2022届重庆市名校联盟高三下学期第一次联合考试物理试卷（word版）

重庆市名校联盟2022届高三下学期第一次联合考试

物理试卷

一、单选题

1．中国探月工程又称嫦娥工程，实现月球探测将是我国航天深空探测突破的开端。在地球和月球的连线上有一个非常特殊的点，物体（大小可以忽略）在该点时，地球和月球对该物体的万有引力大小相等、方向相反。已知地球质量约为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍，则该点距离地球中心和月球中心的距离之比为（　　）

A．9：1 B．18：1 C．1∶2 D．324：1

2．如图所示，在倾斜的直杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向。则该过程中（　　）

A．悬绳对物体的拉力与物体的重力是一对平衡力

B．物体做加速运动

C．物体处于超重状态

D．环只受两个力作用

3．如图所示，虚线左侧的匀强磁场磁感应强度为，虚线右侧的匀强磁场磁感应强度为，且，当不计重力的带电粒子从磁场区域运动到磁场区域时，粒子的（　　）

A．速率将加倍 B．轨迹半径将减半

C．周期将加倍 D．做圆周运动的角速度将减半

4．半导体指纹传感器，多用于手机、电脑、汽车等设备的安全识别，如图所示。传感器半导体基板上有大量金属颗粒，基板上的每一点都是小极板，其外表面绝缘。当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹凹凸不平，凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成正对面积相同的电容器，使每个电容器的电压保持不变，对每个电容器的放电电流进行测量，即可采集指纹。指纹采集过程中，下列说法正确的是（　　）

A．指纹的凹点处与小极板距离远，电容大

B．指纹的凸点处与小极板距离近，电容小

C．手指用力挤压绝缘表面，电容器两极间的距离减小，电容器带电量增大

D．手指缓慢松开绝缘表面，电容器两极间的距离增大，电容器带电量增大

5．如图所示，某同学在倾角为的斜面上某一位置的点以的速度水平抛出一个小球，小球落在斜面上，水平位移为；在同一位置以水平速度抛出，小球落在水平地面上，水平位移为，已知，则的比值可能为（　　）

A． B．1 C． D．

6．冰壶队备战2022年北京冬奥会，如图所示，在某次训练中，蓝壶静止在大本营Q处，材质相同，质量相等的红壶与蓝壶发生正碰，在摩擦力作用下最终分别停在M点和N点，下列说法正确的是（　　）

A．碰后两壶所受摩擦力的冲量相同

B．红壶碰前速度约为碰后速度的4倍

C．碰后蓝壶速度约为红壶速度的2倍

D．碰撞过程两壶组成的系统机械能守恒

7．如图甲所示，水平地面上有一静止平板车，车上放一物块，物块与平板车表面间的动摩擦因数为0.1，时，车受水平外力作用开始沿水平面向右做直线运动，其图像如图乙所示，已知后车静止不动。平板车足够长，物块不会从车上掉下，g取，关于物块的运动，以下描述正确的是（　　）

A．0~6s物块加速，加速度大小为；6~12s物块减速，加速度大小为

B．0~8s，物块所受摩擦力向左，8~12s物块所受摩擦力向右

C．物块最终静止在初始位置的右侧

D．物块直到停止全过程物体在小车表面划过的痕迹长度为24m

8．关于分子热运动和热学规律，以下说法中正确的有（　　）

A．用打气筒给自行车车胎充气时要用力才能压缩空气，这说明空气分子间存在斥力

B．气体分子间距离增大时，分子势能可能增大

C．气体体积不变时，温度降低，则每秒撞击单位面积器壁的力增大

D．用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是单晶体

9．在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=200 m/s。已知t=0时，波刚好传播到x=40 m处，如图所示，在x=400 m处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是____。

