黄金卷01（重庆专用）-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷

【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（重庆卷专用） 黄金卷01 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效． 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 一、单项选择题:本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．均匀带电的球壳在球外产生的电场可看作电荷集中于球心处产生的电场。如图，整个球面上均匀分布正电荷，总量为，半径为。在通过球心O的轴线上有、两点，且，。若点电场强度为，静电力常量为，则点电场强度为（　　） A．E B．0.25E C．2E D．0.5E 2．氢原子的能级图如图所示，大量处于能级的氢原子向基态跃迁时，放出频率不同的光子，已知可见光光子的能量范围为，则下列说法正确的是（　　） A．这群氢原子跃迁时最多可放出2种频率的光子 B．这群氢原子跃迁时最多可放出2种频率的光子可见光 C．该氢原子可以吸收能量为的光子跃迁到的能级 D．使该氢原子电离至少需要吸收的能量 3．图示形状的甲、乙两列横波在同一均匀介质中相向传播，甲波振幅3cm、沿x轴正方向传播，乙波振幅4cm、沿x轴负方向传播。下列有关两列波的说法正确的是（　　） A．乙波的波形先传到O点 B．甲波周期为乙波周期的2倍 C．两波相遇过程中O点的最大位移小于7cm D．两波相遇之后，甲波的振幅会大于3cm，乙波的振幅会小于4cm 4．有一匀强电场的方向平行于 平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb分别垂直于 轴、 轴，其中a、O、b三点电势分别为、、。电荷量为 的点电荷由 点开始沿 路线运动过程中，下列说法正确的是（　　） A． 点的电势 B．点电荷在 点的电势能 C．匀强电场的方向为 指向 D．匀强电场的电场强度大小 5．如图所示，用长度为L的轻质细绳悬挂一个质量为M的木块，一个质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为和v。子弹穿过木块的时间和空气阻力不计，木块和子弹可以看作质点，以木块初始位置为零势能点，下列说法正确的是（　　） A．子弹穿透木块过程中，子弹、木块组成的系统动量守恒，机械能守恒 B．子弹刚穿透木块时，木块速度为 C．子弹刚穿透木块时，绳子的拉力为 D．子弹刚穿透木块后，木块能到达的最大高度为 6．甲、乙两车在一条路上沿同一方向做直线运动，初始时刻乙车在甲车前，且间距为，如图1所示，图2为甲车的图像，图3为乙车的图像，已知两车的运动互不影响，则（　　） A．甲车运动22m时，与乙车第一次相遇 B．甲、乙两车能相遇两次，第二次相遇之前甲车已经停止运动 C．从第一次相遇到第二次相遇甲车的位移为21.12m D．甲、乙两车能相遇两次，第二次相遇时乙车共运行的位移为25.92m 7．如图所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场，已知左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右，宽度为L；中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外；右侧匀强磁场的磁感应强度大小也为B、方向垂直纸面向里。一个带正电的粒子（质量为m、电荷量为q、不计重力）从电场左边缘O点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到了O点，然后重复上述运动过程则中间磁场区域的宽度d和带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点时所用的时间t分别是（　　） A．、 B．、 C．、 D．、 二、多项选择题:本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．如图所示，横截面为直角三角形的玻璃砖ABC，其中，AB边长为L，一束单色光从AB边的中点D垂直射入玻璃砖，恰好在AC面发生全反射，最后从BC边上的F点（图中未标出）射出玻璃砖．已知光在真空中的传播速度为c，下列说法中正确的是（　　） A．玻璃砖的折射率 B．玻璃砖的折射率 C．单色光在玻璃砖中传播的时间 D．单色光在玻璃砖中传播的时间 9．