2023年重庆市合川区高考物理联考试卷

2023年重庆市合川区高考物理联考试卷

一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）

1.  在水平地面上点正上方不同高度的、两点分别水平抛出一小球，不计空气阻力，如果两小球均落在同一点上，则两小球(    )

A. 抛出时的速度大小可能相等 B. 落地时的速度大小可能相等
C. 落地时的速度方向可能相同 D. 在空中运动的时间可能相同

2.  一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示。下列说法中正确的是(    )

A. 此介质的折射率等于
B. 此介质的折射率等于
C. 入射角小于时可能发生全反射现象
D. 入射角大于时可能发生全反射现象

3.  年月日时分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第颗北斗导航卫星，该卫星发射成功，标志着北斗三号系统颗卫星倾斜地球同步轨道卫星全部发射完毕。该卫星在轨道上运动的周期与地球自转周期相同，但该轨道平面与赤道平面有一定的夹角，因此该轨道也被称为倾斜同步轨道，根据以上信息请判断下列说法中不正确的是(    )

A. 该卫星做匀速圆周运动的圆心一定是地球的球心
B. 该卫星离地面的高度等于地球同步卫星离地面的高度
C. 地球对该卫星的万有引力一定等于地球对地球同步卫星的万有引力
D. 只要倾角合适，处于倾斜同步轨道上的卫星可以在每天的固定时间经过同一城市的上空

4.  如图所示，物体，用细绳连接后跨过滑轮，静止在倾角为的斜面上，悬挂着。已知质量，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由增大到，但物体仍保持静止，下列说法中正确的是(    )

 

A. 绳子的张力增大 B. 物体对斜面的压力将增大
C. 物体受到的静摩擦力增大 D. 滑轮受到绳子的作用力保持不变

5.  下列说法正确的是(    )

A. 射线是高速电子流，它的穿透能力比射线和射线都弱
B. 在核反应中，比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核时，会释放核能
C. 根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，核外电子的动能减小
D. 当紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应，则当改为红光照射时，也能发生光电效应，但从锌板表面逸出的光电子的最大初动能减小

6.  在如图所示的电路中，当闭合开关后，若将滑动变阻器的滑片向下调节，则正确的是(    )

A. 电路再次稳定时，电源效率增加 B. 灯变暗，电流表的示数减小
C. 灯变亮，电压表的示数减小 D. 电容器存储的电势能增加

二、多选题（本大题共4小题，共20.0分）

7.  如图所示，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为、方向相反的水平匀强磁场，为两个磁场的理想边界，磁场范围足够大。一个边长为、质量为、电阻为的单匝正方形线框，以速度垂直磁场方向从图示实线位置Ⅰ开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时，线框的速度为则下列说法正确的是(    )

A. 在位置Ⅱ时线框中的电功率为
B. 在位置时Ⅱ的加速度为
C. 此过程中安培力的冲量大小为
D. 此过程中通过线框导线横截面的电荷量为

8.  如图，质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于、，并处于匀强磁场中．当导线中通以沿正方向的电流，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为则磁感应强度方向和大小可能为(    )

A. 正向， B. 正向，
C. 负向， D. 沿悬线向上，

9.  如图为竖直放置的上粗下细的玻璃管，水银柱将气体分隔成、两部分，初始温度相同，使、升高相同温度达到稳定后，体积变化量为、，压强变化量为、，对液面压力的变化量为、，则(    )

A. 水银柱向下移动了一段距离
B.
C.
D.

10.  科学家通过实验研究发现，放射性元素有有多种可能的衰变途径：先变成，可以经一次衰变变成，也可以经一次衰变变成代表某种元素，和最后都变成，衰变路径如图所示。则以下判断正确的是(    )

A. ，
B. 是衰变，是衰变
C. 是衰变，是衰变
D. 经过次衰变次衰变后变成

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

11.  为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，球就水平飞出，同时球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面；如图乙所示的实验：将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平．把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球落到水平木板上击中球，这两个实验说明______
A.甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动．
B.乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质
关于“研究物体平抛运动”实验，下列说法正确的是______
A.小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差
B.安装斜槽时其末端切线应水平
C.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放
D.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些．
E.将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
F.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点
如图丙，某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹，、、三点的位置在运动轨迹上已标出．则：取

