2022年重庆市高考物理一诊试卷

这是一份2022年重庆市高考物理一诊试卷，共15页。试卷主要包含了0×104NB，7kg，5V、内阻可忽略，【答案】A，【答案】B，【答案】C，【答案】AC，【答案】BC等内容，欢迎下载使用。

举行跳高比赛时，通常在运动员落地的一侧地面上摆放一些垫子，主要目的是增大运动员着地过程中的( )
A. 动量变化量B. 动能变化量C. 时间D. 动量变化率
如题图所示，纸面内有一半径为R的单匝环形闭合线圈，线圈中通有恒定电流I，整个环形线圈处于垂直纸面的匀强磁场中(图中未画出)，磁感应强度大小为B.则该环形线圈所受磁场作用力大小为( )
A. 2πBIRB. πBIRC. 2BIRD. 0
图为某同学做引体向上时，双手对称地握住单杠并且身体悬空静止的示意图。设每条手臂施加的拉力大小为T，手臂与竖直方向间的夹角为θ，每只手掌所受摩擦力大小为f。若只减小手臂与竖直方向间的夹角θ，则( )
A. T和f均减小B. T和f均增大C. T减小，f不变D. T不变，f减小
我国自主研发的“直8”消防灭火直升机，已多次在火场大显“神威”。在某次消防灭火行动中，“直8”通过一根长绳子吊起质量为2×103kg的水桶(包括水)，起飞时，在2s内将水桶(包括水)由静止开始竖直向上匀加速提升了4m，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，则该段时间内绳子拉力大小为( )
A. 2.0×104NB. 2.4×104NC. 4.0×104ND. 4.8×104N
图是测定甲、乙两个直流电源的电动势E与内阻r时，得到的路端电压U与干路电流I的U−I图象。若将这两个直流电源分别与同一定值电阻R串联，下列说法正确的是( )
A. 甲电源内阻是乙电源内阻的2倍B. 电源的效率一定有
C. 电源总功率一定有D. 电源的输出功率一定有
如图所示，平面直角坐标系xOy中，两个电荷量均为+Q的点电荷固定在x轴上，两点电荷到坐标原点O距离相等，M、N为y轴正半轴上的两点，坐标yN>yM。M、N两点电势大小分别为φM、φN，场强大小分别为EM、EN，下列关系一定正确的是( )
A. φM=φNB. φM>φNC. EM=END. EM>EN
跳台滑雪是冬奥会的重要竞技项目。如图所示，运动员在滑雪道上获得一定速度后，从跳台上O点水平飞出。某运动员两次试滑分别在斜坡上a、b两点着陆，已知Oa：Ob=3：4，斜坡与水平面间夹角为θ，忽略空气阻力，运动员(含装备)可视为质点。则该运动员两次试滑着陆时的动能之比( )
A. Eka:Ekb=3:2B. Eka：Ekb=9：16
C. Eka：Ekb=3：4D. Eka：Ekb=3tanθ：4
2021年7月3日，“学而思号”高分辨遥感卫星在我国太原卫星发射中心成功发射，并成功入轨，在500km的高度对极地冰川、河流、农田等进行拍摄。若“学而思号”和地球同步卫星均视为绕地球做匀速圆周运动，“学而思号”相对于轨道高度36000km的地球同步卫星( )
A. 运行速度更大B. 运行周期更大
C. 向心加速度更大D. 需要的发射速度更大
艾萨克⋅牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中指出：“力使物体获得加速度。”某同学为探究加速度与力的关系，取两个材质不同的物体A、B，使其分别在水平拉力F的作用下由静止开始沿水平面运动，测得两物体的加速度a与拉力F之间的关系如图所示，重力加速度g取10m/s2，空气阻力忽略不计，则( )
A. 物体A的质量为0.7kg
B. 物体B的质量为1kg
