精品解析：2024届重庆市乌江新高考协作体高三下学期模拟预测物理试题

重庆乌江新高考协作体2024届高考模拟监测（三）物理试题 （分数：100分，时间：75分钟） 一、单选题 1. 在反应堆中，为了使中子的速度减慢，可选用作为中子减速剂的物质是( )． A. 氢 B. 铀 C. 镉 D. 水 2. 如图所示的是某种双层晾衣篮，用质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成两个完全相同的篮子，上、下两篮通过六根等长轻绳与钢圈的六等分点相连；另有六根等长轻绳，它们一端与穿过轻杆的挂钩系在一起，另一端连接上篮的六等分点，每根绳子与竖直方向的夹角为θ。不装衣物时，两篮保持水平，两篮受到的重力大小均为G，则此时挂钩上每根绳子的拉力大小为（ ） A. B. C. D. 3. 如图甲所示，水平地面上有一长平板车M，平板车右端放一物块m，开始时M、m均静止。时，平板车在外力作用下开始沿水平面向右运动，其图像如图乙所示，整个过程中物块恰好没有从平板车上滑下。已知物块与平板车间的动摩擦因数为0.1，取，下列说法正确的是（　　） A. 内，物块m的加速度一直变大 B. 整个过程中，物块m相对平板车M滑动的时间为4s C. 平板车M的长度为 D. 物块m相对平板车M的位移为 4. 如图所示，一个圆形框架绕过其直径的竖直轴匀速转动，在两条边上各套有一个质量均为m的小球A、B，A、B、O在同一条直径上，转动过程中两小球相对框架静止，下列说法中正确的是（　　） A. 框架对球A的弹力方向一定沿OA向外 B. 框架对球B的弹力方向可能沿OB向外 C. 球A与框架间可能没有摩擦力 D. 球A、球B所受的合力大小相等 5. 用波长为的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是4.7．由此可知，钨的极限频率是（普朗克常量h=6.63·s），光速c=3.0/s，结果取两位有效数字） A. 5.5Hz B. 7.9Hz C. 9.8Hz D. 1.2Hz 6. 下列现象说明分子做无规则运动的是（　　） A. 水沸腾时冒出的“白汽”在空气中做无规则运动 B. 把少许碳素墨水滴入水中，在显微镜下可以观察到碳颗粒的无规则运动 C. 阳光从缝隙射入教室，阳光下看到尘埃不停地运动 D. 经过搅拌，沙粒在水中杂乱地运动 7. 如图，一光滑轻滑轮用细绳OO'悬挂于点O'，另一细绳跨过光滑轻滑轮，其中一端悬挂质量为m的小球A，另一端系一质量为2m的小球B，A、B均可看作质点，外力F作用在B上，使A、B均静止，若F的大小方向在一定范围内变化，则（　　） A. 改变F的大小和方向，AO与BO的夹角β不断增大时绳OO'上的张力先增大后减小 B. 改变F的大小和方向，AO与BO的夹角β不断增大时外力F先增大后减小 C 当BO绳水平时，F=mg D. 当=30°时，F=mg 二、多选题 8. 如图所示，在高为L的木箱abcd的底部放有一个小物体Q（可视为质点），现用力F向上拉绳，使木箱由静止开始运动，若保持拉力的功率不变，经过t时间，木箱达到最大速度，这时让木箱突然停止，小物体由于具有惯性会继续向上运动，且恰能达到木箱顶端．若重力加速度为g，空气阻力不计，以下说法正确的是（ ） A. 木箱即将达到最大速度之前，物体Q处于超重状态 B. 木箱突然停止运动时，物体Q处于超重状态 C. 木箱的最大速度为 D. 时间内木箱上升的高度为 9. 下列关于电场线的说法正确的有（　　） A. 电场线在电场中不相交、不闭合 B. 匀强电场电场线是距离相等的平行直线 C. 沿着电场线方向电势在升高 D. 在同一幅电场分布图中电场越弱的地方，电场线越密 10. 如图所示，、、、是边长为的正方形的四个顶点，在、、、处固定着四个电荷量均为的点电荷，其中、带正电，、带负电，、、、是正方形四条边的中点，点为正方形的对角线的交点，取无限远处电势为零，则（　　） A. 、两点的场强度相等，电势相等 B. 、两点的场强度相同，电势相等 C. 