小球平抛运动的初速度为______．
小球运动到点的速度为______
抛出点坐标______，______．

12.  某同学设计测量电流表内阻的实验。待测电流表的内阻约在之间，量程提供实验器材：
甲
电源
电键及导线若干
一只电阻箱
滑动变阻器
滑动变阻器
某同学的测量过程如下：
第一，选择实验器材，设计实验的电路图，如图甲所示
第二，实验操作步骤如下：
先按电路图接好各元件，调节滑动变阻器的滑片位置，再使电阻箱阻值为零
闭合电键，调节滑动变阻器的滑片于某一位置，使电流表达到满刻度
滑动变阻器的滑片保持不变，调节电阻箱值使电流表读数为的一半，记下电阻箱读数，则待测电流表的内阻
请回答以下问题：
为了精确测量电流表的内阻，该同学选择的滑动变阻器是______选填“”或“”
该同学在操作步骤中，滑动变阻器的滑片应置于______端选填“”或“”理由是______
接照该同学所设计的实验思路，用铅笔画出的线代表导线在图乙中替他完善正确规范的实验电路连接，导线不能交叉

在实验步骤中，确保滑动变阻器的滑片的位置不变，其理由是______

四、简答题（本大题共2小题，共28.0分）

13.  如图所示，一质量为，长度为的导体棒静止于两条相互平行的水平导轨上且与两导轨垂直。通过导体棒的电流为，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向与导轨平面成角斜向下且垂直于导体棒，求：
导体棒受到的安培力；
导体棒受到的摩擦力。

14.  某日清晨，中国海监船在执行东海定期维权巡航执法过程中，发现从事非法调查作业活动的某船只位于图甲中的处，预计在的时间内将到达图甲的处，我国海监执法人员立即调整好航向，沿直线从静止出发恰好在运动了时到达处，而此时该非法船只也恰好到达处，我国海监部门立即对非法船只进行了驱赶．非法船只一直做匀速直线运动且与距离相等，我国海监船运动的图象如图乙所示．
求非法船只的速度大小．
若海监船加速与减速过程的加速度大小不变，海监船从处由静止开始若以最短时间准确停在点，需要加速的时间为多少？

 

五、计算题（本大题共1小题，共10.0分）

15.  如图所示，在竖直向下的恒定匀强磁场中有一光滑绝缘的四分之一圆轨道，一质量的金属导体长度为，垂直于轨道横截面水平放置，在导体中通入电流，使导体在安培力的作用下以恒定的速率从点运动到点，求：
电流方向；
当金属导体所在位置的轨道半径与竖直方向的夹角为时，求电流的大小；
当金属导体所在位置的轨道半径与竖直方向的夹角为时，求安培力的瞬时功率。

答案和解析

1.【答案】 

【解析】解：、根据得：，由于，则，平抛运动的初速度，因为水平位移相等，则，故A、D错误；
B、根据平行四边形定则知，落地速度：，高度小的初速度大，高度大的初速度小，可知落地时速度大小可能相等，故B正确；
C、设速度方向与水平方向的夹角为，则有：，高度小的初速度大，可知从点抛出的小球落地时速度方向与水平方向的夹角较小，故C错误。
故选：。
根据平抛运动的高度比较平抛运动的时间，抓住水平位移相等比较初速度的大小，根据平行四边形定则比较落地的速度大小和落地时速度方向与水平方向的夹角。
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。
 

2.【答案】 

【解析】解：、已知入射角，折射角，则此介质的折射率为：，故A错误，B正确；
、光从真空斜射向某种介质的表面，是从光疏介质射向光密介质，不可能发生全反射，故CD错误；
故选：。
已知入射角和折射角，根据折射率公式求折射率。发生全反射的必要条件是光从光密介质射向光疏介质。
解决本题的关键要掌握折射定律和全反射的条件，要注意公式的适用条件是光从真空射入介质发生折射，是大于的常数。
 