C. 物体A与水平面间动摩擦因数为0.5
D. 物体B与水平面间动摩擦因数为0.1
如图所示，空间有范围足够大的匀强电场，电场强度大小为E，方向与水平方向夹角为45∘，一质量为m、电荷量q=2mgE的带正电小球(可视为质点)，从A点以初速度v0竖直向上抛出，经过一段时间后运动到B点，A、B两点在同一电场线上，重力加速度为g，不计空气阻力，带电小球从A点到B点过程中( )
A. 用时为2v0gB. 动能增加12mv02
C. 电势能减少2mv02D. 机械能增加4mv02
图1为某同学探究“弹簧弹力与形变量关系”的实验装置，将轻弹簧上端固定在铁架台的横杆上，分别在弹簧下端挂上1个、2个、3个…质量为m的钩码，测得钩码静止时对应的弹簧长度l。下表是该同学记录的数据，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取10m/s2，m=50g。
(1)根据表中数据在题图2中作出弹簧弹力F与弹簧长度l的F−l图像；
(2)由F−l图像可知，该弹簧的原长l0=______cm，劲度系数k=______N/m。(保留两位有效数字)
图1为多用电表欧姆挡的原理电路图，电流表的满偏电流Ig=10mA、内阻Rg=10Ω，电源电动势E=1.5V、内阻可忽略。
(1)a表笔是______(填“黑”或“红”)色，调零电阻R可能是下面两个滑动变阻器中的______(填“A”或“B”；A：电阻范围0∼20Ω；B：电阻范围0∼200Ω)；进行欧姆调零后，正确使用该多用电表测量某待测电阻，电表示数如图2所示，被测电阻阻值为______Ω；
(2)某同学利用定值电阻R′增加一欧姆挡位，电路如图3所示，新增的挡位为______(填“×1”“×10”或“×100”)挡，定值电阻R′=______Ω(保留三位有效数字)。
某直行道路发生交通事故，一质量为M的汽车甲与一辆因故障停在同一车道上、质量为m的汽车乙发生碰撞，碰撞时间极短可不计，碰撞后甲车推着乙车一起无动力自由滑行10m后停止运动。已知M=2m，甲、乙两车一起滑行时所受阻力大小为两车总重量的0.5倍。重力加速度g取10m/s2，求：
(1)碰撞后瞬时，甲车推着乙车一起滑行的速度大小：
(2)该路段限速50km/h，请分析判断，碰撞前瞬时，甲车是否超速行驶。
下列描述正确的是( )
A. 空调既能制热也能制冷，说明自发进行的热传递不存在方向性
B. 恒温水池中一个气泡缓慢上升，则气泡将放热
C. 固体很难压缩，说明固体分子间不存在间隙
D. 把两块纯净的铅压紧，它们会“粘”在一起，说明分子间存在引力
新冠疫情传播非常迅速，负压隔离病房在抗击疫情中起了关键作用。所谓负压病房是指在特殊的装置作用下，使病房内的气压低于病房外的气压。一般负压值(病房外与病房内气压差)为20∼120Pa时效果比较理想。假设有一间负压隔离病房，开放状态时，病房内外的气压均为1.0×105Pa，病房内温度为280K；正常工作时，病房内温度为295K，负压值为100Pa。空气可视为理想气体，病房外环境保持不变。求：
(1)若病房密闭，仅将病房内温度升高到295K，病房内的气压(保留四位有效数字)；
(2)病房由开放状态变为正常工作状态，需抽取出的气体质量与原来气体质量的百分比(保留两位有效数字)。
图表示两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷。下列说法正确的是( )
A. 质点a始终处于波峰B. 半个周期后质点b振动加强
C. 可能观察不到质点b振动D. 该时刻质点c振动最弱