A．波源开始振动时方向沿y轴正方向

B．从t=0开始经过0.15s，x=40m处的质点运动路程为0.6m

C．接收器在t=0.8s时才能接收到此波

D．若波源向x轴负方向运动，根据多普勒效应，接收器接收到的波源频率可能为11 Hz

二、多选题

10．2020年2月，中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程，首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，在电子显微镜中电子束相当于光束，通过由电场或磁场构成的电子透镜实现会聚或发散作用，其中的一种电子透镜的电场分布如图所示，其中虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等。一电子仅在电场力作用下运动，其轨迹如图中实线所示，a、b、c是轨迹上的三点，则下列说法正确的是（　　）

A．a点的电势低于b点的电势

B．a点的电场强度大于c点的电场强度

C．电子从a点到b点电势能增加

D．电子从a点到b点做加速运动

11．在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，、、均为固定电阻，，，各电表均为理想电表。已知电阻中电流随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（　　）

A．所用交流电的频率为 B．电压表的示数为20V

C．电流表的示数为2.0A D．变压器传输的电功率为20W

12．如图所示，轻绳的一端系一质量为m的金属环，另一端绕过定滑轮悬挂一质量为5m的重物。金属环套在固定的竖直光滑直杆上，定滑轮与竖直杆之间的距离，金属环从图中P点由静止释放，与直杆之间的夹角，不计一切摩擦，重力加速度为g，则（　　）

A．金属环从P上升到Q的过程中，重物所受重力的瞬时功率先增大后减小

B．金属环从P上升到Q的过程中，绳子拉力对重物做的功为

C．金属环在Q点的速度大小为

D．若金属环最高能上升到N点，则与直杆之间的夹角

三、实验题

13．一课外实验小组用如图甲所示的电路测定电池组的电动势和内阻，为单刀开关，为单刀双掷开关，E为电源，R为滑动变阻器。

（1）闭合调节滑动变阻器，将分别接到1和2得到多组数据，描点后得到图乙的电池组的关系图像，由图像可得电池组的电动势为　     　V。

（2）图像Ⅰ斜率绝对值的物理意义为　     　；图像Ⅱ斜率绝对值的物理意义为　     　。（电压表可视为理想电表）

A．电源内阻       B．电流表内阻       C．电源内阻与电流表内阻之和

14．小明利用如图装置验证机械能守恒定律。图中为轻杆，为固定转轴，端小球固定于杆上，质量为。端小球放在轻质勺形槽内，质量为。由静止释放后，轻杆从水平位置逆时针转动，轻杆转到竖直位置时被制动，球被水平抛出。

（1）实验时，小明首先测量了、及两球距点的距离、，除此之外，还需要测量的物理量有____。

A．A球从释放到运动至最低点的时间

B．O点离地面的高度

C．B球落地点与O点的水平距离

（2）结合（1）中的各物理量，轻杆从水平位置自由释放，利用上述测定的物理量和重力加速度，可得系统重力势能减少量为　            　，动能增加量为　                            　。

四、解答题

15．滑雪是冬季常见的体育运动。如图所示，一滑雪运动员与装备总质量为，从倾角为30°的山坡顶端由静止向下滑行，在未借助滑雪杖的情况下内向下滑行了。若该运动员在开始向下滑行时借助滑雪杖的作用，则其每次借助滑雪杖时都能获得的沿山坡向下的推力，每次滑雪杖作用的时间为，间隔时间为，重力加速度，运动员滑行过程中受到的阻力不变。求：

（1）未借助滑雪杖时下滑的加速度大小；

（2）运动员滑行过程中受到的阻力大小；

（3）运动员在滑雪杖第二次作用结束时滑行的距离。

16．如图所示，宽度为L的光滑平行金属导轨Ⅰ，左端连接阻值为的电阻，右端连接半径为r的四分之三光滑圆弧导轨，圆弧最高端与足够长且宽度为L的水平粗糙平行金属导轨Ⅱ右端对齐、上下错开。圆弧所在区域有磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场，导轨Ⅱ所在区域有磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场。导轨Ⅱ左端之间连接电动势为E、内阻为R的直流电源。一根质量为m、电阻为R金属杆从导轨Ⅰ上处静止释放，沿着圆弧运动到最低处时，速度大小为。金属杆经过最低处时施加外力使金属杆沿圆弧轨道做匀速圆周运动，到时立即撤去外力，金属杆进入导轨Ⅱ穿过、叠加磁场区域后，在磁场区域做加速运动，运动一段时间后达到稳定速度，运动过程中导轨Ⅱ对金属杆的摩擦力为。金属杆与导轨始终接触良好，导轨的电阻不计，重力加速度为g，求：