3.【答案】 

【解析】解：、倾斜同步轨道围绕地球做匀速圆周运动，圆心一定是地球的球心，故A正确。
B、根据万有引力提供向心力，有：，得：，因为倾斜地球同步轨道卫星的周期与赤道上空的同步卫星的周期相同，故它的轨道髙度与位于赤道上空的同步卫星的轨道高度相同，故B正确。
C、根据可知，由于不知道该卫星和地球同步卫星质量的关系，所以无法判断万有引力的关系，故C不正确。
D、倾斜同步轨道卫星相对于地球非静止的，所以倾斜同步轨道卫星从地球上看是移动的，故该卫星不可能始终位于地球表面某个点的正上方，所以只要倾角合适，处于倾斜同步轨道上的卫星可以在每天的固定时间经过同一城市上空，故D正确。
本题选不正确的，故选：。
倾斜同步轨道围绕地球做匀速圆周运动，圆心一定是地球的球心，根据万有引力提供向心力，可知相同，则相同，即轨道高度相同，倾斜同步轨道卫星相对于地球非静止的，所以倾斜同步轨道卫星从地球上看是移动的。
此题考查了地球卫星轨道相关知识点，地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，万有引力提供向心力，轨道的中心一定是地球的球心。
 

4.【答案】 

【解析】

【分析】先对物体受力分析，受重力和绳子拉力，由二力平衡得到拉力等于物体的重力；再对物体受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，根据平衡条件列式分析。
本题关键是先对物体受力分析，再对物体受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解。
【解答】
设的质量为，则的质量为；
物体受竖直向下的重力和竖直向上的绳子拉力，由二力平衡得到：；
以物体为研究对象，物体受力如图所示：
静止，处于平衡状态，由平衡条件得：
，
，
解得：
，
当时，，方向沿斜面向上，不断变大时，不断变大，不断变小；
A、绳子张力保持不变，故A错误；
B、物体对斜面的压力为：将变小，故B错误；
C、绳子张力不变，摩擦力变大，故C正确；
D、绳子拉力大小不变，夹角减小，所以滑轮受到绳子的作用力增大，故D错误；
故选：。  

5.【答案】 

【解析】解：、射线是氦原子核，射线是电子流，射线是电磁波，射线的穿透能力最强，射线的穿透能力最弱，故A错误；
B、比结合能大的原子核稳定，核反应过程中，比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核时，会释放核能，故B正确；
C、根据玻尔理论可知，氢原子从高能级跃迁到低能级，辐射出一个光子后，核外电子的半径减小，动能增大，故C错误；
D、红光的频率小于金属锌的极限频率，当紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应，当改为红光照射时，不能发生光电效应现象，故D错误。
故选：。
分析、、三种射线的性质。
比结合能大的原子核稳定。
根据玻尔能级跃迁理论分析。
根据光电效应的产生条件分析。
此题考查了原子物理的相关知识，解题的关键是明确教材基本知识，对相关的定律、定理进行灵活运用。
 

6.【答案】 

【解析】解：电源的效率为：

根据题意可知，将滑动变阻器的滑片向下调节，则变阻器接入电路的电阻减小，所以外电路电阻减小，因此电源的效率减小，故A错误；
将滑动变阻器的滑片向下调节，根据电路构造可知变阻器接入电路的电阻减小，与灯并联的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知，干路电流增大，则电源内电压增大，路端电压减小，则电压表示数减小，灯变亮。与灯并联电路的电压为：
，减小，增大，减小，灯变暗。
流过电流表的电流为：

增大，减小，增大，电流表的示数增大，故B错误，C正确；
D.根据电路构造的分析可得，电容器两端的电压等于并联部分的电压，电压变小，由知电容器的电荷量减少，电容器存储的电势能减小，故D错误。
故选：。
根据电源效率的计算公式得出电源效率的变化趋势；
根据闭合电路欧姆定律结合电路构造的分析得出电表示数的变化和灯泡的亮度变化；
根据电路构造分析出电容器的电势差变化趋势，结合公式得出电荷量的变化，从而分析出电势能的变化趋势。
本题主要考查了含容电路的动态分析问题，熟悉电路构造的分析，结合闭合电路欧姆定律和电容器电荷量的计算公式即可完成解答。
 