图所示，阴影部分ABC为一均匀透明材料做成的柱形光学元件的横截面，AC是一半径为R的14圆弧，D为圆弧AC的圆心，ABCD构成正方形，在D处有一单色线光源。当光从AB中点E射出时，折射光线的反向延长线过AD中点F，不考虑二次反射和折射。求：
①该材料对该光的折射率；
②当光的入射点由A点旋转到C点过程中，AB边有光射出的区域的长度。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：跳高运动员在落地的过程中，动量变化一定，动能变化量一定，由动量定理可知，运动员受到的冲量I一定，跳高运动员在跳高时跳到垫上可以延长着地过程的作用时间t，由I=Ft=Δp
即Δpt=F，可知，延长时间t可以减小运动员所受到的平均冲力F，也减少了动量变化率，故C正确，ABD错误。
故选：C。
明确垫子起到缓冲作用，即可以延长作用时间，从而减小了冲击力以及动量的变化率，但不能改变动量的变化量和动能的变化量。
本题考查弹力的大小与形变量的关系，注意题目的要求是支持力的大小，不是加速度，或速度的大小
2.【答案】D
【解析】解：将线圈电流分成若干段，每段都有与其对称的一段，依据左手定则，可知关于每段与对称一段的安培力方向相反，结合矢量的合成法则，可知，环形线圈所受的磁力的合力为零，故ABC错误，D正确。
故选：D。
根据安培力公式与左手定则，力的合成分析答题。
本题考查了求线圈所示安培力问题，应用微元法与力的合成即可解题；本题也可以根据安培力公式F=BIL求解，其中L是通电导线的有效长度，闭合圆形线圈的有效长度为零，其所受安培力为零。
3.【答案】A
【解析】解：人处于平衡状态，根据平衡条件可得：2Tcsθ=mg，Tsinθ=f
解得：T=mg2csθ，f=mgtanθ2
当θ减小时，csθ增大，tanθ减小，则T和f都减小，故A正确，BCD错误。
故选：A。
运动员处于平衡状态，根据平衡条件列方程即可判断。
本题是根据合力与分力的大小变化关系来判断手臂拉力如何变化，也可以用质点代替人，由平衡条件得到手臂的拉力与手臂间夹角的关系，再由数学知识分析．
4.【答案】B
【解析】解：水桶(包括水)由静止开始竖直向上匀加速直线运动，根据位移与时间公式有：x=12at2
解得水桶(包括水)的加速度a=2xt2=2×422m/s2=2m/s2
以水桶(包括水)为研究对象，由牛顿第二定律可得：T−mg=ma
得绳子拉力T=mg+ma=2×103×10N+2×103×2N=2.4×104N，故B正确，ACD错误。
故选：B。
根据匀变速直线运动的位移与时间公式求出水桶(包括水)匀加速上升的加速度，再根据牛顿第二定律求出绳子的拉力。
本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题．
5.【答案】B
【解析】解：A、U−I图象斜率的绝对值表示电源内电阻，由U−I图象可知，，，则甲电源内阻是乙电源内阻的4倍，故A错误；
B、电源的效率η=UIEI×100%=I2RI2(R+r)×100%=RR+r×100%=11+rR×100%，由于，可得，故B正确：
C、设电源乙的内电阻为r，则电源甲的内电阻为4r；根据图象可知甲的电动势为，乙的电动势，
根据电源总功率计算公式可得：，，所以，故C错误；
D、甲电源的输出功率，，所以有：，由于R和r的关系不确定，所以不能确定两电源的输出功率的大小关系，故D错误。
故选：B。
U−I图象斜率的绝对值表示电源内电阻，由此确定甲电源内阻与乙电源内阻的关系；根据电源的效率计算公式分析斜率；根据电功率的计算公式分析电源总功率和输出功率。
该题考查了闭合电路欧姆定律的相关知识，涉及到对电源的外特性曲线的理解，抓住图线的截距、斜率的数学意义来理解其物理意义。