点场强方向由指向，点电势大于点的电势 D. 交点的电场强度不为零，电势为零 三、非选择题 11. ①一列横波某时刻的波形如图甲所示，图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图像。若波沿轴负向传播，图乙为________点（选填中的一个点）的振动图像。 ②图丙中的横波正在沿轴正向传播，波速为，试画出经过后的波形曲线_________。 12. 某同学在原地进行单手运球训练中发现，让篮球从静止开始下落并自由反弹，弹起的最大高度比原来低20cm。为了让球每次都能弹回到原来的高度，当球回到最高点时，向下拍打一次球，每分钟拍打100次，篮球质量为600g。取重力加速度大小为10 m/s2。不计空气阻力和拍球瞬间的能量损失，则该同学每次拍打小球需做功为___J，拍打小球的平均功率为___W。 13. 如图所示，在直角坐标系xOy中，两平行x轴的金属板M、N有两个小孔S、K，S、K均在y轴上。在以原点O为圆心，R为半径的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直坐标平面向外的匀强磁场。圆O与M板相切于S，与x轴相交于C点。现将一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从小孔K由静止释放，粒子恰好通过C点。不计粒子所受重力。 （1）求两金属板间的电压U； （2）若粒子在两金属板间与圆形区域内运动的时间相等，求两金属板的距离d。 14. 如图所示，在Ox轴的原点和坐标为a的点分别固定有电荷量为和-Q的点电荷，已知静电力常量为k，求： (1)坐标为 场点的场强大小与方向； (2)x轴上场强为0点的坐标。 15. 如图所示，轻绳绕过定滑轮，一端连接物块A，另一端连接在滑环C上，物块A的下端用弹簧与放在地面上的物块B连接，A、B两物块的质量均为m，滑环C的质量为M，开始时绳连接滑环C部分处于水平，绳刚好拉直且无弹力，滑轮到杆的距离为L，控制滑块C，使其沿杆缓慢下滑，当C下滑L时，释放滑环C，结果滑环C刚好处于静止，此时B刚好要离开地面，不计一切摩擦，重力加速度为g。 （1）求弹簧的劲度系数； （2）若由静止释放滑环C，求当物块B刚好要离开地面时，滑环C的速度大小． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重庆乌江新高考协作体2024届高考模拟监测（三）物理试题 （分数：100分，时间：75分钟） 一、单选题 1. 在反应堆中，为了使中子的速度减慢，可选用作为中子减速剂的物质是( )． A. 氢 B. 铀 C. 镉 D. 水 【答案】D 【解析】 【详解】在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂； A．与分析不符，故A错误； B．与分析不符，故B错误； C．与分析不符，故C错误； D．与分析相符，故D正确； 故选D 2. 如图所示的是某种双层晾衣篮，用质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成两个完全相同的篮子，上、下两篮通过六根等长轻绳与钢圈的六等分点相连；另有六根等长轻绳，它们一端与穿过轻杆的挂钩系在一起，另一端连接上篮的六等分点，每根绳子与竖直方向的夹角为θ。不装衣物时，两篮保持水平，两篮受到的重力大小均为G，则此时挂钩上每根绳子的拉力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设每根绳子的拉力均为T，对整体分析可知 解得 故选B。 3. 如图甲所示，水平地面上有一长平板车M，平板车右端放一物块m，开始时M、m均静止。时，平板车在外力作用下开始沿水平面向右运动，其图像如图乙所示，整个过程中物块恰好没有从平板车上滑下。已知物块与平板车间的动摩擦因数为0.1，取，下列说法正确的是（　　） A. 内，物块m的加速度一直变大 B. 