7.【答案】 

【解析】解：、线框经过位置Ⅱ时，线框左右两边均切割磁感线，所以此时的感应电动势为，
故线框中的电功率为，故A正确；
B、线框在位置Ⅱ时，左右两边所受安培力大小均为，根据左手定则可知，线框左右两边所受安培力的方向均向左，
故此时线框的加速度为，故B错误；
C、整个过程根据动量定理可知安培力的冲量为，
所以安培力的冲量大小为，故C正确；
D、由、、三式联立，解得，线框在位置Ⅰ时其磁通量为，而线框在位置Ⅱ时其磁通量为零，故，故D错误。
故选：。
根据法拉第电磁感应定律求解感应电动势，根据求解电功率；
由欧姆定律求解电流，根据求解安培力，根据牛顿第二定律求解加速度；
根据动量定理求解安培力的冲量大小；
根据欧姆定律和电量相结合求解电量。
解决该题的关键是明确知道线框运动到Ⅱ位置时有两边在做切割磁感线运动，掌握右手定则分析感应电动势的方向，掌握左手定则分析安培力的方向。
 

8.【答案】 

【解析】解：逆向解题法。、磁感应强度方向为正向，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿负方向，直导线不能平衡，所以A错误；
B、磁感应强度方向为正向，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿正方向，根据平衡条件，当刚好等于时，绳的拉力为零，所以，所以B正确；
C、磁感应强度方向为负方向，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿正方向，根据平衡条件，所以，所以C正确；
D、磁感应强度方向沿悬线向上，根据左手定则，直导线所受安培力方向如下图侧视图，直导线不能平衡，所以D错误。
故选：。
左手定则：左手平展，让磁感线穿过手心，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内．把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，手心面向极，四指指向电流所指方向，则大拇指的方向就是导体受力的方向．
根据左手定则的内容，逐个分析判断即可的出结论．
左手定则和右手定则一定要区分开，如果是和力有关的则全依靠左手定则，即，关于力的用左手，其他的一般用于判断感应电流方向用右手定则．
 

9.【答案】 

【解析】解：首先假设液柱不动，则、两部分气体发生等容变化，由查理定律，对气体：

解得：
对气体：

解得：
设初始状态时两液面的高度差为水银柱的长度为，根据压强的计算公式可得：

联立解得：
由此可知，在整个过程中水银柱向上移动了一段距离，故A错误，C正确；
B.由于气体的总体积不变，因此，故B错误；
D.因为，且液面上升，上表面面积变大，所以

故D正确。
故选：。
本题可采取假设法处理。假设水银柱不动，气体的体积不变，根据等容变化判断出上下气体的压强变化量以及压力变化量，从而判断出水银柱的移动方向。关于体积的变化量关系，可抓住总体积不变去分析。
本题考查气体实验定律的应用，解决本题的关键是选择合适的方法，假设法在本题中得到了很好的应用。
 

10.【答案】 

【解析】解：、由题意可知，经过变化为，核电荷数少，为衰变，即：，故；
经过变化为，质量数没有发生变化，为衰变，即：，故，故AB错误，C正确；
D、经过次衰变，则质量数少，电荷数少，在经过次衰变后，质量数不变，电荷数增加，此时质量数为，电荷数为，变成了，故D正确。
故选：。
经过变化为，质量数没有发生变化，为衰变，经过变化为，核电荷数少，为衰变，根据衰变和衰变的实质原子核经过一次衰变，电荷数减小，质量数减小，一次衰变后电荷数增加，质量数不变。分析即可。
知道发生、衰变的实质。能够运用质量数和电荷数守恒进行分析判断即可。
 

