期为24小时，太阳光可视为平行光且与该星球赤道平面平行，该星球赤道上一天中能照射太阳的时间相比没有大气层时要多2小时。则该大气折射率n为(

)

A.2 B.3 C.27.如图甲所示粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在水杯中。现将木筷向下按压后静止释放，其之后的运动可视为简谐运动，不考虑水平面的高度变化。图乙为从某时刻开始木筷下端的位置y随时间t变化的图像，以竖直向上为正方向，木筷下端到水面的最小距离为h1，最大距离为h2。则(

)

A.木筷在t0到5t0时间内重力势能先减小后增加

B.木筷在3t0时的动量与7t0时的动量相等

C.木块下端的简谐运动的方程为二、多选题：本大题共3小题，共15分。8.电磁俘能器可利用电磁感应原理实现发电，其结构如图甲所示。把n匝边长为L的正方形线圈竖直固定在装置上。永磁铁可随装置一起上下振动，且振动时磁场分界线不会离开线圈。图乙为某时刻线圈位置与磁场分布图，此时磁场分界线恰好把线框平分为上下两部分，分界线上下磁感应强度大小均为B。则(

)

A.图乙时刻穿过线圈的磁通量0

B.永磁铁上升得越高，线圈中感应电动势越大

C.图乙中当永磁铁相对线圈上升时，线圈中感应电流的方向为逆时针方向

D.图乙中当磁铁相对于线圈的速度大小为v时，线圈中产生的感应电动势大小为nBLv9.某研究小组对某款新手机的直流电池进行性能测试，测试过程中电池输出的PI2-1I图像如图，其中P为电池的输出功率，I为通过电池的电流。该电池容量为6000mA⋅h，充电功率为100W，充电额定电压为A.内阻为0.25Ω B.电动势为24V

C.最大输出功率为288W 10.如图两块上表面粗糙，厚度相同，质量分别为m、2m的木板A、B静止放置在光滑水平面上。质量为3m的人形机器人，可视为质点，静止于A木板最左端。已知A木板长度为L，某时刻开始机器人从A木板最左端走到A木板最右端，并相对A木板静止后，机器人以做功最少的方式从A木板跳到B木板最左端，设机器人起跳过程所做功全部用于提供自身及A木板的机械能，重力加速度为g，忽略空气阻力。则(

)

A.整个过程中机器人和两木板动量守恒、机械能守恒

B.当机器人从A木板最左端走到A木板最右端时，A相对地面的位移大小为34L

C.该起跳过程机器人做的功为94mgL

D.三、实验题：本大题共2小题，共15分。11.某实验小组用图甲所示装置验证气体在等温变化过程中，压强与体积的变化规律。(1)小明同学先下压柱塞，再上拉柱塞回到原来的位置，他记录了过程中气体的压强、体积，并作出了p-V图像，如图乙所示，气体经历了L→M→A.气密性良好，但下压和上拉柱塞经历同一位置时，上拉柱塞时对应的气体温度更高B.气密性良好，但下压和上拉柱塞经历同一位置时，上拉柱塞时对应的气体温度更低C.温度保持不变，但操作过程中有气体不慎进入D.温度保持不变，但操作过程中有气体不慎漏出(2)小红同学在保证气密性良好的基础上，迅速下压柱塞，并记录了过程中气体的压强、体积，她作出的p-1VA.