（1）金属杆滑至处时对轨道的压力；

（2）金属杆从处滑至处的过程中，通过电阻R的电荷量q；

（3）金属杆从处运动到处的过程中，金属杆产生的焦耳热；

（4）若导轨Ⅱ所在区域的匀强磁场的磁感应强度大小可调节，求稳定速度的最大值。

17．如图所示，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h=3.0cm，a距缸底的高度为H=12cm，活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m=5.0kg，面积为S=1.0×10－3m2，厚度可忽略，活塞和汽缸壁均绝热，不计活塞与气缸间的摩擦。开始时活塞静止于b处，且活塞与卡口刚好没有作用力，气体温度为T0=300K，大气压强为P0=1.0×105Pa。现将一质量也为m的物体轻放在活塞上，活塞刚好到达a处后保持静止。重力加速度大小为g=10m/s2。求：

（1）活塞到达a处后气缸内的压强；

（2）活塞到达a处后气缸内的温度。

18．如图所示，一半径为R的透明球体置于真空中，MN是一条通过透明球体球心的直线，一单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，夹角∠BOM=60°， CD为出射光线，CD与MN夹角=30°。已知光在真空中的传播速度为c，求∶

（1）透明球体材料对该单色细光束的折射率；

（2）将该入射光束平行下移，当入射角为45°时，求光束在球体中传播的最短时间。

答案

1．【答案】A

2．【答案】A

3．【答案】B

4．【答案】C

5．【答案】D

6．【答案】C

7．【答案】D

8．【答案】B

9．【答案】B

10．【答案】A,D

11．【答案】B,C

12．【答案】A,D

13．【答案】（1）2.8

（2）A；C

14．【答案】（1）B；C

（2）；

15．【答案】（1）解：设没有滑雪杖作用时，运动员沿山坡向下滑行的加速度大小为，由运动学规律可得

代入数据可解得

（2）解：设运动员受到的阻力大小为，由牛顿第二定律可得

代入数据可得

（3）解：设有滑雪杖作用时，运动员运动的加速度大小为，由牛顿第二定律可得

作用后运动员获得的速度大小为

此段时间内运动员滑行的距离为

间隔后运动员获得的速度大小为

此段时间内运动员滑行的距离为

滑雪杖第二次作用过程中，运动员滑行的距离为

故运动员在第二次滑雪杖作用结束时滑行的距离为

16．【答案】（1）解：在处对金属感受力分析可得

将代入解得

由牛顿第三定律知，在处时金属杆对轨道的压力为，方向竖直向下

（2）解：金属杆从处滑至处过程中，回路中磁通量变化量

则平均电流

又

通过电阻的电荷量

（3）解：金属杆从运动到的过程中，由能量守恒定律可得

将代入解得

则金属杆产生的热量

金属杆从运动到处的过程中，通过的为余弦交流电，电动势峰值

电流峰值

电流有效值

运动时间

产生的焦耳热

联立解得

由

可得

（4）解：稳定时回路中的电流为

化简可得

可知当时，可得

17．【答案】（1）解：活塞恰好静止在a处，由平衡得

解得

同理可得活塞恰好静止在b处

解得

（2）解：由理想气体状态方程

解得

18．【答案】（1）解：光路如图所示，

光线经过两次偏折后有

解得

由折射定律得

解得

（2）解：光束进入透明球体时，设折射角为

设光束在球体中的传播路程为s，由几何关系

传播时间

解得