備注：重慶藝考文化課培訓機構物理補習班老師分享2024重慶新高考物理真題（3/3）；2024年高考物理試卷（重慶自主命題）（真題原卷）；普通高等學校招生全國統一考試新高考物理真題卷；第二大題非選擇題:共5題。

二、非選擇題:共5題，共57分。

11. 元代王禎《農書》記載了一種人力汲水灌田農具——戽斗。某興趣小組對庫斗汲水工作情況進行模型化處理，設計了如圖甲所示實驗，探究庫斗在豎直面內的受力與運動特點。該小組在位于同一水平線上的P、Q兩點，分別固定一個小滑輪，將連結沙桶的細線跨過兩滑輪并懸掛質量相同的砝碼，讓沙桶在豎直方向沿線段PQ的垂直平分線OO′運動。當沙桶質量為136.0g時，沙桶從A點由靜止釋放，能到達最高點B，最終停在C點。分析所拍攝的沙桶運動視頻，以A點為坐標原點，取豎直向上為正方向。建立直角坐標系，得到沙桶位置y隨時間t的圖像如圖乙所示。

（1）若將沙桶上升過程中的某一段視為勻速直線運動，則此段中隨著連結沙桶的兩線間夾角逐漸增大，每根線對沙桶的拉力_____（選填“逐漸增大”“保持不變”“逐漸減小”）。沙桶在B點的加速度方向_____（選填“豎直向上”“豎直向下”）。

（2）一由圖乙可知，沙桶從開始運動到最終停止，機械能增加_____J（保留兩位有效數字，g = 9.8m/s²）

12. 探究電容器充放電規律，實驗裝置如圖甲所示，有電源E，定值電阻R₀，電容器C，單刀雙置開關S。

（1）為測量電容器充放電過程電壓U和電流I變化，需在①、②處接入測量儀器，位置②應該接入測_____（電流、電壓）儀器。

（2）接通電路并接通開關，當電壓表示數最大時，電流表示數為_____。

（3）根據測到數據，某過程中電容器兩端電壓U與電流I的關系圖如圖乙所示。該過程為_____（充電，放電）。放電過程中電容器兩端電壓U隨時間t變化關系如圖丙所示。0.2s時R₀消耗的功率_____W。

13. 小明設計了如圖所示的方案，探究金屬桿在磁場中的運動情況，質量分別為2m、m的金屬桿P、Q用兩根不可伸長的導線相連，形成閉合回路，兩根導線的間距和P、Q的長度均為L，僅在Q的運動區域存在磁感應強度大小為B、方向水平向左的勻強磁場。Q在垂直于磁場方向的豎直面內向上運動，P、Q始終保持水平，不計空氣阻力、摩擦和導線質量，忽略回路電流產生的磁場。重力加速度為g，當P勻速下降時，求

（1）P所受單根導線拉力的大小；

（2）Q中電流的大小。

14. 有人設計了一粒種子收集裝置。如圖所示，比荷為的帶正點的粒子，由固定于M點的發射槍，以不同的速率射出后，沿射線MN方向運動，能收集各方向粒子的收集器固定在MN上方的K點，O在MN上，且KO垂直于MN。若打開磁場開關，空間將充滿磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里的勻強磁場，速率為v₀的粒子運動到O點時，打開磁場開關，該粒子全被收集，不計粒子重點，忽略磁場突變的影響。

（1）求OK間的距離；

（2）速率為4v₀的粒子射出瞬間打開磁場開關，該粒子仍被收集，求MO間的距離；

（3）速率為4v₀的粒子射出后，運動一段時間再打開磁場開關，該粒子也能被收集。以粒子射出的時刻為計時O點。求打開磁場的那一時刻。

15. 如圖所示，M、N兩個釘子固定于相距a的兩點，M的正下方有不可伸長的輕質細繩，一端固定在M上，另一端連接位于M正下方放置于水平地面質量為m的小木塊B，繩長與M到地面的距離均為10a，質量為2m的小木塊A，沿水平方向于B發生彈性碰撞，碰撞時間極短，A與地面間摩擦因數為，重力加速為g，忽略空氣阻力和釘子直徑，不計繩被釘子阻擋和繩斷裂時的機械能損失。

（1）若碰后，B在豎直面內做圓周運動，且能經過圓周運動最高點，求B碰后瞬間速度的最小值；

（2）若改變A碰前瞬間的速度，碰后A運動到P點停止，B在豎直面圓周運動旋轉2圈，經過M正下方時細繩子斷開，B也來到P點，求B碰后瞬間的速度大小；

（3）若拉力達到12mg細繩會斷，上下移動N的位置，保持N在M正上方，B碰后瞬間的速度與（2）間中的相同，使B旋轉n圈。經過M正下的時細繩斷開，求MN之間距離的范圍，及在n的所有取值中，B落在地面時水平位移的最小值和最大值。

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非選擇題；

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