整个过程中，物块m相对平板车M滑动的时间为4s C. 平板车M的长度为 D. 物块m相对平板车M的位移为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据题意，如物块与平板车保持相对静止，由牛顿第二定律可得，最大的加速度为 解得加速度 由乙图可知，加速时加速度 减速时加速度 可知，物块与平板车发生相对滑动，设t秒时两者共速，则有 得 共速后，由于平板车的加速度为 物块减速时，由牛顿第二定律得 得 平板车的加速度大于物块的加速度，所以物块以的加速度减速，设共速后再经减速到零，由运动学公式 解得 即 物块的速度减为零，两物体的速度时间图像如图所示 整个过程中，物块m的加速度大小一直为，物块m相对平板车M滑动的时间为8s，故AB错误； CD．4秒前的打滑位移 4秒后的打滑位移 所以平板车的长度为12m，物块m相对平板车的位移大小为 方向向左，故D错误，C正确。 故选C。 4. 如图所示，一个圆形框架绕过其直径的竖直轴匀速转动，在两条边上各套有一个质量均为m的小球A、B，A、B、O在同一条直径上，转动过程中两小球相对框架静止，下列说法中正确的是（　　） A. 框架对球A弹力方向一定沿OA向外 B. 框架对球B的弹力方向可能沿OB向外 C. 球A与框架间可能没有摩擦力 D. 球A、球B所受的合力大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．球在水平面内做匀速圆周运动，合外力指向圆心，对A进行受力分析可知，A受重力，静摩擦力方向沿框架向上，框架对A的弹力方向可能沿OA向外，也可能沿OA向里，故A错误； B．对B受力分析可知，要使合力水平向右，框架对B的弹力方向一定沿OB向里，故B错误； C．若A与框架间没有摩擦力，则A只受重力和框架对A的弹力，两个力的合力方向不可能水平向左，故C错误； D．A、B两球匀速转动的角速度相等，半径也相等，根据 F=mω2r 可知两球的合力大小相等，故D正确。 故选D。 5. 用波长为的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是4.7．由此可知，钨的极限频率是（普朗克常量h=6.63·s），光速c=3.0/s，结果取两位有效数字） A. 5.5Hz B. 7.9Hz C. 9.8Hz D. 1.2Hz 【答案】B 【解析】 【分析】本题中根据波长、光速、频率关系可以求出紫外线的频率，知道了所释放电子的最大初动能，利用光电效应方程即可求出钨的极限频率． 【详解】由光电效应方程，波长与频率的关系，金属的逸出功，联立得：，故 B正确，ACD错误，故选B． 【点晴】本题比较简单，但是涉及物理较多，要明确各物理量之间的关系，同时注意计算要准确． 6. 下列现象说明分子做无规则运动的是（　　） A. 水沸腾时冒出的“白汽”在空气中做无规则运动 B. 把少许碳素墨水滴入水中，在显微镜下可以观察到碳颗粒的无规则运动 C. 阳光从缝隙射入教室，在阳光下看到尘埃不停地运动 D. 经过搅拌，沙粒在水中杂乱地运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．水沸腾时冒出的“白汽”在空气中的无规则运动是由于空气的对流等形成的，不能说明分子在做无规则运动，选项A错误； B．少许碳素墨水滴入水中，在显微镜下观察到碳颗粒在做布朗运动，它是分子热运动的反映，可以说明分子在做无规则运动，选项B正确； C．阳光下的尘埃的运动是由于空气的对流形成的，不属于分子热运动，选项C错误； D．沙粒在水中的运动是由于搅拌引起的水的流动形成的，不能说明分子的热运动，选项D错误。 故选B。 7. 如图，一光滑轻滑轮用细绳OO'悬挂于点O'，另一细绳跨过光滑轻滑轮，其中一端悬挂质量为m的小球A，另一端系一质量为2m的小球B，A、B均可看作质点，外力F作用在B上，使A、B均静止，若F的大小方向在一定范围内变化，则（　　） A. 