6.【答案】B
【解析】解：AB.由两个等量同种正点电荷产生的电场分布规律可知，连线中点场强是零，中垂线上场强方向总沿中垂线远离中点O，在中垂线上从O点到无限远处电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱；中点O处电势最高，在中垂线上，沿着电场线方向电势降低，所以φM>φN，故A错误，B正确；
CD、由以上分析可知，不能确定M、N两点场强大小关系，故CD错误。
故选：B。
等量同种电荷的连线的中垂线上电场强度先变强后变弱；沿着电场线电势降低。
本题考查等量同种正电荷周围电场的分布规律以及电势的高低判定。
7.【答案】C
【解析】解：该运动员在空中做平抛运动，设水平飞出时初速度为v0，在斜坡上的落点到O点的距离为l。
运动员落到斜坡上时有tanθ=yx=12gt2v0t=gt2v0=vy2v0
可得运动员落到斜面上时，水平分速度与竖直分速度满足：v0=vy2tanθ
运动过程中机械能守恒，有12mvy2=mglsinθ
落到斜坡上时该运动员的动能Ek=12mv2=12m(v02+vy2)=12m(14tan2θ+1)vy2=mgl(14tan2θ+1)sinθ，所以EkaEkb=OaOb=34，故ABD错误，C正确。
故选：C。
该运动员在空中做平抛运动，落到斜坡上时有tanθ=yx，结合y=12gt2，x=v0t求出运动员落在斜坡上时水平分速度与竖直分速度的关系，再根据机械能守恒定律求出运动员着陆时动能与落点到O点距离的关系，即可求解。
解决本题时，要关键要抓住运动员落到斜坡上时，竖直分位移与水平分位移之比等于斜坡倾角的正切，来分析运动员落在斜坡上时水平分速度与竖直分速度的关系。
8.【答案】AC
【解析】解：ABC.由地球吸引力提供向心力，可有GMmr2=mv2r=m(2πT)2r=ma
得v=GMr，T=4π2r3GM，a=GMr2
由此可知“学而思号”相对于地球同步卫星，运行速度更大、周期更小、向心加速度更大，AC正确，B错误；
D.“学而思号”运行的轨道高度较低，需要的发射速度较小，故选项D错误。
故选：AC。
根据万有引力提供向心力GMmr2=mv2r=m4π2T2r=ma，解出周期和向心加速度与轨道半径的关系，根据轨道半径的大小进行讨论．
本题要掌握万有引力提供向心力这个关系，要能根据题意选择恰当的向心力的表达式．
9.【答案】BC
【解析】解：AC.对物体A由牛顿第二定律可得F−f=mAa
其中滑动摩擦力f=μAmAg
由上述两式得：a=FmA−μAg
由此可得图像的斜率为k=1mA=57kg−1
纵轴即解b=μAg=5m/s2
解得：物体A的质量mA=75kg=1.4kg，物块A与水平面的动摩擦因数μA=0.5，故A错误，C正确；
BD、对B物体，同理可得：k′=1mB=1kg−1，b′=μBg=2m/s2
解得物体B的质量mB=1kg，物体B与水平面间动摩擦因数为0.2，故B正确，D错误。
故选：BC。
根据牛顿第二定律得出物体的加速度a与拉力F的函数解析式，根据斜率和截距求解物体的质量和动摩擦因数。
本题是为a−F图象的应用，要明确斜率的含义，能根据图象读取有用信息，属于基础题。
10.【答案】AD
【解析】解：A.带电小球所受电场力
F=qE=2mg
对带电小球进行受力分析易得：竖直方向合力为0，水平方向合力为
qEsin45∘=mg
知带电小球做加速度a=g的类平抛运动，由A点到B点过程中水平和竖直位移相等有
v0t=12at2
得A点到B点用时为
t=2v0g
故A正确；
B.带电小球运动到B点时的速
