2021届重庆市普通高中物理学业水平选择性考试适应性测试试卷含答案

这是一份2021届重庆市普通高中物理学业水平选择性考试适应性测试试卷含答案，共12页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1.一质量为m的物块仅在重力作用下运动，物块位于r1和r2时的重力势能分别为3E0和E0〔E0＞0〕。假设物块位于r1时速度为0，那么位于r2时其速度大小为〔 〕
A. B. C. D.
2.以下核反响方程正确的选项是〔 〕
A. B.
C. D.
3.如下列图，虚线表示某电场中的三个等势面，a、a′、b、b′、c、c′为分布在等势面上的点。一带电粒子从a点运动到c点的过程中电场力做功为Wac ， 从a′点运动到c′点的过程中电场力做功为Wa′c′。以下说法正确的选项是〔 〕
A. c点的电场方向一定指向b点 B. a′点电势一定比c′点电势高
C. 带电粒子从c点运动到c′点，电场力做功为0 D.
4.如下列图，两根相同的竖直悬挂的弹簧上端固定，下端连接一质量为40g的金属导体棒局部导体棒处于边界宽度为d=10cm的有界匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。导体棒通入4A的电流后静止时，弹簧伸长量是未通电时的1.5倍。假设弹簧始终处于弹性限度内，导体棒一直保持水平，那么磁感应强度B的大小为〔取重力加速度g=10m/s2〕〔 〕
A. 0.25T B. 0.5T C. 0.75T
5.如下列图，正方形MNPQ内的两个三角形区域充满匀强磁场，形状与MNPQ完全相同的闭合导线框M′N′P′Q′在外力作用下沿轴线OO′水平向左匀速运动。设通过导线框的感应电流为i，逆时针方向为电流的正方向，当t=0时M′Q′与NP重合，在M′Q′从NP到临近MQ的过程中，以下列图像中能反映i随时间t变化规律的是〔 〕
A. B. C. D.
6.近地卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动，假设其轨道半径近似等于地球半径R，运行周期为T，地球质量为M，引力常量为G，那么〔 〕
A. 近地卫星绕地球运动的向心加速度大小近似为
B. 近地卫星绕地球运动的线速度大小近似为
C. 地球外表的重力加速度大小近似为
D. 地球的平均密度近似为
7.如下列图，垂直墙角有一个截面为半圆的光滑柱体，用细线拉住的小球静止靠在接近半圆底端的M点。通过细线将小球从M点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中，细线始终保持在小球处与半圆相切。以下说法正确的选项是〔 〕
A. 细线对小球的拉力先增大后减小 B. 小球对柱体的压力先减小后增大
C. 柱体受到水平地面的支持力逐渐减小 D. 柱体对竖直墙面的压力先增大后减小
8.以下现象中，主要是由分子热运动引起的是〔 〕
A. 菜籽油滴入水中后会漂浮在水面 B. 含有泥沙的浑水经过一段时间会变清
C. 密闭容器内悬浮在水中的花粉颗粒移动 D. 荷叶上水珠成球形
9.如下列图，a、b、c、d是一简谐横波上的质点，某时刻a、d位于平衡位置且相距为9m，c在波谷，该波的波速为2m/s。假设此时a经平衡位置向上振动，那么〔 〕
A. 此波向右传播 B. b点振动周期为3s
C. c点运动速度大小为2m/s D. 此波在a、d两点之间传播需3s
二、多项选择题
10.如下列图，一轻绳穿过水平桌面上的小圆孔，上端拴物体M，下端拴物体N。假设物体M在桌面上做半径为r的匀速圆周运动时，角速度为ω，线速度大小为v，物体N处于静止状态，那么〔不计摩擦〕〔 〕

