2024届重庆市第八中学高三下学期模拟预测物理试题

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一、单项选择题：本题共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. 如图所示，风对帆面的作用力 垂直于帆面，它能分解成两个分力 ，其中 垂直于航向，会被很大的横向阻力平衡， 沿着航向，提供动力。若帆面与航向之间的夹角为 ，下列说法正确的是
A.
B.
C. 船受到的横向阻力为
D. 船前进的动力为
2. 地球本身是一个大磁体，其磁场分布如图所示。目前学术界对于地磁场的形成机制尚无共识。一种理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流。基于此理论，下列判断正确的是
A. 地表电荷为正电荷
B. 若地球自转角速度减小，则地表上任一位置的磁感应强度均减小
C. 地球赤道上方各点处地磁场的磁感应强度相同
D. 赤道上穿过地表单位面积的磁通量比两极处大
3. 如图所示，从左往右看，各线圈在匀强磁场中绕轴匀速顺时针转动，从图示位置开始计时，设电流从2流出线圈为正方向，能产生图甲所示交变电流的是

4.“场离子显微镜”的金属钨针尖处于球形真空玻璃泡的球心 ，玻璃泡内壁有一层均匀导电膜：在钨针和导电膜间加上高电压后，玻璃泡上半部分的电场线如图所示。 为同一平面上的5个点， 是一段以 为圆心半径为 的圆弧, 为 的中点。 五点场强分别为 , 电势分别为 , 则下面说法正确的是
A. 三点场强相同 B.
C. D.
5. 如图所示，某种材料制成太阳能电池的主体部分由P型半导体和N型半导体结合而成。当太阳光照射到该材料上时，材料吸收光子发生光电效应，自由电子向N型一侧移动，从而在两端形成电势差。已知该材料至少需要吸收波长为λ的绿光才能发生光电效应，普朗克常量为 ，光速为 ，则
A. N型半导体电势高于P 型半导体
B. 该材料的逸出功为
C. 用光强更强的黄光照射该材料，只要照射时间足够长，也能产生光电效应
D. 用光强相同的紫光和蓝光照射该材料，蓝光照射时，通过负载的电流越大
6. 如图甲所示，太阳系中有一颗躺着的蓝色“冷行星”一天王星，外围空间存在着环状物质。为了测定环状物质是天王星的组成部分，还是环绕该行星的卫星群，“中国天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质绕行星中心的运行速度 与到行星中心的距离 的关系如图乙所示(图中 、 均为已知值)。已知天王星的半径为 ，环状物质的宽度为 ，引力常量为 ，以下说法正确的是
A. 环状物质是天王星的组成部分 B. 天王星的自转周期为
C. 该行星的质量为 D. 天王星的第一宇宙速度等于
7. 如图所示，将半径为R的圆环固定在绝缘的水平面内，O为圆环的圆心，BC为圆的一条直径，在水平面内有沿BC方向的匀强电场，电场强度的大小为 。现将质量为 、电荷量为 的小球以初速度 v₁，从 BC直线上距 B 点 处的 A 点沿垂直BC的方向抛出，小球将运动到圆环上的 D点，∠BOD=37°；
若将小球以初速度 从A 点沿相同的方向抛出，小球运动到圆环上时，从抛出至落点的位移恰好与圆环相切, 已知sin37°=0.6, sin53°=0.8, 忽略一切阻力，则 为
A. B. C. D.
二、多项选择题：本题共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. 下列关于直线运动的四个图像说法正确的是
A. 甲图所描述的物体在第2s末又回到初始位置
B. 乙图所描述的物体在 时间段通过的位移为
C. 丙图所描述的物体在 内速度变化量为
D. 丁图的物体正在做加速度为4m/s²的的匀加速直线运动
9. 质量为 的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上，钢板处于平衡状态。一质量也为 的物块从钢板正上方高为 的A处由静止释放，落在钢板上并与钢板一起向下运动 后到达最低点B，已知重力加速度为g，空气阻力不计。则
A. 物块和钢板不可能在弹簧压缩时分离
B. 从物块释放到最低点的过程物块、钢板和弹簧组成的系统机械能守恒
C. 物块和钢板一起运动到最低点B 过程中弹簧弹性势能的增加量为
D. 物块和钢板一起运动到最低点B 的过程中物块对钢板做的功为
10. 如图所示，A 为 形框架，滑轮1 固定在A 上方，滑轮2、3固定在竖直墙面上，滑轮1和滑轮2处于同一水平线上，滑轮2和滑轮3 处于同一竖直线上。物体B 被一根细线通过三个定滑轮与 形框架A 相连，连线始终处于竖直或者水平。初始状态系统静止，物体B距离A底板上表面为d，已知A的质量为5 ，B的质量为 ，当地重力加速度为g，所有接触面均光滑，不计定滑轮的质量。从物体B下落到恰与A 底板上表面接触的过程中，则
A. A的水平位移与B的竖直位移之比为1：2
B. 物体B下落的时间为
C. 物体B的最大速度为
D. 物体A的最大动能为
三、非选择题：本题共5小题，共57分。
11.(7分)如图所示的阴影部分 为一透明光学元件的横截面， 为圆心在 的 圆弧面， 构成正方形。现要测定该元件的折射率，可供选用的器材还有：太头针、笔、刻度尺、圆规、平整的木板、图钉、白纸。
(1) 某小组进行了如下的实验操作，下列实验操作步骤的正确顺序是 ；
A、移去大头针和光学元件，记录好 和 的孔洞位置，在固定好的白纸上作出直角坐标系 , 轴与 重合, 轴与 重合;
B、将白纸用图钉固定在平整木板上，在白纸上画出光学元件的横截面图，标好对应关系，把光学元件放在白纸上，使它的横截面与图中画线对齐；
C、用刻度尺测出 和 在直角坐标系 中的坐标 计算出此光学元件折射率 ；
D、在 点竖直插大头针P，在D点竖直插大头针P₁，在 外侧调整视线观察到大头针 P和P₁的像在一条直线上，再竖直插上两枚大头针P₂、P₃，使 P₂挡住P和P₁的像 ，P₃挡住P₁和 P、P₂的像。
(2) 根据实验所得的P₁、P₂和P₃坐标，求出此光学元件折射率测量值的表达式为 (用测量的坐标值表示)
(3)步骤D中，在D点竖直插大头针 P₁，发现在 外侧无论怎样调整视线都不能观察到大头针 P和P₁的像在一条直线上，这是为什么?