v=vx2+vy2=v02+(at)2=5v0
动能增量
ΔEk=12mv2−12mv02=2mv02
故B错误；
C.由A点到B点带电小球所受合外力做功
且
电场力做功
即电势能减少4mv02，故C错误；
D.机械能增量等于电场力所做的功4mv02，故D正确。
故选：AD。
小球受到竖直向下的重力和斜向右上的电场力，将小球的运动分解为水平方向的匀加速直线运动和竖直方向的匀速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式分析答题。
本题考查运动的合成和分解，通过分解将曲线运动转化成直线运动处理，这是求解曲线运动常用的方法，要熟练掌握。
11.【答案】9.98.5
【解析】解：(1)根据表中数据描点作图可得弹簧弹力F与弹簧长度l的F−l图像如图所示；
(2)因为图像与横轴的交点代表外力为零时弹簧的长度，即原长，故由图可得原长为l0=9.9cm
因为图像的斜率即为劲度系数，由图可得k=ΔFΔl=3−1(45.37−21.72)×0.01N/m≈8.5N/m
故答案为：(1)F−l图像如图所示；(2)9.9，8.5
(1)根据图中数据描点作图；
(2)横截距表示弹簧的原长，在F−l图像中斜率表示弹簧的劲度系数k。
本题考查了胡克定律实验，要明确弹簧的弹力与形变量的关系，注意正确理解图象的性质。
12.【答案】红 B160×116.7
【解析】解：(1)由题图1可知，a表笔与电源负极相连，由“红进黑出”可知，a表笔是红色的；由闭合电路欧姆定律，可得：R+Rg=EIg=1.510×10−3Ω=150Ω，则欧姆调零时调零电阻R接入电路的阻值约为：R=150Ω−10Ω=140Ω，调零阻的最大阻值大于140Ω才能实现欧姆调零，调零电阻R应为滑动变阻器B；
由，可知该多用电表的挡位为“×10”挡，由题图2可知，被测电阻阻值为：16.0×10Ω=160Ω
(2)题图3中R′会增加通过电源的电流，由
可得新增的挡位为“×1”挡，即该挡位对应的多用电表的内阻为，由并联电路特点得：
代入数据解得：R′=150×15150−15Ω≈16.7Ω
故答案为：(1)红，B，160；(2)×1，16.7。
(1)根据共用头的特性及表头的接线规则确定a表笔的颜色；应用闭合电路的欧姆定律求出欧姆表内阻，从而确定调零电阻的范围，根据读数规则进行读数；
(3)欧姆表内阻等于中值电阻，根据题意求出欧姆表内阻，再应用串并联电路特点答题。
本题考查了欧姆表的工作原理及欧姆表读数，欧姆表工作原理是闭合电路欧姆定律，知道欧姆表的工作原理是解题的前提与关键，应用闭合电路欧姆定律即可解题。
13.【答案】解(1)碰撞后到两车静止过程，由动能定理得：−0.5(M+m)gx=0−12(M+m)v2
其中：x=10m，代入数据解得，碰撞后瞬间甲车的速度大小：v=10m/s
(2)两车碰撞过程系统内力远大于外力，系统动量守恒，
设碰撞前瞬间，甲车速度大小为v0，以碰撞前甲车的速度的速度方向为正方向，
由动量守恒定律得：Mv0=(M+m)v
代入数据解得：v0=15m/s=54km/h>50km/h，碰撞前瞬时甲车超速行驶
答：(1)碰撞后瞬时，甲车推着乙车一起滑行的速度大小是10m/s：
(2)碰撞前瞬时，甲车超速行驶。
【解析】(1)应用动能定理求出碰撞后瞬间车的速度大小。
(2)碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律求出碰撞前瞬间甲车的速度大小，然后判断是否超速。
根据题意分析清楚车的运动过程是解题的前提，应用动量守恒定律、动能定理即可解题。
14.【答案】D
