2022重庆市一中高三(下)考前适应性考试物理试题含答案
展开秘密★启用前(考试时间:5月29日9:00-10:15]
2022年重庆一中高2022届高考适应性考试
物理试题卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有-项符合题目要求。
1.车载手机支架是一种非常实用的小工具,可将其简化成相互垂直的斜面AB和斜面BC(如图),斜面BC与水平面的夹角为θ,质量为m的手机在两个斜面之间保持静止,重力加速度为g。将重力沿AB、BC方向分解,则沿斜面AB的分力大小为
A.mgsinθ B.mgcosθ C. D.
2.光电效应是一个非常神奇的的现象,由德国物理学家赫兹于1887年在研究电磁波的实验中偶尔发现。下列关于光电效应的叙述,正确的是
A.遏止电压只与入射光频率有关,与金属种类无关
B.单一频率的光照射金属表面发生光电效应时,所有光电子的速度一定相同
C.入射光频率越大,饱和光电流越大
D.若红光照射到金属表面能发生光电效应,则紫光照射到该金属表面上也一定能发生光电效应
3.如图2甲所示,一单匝闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动,从图示位置开始计时,产生的感应电动势如图乙所示。则关于该交流电,下列说法正确的是
A.该交流电电动势的瞬时表达式为(V)
B.该交流电电动势的有效值为V
C.转动过程中磁通量的最大值为Wb
D.可以将耐压值为110V的电容器直接与该线圈串联
4.消防员在抢险救灾工作中扮演了非常重要的角色,被誉为“最可爱的人”。在救援过程中常常需要从顶楼直降到某一楼层(如图甲所示),在下降过程中,可以将模型简化为如图乙所示的物理模型:脚与墙壁接触点为A点,人的重力全部集中在B点,A到B可简化为轻杆,OB为轻绳。已知下降过程中AB长度以及AB与竖直方向的夹角保持不变。初始时刻,消防员保持静止,下降一定高度后再次保持静止,静止后相对于初始位置,下列说法正确的是
A.AB杆的支持力变大 B.AB杆的支持力变小
C.AB杆的支持力保持不变 D.条件不足,无法判断
5.如图所示,正方体ABCD-A'B'C'D'的顶点A、D'处有带电量为-q(q>0)的点电荷,B、C'处有带电量为+q的点电荷,O点为正方体的中心,取无穷远处电势为0,则下列说法正确的是
A.O点的电势为0 B.O点场强为0
C.A'与C点场强大小、电势均相同 D.A'与C点场强大小、电势均不相同
6.质谱仪是研究同位素的重要工具,重庆一中学生在学习了质谱仪原理后,运用所学知识设计了一个质谱仪,其构造原理如图所示。粒子源O可产生a、b两种电荷量相同、质量不同的粒子(初速度可视为0),经电场加速后从板AB边缘沿平行于板间方向射入,两平行板AB与CD间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,板间距为L,板足够长,a、b粒子最终分别打到CD板上的E、F点,E、F到C点的距离分别为L和L,则a、b两粒子的质量之比为
A. B. C. D.
7.如图所示,将一小球从A点以某一初速度水平拋出,小球恰好落到斜面底端B点,若在B点正上方与A等高的C点将小球以相同大小的初速度水平抛出,小球落在斜面上的D点,A、B、C、D在同一竖直面上。则=