如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在光滑水平桌面上，A、C的质量均为，B的质量为，A和B之间的动摩擦因数为0.2，C和B之间的动摩擦因数为0.8，A和C之间的距离为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现对B施加一水平向右的外力F，长木板足够长，下列说法正确的是（　　） A．F作用瞬间，A的加速度最大为 B．当时，A与B发生相对滑动 C．当时，且作用时间为，则C所受摩擦力的冲量大小为 D．当时，作用后撤去，若A和C碰撞会粘连在一起，则整个过程因摩擦力做功而产生的内能为 10．如图甲所示，电阻不计、间距为1m的光滑平行金属导轨竖直放置，上端连接阻值为3Ω的定值电阻R，虚线下方存在方向垂直于导轨平面向里、磁感应强度大小为2T的匀强磁场。现将质量为0.1kg、电阻为1Ω的金属杆从上方某处由静止释放，金属杆下落过程中始终水平且与导轨接触良好，其加速度a与下落时间t的关系图像如图乙所示。取重力加速度大小，下列说法正确的是（    ） A．金属杆进入磁场后P端的电势较高 B．金属杆释放位置到的距离为0.2m C．金属杆在磁场中稳定时的速度大小为2m/s D．a-t图像在横轴上、下方围成的面积之比为2∶1 三、非选择题:本大题共5小题，共57分。 11．（6分）某同学设计出如图1所示的实验装置来验证机械能守恒定律。让小球自由下落，下落过程中小球的球心经过光电门1和光电门2，光电计时器记录下小球通过光电门的时间、，已知小球的直径为，当地的重力加速度为。 (1)为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量_______（填选项序号）。 A．小球的质量 B．光电门1和光电门2之间的距离 C．小球从光电门1到光电门2下落的时间 (2)保持光电门1位置不变，上下调节光电门2，多次实验记录多组数据，作出随变化的图像如图2所示，如果不考虑空气阻力，若该图线的斜率 （用题中所给的物理量符号表示），就可以验证小球下落过程中机械能守恒。 (3)实验中小钢球通过光电门的平均速度 （选填“大于”“小于”或“等于”）小钢球球心通过光电门时的瞬时速度。 12．（9分）甲、乙、丙三位同学分别利用如图所示的装置进行电磁感应现象的探究。 (1)如图a，甲同学在断开开关时发现电流计指针向左偏转，下列操作中也能使指针向左偏转的有________。 A．闭合开关 B．开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出 C．开关闭合时，将滑动变阻器滑片向左滑动 (2)如图b所示，乙同学在研究电磁感应现象时，将一线圈两端与电流传感器相连，强磁铁从长玻璃管上端由静止下落，电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流随时间变化的图像，如图c所示，时刻电流为0。下列说法正确的是（    ） A．在时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为0 B．在到时间内，强磁铁的加速度小于重力加速度 C．强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力先向上后向下 D．在到的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加 (3)丙同学设计了如图d所示的实验装置，其中R为光敏电阻（其阻值与光照强度呈负相关），轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（A线圈平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管左侧。当光照增强时，从右向左看，金属环A中电流方向为 （填“顺时针”或“逆时针”），A将会 （填“向左”或“向右”）运动。 13．（10分）如图所示是测量物体质量的简易“气压秤”。其中，气缸静止平放在实验台上，用厚度不计、面积为S的活塞封住部分气体（可视为理想气体），活塞连同上面的支撑杆、置物平台总质量为M（以下简称“活塞系统”），气缸内壁划有质量刻度线，可以读取置物平台上对应物体的质量。开始时，置物平台上未放物体，活塞系统处于静止状态，气体高度为1.5h；向置物平台上增加物体后，气体高度减为h。已知气缸内气体温度与环境温度始终保持相同且不变，大气压强为p0，重力加速度取g。求： （1）置物平台上未放置物体时内部气体压强p1； （2）置物平台上增加物体的质量m。 14．（14分）春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口中心线前x0 = 9 m区间的速度不超过v0 = 6 m/s。