改变F的大小和方向，AO与BO的夹角β不断增大时绳OO'上的张力先增大后减小 B. 改变F的大小和方向，AO与BO的夹角β不断增大时外力F先增大后减小 C. 当BO绳水平时，F=mg D. 当=30°时，F=mg 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于绳子拉力的大小始终等于A球的重量，AO与BO的夹角不断增大时，两绳拉力的合力逐渐减小，因此绳OO′上的张力逐渐减小，故A错误； B．当AO与BO的夹角β不断增大时，绳子拉力T与B球的重力2mg的合力逐渐增大，因此外力F逐渐变大，故B错误； C．当BO绳水平时，F拉力的水平分量等于A球的重力mg，F拉力的竖直分量等于B球的重力2mg，因此F拉力的大小为 故C错误； D．对B进行受力分析，如图所示 由几何关系可知，角β与角θ互补，且 则 由力的合成，得 D正确。 故选D。 二、多选题 8. 如图所示，在高为L木箱abcd的底部放有一个小物体Q（可视为质点），现用力F向上拉绳，使木箱由静止开始运动，若保持拉力的功率不变，经过t时间，木箱达到最大速度，这时让木箱突然停止，小物体由于具有惯性会继续向上运动，且恰能达到木箱顶端．若重力加速度为g，空气阻力不计，以下说法正确的是（ ） A. 木箱即将达到最大速度之前，物体Q处于超重状态 B. 木箱突然停止运动时，物体Q处于超重状态 C. 木箱的最大速度为 D. 时间内木箱上升的高度为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．木箱在达到最大速度前，做加速度逐渐减小的加速运动，加速度的方向向上，所以物体Q处于超重状态，故A正确； B．木箱突然停止运动，物块Q仅受重力，处于完全失重状态，故B错误； C．木箱的最大速度等于物体Q离开木箱竖直上抛运动的初速度，向上的位移： 所以 故C正确； D．当速度达到最大时，有 则 根据动能定理得 解得 故D正确。 故选ACD。 9. 下列关于电场线的说法正确的有（　　） A. 电场线在电场中不相交、不闭合 B. 匀强电场的电场线是距离相等的平行直线 C. 沿着电场线方向电势在升高 D. 在同一幅电场分布图中电场越弱的地方，电场线越密 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】A．电场线在电场中不相交、不闭合，选项A正确； B．匀强电场的电场线是距离相等的平行直线，选项B正确； C．沿着电场线方向电势逐渐降低，选项C错误； D．在同一幅电场分布图中电场越强的地方，电场线越密，选项D错误。 故选AB。 10. 如图所示，、、、是边长为的正方形的四个顶点，在、、、处固定着四个电荷量均为的点电荷，其中、带正电，、带负电，、、、是正方形四条边的中点，点为正方形的对角线的交点，取无限远处电势为零，则（　　） A. 、两点的场强度相等，电势相等 B. 、两点的场强度相同，电势相等 C. 点的场强方向由指向，点电势大于点的电势 D. 交点的电场强度不为零，电势为零 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】A、根据矢量叠加原理可以得到a、c两点的场强大小相等，方向都竖直向下；同理可以得到a、c连线上的任何一点的场强方向都是竖直向下的，与ac连线垂直。因为等势线上各点都与电场线垂直，所以ac的连线是一条等势线，所以a、c两点电势相等，故A正确； B．对b点分析，正电荷电荷A、B在b处产生的场强大小相等、方向相反，矢量和为0，所以b处的场强等效于C、D两个负电荷在此处产生的场强的矢量和，方向竖直向下；同理d处的场强可以等效于A、B两个正电荷在此处产生的场强的矢量和，方向竖直向下，根据电荷位置关系可以判定b、d两点的场强相同，但是b点靠近A、B两个正电荷，d点靠近C、D两个负电荷，根据电荷的代数叠加原理有，即b、d两点电势不相等，故B错误； C．由上述分析可知点的场强方向由指向，，故C正确； D．