A. M所需向心力大小等于N所受重力的大小 B. M所需向心力大小大于N所受重力的大小
C. v2与r成正比 D. ω2与r成正比
11.如图(1)、(2)所示，理想变压器对电器供电，其输入电压u=27000 sin100πt〔V〕，电器RL与RL′的参数分别为“220V/1100W〞“220V/440W〞，输电线的总电阻r=2Ω。假设两图中电器都能正常工作，那么〔 〕
A. 图(1)中电阻r的功率为50W
B. 图(2)中变压器的输入功率比图(1)中变压器的输入功率增加了440W
C. 图(1)中原副线圈匝数比n1：n2=2700：23
D. 图(2)中原副线圈匝数比n1：n2=1500：13
12.如下列图，倾角为θ的斜面MN段粗糙，其余段光滑，PM、MN长度均为3d。四个质量均为m的相同样品1、2、3、4放在斜面上，每个样品〔可视为质点〕左侧固定有长度为d的轻质细杆，细杆与斜面平行，且与其左侧的样品接触但不粘连，样品与MN间的动摩擦因数为tanθ。假设样品1在P处时，四个样品由静止一起释放，那么〔重力加速度大小为g〕〔 〕
A. 当样品1刚进入MN段时，样品的共同加速度大小为
B. 当样品1刚进入MN段时，样品1的轻杆受到压力大小为3mgsinθ
C. 当四个样品均位于MN段时，摩擦力做的总功为9dmgsinθ
D. 当四个样品均位于MN段时，样品的共同速度大小为
三、实验题
13.某小组用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，该打点计时器电源的频率为50Hz，在打好的纸带上每5个点标记一个计数点，标记结果如下列图A、B、C、D为连续选择的计数点，其位置分别为20.0mm、34.0mm、53.0mm和77.0mm。那么：
〔1〕图中相邻两计数点的时间间隔是________s；
〔2〕打B点时小车的速度大小是________m/s；
〔3〕小车运动的加速度大小是________m/s2。
g=1mA，内阻约为几十欧姆的电流表G改装成量程为1V的电压表。
〔1〕他首先设计了如下列图电路来测量电流表G的内阻Rg ， 图中E为电源电动势。现有最大阻值分别为100Ω和2600Ω的滑动变阻器，那么R2应选用最大阻值为________Ω的滑动变阻器。开关S1接通，S2未接通时，调节R2使电流表G示数为1.00mA；接通S2后，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节电阻箱R1 ， 当其阻值为50Ω时，电流表G的示数为0.50mA，那么电流表G的内阻Rg为________Ω；
〔2〕为了将电流表G改装成量程为1V的电压表，需要________〔选填“串联〞或“并联〞〕一个大小为________Ω的电阻。
四、解答题
15.如下列图，质量为3m的小木块1通过长度为L的轻绳悬挂于O点，质量为m的小木块2置于高度为L的光滑水平桌面边沿。把木块1拉至水平位置由静止释放，当其运动到最低点时与木块2相撞，木块2沿水平方向飞出，落在距桌面边沿水平距离为2L处，木块1继续向前摆动。假设在碰撞过程中，木块1与桌面间无接触，且忽略空气阻力。求:
〔1〕碰撞前，木块1在最低点时的速度大小；
〔2〕碰撞后，木块1相对桌面能上升到的最大高度。
16.有人设计了一种利用电磁场别离不同速率带电粒子的仪器，其工作原理如下列图。空间中充满竖直向下的匀强电场，一束质量为m、电量为-q〔q＞0〕的粒子以不同的速率从P点沿某竖直平面内的PQ方向发射，沿直线飞行到Q点时进入有界匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于该竖直平面，PQ=4l。假设速度最大粒子在最终垂直于PT打到M点之前都在磁场内运动，且其它速度粒子在离开磁场后最终都能垂直打在PT上的NM范围内，PM=8l，PN=6l，假设重力加速度大小为g，求：
〔1〕电场强度的大小；
〔2〕粒子速度大小的范围；
〔3〕磁场穿过该竖直平面内的最小面积。
17.如下列图，密闭导热容器A、B的体积均为V0 ， A、B浸在盛水容器中，到达热平衡后，A中压强为p0 ， 温度为T0 ， B内为真空，将A中的气体视为理想气体。翻开活栓C，A中局部气体进入B。
〔1〕假设再次到达平衡时，水温未发生变化，求此时气体的压强；
〔2〕假设密闭气体的内能与温度的关系为 〔k为大于0的常量，T1、T20 ， 重新到达平衡时，求气体的压强及所吸收的热量。
18.将自然光引入室内进行照明是一种新型的绿色能源技术。某科技兴趣小组设计了一种接收太阳光的实验装置，如图为过装置中心轴线的截面，上部的集光球是半径为R的某种均匀透明材料的半球体，下部为导光管，两局部的交界面是PQ。假设只有PQ上方高度 范围内的光束平行于PQ射入后，能直接通过PQ面进入导光管〔不考虑集光球内外表的反射〕，求该材料的折射率。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】物体仅在重力作用下运动，物体的机械能守恒，根据机械能守恒定律可知
代入条件为
解得 处的速度为
故答案为：A。