如图所示，现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲 = 20 m/s和v乙 = 34 m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后。甲车司机发现正前方收费站开始刹车，以a甲 = 2 m/s2 的加速度做匀减速直线运动，到达收费站窗口前9 m处速度恰好减为6 m/s，并以该速度匀速通过收费站窗口前区间。求： (1)甲车司机刹车时离收费站窗口中心线的距离； (2)若甲车通过收费站窗口中心线后立即以a = 5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，速度恢复至20 m/s后以该速度匀速行驶，求甲车从开始减速至恢复原来的速度所用的时间； (3)若乙车司机在发现甲车刹车时经t0 = 0.5 s的反应时间后开始刹车，乙车以a乙 = 4 m/s2的加速度做匀减速直线运动。为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9 m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？ 15．（18分）如图甲所示，平面直角坐标系中，的范围内有场强大小和方向均未知的匀强电场，一质量为、电荷量为的带电粒子（可视为点电荷与质点）从点 处飞出，其在之后一段过程内的速度可用如图乙所示的图像中动点表示，其中 分别为粒子在图甲中沿轴和轴方向的速度分量。甲图中粒子在A点出发时，乙图中的P点位于，粒子在电场力作用下由A运动到B的过程中，乙图的点由 沿线段运动到；随后粒子从点离开电场，立刻沿切线进入轴下方的一条固定光滑圆弧轨道并沿轨道运动至点，该过程中图乙的点沿以为圆心的圆弧从移动至；之后粒子离开轨道返回电场，点沿线段回到点，后续的运动过程不再在图乙中表示。已知任意相等时间内点沿图乙中闭合曲线通过的曲线长度都相等，不计重力，图甲中为圆弧轨道的圆心，坐标未知。 (1)求电场强度的大小和方向； (2)求图甲中轴下方圆弧轨道的半径大小； (3)若粒子在后续运动中与轨道的碰撞均满足∶“沿轨道切线方向速度在碰撞前后保持不变，沿轨道半径方向的速度在碰撞前后等大反向”，求图甲中粒子从A点出发到第一次返回A点所需的时间。 试卷第2页，共22页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（重庆卷专用） 黄金卷01 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效． 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 一、单项选择题:本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．均匀带电的球壳在球外产生的电场可看作电荷集中于球心处产生的电场。如图，整个球面上均匀分布正电荷，总量为，半径为。在通过球心O的轴线上有、两点，且，。若点电场强度为，静电力常量为，则点电场强度为（　　） A．E B．0.25E C．2E D．0.5E 【答案】 B 【解析】均匀带电的球壳在球外产生的电场可看作电荷集中于球心处产生的电场，根据点电荷场强公式可知M点的场强 N点的场强 故选B。 2．氢原子的能级图如图所示，大量处于能级的氢原子向基态跃迁时，放出频率不同的光子，已知可见光光子的能量范围为，则下列说法正确的是（　　） A．这群氢原子跃迁时最多可放出2种频率的光子 B．这群氢原子跃迁时最多可放出2种频率的光子可见光 C．该氢原子可以吸收能量为的光子跃迁到的能级 D．使该氢原子电离至少需要吸收的能量 【答案】 D 【解析】AB．大量处于能级的氢原子向基态跃迁时，最多可放出 种频率的光子，放出光子的能量分别为、和，则最多可放出1种频率的光子可见光，故AB错误； C．该氢原子跃迁到的能级需要吸收的能量为 则该氢原子吸收能量为1eV的光子不能跃迁到的能级，故C错误； D．处于能级的氢原子能量，所以至少需要吸收能量为的光子才能电离，故D正确。 故选D。 3．图示形状的甲、乙两列横波在同一均匀介质中相向传播，甲波振幅3cm、沿x轴正方向传播，乙波振幅4cm、沿x轴负方向传播。下列有关两列波的说法正确的是（　　） A．乙波的波形先传到O点 B．甲波周期为乙波周期的2倍 C．两波相遇过程中O点的最大位移小于7cm D．两波相遇之后，甲波的振幅会大于3cm，乙波的振幅会小于4cm 【答案】 C 【解析】A．由于两列横波在同一均匀介质中传播，所以波速相等，此时两列波前端到O点的距离相等，所以两列波同时传到O点，故A错误； B．由图可知，甲波的波长为8m，乙波的波长为16m，根据可知，乙波周期为甲波周期的2倍，故B错误； C．