高級中學名校試卷PAGEPAGE1重慶市第八中學2024屆高考強化訓練（二）物理試題一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖所示，是奧運會中一項看似簡單但極具技巧性的項目——撐桿跳。關于運動員在撐桿過程中，下列說法中正確的是（）A.分析運動員過桿的動作特點時，可將其看成質點B.上升過程中運動員受到桿的支持力始終大于其受到的重力C.運動員手上涂“防滑粉”可以增大手掌與桿之間的彈力D.圖示位置運動員受到桿作用力大小有可能等于重力大小〖答案〗D〖解析〗A．物體看作質點的條件是物體的形狀、大小對所研究的問題沒有影響，在分析運動員過桿動作特點時，不能將其看作質點，故A錯誤；BD．上升過程中運動員先加速后減速上升，所以支持力先是大于重力，接著等于重力，然后再小于重力，故B錯誤，D正確；C．運動員手上涂“防滑粉”可以增大手掌與桿之間的摩擦因數，故C錯誤。故選D。2.白熾燈正常發光時，其消耗的電能約有10%的部分用于產生可見光。如圖所示，白熾燈發出的白光通過元件M照射到光屏P上。下列說法中正確的是（）A.如果M是單縫屏，光屏上出現衍射圖樣中央是紅色亮條紋B.如果M是單縫屏，光屏上出現的衍射圖樣中央是白色亮條紋C.如果M是偏振片，沿水平軸線旋轉M，光屏上光的顏色將發生變化D.如果M是偏振片，沿水平軸線旋轉M，光屏上光的亮度將發生周期性的變化〖答案〗B〖解析〗AB．無論是單縫屏還是雙縫屏，光屏上出現的圖樣中央都是白色條紋，單縫屏會出現衍射圖樣，雙縫屏會出現干涉圖樣，故A錯誤，B正確；CD．白熾燈發出的白光屬于自然光，所以如果M是偏振片，沿水平軸線旋轉M，光屏上光的亮度不會發生變化，顏色也不會發生變化，故CD錯誤。故選B。3.隨著科技的發展，載人飛船繞太陽運行終會實現。如圖所示，Ⅰ、Ⅲ軌道分別為地球和火星繞太陽運動的圓軌道，Ⅱ軌道假設是載人飛船的橢圓軌道，其中點A、C分別是近日點和遠日點，B點為軌道Ⅱ、Ⅲ的交點，若運動中只考慮太陽的萬有引力，則（）A.載人飛船的運動周期小于1年B.載人飛船由A到C的過程中速率不變C.載人飛船在C的速率小于火星繞日的速率D.只要繞行時間相同，載人飛船在Ⅱ軌道掃過的面積就等于火星在Ⅲ軌道掃過的面積〖答案〗C〖解析〗A．根據開普勒第三定律由于Ⅱ軌道的半長軸大于Ⅰ軌道的半徑，則載人飛船的運動周期大于地球的公轉周期，即載人飛船的運動周期大于1年，故A錯誤；B．根據開普勒第二定律可知，近日點的速度大于遠日點的速度，則載人飛船由A到C的過程中速率變小，故B錯誤；C．假設飛船在C處變軌到繞太陽做勻速圓周運動的軌道上，則飛船在C處需要點火加速；根據萬有引力提供向心力可得可得可知火星繞日的速率大于C處繞太陽做勻速圓周運動的速率，則載人飛船在C的速率小于火星繞日的速率，故C正確；D．根據開普勒第二定律可知，同一軌道上的行星在相同時間內，行星與太陽連線掃過的面積相等，但不同軌道的行星，在相同時間內掃過的面積不一定相等，故D錯誤。故選C。4.2022年8月30日，國家航天局正式發布了“羲和號”太陽探測衛星國際上首次在軌獲取的太陽譜Hα線精細結構。Hα是氫原子巴耳末系中波長最長的譜線。下列說法中正確的是（）A.向外輻射Hα后，氫原子的能級升高B.Hα對應的能級躍遷過程為從n=2躍遷到∞C.若Hα能使某金屬發生光電效應，光電子的最大初動能可能為1.89eVD.若Hα未能使某金屬發生光電效應，巴爾末系其他光有可能使該金屬發生光電效應〖答案〗D〖解析〗A．向外輻射Hα后，氫原子的能級降低，故A錯誤；B．Hα是氫原子巴耳末系中波長最長的譜線，則頻率最小，光子能量最小，所以Hα對應的能級躍遷過程是從n=3躍遷到n=2，故B錯誤；C．Hα對應的光子能量為若Hα能使某金屬發生光電效應，光電子的最大初動能一定小于1.89eV，故C錯誤；D．若Hα未能使某金屬發生光電效應，由于巴爾末系其他光的光子能量均大于Hα的光子能量，所以巴爾末系其他光有可能使該金屬發生光電效應，故D正確。