2024届重庆市新高考金卷高三下学期模拟物理试题(三)

2024届重庆市新高考金卷高三下学期模拟物理试题（三）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
链球是利用双手投掷的竞远项目，运动员两手握着链球上铁链的把手，经过3～4圈加速旋转，带动链球旋转，最后链球脱手而出，整个过程可简化为某倾斜平面内的加速圆周运动和脱离后的斜抛运动，如图所示。

某次训练中链球脱手时速度的方向与水平面成θ角，忽略空气阻力，下列说法中正确的是（）
A．链球做加速圆周运动过程中，合力的方向指向圆心
B．链球做加速圆周运动过程中，向心力大小保持不变
C．若其他条件不变仅改变，则当增大时，链球斜抛过程中动量的变化率不变
D．若其他条件不变仅改变θ，则时，链球落地点离脱手点水平距离最远
第(2)题
如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，两个质量均为m的物块A、B用原长为的轻质弹簧连接，两物块恰好能静止在
斜面上，此时弹簧的长度为l（在弹性限度内）。

已知物块A与斜面间的动摩擦因数是物块B与斜面间的动摩擦因数的两倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度大小为g，则弹簧的劲度系数为（ ）
A．B．C．D．
第(3)题
关于分子动理论，下列说法正确的是
A．气体扩散的快慢与温度无关
B．布朗运动是液体分子的无规则运动
C．分子间同时存在着引力和斥力
D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大
第(4)题
如图所示，一个倾角为30°、底面粗糙、斜面光滑的斜面体放在粗糙的水平面上，斜面体的质量为2m。

轻绳的一端固定在天花板上，另一端系住质量为m的小球，整个系统处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角也为30°。

若滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则斜面体与水平面间的动摩擦因数至少为（ ）
A
．B．C．D．
第(5)题
用手握住一条较长的均匀软绳一端将绳水平拉直，先后以两种不同频率在竖直方向上下抖动。

如图所示，以手握点O为原点，在x轴正方向形成一列简谐横波，图中时刻该横波刚好传到B点，下列说法正确的是（ ）
A．O点起振方向竖直向上B．前后两次形成的绳波波长之比为3∶2
C．前后两次振动的周期之比为2∶3D．前后两次形成的横波波速之比为3∶2
第(6)题
在核反应方程中，X表示的是
A．质子B．中子C．电子D．α粒子
第(7)题
紫外光电管是利用光电效应原理对油库等重要场所进行火灾报警的装置，其工作电路如图所示，A为阳极，K为阴极，只有当明火中的紫外线照射到阴极K时，电压表才有示数且启动报警装置。

已知太阳光中紫外线频率主要在
，而明火中紫外线电源频率主要在。

下列说法正确的是（ ）
A．为避免太阳光中紫外线干扰，K极材料的截止频率应大于
B．电压表的示数与明火中紫外线的强度大小无关
C．电源左边为负极有利于提高报警装置的灵敏度
D．只有明火照射到K极的时间足够长，电压表才会有示数
第(8)题
氢原子的能级示意图如图所示，大量处于的激发态的氢原子向低能级跃迁时，会辐射出若干种不同频率的光，再用这些光照射逸出功为4.54eV的钨。

下列说法中正确的是（）
A．氢原子能辐射3种不同频率的光子
B．氢原子辐射的光子都能使钨发生光电效应
C．氢原子辐射一个光子后，氢原子的核外电子的速率减小
D．氢原子向低能级跃迁时，辐射出波长最小的光子的能量为12.75eV
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向的匀强磁场，磁场范围足够大，磁感应强度的大小左边为2B，右边为3B，一个竖直放置的宽为L、长为3L、质量为m、电阻为r的矩形金属线框，以初速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到虚线位置（在左边磁场中的长度为L、在右边磁场中的长度为2L）时，线框的速度为，则下列判断正确的是（ ）
A．此时线框中电流方向为逆时针，电功率为
B．此过程中通过线框截面的电量为
C．此时线框的加速度大小为
D
．此过程中线框克服安培力做的功为
第(2)题
如图所示，在匀强电场中一质量为m、电荷量为q的正粒子先后经过a、b两点，在a点的速度大小为3v、速度方向与ab连线的夹角为，在b点的速度大小为4v、速度方向与ab连线的夹角为，ab连线长度为d，。

若粒子只受电场
力作用，则下列说法正确的是（）
A．场强大小为B．场强方向与ab连线的夹角为
C
．从a到b，粒子的运动时间为D．从a到b，粒子的最小速度为
第(3)题
材料相同，粗细不同的导线绕成边长相同的I、II两个正方形闭合线圈，线圈的质量相等，I线圈的匝数是II的2倍。

现将两线圈在竖直平面内从同一高度同时以初速度v0竖直向上抛出，一段时间后进入方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域，磁场的下边界水平，如图所示。