12. (9分)色环电阻是电阻封装后在其表面涂上一定颜色的色环，并用色环的颜色来代表电阻的阻值。在家用电器、电子仪表、电子设备中常常可以见到。四环电阻使用规则如下表所示，第一色环表示阻值的最大一位数字，第二色环表示阻值的第二位数字，第三色环代表倍率，第四色环代表误差。
某四环电阻第一环为棕色，第二环已经掉色，第三环为棕色，第四环为红色。某实验小组为了给它添色，需要利用以下实验器材较为准确地测量其阻值 ：
电压表 EQ \\ac(○,V) (量程为3V，内阻很大)，
电流表Ⓐ (量程为1mA, 内阻为120Ω),
电源E(电动势约为4V，内阻不计)，
滑动变阻器 (最大阻值可选10Ω或5kΩ)，
定值电阻 (阻值可选5Ω或24Ω),
开关S，导线若干。
(1) 按图( ) 所示连接电路； 要求通过 的电流可在0~25mA范围内连续可调，图(a)中的R应选最大阻值为 (填“10Ω”或“5kΩ”)的滑动变阻器， 应选阻值为 (填“5Ω”或“24Ω”) 的定值电阻;
(2)测量多组数据可得 的伏安特性曲线。若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示，则此时 两端的电压为 V，流过 的电流为 mA，此组数据得到的 的阻值为 Ω。(结果保留3位有效数字)
(3) 该检测色环电阻第二色环的颜色为 色。
13. (10分)有一列沿 轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻波形如图所示，波源振动周期为2s, M点和 N 点位置如图所示。求:
(1) 这列波的传播速度；
(2) 从t=0时刻开始，当 N点完成2次全振动时，M质点运动的路程。
14. (13分)如图所示, OP与 轴的夹角 , 在第一象限中 OP 右侧有沿 轴负方向的匀强电场，一质量为 、电荷量为 的粒子以速度 从 轴上的M点平行于 轴射入电场，经电场后沿垂直于 OP 的方向由 点立刻进入一矩形磁场区域(未画出，方向垂直纸面向里)，并沿 轴负方向经过O点。已知O点到N点的距离为 ，不计粒子的重力，求：
(1) 匀强电场的电场强度大小；
(2) 匀强磁场的磁感应强度大小；
(3) 矩形磁场区域的最小面积。
15.(18分)如图甲，羽毛球位于球筒底部，为将羽毛球从简中取出，小明握住球筒从高为 的地方将羽毛球筒开口朝下竖直向下挥向地面，此过程中手对球筒作用力可视为恒力 ，方向竖直向下。球筒刚接触地面时，手立刻松开。已知羽毛球质量为 ，球筒质量为15 ，球筒和羽毛球之间最大静摩擦力为5 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，球筒长度为 ，空气阻力忽略不计，重力加速度为g，
(1)求球筒竖直向下运动过程中，羽毛球对球筒作用力的大小和方向；
(2) 球筒与硬质地面撞击作用时间为 ，经测量 非常小，且撞后球筒不反弹，求撞击过程中球筒对地面平均冲击力的大小，并判断此后羽毛球是否溜到球筒口；
(3)接(2)问，小明将球筒提到离地高度为 处，如图乙所示，在极短时间内使球筒获得一水平向右速度，并从手中飞出，为使筒落地前球从筒口溜出，求：
① 时，球筒从手中水平飞出速度的取值范围；
② 时，球筒从手中水平飞出速度的取值范围。
颜色
第一环
第二环
第三环(Ω)
第四环
黑
0:
0
10°

棕
1
1
10³
±1%
红
2
2
10°
±2%
橙
3
3
10

黄
4.
4
105

绿
5
3
10°
±0.5%
蓝
6
6
10°
±0.25%
紫
7
7
10²
±0.10%
灰
8
8
10⁸
±0.05%
白
9
9
10°

金


101
±5%
银


102
±10%