故選D。5.如圖所示，有一均勻帶正電的絕緣細圓環，半徑為r、帶電量為q。點P、Q、N把圓環分為三等分，現取走P、Q處兩段弧長為Δx的小圓弧。NO延長線交細圓環與M點，靜電力常量為k，關于O點的電場強度（）A.沿OM方向，大小為B.沿OM方向，大小為C.沿ON方向，大小為D.沿ON方向，大小為〖答案〗A〖解析〗由于圓環所帶電荷量均勻分布，故長度為的小圓弧所帶電荷量為根據對稱性，沒有取走電荷時圓心O點的電場強度為零，取走P、Q兩處的電荷后，圓環剩余電荷在O點產生的電場強度大小等于P、Q處弧長為的小圓弧所帶正電荷在O點產生的合場強大小，方向相反，則P、Q處弧長為的小圓弧所帶正電荷在O點產生的合場強沿沿ON方向，則取走P、Q兩處的電荷后，O點的電場強度沿OM方向。故選A。6.重慶的橋梁、隧道眾多，故被稱為“魔幻之都”。長為L的輕軌在平直軌道上正常行駛，速率為v0，前方有一長為2L的隧道，為了保證安全通過該隧道，輕軌的任一部分位于隧道內時，它的速率都不允許超過。已知列車加速和減速的加速度大小分別為a和2a，則列車從減速開始到恢復正常速率v0，需要的最短時間為（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗當列車的任一部分處于隧道內時，列車的速度不允許超過，則列車進隧道前必須減速到，則有解得通過隧道時勻速運動，通過的位移為，故所用時間列車尾部出隧道后立即加速到，有解得則列車從減速開始至回到正常行駛速度，需要的最短時間為故選A。7.如圖所示，廣場水平地面上同種盆栽緊密排列在以O為圓心、R1和R2為半徑的同心圓上，圓心處裝有豎直細水管，其上端水平噴水嘴的高度、出水速度及轉動的角速度均可調節，以保障噴出的水全部落入相應的花盆中。依次給內圈和外圈上的盆栽澆水時，噴水嘴的高度、出水速度及轉動的角速度分別用h1、v1、ω1和h2、v2、ω2表示。花盆大小相同，半徑遠小于同心圓半徑，出水口截面積保持不變，忽略噴水嘴水平長度和空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.若，則B.ω增大，其他量不變，單位時間落入花盆的總水量增大C.若，，噴水嘴各轉動一周，落入每個花盆的平均水量相同D.若，噴水嘴各轉動一周過程中落入內圈每個花盆的平均水量更少〖答案〗D〖解析〗A．根據平拋運動的規律解得可知若，則A錯誤；B．若ω增大，則噴水嘴轉動一周的時間變短，噴出的水量變小，其他量不變，單位時間落入花盆的總水量減小，B錯誤；C．若，則噴水嘴各轉動一周的時間相同，因，出水口的截面積相同，可知單位時間噴出水的質量相同，噴水嘴轉動一周噴出的水量相同，但因內圈上的花盆總數量較小，可知得到的水量較多，C錯誤；D．設出水口橫截面積為S0，噴水速度為v，因h相等，則水落地的時間相等，則在圓周上單位時間內單位長度的水量為若噴水嘴各轉動一周過程中落入內圈每個花盆的平均水量更少，D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.一列簡諧橫波在介質中沿x軸傳播，波速為，時的波形圖如圖實線所示，時的波形圖如圖虛線所示，則（）A.該波的波長為6mB.該波的周期為2sC.該波的沿x軸正方向傳播D.質點a的振動沿y軸負方向〖答案〗BD〖解析〗A．由波形圖可知波的波長為4m，故A錯誤；B．根據公式可得波速為故B正確；C．波傳播的距離為可判斷該波的沿x軸負方向傳播，根據同側法可知質點a的振動沿y軸負方向，故C錯誤，D正確。故選BD。9.一定質量的理想氣體經歷了如圖所示的A→B→C→D→A循環，該過程每個狀態視為平衡態，各狀態參數如圖所示。A狀態的體積為，則（）A.D狀態的體積為B.B狀態的體積為C.完成一次循環，氣體從外界吸熱D完成一次循環，外界對氣體做功〖答案〗BC〖解析〗A．反向延長線過原點，可知從D→A氣體做等容變化，故D狀態的體積為，故A錯誤；B．