已知线圈在运动过程中某条对角线始终与下边界垂直，且线圈平面始终在竖直平面内，空气阻力不计。

在线圈从抛出至返回原位置的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．I、II线圈运动时间之比为2：1
B．I、II线圈的末速度之比为2：1
C．I、II线圈的末动能之比为1：1
D．I、II线圈中产生的焦耳热之比为1：1
第(4)题
如图，质量为m的电动遥控玩具车在竖直面内沿圆周轨道内壁以恒定速率v运动，已知圆轨道的半径为R，玩具车所受的摩擦阻力为玩具车对轨道压力的k倍，重力加速度为g，P、Q为圆轨道上同一竖直方向上的两点，不计空气阻力，运动过程中，玩具车（ ）
A．在最低点与最高点对轨道的压力大小之差为6mg
B
．通过P、Q两点时对轨道的压力大小之和为
C．由最低点到最高点克服摩擦力做功为kπmv²
D．由最低点到最高点电动机做功为2kπmv²+2mgR
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，长为4L的绝缘挡板cd沿竖直方向固定，c端下方L处的b点静止一带电荷量为-q（q>0）的粒子乙，质量为m的不带电粒子甲由a点以一定的初速度向右运动，粒子甲的初动能为E，经过一段时间粒子甲、乙发生碰撞，碰后两粒子结合为一体，碰后结合体的总动能为，整个空间存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），d、e两点在同一水平线上且de=L，忽略粒
子的重力，。

（1）求粒子乙的质量；
（2）欲使结合体打在绝缘板上，求磁感应强度的取值范围；
（3）若结合体与绝缘挡板发生两次无能量、无电荷量损失的碰撞后经过e点，求结合体的轨迹半径大于L时磁感应强度的大小及结合体到达e点时在磁场中运动的时间。

第(2)题
如图所示，在平面直角坐标系的第一象限与第二象限存在垂直于x轴的相同匀强电场，第二象限与第四象限存在垂直坐标轴平面向里的相同匀强磁场，磁场区域在第四象限内沿着x轴的长度x，且长度大于3a，现有一质量为m，电荷量为的粒子以初速度从初始位置向前做匀速直线运动，粒子垂直y轴射入第一象限，射出第一象限时速度的偏转角，已知初始位置坐标为，粒子重力忽略不计，求：
（1）电场强度E的大小；
（2）在第四象限粒子刚好平行于x轴射出磁场，求该磁场区域沿着x轴的长度x。

第(3)题
如图甲所示，两条足够长的平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为d。

导轨上端与电容为C的电容器相连，虚
线O1O2垂直于导轨，O1O2上方存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，此部分导轨由不计电阻的光滑金属材料制成，O1O2下方的导轨由粗糙的绝缘材料制成。

t＝0时刻，一质量为m、电阻不计的金属棒MN由静止释放，运动过程中MN始终与导轨垂直且接触良好，其速度v随时间t的变化关系如图乙所示，其中v0和t0为已知量，重力加速度为g，电容器未被击穿。

求：
（1）t＝0到t＝t0，磁场对金属棒MN的冲量大小；
（2）t＝0到t＝2t0，金属棒MN损失的机械能；
（3）匀强磁场的磁感应强度大小。

第(4)题
真空中的立方体区域边长为L，按如图方式建立空间直角坐标系，底面中心处有一点状放射源S，仅在abcO所在平面内向各个方向均匀发射带正电粒子，所有粒子的速度大小均为v，电荷量为q，质量为m。

abfe面放有一个接收屏，用以接收粒子。

现给立方体内施加竖直向上的匀强磁场，使接收屏上恰好没有收到任何粒子。

（1）求匀强磁场的磁感应强度B；
（2）现在正方体内再加竖直向上的匀强电场，要使所有从S发出的粒子刚好都能从上表面中心P离开，求出所有满足条件的电场强度E的大小；
（3）若电场强度E的大小取第（2）问中的最大值，现让abfe屏向左沿z轴负方向平移（图中未画出），求打在abfe屏上的粒子中x坐标最大值和最小值时对应点的坐标（x，y，z）。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
有一只标值为“2.5V，x W”的小灯泡，其额定功率的标值已模糊不清。

某同学想通过测绘灯丝伏安特性曲线的方法来测出该灯泡的额定功率：
(1)已知小灯泡的灯丝电阻约为5Ω，请先在图甲中补全用伏安法测量灯丝电阻的电路图______________，再选择电流表、电压表的合适量程，并按图甲连接方式将图乙中的实物连成完整的电路______________；
(2)开关S闭合之前，应将图乙中滑动变阻器的滑片置于______（选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）；
(3)该同学通过实验作出了灯丝的伏安特性曲线如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W。

第(2)题
某实验欲将电流表改装为两用电表：欧姆表：中央刻度为15的“×10”挡；电压表：量程0~6V；
A.干电池（E=1.5V，内阻不计）
B.电流表A1（量程0~10mA，内阻为100Ω）
C.电流表A2（量程0~0.6A，内阻为0.2Ω）
D.滑动变阻器R1（0~100Ω）
E.滑动变阻器R2（0~10Ω）
F.定值电阻R3（阻值为10Ω）
G.定值电阻R4（阻值为500Ω）
H.单刀双掷开关S，一对表笔及若干导线
(1)图中A为_____（选填“红”或“黑”）表笔，测量电阻时应将开关S扳向_____（选填“l”或“2”）；
(2)电流表应选用_____（选填“A1”或“A2”），滑动变阻器应选用_____（选填“R1”或“R2”），定值电阻R应选_____（选
填“R3”或“R4”）；
(3)在正确选用器材的情况下，正确连接好实验电路，若电流表满偏电流为I g，则电阻刻度盘上指针指在I g处所对应的阻值
为_____Ω。