根据“左传左上，右传右上”规则判断可知，甲波右端的质点向下振动，乙波左端的质点向上振动，所以当两列波同时传到O点时，两列波叠加以后振动会相互抵消，则O点的最大振幅小于7cm，故C正确； D．两波相遇时，两波之间互不干扰，所以两波各自的振幅不变，故D错误。 故选C。 4．有一匀强电场的方向平行于 平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb分别垂直于 轴、 轴，其中a、O、b三点电势分别为、、。电荷量为 的点电荷由 点开始沿 路线运动过程中，下列说法正确的是（　　） A． 点的电势 B．点电荷在 点的电势能 C．匀强电场的方向为 指向 D．匀强电场的电场强度大小 【答案】 D 【解析】A．由于是匀强电场，所以沿同一方向前进相同距离电势的降低相等，故 代入数据解得 故A错误； B．点电荷在 点的电势能 故B错误； C．沿电场线方向电势降低，其中 则匀强电场的方向不是从指向，故C错误； D．由于是匀强电场，所以沿同一方向前进相同距离电势的降低相等可知，ab中点e的电势为，连接Oe则为等势面，如图所示 由几何关系可知，垂直Oe，则ab为一条电场线，且方向由b指向a，电场强度为 故D正确。 故选D。 5．如图所示，用长度为L的轻质细绳悬挂一个质量为M的木块，一个质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为和v。子弹穿过木块的时间和空气阻力不计，木块和子弹可以看作质点，以木块初始位置为零势能点，下列说法正确的是（　　） A．子弹穿透木块过程中，子弹、木块组成的系统动量守恒，机械能守恒 B．子弹刚穿透木块时，木块速度为 C．子弹刚穿透木块时，绳子的拉力为 D．子弹刚穿透木块后，木块能到达的最大高度为 【答案】 C 【解析】A．子弹穿透木块过程中，由于子弹穿过木块的时间不计，子弹、木块组成的系统满足动量守恒；子弹与木块间有摩擦，一部分机械能转化成内能，故系统不满足机械能守恒，故A错误； B．子弹刚穿透木块过程中，根据系统动量守恒可得 解得子弹刚穿透木块时，木块速度为 故B错误； C．子弹穿透木块时，以木块为对象，根据牛顿第二定律可得 解得绳子的拉力为 故C正确； D．弹刚穿透木块后，若木块上升的最大高度低于天花板，对木块，根据机械能守恒可得 解得 故D错误。 故选C。 6．甲、乙两车在一条路上沿同一方向做直线运动，初始时刻乙车在甲车前，且间距为，如图1所示，图2为甲车的图像，图3为乙车的图像，已知两车的运动互不影响，则（　　） A．甲车运动22m时，与乙车第一次相遇 B．甲、乙两车能相遇两次，第二次相遇之前甲车已经停止运动 C．从第一次相遇到第二次相遇甲车的位移为21.12m D．甲、乙两车能相遇两次，第二次相遇时乙车共运行的位移为25.92m 【答案】 C 【解析】A．根据 整理，有 可知甲车在0~24m过程中 ， 解得 ， 即甲车做初速度为2m/s，加速度为10m/s2的匀加速直线运动。在24~46m过程中 ， 解得 ， 即甲车做初速度为22m/s，加速度为11m/s2的匀减速直线运动。由 可得 结合图3可知 ， 解得 即乙车做初速度为2m/s，加速度为4m/s2的匀加速直线运动。假设在甲车加速阶段两车能相遇，设相遇在时刻，由运动学规律有 解得 甲车做匀加速运动的时间 说明在甲车匀加速的末态两车相遇，即甲车运动24m时，与乙车第一次相遇。故A错误； BC．时乙车的速度为 可知两车相遇后，甲车在前方减速运动，乙车在后方加速运动，两车一定能再次相遇，假设在甲车停止运动前两车相遇，设经过时间，两车再次相遇，有 解得 甲车匀减速到停止需要的时间为 由于，则假设成立，在甲车停止之前两车相遇。从第一次相遇到第二次相遇甲车的位移为 故B错误；C正确； D．甲、乙两车第二次相遇的时刻 第二次相遇时乙车共运行的位移为 故D错误。 故选C。 7．如图所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场，已知左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右，宽度为L；中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外；右侧匀强磁场的磁感应强度大小也为B、方向垂直纸面向里。一个带正电的粒子（质量为m、电荷量为q、不计重力）从电场左边缘O点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到了O点，然后重复上述运动过程则中间磁场区域的宽度d和带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点时所用的时间t分别是（　　） A．、 B．、 C．、 D．