而交点的电场强度竖直向下，场强不为零，而点的电势为零，故D正确； 故选ACD 三、非选择题 11. ①一列横波某时刻的波形如图甲所示，图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图像。若波沿轴负向传播，图乙为________点（选填中的一个点）的振动图像。 ②图丙中的横波正在沿轴正向传播，波速为，试画出经过后的波形曲线_________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1] 图乙所示质点在t=0时在平衡位置向上振动；那么，由图甲可得：沿轴负向传播，根据波的传播方向和质点的振动方向的关系，可知N点开始向上振动，即图乙与质点N振动一致。 （2）[2] 0.5s内波向前传播的距离为 0.5s后故x=0.5m位置的原图中x=0位置的振动情况相同，因此做出以下图形如图虚线 12. 某同学在原地进行单手运球训练中发现，让篮球从静止开始下落并自由反弹，弹起的最大高度比原来低20cm。为了让球每次都能弹回到原来的高度，当球回到最高点时，向下拍打一次球，每分钟拍打100次，篮球质量为600g。取重力加速度大小为10 m/s2。不计空气阻力和拍球瞬间的能量损失，则该同学每次拍打小球需做功为___J，拍打小球的平均功率为___W。 【答案】 ①. 1.2 ②. 2.0 【解析】 【详解】[1][2]每次拍打做得功使得小球能够多上升20cm，因此为 拍打小球的平均功率为 13. 如图所示，在直角坐标系xOy中，两平行x轴的金属板M、N有两个小孔S、K，S、K均在y轴上。在以原点O为圆心，R为半径的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直坐标平面向外的匀强磁场。圆O与M板相切于S，与x轴相交于C点。现将一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从小孔K由静止释放，粒子恰好通过C点。不计粒子所受重力。 （1）求两金属板间的电压U； （2）若粒子在两金属板间与圆形区域内运动的时间相等，求两金属板的距离d。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径为R 设粒子在磁场中做圆周运动的速度大小为v，有 解得 根据动能定理有 解得 （2）设粒子在两金属板间运动的时间为，则 粒子在磁场中做圆周运动的周期满足 粒子在圆形区域内运动的时间 又 解得 14. 如图所示，在Ox轴的原点和坐标为a的点分别固定有电荷量为和-Q的点电荷，已知静电力常量为k，求： (1)坐标为 场点的场强大小与方向； (2)x轴上场强为0的点的坐标。 【答案】（1），x轴正向；（2） 【解析】 【详解】（1）坐标为场点的场强大小 方向沿x轴正向； （2）x轴上场强为0的点满足 解得 15. 如图所示，轻绳绕过定滑轮，一端连接物块A，另一端连接在滑环C上，物块A的下端用弹簧与放在地面上的物块B连接，A、B两物块的质量均为m，滑环C的质量为M，开始时绳连接滑环C部分处于水平，绳刚好拉直且无弹力，滑轮到杆的距离为L，控制滑块C，使其沿杆缓慢下滑，当C下滑L时，释放滑环C，结果滑环C刚好处于静止，此时B刚好要离开地面，不计一切摩擦，重力加速度为g。 （1）求弹簧的劲度系数； （2）若由静止释放滑环C，求当物块B刚好要离开地面时，滑环C的速度大小． 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】试题分析：（1）设开始时弹簧的压缩量为x，则 kx=mg 设B物块刚好要离开地面，弹簧的伸长量为x′，则 kx′=mg 因此 由几何关系得 求得 得 （2）弹簧的劲度系数为k，开始时弹簧的压缩量为 当B刚好要离开地面时，弹簧的伸长量 因此A上升的距离为 C下滑的距离 根据机械能守恒 又 2mgcos37°=Mg 联立求得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$