從D→A氣體做等容變化，則從A→B氣體做等壓變化，則解得B狀態的體積為故B正確；D．從D→A、B→C氣體做等容變化，外界對氣體不做功，從A→B氣體對外界做功為從C→D外界對氣體做功為故完成一次循環，氣體對外界做功為故D錯誤；C．完成一次循環，氣體內能不變，根據熱力學第二定律可知完成一次循環，氣體從外界吸熱，故C正確。故選BC。10.如圖所示，兩個完全相同的豎直光滑圓形金屬導軌平行放置，圓軌道半徑為r，導軌電阻忽略不計；導軌組最低點為A，最右端為C，最高點為D，導軌組一端連接電阻R。空間中分布著豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B。金屬棒垂直于導軌所在平面，在A點以垂直于導軌的初速度v0開始運動，恰能通過D點，金屬棒電阻忽略不計。則金屬棒從A運動到D的過程中（）A.金屬棒的速度先減小后增大B.金屬棒在AC間運動時間小于CD間運動時間C.金屬棒從A運動到C過程中，電阻R生熱大于D.若撤去磁場，金屬棒初速度不變，則一定能通過D點〖答案〗BCD〖解析〗A．金屬棒從A運動到D的過程中，重力和安培力一直對金屬棒做負功，金屬棒的速度一直減小，故A錯誤；B．由于金屬棒從A運動到D的過程中，金屬棒的速度一直減小，可知金屬棒在AC間的平均速率大于在CD間的平均速率，由于金屬棒在AC間與CD間通過的路程相等，則金屬棒在AC間運動時間小于CD間運動時間，故B正確；C．金屬棒恰能通過D點，在D點有解得金屬棒從A運動到D過程中，根據能量守恒可得解得由于金屬棒從A運動到D的過程中，金屬棒的速度一直減小，則金屬棒產生的電動勢一直減小，感應電流一直減小，安培力一直減小，根據對稱性可知，金屬棒在AC間克服安培力做功大于在CD間克服安培力做功，即在AC間產生的焦耳熱大于在CD間產生的焦耳熱，則金屬棒從A運動到C過程中，電阻R生熱滿足故C正確；D．若撤去磁場，金屬棒初速度不變，則金屬棒運動過程只克服重力做功，所以金屬棒到達D點時的速度比存在磁場時的大，所以金屬棒一定能通過D點，故D正確。故選BCD。三、實驗題∶本題共2個小題，共15分，第11題6分，第12題9分。11.為驗證“機械能守恒定律”，某同學組裝了如圖所示實驗裝置：量角器中心O點安裝力傳感器并與細線的一個端點固定；細線另一端系一個小球，當小球靜止不動時，量角器的零刻度線與細線重合。實驗步驟如下：①測量小球自由靜止時力傳感器的示數F0；②把小球拉離平衡位置一個角度θ，由靜止釋放小球。記錄下θ及運動過程中力傳感器的最大示數F；③改變θ，重復②，獲得多組數據。回答下列問題：（1）現有半徑相等的鋼球和木球，為減小實驗誤差，小球應選______（填字母序號）；A.質量均勻的鋼球 B.質量均勻的木球（2）若小球運動過程中機械能守恒，下列哪一個關系滿足一次函數變化______（填字母序號）A.F—θ B. C.F—cosθ D.（3）若忽略空氣阻力的影響，理論上細線長度對實驗結果______影響（選填“有”或“無”）。〖答案〗（1）A（2）C（3）無〖解析〗【小問1詳析】為減小空氣阻力的影響，小球應選質量大，體積小的鋼球。故選A。【小問2詳析】小球從靜止運動到最低點，根據機械能守恒定律，有最低點時繩上有最大拉力，根據牛頓第二定律，有聯立可得滿足一次函數關系。故選C。【小問3詳析】若忽略空氣阻力的影響，理論上有聯立可得可知細線長度對結果無影響。12.某興趣小組使用如圖甲所示電路，探究太陽能電池的輸出電壓與光照強度及外電路電阻的關系，圖中電壓表為理想電壓表。（1）在某光照強度下，測得太陽能電池的輸出電壓U與電阻箱電阻R之間的關系如圖乙中的曲線①所示，隨R增大，U逐漸逼近2.80V。由該曲線可知，M點對應的流過太陽能電池的電流為______A，太陽能電池的內阻______Ω；（均保留三位有效數字）：（2）在另一更大光照強度下，測得U—R關系如圖乙中的曲線②所示。