、 【答案】 B 【解析】电场中加速过程，根据动能定理得 得 粒子在两磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律 得 画出粒子的运动轨迹，如图所示，三段圆弧的圆心构成的三角形是等边三角形，边长为2r；故中间磁场的宽度为 粒子在电场中做匀变速直线运动，加速阶段由运动学公式 根据牛顿第二定律得 解得 在中间磁场中所用时间 在右侧磁场中的运动时间 总时间为 故选B。 二、多项选择题:本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．如图所示，横截面为直角三角形的玻璃砖ABC，其中，AB边长为L，一束单色光从AB边的中点D垂直射入玻璃砖，恰好在AC面发生全反射，最后从BC边上的F点（图中未标出）射出玻璃砖．已知光在真空中的传播速度为c，下列说法中正确的是（　　） A．玻璃砖的折射率 B．玻璃砖的折射率 C．单色光在玻璃砖中传播的时间 D．单色光在玻璃砖中传播的时间 【答案】 AC 【解析】AB．做出光路图，如图所示 依题意，可得 解得 故A正确、B错误； CD．由几何关系，可知单色光在玻璃砖中传播的路程为 又 解得 故C正确、D错误。 故选AC。 9．如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在光滑水平桌面上，A、C的质量均为，B的质量为，A和B之间的动摩擦因数为0.2，C和B之间的动摩擦因数为0.8，A和C之间的距离为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现对B施加一水平向右的外力F，长木板足够长，下列说法正确的是（　　） A．F作用瞬间，A的加速度最大为 B．当时，A与B发生相对滑动 C．当时，且作用时间为，则C所受摩擦力的冲量大小为 D．当时，作用后撤去，若A和C碰撞会粘连在一起，则整个过程因摩擦力做功而产生的内能为 【答案】 AC 【解析】A．隔离A物体，A与B间的最大静摩擦力为 所以A的最大加速度为 故A正确； B．A与B间的最大静摩擦力为 C与B间的最大静摩擦力为 要使A、B、C都始终相对静止，三者一起向右加速，则对整体有 假设A恰好与B相对不滑动，则对A有 联立解得 ，F=8N 所以只有当F≥8N时，A与B之间相对滑动，故B错误； C．F=23N＞8N时，A与B之间已经相对滑动，此时A与B间的摩擦力为 假设C与B能相对静止，一起加速，根据牛顿第二定律，对BC有 代入数据得 对C有 而C与B之产的最大摩擦力为 所以假设是成立的，C与B之间的摩擦力为，作用时间为，则C所受摩擦力的冲量大小为 故C正确； D．由以上选项结论可知，当F=14N时，A与B之间相对滑动，C与B一起加速，加速度为 t=2s时，B、C的速度为 A的速度为 两者之间的相对位移为 由于B、C的速度大于A的速度，撤去外力后，A、C先碰撞合为一体。以向右为正方向，对A、B系统有 解得 此过程损失的动能为 AC碰撞后合为一体后，最终三者共速，对ABC整体有 解得 此过程损失的动能为 在t=2s内，BC移动的位移为 整个过程根据功能关系有 代入后得 Q=8J 故D错误。 故选AC。 10．如图甲所示，电阻不计、间距为1m的光滑平行金属导轨竖直放置，上端连接阻值为3Ω的定值电阻R，虚线下方存在方向垂直于导轨平面向里、磁感应强度大小为2T的匀强磁场。现将质量为0.1kg、电阻为1Ω的金属杆从上方某处由静止释放，金属杆下落过程中始终水平且与导轨接触良好，其加速度a与下落时间t的关系图像如图乙所示。取重力加速度大小，下列说法正确的是（    ） A．金属杆进入磁场后P端的电势较高 B．金属杆释放位置到的距离为0.2m C．金属杆在磁场中稳定时的速度大小为2m/s D．a-t图像在横轴上、下方围成的面积之比为2∶1 【答案】 BD 【解析】A．根据楞次定律知，金属杆PQ进入磁场后Q端的电势较高，A错误； B．由题图乙可知，金属杆PQ刚进入磁场时的加速度大小、方向竖直向上，设金属杆PQ刚进入磁场时产生的感应电动势为E，则有 解得 所以金属杆PQ释放位置到的距离为 B正确； C．金属杆PQ在磁场中稳定时的速度大小为，则有 解得 C错误； D．题中图像的面积表示速度，则在横轴上、下方围成的面积之比为2∶1，D正确。 故选BD。 三、非选择题:本大题共5小题，共57分。 11．（6分）某同学设计出如图1所示的实验装置来验证机械能守恒定律。让小球自由下落，下落过程中小球的球心经过光电门1和光电门2，光电计时器记录下小球通过光电门的时间、，已知小球的直径为，当地的重力加速度为。 (1)为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量_______（填选项序号）。 A．小球的质量 B．光电门1和光电门2之间的距离 C．