【分析】物体下落过程中机械能守恒，利用机械能守恒定律可以求出物块的速度大小。
2.【解析】【解答】A．由于左边质量数237+1=238，右边质量数142+91+3=236，质量数不守恒，
电荷数守恒，A不符合题意；
B．B中方程左右两边质量数
质量数守恒；
B中方程左右两边电荷数
电荷数守恒，B符合题意；
C．C中方程左右两边质量数
质量数守恒；C中方程左右两边电荷数
电荷数不守恒，C不符合题意；
D．D中方程左右两边质量数
质量数不守恒；
D中方程左右两边电荷数
电荷数守恒，D不符合题意。
故答案为：B。

【分析】利用质量数和电荷数守恒可以判别反响方程的正确性。
3.【解析】【解答】AB．带电粒子的电性和电场力做功的正负均未知，所以各等势面的电势上下未知，电场线的方向未知，AB不符合题意；
C．因为 和 在同一个等势面上，电势差 ，根据电场力做功 可知电场力对带电粒子做功为0，C符合题意；
D．根据题意可得 、 两点的电势差与 、 两点之间的电势差相等，根据电场力做功 可知 ，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】由于未知电场的方向不能判别电势的上下；利用等势面上的电势差等于0可以判别电场力做功等于0；利用电势差相等可以判别电场力做功相等。
4.【解析】【解答】未通电时，导体棒的重力与两弹簧的弹力相等，根据平衡条件可知
通电后，通过导体棒的电流方向为从右向左，根据左手定那么可知安培力竖直向下，根据平衡条件可知
两式相比得
解得
故答案为：B

【分析】未通电时，重力和弹力相等；通电后利用导体棒的平衡方程可以求出磁感应强度的大小。
5.【解析】【解答】闭合导线框M′N′P′Q′匀速向左运动过程，穿过回路和磁通量不断增大，根据楞次定律可知，回路中的电流一直是逆时针的，所以电流一直为正。线框向左匀速运动过程中，切割磁感线的有效长度先减小，后增大，所以感应电流先减小，后增大。
故答案为：B。

【分析】利用楞次定律结合磁通量的变化可以判别感应电流的方向；利用切割时有效长度的变化可以判别感应电流的变化。
6.【解析】【解答】A．由向心加速度公式可知，近地卫星绕地球运动的向心加速度大小
A不符合题意；
B．近地卫星绕地球运动的向心力由万有引力提供，由向心力公式得
解得近地卫星绕地球运动的线速度大小
B不符合题意；
C．地球外表的重力等于万有引力，所以有
地球外表的重力加速度大小为
C不符合题意；
D．近地卫星绕地球运动的向心力由万有引力提供，由向心力公式得
解得地球的质量为
地球的平均密度近似为
D符合题意。
故答案为：D。