B．

C．(3)任写一条减小该实验误差的方法：__________。12.某兴趣小组欲探究电容放电过程中电量与电压的关系。实验电路如图甲所示，电源电动势E=3V，定值电阻R=800Ω。先将开关K拨至1，稳定后再将K拨至2，电流表测得放电电流I(1)结合图乙可以求出电流表内阻r=__________Ω(保留至小数点后一位(2)若某时刻t时电流为i，将该实验测得的放电曲线围成的面积按照图丙所示方式分成两块，面积分别为S1和S2，则t时刻电容器的电压U=__________，电量Q=__________(3)结合图乙，t=1.6s时表格中缺失的数据为U=__________V，Q=__________×10-3C(时刻t00.40.81.21.62.02.42.8电量Q3.602.521.761.240.600.400.24电压U3.002.121.501.060.530.380.27四、计算题：本大题共3小题，共42分。13.某同学了解到宇宙中各种高能粒子对生物会造成危害，设计了一种磁防护模拟装置，如图所示，以O点为圆心的内圆、外圆半径分别为R、3R，在两圆之间的环形区域间有垂直纸面向外的匀强磁场，在外圆的左侧有两块平行金属薄板，两板间电压为U0，一质量为m、电荷量为(1)粒子通过右板小孔时速度大小；(2)磁感应强度的大小。14.摩天轮的座舱可以简化为如图所示模型，对木板A施加外力，使其托着质量为m的物块B在竖直面内做角速度为ω的匀速圆周运动。已知A与B的接触面始终水平，B始终相对A静止，且B做圆周运动的半径为r，重力加速度为g。(1)求B在运动过程中受到的摩擦力的最大值。(2)若B运动到上半圆周部分，其速度方向与竖直方向夹角为60∘且斜向上，求此时A对(3)若A、B之间动摩擦因数为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，要保证B始终相对A静止，求ω应满足的条件。15.某同学设计了一种利用电场控制粒子运动的理想模型，如图甲所示，水平放置的长度为l平行金属板A、B间距为d，一质量为m，带电量为q的正粒子沿两板中央OO'水平射入，重力加速度为g。如图乙所示，加在板A、B间的电势差呈周期性变化，其正向电压为mgdq，反向电压为-3mgdq，周期为100d(1)粒子在不同时刻进入板间的加速度大小；(2)若粒子入射速度大小为l(3)某时刻入射的粒子恰能从板右侧中央O'点水平飞出，粒子入射速度大小的可能值。

答案和解析1.【答案】C

【解析】解：如图所示

船和机器人保持静止时，机器人仅受重力G、支持力FN、摩擦力Ff和磁力F的作用，磁力垂直于壁面，则共受4个力，故ABD错误，C2.【答案】A

【解析】解析：由F万=GMmr2=3.【答案】B

【解析】AD.重核

A

分裂成核

B

和

C

，裂变前后质量数不变而不是质量不变，且裂变会释放能量，故ADB.核

D

和

E

结合成

F

核，该过程是轻核聚变，放出能量，因此F核的平均核子比D、E平均核子质量都小，

F

核的结合能大于D、E的结合能之和，故B正确；C.比结合能越大越稳定，

Fe

的比结合能最大，故C错误。故选B。4.【答案】D

【解析】A.若初速度为0，合力为恒力，则物块做初速度为0的匀加速直线运动，则轨迹一定为直线，故A错误；B.若初速度不为0且合速度与合力方向共线时轨迹为直线，故B错误；C.物体所受的合力

F若初速度为零，设

t

时刻物块的动量为

p

，由动量定理

F得则

t

时刻物块的动量

故C错误；D.由牛顿第二定律，物体加速度

a又

v得

t

时刻物块的速度

故D正确。故选D。5.【答案】B

【解析】A.根据题意，由图乙可知，

P2

和

P3

的电场强度大小相等，但方向相反，故B.由公式

U=Ed

可知，

E-y

图像与坐标轴围城的面积表示电势差，则由图乙可知，

P1

和

一带电量为

-e

的电子从

P1

运动到

P3

则电势能减小量为

e S2-C.设

M

、

N

两点电荷带电量为

Q

，根据牛顿第二定律可得

2所以带电粒子在

P1、P2

两点处的加速度大小之比不是

D.由图乙可知，

MN

处为等量正电荷，则在

P2

以合适的初速度释放一负电荷，该电荷可在垂直纸面内方向绕圆心

O

过

P3

做匀速圆周运动，故故选B。6.【答案】A

【解析】临界光路图如图所示，由题意24h360∘=1hθ，所以每小时占圆心角15∘，因为早晚各晚一小时，则当2α=30∘，既7.【答案】C

【解析】木筷在t0到5t0时间内重力势能一直减小，A错误；

木筷在3t0时的动量与7t0时的动量大小相等，方向相反，B错误；

木筷振动方程的一般形式为y=Asin(ωt+φ)，其中A=h2-h18.【答案】AC

【解析】A.图乙时刻穿过线圈的磁通量为

Φ=BL2B.永磁铁上升得越快，磁通量变化得越快，线圈中感应电动势越大，故永磁铁上升得越高，线圈中感应电动势不一定越大，故B错误；C.磁铁相对线圈上升时，线圈相对磁场向下运动，根据楞次定律和安培定则，则图乙中感应电流的方向为逆时针方向，故C正确；D.当磁铁相对于线圈的速度大小为