小球从光电门1到光电门2下落的时间 (2)保持光电门1位置不变，上下调节光电门2，多次实验记录多组数据，作出随变化的图像如图2所示，如果不考虑空气阻力，若该图线的斜率 （用题中所给的物理量符号表示），就可以验证小球下落过程中机械能守恒。 (3)实验中小钢球通过光电门的平均速度 （选填“大于”“小于”或“等于”）小钢球球心通过光电门时的瞬时速度。 【答案】 (1)B (2) (3)小于 【解析】（1）要验证机械能守恒定律，则需要 其中 ， 则还需要测量光电门1和光电门2之间的距离，故选B。 （2）保持光电门1位置不变，则通过光电门时的速度v1不变，根据 可得 由图像可知 即如果不考虑空气阻力，若该图线的斜率，就可以验证小球下落过程中机械能守恒。 （3）小球下落过程中做匀加速直线运动，根据匀加速直线运动推论，中间时刻速度小于中间位移速度，中间时刻速度等于平均速度，所以用小球经过光电门的平均速度代替小球的瞬时速度偏小。 12．（9分）甲、乙、丙三位同学分别利用如图所示的装置进行电磁感应现象的探究。 (1)如图a，甲同学在断开开关时发现电流计指针向左偏转，下列操作中也能使指针向左偏转的有________。 A．闭合开关 B．开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出 C．开关闭合时，将滑动变阻器滑片向左滑动 (2)如图b所示，乙同学在研究电磁感应现象时，将一线圈两端与电流传感器相连，强磁铁从长玻璃管上端由静止下落，电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流随时间变化的图像，如图c所示，时刻电流为0。下列说法正确的是（    ） A．在时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为0 B．在到时间内，强磁铁的加速度小于重力加速度 C．强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力先向上后向下 D．在到的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加 (3)丙同学设计了如图d所示的实验装置，其中R为光敏电阻（其阻值与光照强度呈负相关），轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（A线圈平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管左侧。当光照增强时，从右向左看，金属环A中电流方向为 （填“顺时针”或“逆时针”），A将会 （填“向左”或“向右”）运动。 【答案】 (1)B (2)AB (3) 顺时针 向左 【解析】（1）断开开关时，A线圈中电流迅速减小，则B线圈中磁通量减小，出现感应电流，使灵敏电流计指针向左偏转；为了同样使指针向左偏转，应减小B线圈中的磁通量或增加B线圈中反向的磁通量。 A．闭合开关，A线圈中的电流突然增大，则B线圈中的磁通量增大，故A错误； B．开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出，则B线圈中的磁通量减小，故B正确； C．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路阻值减小，A线圈中的电流增大，则B线圈中的磁通量增大，故C错误。 故选B。 （2）A．时刻电流为0，说明感应电动势为零，由可知穿过线圈的磁通量的变化率为0，故A正确； B．由“来拒去留”可知在到时间内，强磁铁受到线圈向上的作用力F，且初始阶段有F小于重力，由可知初始阶段强磁铁的加速度小于重力加速度，故B正确； C．由“来拒去留”可知强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力始终向上，故C错误； D．在到的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量加上线圈产生的内能，故D错误。 故选AB。 （3）根据安培定则，螺线管内部磁场向右，金属环中的磁场向右，当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，回路电流增大，金属环的磁通量增大，根据增反减同，感应电流的磁场向左，根据安培定则，从右向左看，金属环A中电流方向为顺时针；金属环A是顺时针电流，螺线管是逆时针的电流，反向电流相互排斥，金属环将向左运动。 13．（10分）如图所示是测量物体质量的简易“气压秤”。其中，气缸静止平放在实验台上，用厚度不计、面积为S的活塞封住部分气体（可视为理想气体），活塞连同上面的支撑杆、置物平台总质量为M（以下简称“活塞系统”），气缸内壁划有质量刻度线，可以读取置物平台上对应物体的质量。