【分析】利用向心加速度的表达式可以求出向心加速度的大小；利用引力提供向心力可以求出线速度的大小；利用引力形成重力可以求出重力加速度的大小；利用引力提供向心力结合密度公式可以求出密度的大小。
7.【解析】【解答】AB．以小球为对象，设小球所在位置沿切线方向与竖直方向夹角为θ，沿切线方向有
沿半径方向有
通过细线将小球从M点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中θ增大，所以细线对小球的拉力减小，小球对柱体的压力增大，AB不符合题意；
CD．以柱体为对象，竖直方向有
水平方向有
θ增大，柱体受到水平地面的支持力逐渐增大；柱体对竖直墙面的压力先增大后减小当θ=45°时柱体对竖直墙面的压力最大，D符合题意，C不符合题意。
故答案为：D。

【分析】利用小球的平衡方程结合角度的变化可以判别细绳对小球的拉力及小球对柱体的压力大小变化；利用柱体的平衡方程可以判别柱体受到水平地面的支持力及对竖直墙壁的压力大小变化。
8.【解析】【解答】A．菜籽油滴入水中漂浮在水面主要表达的是浮力作用，A不符合题意；
B．含有泥沙的浑水经过一段时间会变清是由于泥沙的平均密度大于水的密度，泥沙在重力的作用下向下沉，而上层水变清，B不符合题意；
C．密闭容器内悬浮在水中的花粉颗粒移动，是因为水分子热运动撞击花粉颗粒，造成了花粉颗粒受力不平衡，C符合题意；
D．荷叶上的水珠成球形是外表张力的作用，是分子间作用力的结果，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】菜籽油在水面上漂浮是由于浮力的作用；泥沙是在重力的作用下向下沉导致水清澈；荷叶上水珠是由于液体外表张力的作用。
9.【解析】【解答】A．此时a经平衡位置向上振动，根据“上下坡法〞可知，波是向左传播的，A不符合题意；
B．由图可知，这列波的波长为
波的周期为
B符合题意；
C．c点在波谷，所以此时c点运动速度大小为0，C不符合题意；
D．此波在a、d两点之间传播所需时间
D不符合题意；
故答案为：B。

【分析】利用质点的振动方向可以判别波的传播方向；利用波长和波速可以求出周期的大小；利用质点的位置可以判别质点的速度大小；利用传播的距离及速度可以求出传播的时间。
二、多项选择题
10.【解析】【解答】AB．N物体静止不动，绳子拉力与N物体重力相等，M物体做匀速圆周运动，绳子拉力完全提供向心力，即 ，所以M所需向心力大小等于N所受重力的大小，A符合题意，B不符合题意；
C．根据向心加速度公式和牛顿第二定律得
那么v2与r成正比，C符合题意；
D．根据向心加速度公式和牛顿第二定律得
那么ω2与r成反比，D不符合题意。
故答案为：AC。

【分析】由于物体N的静止可以求出绳子拉力的大小，利用牛顿第二定律可以判别线速度及角速度与半径的关系。
11.【解析】【解答】A．根据 可得通过用电器 的电流为
电阻r的功率为
A符合题意；
B．图(1)变压器输出电压为
图(1)输出功率等于输入功率为
图(2)中用电器RL′正常工作的电流为
图(2)中干路电流为
图(2)中输出电压为
图(2)中输出功率等于输入功率为
图(2)中变压器的输入功率比图(1)中变压器的输入功率增加了
B不符合题意；
CD．由于输入电压为
那么图(1)中原副线圈匝数比
那么图(1)中原副线圈匝数比
C符合题意，D不符合题意。
故答案为：AC。