v

时，线圈中产生的感应电动势大小为

2nBLv

，故D故选AC。9.【答案】AD

【解析】电池的输出功率P=EI-I2r变形可得PI2=E10.【答案】BCD

【解析】该过程中机器人参与做功，系统水平动量守恒、机械能不守恒，故A错误；

由3mx人=mxA且x人+xA=L，则xA=34L，故B正确；

令机器人起跳速度为v人，与水平方向角度为θ，在空中运动时间为t，

则由起跳的抛体运动规律有v人tcosθ=xA=3L4，v人sin θg11.【答案】(1)(2)(3)应缓慢拉动柱塞保证温度不变；在温度稳定的环境中实验；实验中气体体积不宜过小。

【解析】(1)由图乙可知，L到M过程的pV乘积大于M到N过程的pV乘积，由理想气体状态方程

pVT=C

得，原因可能为

C

不变、

T

减小，或

T

不变、

故选BD。(2)迅速下压柱塞，极短时间内会对空气做正功，使得气体内能增加，温度上升，故pV乘积逐渐增大，体现为

p-1故选A。(3)减小实验误差的方法有：应缓慢拉动柱塞保证温度不变；在温度稳定的环境中实验；实验中气体体积不宜过小。12.【答案】(1)137.5(2)

iR+r

(3)

0.75

0.76

同一电容器在放电过程中电量与电压成正比

【解析】(1)充满电时电容器电压

3 V

，放电开始瞬间乙图中可得电流为

3.2mA

，根据闭合电路的欧姆定律则有

代入数据解得

R故

r(2)[1]图丙中

t

时刻电容器板间电压等于外部放电电路中电阻两端的电压

U[2]根据

I-t

图像中，图线与坐标轴围成的面积即为电荷量的大小，从t到放电结束那部分面积S₂就是电容器尚未释放的电荷量，即电容器在时刻

(3)[1]图乙中

t=1.6s

时电流为

I=0.8mA[2]图乙中

1.6 s

后到电流为零的过程中

I-t[3]描点作图如下[4]由于图像是一条通过原点的直线，故可得出同一电容器在放电过程中电量与电压成正比。13.【解析】(1)粒子从

A

点运动到

C

点，根据动能定理有

e解得

v(2)设带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为

r

，如图所示由几何关系有

解得

r洛伦兹力提供圆周运动的向心力，由牛顿第二定律可得

e解得

B=14.【解析】(1)当

B

运动到圆心等高的位置时，摩擦力最大，此时摩擦力提供圆周运动的向心力，则有

f(2)根据动能定理可知，在匀速圆周中，合力的功等于零，则有

P此时重力的功率

PA

对

B

的作用力的功率

P(3)设

B

与圆心连线与竖直方向的夹角为

θ

，根据牛顿第二定律则有

f=mω2又因为

0解得

ω要求

B

始终相对

A

静止，则

ω

应该比

μgrsinθ+μcos15.【解析】(1)设图乙中电场的周期为

T=100d21g若粒子在

0∼T2

解得

a1=2若粒子在

T2∼T

解得

a2=2综上，在不同时刻进入板间的加速度大小均为

a(2)粒子在平板间运动时间为

tv0=T不妨假设粒子从进入电场到电场第一次变化之间的时间为

t1

，粒子进入电场的时刻为

考虑竖直方向的运动，令

t'=t-t0过程一：粒子将在

2t1

的时间内，先以零初速、

2g

的加速度向某个方向匀加速运动，再以

2g

加速度匀减速直至速度变为过程二