开始时，置物平台上未放物体，活塞系统处于静止状态，气体高度为1.5h；向置物平台上增加物体后，气体高度减为h。已知气缸内气体温度与环境温度始终保持相同且不变，大气压强为p0，重力加速度取g。求： （1）置物平台上未放置物体时内部气体压强p1； （2）置物平台上增加物体的质量m。 【答案】 （1）；（2） 【解析】（1）初态时，对气缸系统进行受力分析有 解得 （2）当往活塞系统放置物体后，再次对活塞系统受力分析有 由于气体温度不变，根据玻意耳定律有 联立解得 14．（14分）春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口中心线前x0 = 9 m区间的速度不超过v0 = 6 m/s。如图所示，现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲 = 20 m/s和v乙 = 34 m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后。甲车司机发现正前方收费站开始刹车，以a甲 = 2 m/s2 的加速度做匀减速直线运动，到达收费站窗口前9 m处速度恰好减为6 m/s，并以该速度匀速通过收费站窗口前区间。求： (1)甲车司机刹车时离收费站窗口中心线的距离； (2)若甲车通过收费站窗口中心线后立即以a = 5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，速度恢复至20 m/s后以该速度匀速行驶，求甲车从开始减速至恢复原来的速度所用的时间； (3)若乙车司机在发现甲车刹车时经t0 = 0.5 s的反应时间后开始刹车，乙车以a乙 = 4 m/s2的加速度做匀减速直线运动。为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9 m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？ 【答案】 (1)100 m (2)11.3 s (3)66 m 【解析】（1）甲车减速运动的距离为 刹车时离收费站窗口中心线的距离为 （2）匀减速运动的时间 匀速运动的时间 匀加速运动的时间 甲车从开始减速到恢复原来的速度用时 （3）从甲车开始刹车为计时起点，设历时t两车共速，有 解得 因v共 < 6 m/s，甲车减速到6 m/s用时 乙车减速到6 m/s用时 乙车发现甲车减速经t0 = 0.5 s的反应时间开始刹车，可以得出乙车从看到甲车减速到减速至6 m/s用时 所以两车只要不超速通过窗口前9 m区，就不会相撞。即只需求出两车不超速通过的情况下，刹车时相差的距离即可。 对乙车，从看到甲车减速到减速至6 m/s，有 两车刹车时相差的距离 15．（18分）如图甲所示，平面直角坐标系中，的范围内有场强大小和方向均未知的匀强电场，一质量为、电荷量为的带电粒子（可视为点电荷与质点）从点 处飞出，其在之后一段过程内的速度可用如图乙所示的图像中动点表示，其中 分别为粒子在图甲中沿轴和轴方向的速度分量。甲图中粒子在A点出发时，乙图中的P点位于，粒子在电场力作用下由A运动到B的过程中，乙图的点由 沿线段运动到；随后粒子从点离开电场，立刻沿切线进入轴下方的一条固定光滑圆弧轨道并沿轨道运动至点，该过程中图乙的点沿以为圆心的圆弧从移动至；之后粒子离开轨道返回电场，点沿线段回到点，后续的运动过程不再在图乙中表示。已知任意相等时间内点沿图乙中闭合曲线通过的曲线长度都相等，不计重力，图甲中为圆弧轨道的圆心，坐标未知。 (1)求电场强度的大小和方向； (2)求图甲中轴下方圆弧轨道的半径大小； (3)若粒子在后续运动中与轨道的碰撞均满足∶“沿轨道切线方向速度在碰撞前后保持不变，沿轨道半径方向的速度在碰撞前后等大反向”，求图甲中粒子从A点出发到第一次返回A点所需的时间。 【答案】 (1) (2)4L (3) 【解析】（1）粒子从A运动到B的过程中，其速度在图乙中从a沿线段ab变化到b，故该过程中vx保持不变始终为v0，则电场力方向与x轴相互垂直。又因为vy从0变为-v0，则电场力方向沿y轴负方向。由上可知粒子在AB间作类平抛运动，如图1所示 对B点速度正交分解并结合图乙的b点可知 又 解得 （2）因为P点沿图乙中闭合曲线，通过的曲线长度就是粒子在对应过程中的速度变化量，且已知任意相等时间内P点沿图乙中闭合曲线通过的曲线长度都相等，即为定值。故粒子在圆弧轨道内做匀速圆周运动的向心加速度与其在AB间作类平抛运动的加速度大小相等，即 其中R为圆弧轨道的半径。由图乙可知 解得 R=4L （3）由乙图可知，粒子从C点回到电场后，在电场中的运动可分解为x轴方向上的匀速直线运动（速度大小为v0）和y轴方向上的匀变速直线运动（初速度v0沿正方向，加速度，沿负方向）。