【解析】解：A、空调制冷是从低温物体向高温物体传递热量，但必须通过电流做功，这并不能说明热传递不存在方向性，故A错误；
B、气泡缓慢上升的过程中，外部的压强逐渐减小，气泡膨胀对外做功，由于外部恒温，在上升过程中气泡内空气的温度始终等于外界温度，则内能不变，根据热力学第一定律可得ΔU=W+Q气泡内能不变，同时对外做功，所以必须从外界吸收热量，故B错误；
C、固体很难被压缩，说明分子之间存在着斥力，故C错误；
D、把两块纯净的铅压紧，使分子间距离减小到引力的作用效果，它们就会“粘”在一起，故D正确。
故选：D。
明确热力学第二定律的基本内容，知道热学现象的方向性，知道热量可以从低温物体向高温物体传递热量，但要有其他方面的变化；恒温水池中一个气泡缓慢上升，则气泡将吸热；明确分子间存在距离以及分子相互作用力的性质。
本题考查热力学第一定律、热力学第二定律以及分子间相互作用力等性质，要注意正确理解热力学第二定律的方向性。
15.【答案】解：(1)若病房密闭，仅将病房内温度升高到295K，设升温后病房内的气压为p1，病房内的气体发生等容变化，根据查理定律有：p0T0=p1T1
代入数据解得：p1≈1.054×105Pa
(2)设病房的体积为V1。假设体积为V1、压强为p1的气体经等温膨胀后压强变为p2时的体积为V2，由题意可知p2=p1−100Pa=1.0×105Pa，−100Pa=0.999×105Pa
根据玻意耳定律有p1V1=p2V2
需抽取出的气体质量与原来气体质量的百分比为η=V2−V1V2×100%
联立代入数据解得η≈5.2%
答：(1)若病房密闭，仅将病房内温度升高到295K，病房内的气压为1.054×105Pa；
(2)病房由开放状态变为正常工作状态，需抽取出的气体质量与原来气体质量的百分比为5.2%。
【解析】(1)根据查理定律解得病房内的气压；
(2)气体等温变化，根据玻意耳定律可以解得。
本题考查了理想气体状态方程、玻意耳定律等知识点。抓住理想气体不变的状态参量，选择相应的气体实验定律是解题的关键
16.【答案】C
【解析】解：AD、图示时刻质点a为波峰与波峰相遇、质点c为波谷与波谷相遇，质点a、c为振动加强点，振幅最大，半个周期后质点a处于波谷，故AD错误；
B、图示时刻质点b为波峰与波谷相遇，质点b为振动减弱点，其振动始终减弱，故B错误；
C、当两列波的振幅相等时，质点b的振幅为O，此时观察不到质点b振动，故C正确。
故选：C。
频率相同的两列同性质的波相遇产生稳定干涉图象，波峰与波峰相遇、波谷与波谷相遇的是振动加强点；而波峰与波谷相遇是振动减弱点。
解决本题的关键知道波峰和波峰叠加，波谷与波谷叠加振动加强，波峰与波谷叠加，振动减弱；注意振动加强点是振幅最大，不是始终处于波峰或波谷位置。
17.【答案】解：①由几何关系易得折射角α=45∘
入射角满足：sinβ=12RR2+(R2)2=15
该材料对该光的折射率为：n=sinαsinβ=102
②该材料的全反射临界角满足：sinC=1n=210
得：tanC=26
设光线在AB边上恰好发生全反射时的位置离A点距离为x，则：tanC=xR
得AB边有光射出的区域的长度：x=63R
答：①该材料对该光的折射率为102；
②当光的入射点由A点旋转到C点过程中，AB边有光射出的区域的长度为63R。
【解析】①根据几何关系解得折射角，结合折射定律可解得折射率；
②根据全反射临界角公式结合几何关系可解得。
解决本题关键是掌握全反射的条件和临界角公式sinC=1n，结合几何知识进行求解。
钩码个数
1
2
3
4
5
6
弹簧长度l/cm
15.82
21.72
27.60
33.61
39.56
45.37