【分析】利用功率的表达式可以求出图〔1〕的电流大小，结合电阻r的阻值可以求出消耗的功率大小；利用图〔1〕中的输出电压和电流的大小可以求出输出功率的大小；利用图〔2〕中电器正常工作可以求出干路电流的大小，结合输出的电压可以求出输出功率的大小；利用输出功率等于输入功率可以比较输入功率的大小；利用原副线圈其电压的比值可以求出匝数的比值。
12.【解析】【解答】AB．当样品1刚进入MN段时，以四个样品整体为对象，根据牛顿第二定律得
解得样品的共同加速度大小为
以样品1为对象，根据牛顿第二定律得
解得样品1的轻杆受到压力大小为
A符合题意，B不符合题意；
C．当四个样品均位于MN段时，摩擦力对样品1做功
摩擦力对样品2做功
摩擦力对样品3做功
此时样品4刚进入MN段摩擦力对样品4不做功，所以当四个样品均位于MN段时，摩擦力做的总功为
C不符合题意；
D．样品1进入MN段之前，根据牛顿第二定律可知，整体的加速度
样品2进入MN段之前，根据牛顿第二定律可知，整体的加速度
样品3进入MN段之前，根据牛顿第二定律可知，整体的加速度
样品4进入MN段之前，根据牛顿第二定律可知，整体的加速度
由速度位移关第可知样品1刚进入MN段时的速度
样品2刚进入MN段时的速度
样品3刚进入MN段时的速度
样品4刚进入MN段时的速度
综合上面分析可知
当四个样品均位于MN段时，样品的共同速度大小为
D符合题意。
故答案为：AD。

【分析】当样品1进入MN段时，利用整体的牛顿第二定律可以求出整体的加速度大小，结合样品1的牛顿第二定律可以求出样品1受到的压力的大小；利用每个样品受到的摩擦力大小及运动的位移可以求出摩擦力对样品做功的大小；利用整体的加速度结合速度位移公式可以求出样品最后在MN段的共同速度大小。
三、实验题
13.【解析】【解答】(1)打点计时器的打点周期为
相邻计数点之间的时间间隔 (2)匀变速直线运动中，中间时刻速度等于平均速度，所以 点速度为 (3)根据逐差法求解加速度

【分析】〔1〕利用时间间隔数结合周期的大小可以求出打点周期的大小；
〔2〕利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小；
〔3〕利用逐差法可以求出加速度的大小。
14.【解析】【解答】(1)此题中采用“半偏法测电流表的内阻〞，要求滑动变阻器的阻值远大于电流表的内阻，电流表内阻为几十欧，那么R2应选用最大阻值为 的滑动变阻器。半偏法中变阻器改变后其阻值等于电流表内阻，即 。(2)改装后电压表的内阻较大，故应该串联一个电阻。改装后电压表的满偏电流为 ，满偏电压为 ，那么改装后电压表内阻为
那么需要串联的电阻为

【分析】〔1〕由于利用半偏法测量电流表的内阻所以滑动变阻器使用的阻值要比较大；利用电阻箱的阻值可以直接读出电流表的内阻；
〔2〕电流表改装为电压表需要串联一个电阻；利用电压表的量程结合欧姆定律可以求出串联的电阻大小。
四、解答题
15.【解析】【分析】〔1〕木块1从释放到与木块2碰撞的过程中，其机械能守恒，利用机械能守恒定律可以求出木块到达最低点的速度大小；
〔2〕木块2碰撞后做平抛运动，利用平抛运动的位移公式可以求出木块2碰后的速度大小；结合动量守恒定律可以求出木块1碰后的速度大小，结合木块1碰后的机械能守恒定律可以求出木块1上升的高度。
16.【解析】【分析】〔1〕带电粒子做匀速直线运动；利用粒子的平衡方程可以求出电场强度的大小；
〔2〕粒子进入磁场后做匀速圆周运动，利用几何关系可以求出轨道半径的大小，结合牛顿第二定律可以求出粒子的速度大小；
〔3〕利用粒子的运动轨迹可以判别磁场的区域，利用几何关系可以求出磁场的最小面积。
17.【解析】【分析】〔1〕容器中的气体从翻开C到重新平衡时发生了等温变化；利用理想气体的状态方程可以求出末状态气体的压强；
〔2〕升高温度过程，理想气体发生等容变化，利用等容变化的状态方程可以求出气体的压强；结合热力学第一定律可以求出气体吸收的热量大小。
18.【解析】【分析】画出最上面的光束的光路图，利用几何关系可以求出入射角的大小，利用入射角及折射角的大小可以求出材料的折射率大小。