用一個阻值恒為150Ω的負載代替變阻箱，由圖乙可知，在曲線①對應的光照情況下，太陽能電池的輸出功率為______W；在電路不變的情況下，光照改成曲線②所對應的強度，需要將阻值為______Ω的電阻與此負載串聯才能保證此負載兩端的電壓不變。（均保留三位有效數字）〖答案〗（1）2.25×10-244.4（2）3.11×10-228.4〖解析〗【小問1詳析】[1][2]由題可知，M點對應的電阻箱兩端的電壓為1.8V，電阻箱的電阻為80Ω，則流過太陽能電池的電流為太陽能電池電動勢為E1=2.8V則根據可得內阻【小問2詳析】[1][2]用一個阻值恒為150Ω的負載代替變阻箱，由圖乙可知，在曲線①對應的光照情況下，根據可得太陽能電池的輸出功率為光照改成曲線②所對應的強度時電動勢E2=E1=2.8V由圖可知當U=2.00V時電阻R=40Ω，則電流則內阻要保證此負載兩端的電壓不變，則只需通過負載的電流不變，即即可得需要串聯的電阻四、計算題∶本大題共3小題，共42分。13題10分，14題14分，15題18分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后結果的不能得分。13.在很多餐館中，“機器人服務員”（圖甲）已替代人工進行配送服務。某次配送服務過程中廚師將餐盤放在機器人的水平托盤上，機器人沿ABCD的路徑把餐盤送到16號桌。已知半徑為4m的圓弧BC與直線路徑CD相切，餐盤和托盤間的動摩擦因數為0.1，配送過程中餐盤與托盤不能發生相對滑動。求：（1）機器人勻速率通過BC段時的最大允許速度；（2）若機器人以（1）中的最大速度運動，并在D點前某位置開始勻減速，到D點時速度恰好減為零。求開始減速時的位置距D點的最小距離。〖答案〗（1）；（2）2m〖解析〗（1）機器人在BC段做圓周運動，餐盤所需向心力由托盤對其的摩擦力提供，設餐盤的質量為，由牛頓第二定律有代入數據解得（2）根據牛頓第二定律可得可得餐盤能夠達到的最大加速度的大小為根據勻變速直線運動的規律可得機器人速度減為零的位移大小為則“機器人服務員”從C點到D點的最短距離為2m。14.學完科技課程后，小軍同學自制了一個“火箭”玩具，如圖所示，它由上下A、B兩部分和一個夾在中間且不固接、勁度系數很大的輕彈簧構成，最初彈簧處于壓縮狀態并鎖定，解除鎖定通過遙控完成，A的質量為m、B的質量為2m。現讓“火箭”在離地面h處靜止釋放，不計空氣阻力和“火箭”的體積，彈簧恢復原長時間極短，已知釋放瞬間就解除鎖定，A上升離釋放點的最大高度也為h，重力加速度取g。（1）彈簧被鎖定時的彈性勢能；（2）若釋放后在向下運動過程中的某位置解除鎖定，發現A恰好能運動至初位置，則解除鎖定位置離地面的距離；（3）若“火箭”著地瞬間以原速率反彈，在上升到距離地面高為h0處解除鎖定（）（假設解除鎖定過程B和地面不接觸），則A上升離地面的最大高度。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）釋放瞬間就解除鎖定，裝置的初速度為0，設彈簧恢復原長后A、B的速度大小分別為、，根據動量守恒可得此后A上升離釋放點的最大高度也為h，則有聯立解得，根據能量守恒可知，彈簧被鎖定時的彈性勢能為（2）設向下運動了，裝置的速度為，彈簧恢復原長后A恰好能運動至初位置，所以彈簧恢復原長時A的速度大小也為，設彈簧恢復原長時B的速度為，以向下為正方向，根據動量守恒可得解除鎖定過程，根據能量守恒可得聯立解得則有所以解除鎖定位置離地面的距離為（3）“火箭”著地瞬間速度大小為著地后以原速率反彈，上升到距離地面處，速度為在處解除鎖定，根據動量守恒可得根據能量守恒可得解得繼續上升的高度為所以A上升的最大高度為15.如圖所示，第一象限內某邊界的右側存在沿y軸負方向的勻強電場，邊界左側無任何場，區域邊界過y軸上的P點和x軸上的Q點，P點到O點的距離為L。在x軸下方存在垂直于xOy平面向里的勻強磁場。在P點沿x軸正方向發射