故其在电场中运动的最大高度 恰好不离开电场，重新离开电场的位置（F点）到C点的距离 且 解得 根据对称性，从F点再次离开时的速度大小为 与x轴正方向成=45°，此后粒子做匀速直线运动如图2所示， 过F点作的延长线交圆弧轨道于G点，根据圆的对称性可知 ∠O1BC=∠O1CB=45° 故易知四边形FGO1C为菱形，即 ∠FGO1=45° 根据题意，粒子在G点与轨道发生弹性碰撞后的运动轨迹与圆弧轨道的交点H满足 ∠O1GH=∠FGO1=45° 同理可知粒子还会与圆弧轨道在I点相撞最后从J点返回电场，且 ，，与x轴正方向成45°角，根据对称性 故J点横坐标为 其中 故曲线 AB与JA对称，故粒子从J返回电场后做类斜抛运动恰好回到A点，粒子从A点出发再回到A点的轨迹可分为三部分：4段对称的抛物线、1段圆弧、4段直线段。其总时间为 试卷第2页，共22页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（重庆卷专用） 黄金卷01·参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B D C D C C B AC AC BD 11．（6分） 【答案】 (1)B（2分）；(2) （2分）；(3)小于（2分） 12．（9分） 【答案】 (1)B（2分）；(2)AB（3分）；(3) 顺时针（2分） 向左（2分） 13．（10分） 【答案】 （1）；（2） 【解析】（1）初态时，对气缸系统进行受力分析有 （2分） 解得 （2分） （2）当往活塞系统放置物体后，再次对活塞系统受力分析有 （2分） 由于气体温度不变，根据玻意耳定律有 （2分） 联立解得 （2分） 14．（14分） 【答案】 (1)100 m；(2)11.3 s；(3)66 m 【解析】（1）甲车减速运动的距离为 （2分） 刹车时离收费站窗口中心线的距离为 （2分） （2）匀减速运动的时间 （1分） 匀速运动的时间 （1分） 匀加速运动的时间 （1分） 甲车从开始减速到恢复原来的速度用时 （1分） （3）从甲车开始刹车为计时起点，设历时t两车共速，有 解得 （1分） 因v共 < 6 m/s，甲车减速到6 m/s用时 （1分） 乙车减速到6 m/s用时 （1分） 乙车发现甲车减速经t0 = 0.5 s的反应时间开始刹车，可以得出乙车从看到甲车减速到减速至6 m/s用时 （1分） 所以两车只要不超速通过窗口前9 m区，就不会相撞。即只需求出两车不超速通过的情况下，刹车时相差的距离即可。 对乙车，从看到甲车减速到减速至6 m/s，有 （1分） 两车刹车时相差的距离 （1分） 15．（18分） 【答案】 (1)；(2)4L；(3) 【解析】（1）粒子从A运动到B的过程中，其速度在图乙中从a沿线段ab变化到b，故该过程中vx保持不变始终为v0，则电场力方向与x轴相互垂直。又因为vy从0变为-v0，则电场力方向沿y轴负方向。由上可知粒子在AB间作类平抛运动，如图1所示 对B点速度正交分解并结合图乙的b点可知 （1分） 又 （1分） 解得 （2分） （2）因为P点沿图乙中闭合曲线，通过的曲线长度就是粒子在对应过程中的速度变化量，且已知任意相等时间内P点沿图乙中闭合曲线通过的曲线长度都相等，即为定值。故粒子在圆弧轨道内做匀速圆周运动的向心加速度与其在AB间作类平抛运动的加速度大小相等，即 （1分） 其中R为圆弧轨道的半径。由图乙可知 （1分） 解得 R=4L（2分） （3）由乙图可知，粒子从C点回到电场后，在电场中的运动可分解为x轴方向上的匀速直线运动（速度大小为v0）和y轴方向上的匀变速直线运动（初速度v0沿正方向，加速度，沿负方向）。故其在电场中运动的最大高度 （1分） 恰好不离开电场，重新离开电场的位置（F点）到C点的距离 且 解得 （1分） 根据对称性，从F点再次离开时的速度大小为 （1分） 与x轴正方向成=45°，此后粒子做匀速直线运动如图2所示， 过F点作的延长线交圆弧轨道于G点，根据圆的对称性可知 ∠O1BC=∠O1CB=45° 故易知四边形FGO1C为菱形，即 ∠FGO1=45° 根据题意，粒子在G点与轨道发生弹性碰撞后的运动轨迹与圆弧轨道的交点H满足 ∠O1GH=∠FGO1=45°（1分） 同理可知粒子还会与圆弧轨道在I点相撞最后从J点返回电场，且 ，，与x轴正方向成45°角，根据对称性 （2分） 故J点横坐标为 （1分） 其中 （1分） 故曲线 AB与JA对称，故粒子从J返回电场后做类斜抛运动恰好回到A点，粒子从A点出发再回到A点的轨迹可分为三部分：4段对称的抛物线、1段圆弧、4段直线段。其总时间为 （2分） 试卷第2页，共22页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$