11.【答案】；；，，，． 

【解析】解：、用小锤打击弹性金属片，球就水平飞出，同时球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，知球竖直方向上的运动规律与球相同，即平抛运动竖直方向上做自由落体运动．故A正确．
B、把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球落到水平木板上击中球，知球在水平方向上的运动规律与球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动．故B正确，
、由上面的分析可知CD错误；
、小球与斜槽之间有摩擦，不会影响小球做平抛运动，故A错误；
B、研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，则安装实验装置时，斜槽末端切线必须水平的目的是为了保证小球飞出时初速度水平，故B正确；
C、由于要记录小球的运动轨迹，必须重复多次，才能画出几个点，因此为了保证每次平抛的轨迹相同，所以要求小球每次从同一高度由静止释放，故C正确；
D、小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度不能太低，故D错误．
E、根据平抛运动的特点可知其运动轨迹在竖直平面内，因此在实验前，应使用重锤线调整平面在竖直平面内，即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行，故E正确；
F、在白纸上记录斜槽末端槽口的位置，不能作为小球做平抛运动的起点，故F错误；
故选：．
在竖直方向上，．
则小球平抛运动的初速度．
点在竖直方向上的分速度，
小球运动到点的速度为
则运动的时间．
水平方向上的位移，竖直方向上的位移．
所以开始做平抛运动的位置坐标，
；
故答案为：；；，，，．
在甲实验中，两球始终同时落地，则竖直方向上的运动规律相同，在乙实验中，两球相撞，知两球在水平方向上的运动规律相同；
在实验中让小球在固定斜槽滚下后，做平抛运动，记录下平抛后运动轨迹．然后在运动轨迹上标出特殊点，对此进行处理，由于是同一个轨迹，因此要求抛出的小球初速度是相同的，同时在实验时必须确保抛出速度方向是水平的，同时固定的斜槽要在竖直面；
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上，求出时间间隔，再根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度．
求出点在竖直方向上的速度，即可求出运动的时间和点速度，从而求出此时小球水平方向和竖直方向上的位移，即可求出抛出点的坐标．
在实验中如何实现让小球做平抛运动是关键，同时让学生知道描点法作图线方法：由实验数据得来的点，进行平滑连接起来；
同时解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．
 

12.【答案】    接通电路时，确保电流表安全  保持间电压不变 

【解析】解：根据题意要求精确测量电流表内阻及分压式连接，然后选择滑动变阻器为：；
为了确保开关闭合后，电路安全，因此滑动变阻器的滑片应置于端，这样就可以保证在接通电路时，确保电流表安全；
根据电路图，连接实物图如图所示：

在实验步骤中，确保滑动变阻器的滑片的位置不变，其理由是保持间电压不变。
故答案为：
   接通电路时，确保电流表安全
如图所示

保持间电压不变
根据题意要求精确测量电流表内阻及分压式连接，然后选择滑动变阻器；
为了确保开关闭合后，电路安全，因此滑动变阻器的滑片应置于端；
由电路图对比连接即可；
滑片位置不变，一般会保持电路中电压不变。
本题中考查了电学实验的常规，即开关闭合前应将滑动变阻器的滑片调到开关闭合后输出电压最小的位置。从实验原理出发，分析误差，选择可行的实验方案。
 

13.【答案】解：导体棒受到的安培力大小
由左手定则可知，安培力方向垂直于斜向右下方，与竖直方向成角；
导体棒受力如图所示：

由平衡条件得：，方向水平向左
答：导体棒受到的安培力大小是，方向垂直于斜向右下方，与竖直方向成角；
导体棒受到的摩擦力大小是，方向水平向左。 

【解析】根据安培力公式求出导体棒受到的安培力大小，应用左手定则判断安培力方向。
对导体棒受力分析，应用平衡条件求出导体棒受到的摩擦力。
本题考查安培力和共点力平衡，解题关键是对导体棒做好受力分析，根据平衡条件和安培力公式列式求解即可。
 

14.【答案】解：根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移得：
，
所以非法船只在内运动的位移，
则非法船只的速度
由图可知，加速时的加速度为；减速过程的加速度为；
要使时间最短，船应先加速再减速，设加速度时间为，减速过程时间为；
则有

解得加速时间为；
答：非法船只的速度大小为需要加速的时间为 

【解析】根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移求出的距离，从而得出非法船只在内运动的位移，根据求解非法船只的速度．
要使时间最短，船应先加速再减速，由速度公式及位移公式列式，联立可求得最小时间．
本题考查了速度时间图象的应用，知道速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移，难度不大，所以基础题．
 

15.【答案】解：从到过程中对导体棒进行受力分析，可知安培力方向向左，根据左手定则可知电流方向从到；
由于导体棒做匀速圆周运动，则有
根据安培力的计算公式可得：
联立解得：；
根据功率的计算公式可得：
解得：。
答：电流方向从到；
当金属导体所在位置的轨道半径与竖直方向的夹角为时，电流的大小为；
当金属导体所在位置的轨道半径与竖直方向的夹角为时，安培力的瞬时功率为。 

【解析】根据左手定则可知电流方向；
根据平衡条件结合安培力的计算公式求解；
根据功率的计算公式求解功率。
本题主要是考查电磁感应现象，能够根据平衡条件结合安培力的计算公式列方程，掌握的应用方法。