A. B. C. D.
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.国家标准铜芯线,广泛应用于生产生活。其中双芯铜芯电线的结构可简化为如图所示,cd和ef为两根相互平行的铜芯线,a、b两点位于两导线所在的平面内,b到两导线的距离相等,当流过两根铜芯线的电流
大小相同,方向相反时,下列说法正确的是
A.a点磁场方向垂直纸面向里 B.b点的磁感应强度为零
C.cd导线受到的安培力方向向左 D.导线cd受到的安培力大于导线ef受到的安培力
9.2022年4月14日,“神舟十三号”载人飞船在天宫空间站完成全部既定任务。已知天宫空间站在距地面高度约为400km的轨道上绕地球做匀速圆周运动,地球半径约为6400km,地球表面的重力加速度g取9.8m/s,万有引力常量G取6.7×10-11N•m/kg2,则下列说法正确的是
A.空间站的加速度大于9.8m/s2
B.空间站的加速度大于赤道表面物体随地球自转的加速度
C.仅利用题中数据可求得空间站运行周期约为1.5h
D.仅利用题中数据可求得空间站的质量
10.如图所示,固定的足够长平行光滑双导轨由水平段和弧形段在CD处相切构成,导轨的间距为L,正方形区域CDEF内存在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场。现将多根长度也为L的相同导体棒依次从弧形轨道上高为h的PQ处由静止释放(释放前棒均未接触导轨,且当导体棒释放时,前面一根棒已经离开磁场)。已知每根棒的质量均为m,电阻均为R,重力加速度大小为g,FE∥CD∥PQ且与导轨垂直,导轨电阻不计,棒与导轨接触良好。则
A.第1根棒在穿越磁场的过程中,棒的加速度逐渐减小
B.第2根棒刚进入磁场时的加速度大小为
C.第n根棒刚进入磁场时,第1根棒的热功率为(n>1)
D.第n根棒穿越磁场过程中,通过第1根棒的电荷量为(n>1)
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第11题~第14题为必考题,每道试题考生都必须作答;第15题~第16题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共4小题,共45分。
11.(6分)日常工作中,有时需要人们反应灵敏。对于战士、驾驶员、运动员等更是如此。从发现情况到采取行动所用的时间,叫人的反应时间。小吴和小李两个同学利用-个直尺设计了一个测量反应时间的简单方法,步骤如下:
(1)如图甲所示,小吴用两个手指轻轻捏住直尺的上端,让直尺自然下垂。小李用一只手在直尺下方做捏住直尺的准备,但手不能碰到直尺,记下这时手指的上边缘在直尺上的位置P1,P1在直尺上的刻度为L1=20.00cm。
(2)小吴在不通知小李的情况下,突然松手,直尺下落。当小李看到直尺下落时,立即用手指捏住直尺,记下这时手指的上边缘在直尺上的位置P2,在直尺上的刻度记为L2,如图乙所示,L2=_________cm。
(3)利用以上数据,可计算出小李的反应时间为__________s(已知当地重力加速度g=9.8m/s2)。
(4)写出一条能提高测量结果准确程度的建议:___________________________________。
12.(9分)某校举行了一次物理实验操作技能比赛,甲、乙两组同学选用合适的电学元件,设计合理的电路,并能较准确地测出同一电池组的电动势及其内阻。提供的器材如下:
A.电流表G(满偏电流为10mA,内阻为10Ω)
B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)
C.电压表V(0~5V~10V,内阻未知)
D.滑动变阻器R(0~100Ω,1A)
E.电阻箱R0(0~9999.99Ω)
F.开关与导线若干
(1)甲组同学设计了图10甲所示的实验电路图,想把电流表G改装成量程为10V的电压表,需要将电阻箱R0的阻值调到_________Ω。
(2)甲组同学根据该实验电路测出的数据绘制的I1-I2图线如图乙所示(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由图线可以得到被测电池组的电动势E=______V,内阻r=______Ω。(结果均保留2位有效数字)
(3)乙组同学设计了图甲所示的实验电路图,对电池组进行测量,记录了多组单刀双掷开关S2分别接1、2时对应电压表的示数U和电流表的示数I;根据实验记录的数据绘制出的U-I图线如图乙中所示的A、B两条直线(其中直线A是开关S2接1时的直线);分析A、B两条直线可知,此电池组的电动势E=________,内阻r=_______。(均用图中EA、EB、IA、IB表示)
13.(12分)静电喷涂利用高压电场使雾化涂料受电场力作用吸附于基底表面,比传统手工喷涂更省料、环保、高效。如图所示,竖直平面内存在水平向右的匀强电场(图中未画出),电场强度的大小为E=5×105V/m。现将一质量为m=1×10-6kg、电量为q=+4×10-11C,可视为质点的油漆液滴,从距地面高度为h=5cm的A点以=lm/s的速度水平向右喷出。经过一段时间后,油漆液滴落到水平地面上的B点。空气阻力忽略不计,已知重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)油漆液滴在空中运动的时间;
(2)A、B两点间的电势差;
(3)油漆液滴落地时的速度大小。
14.(18分)如图,左右无限长的光滑水平地面上有2022个大小相同的小球排成一排,相邻小球间的间距均为L,将其从左到右依次编号。1号小球质量为m,2~2022号小球质量均为km(h为比例系数)。用一根不可伸长的轻绳拴接于1号小球,上端拴接于固定结点处,拴好后轻绳刚好竖直伸直。在轻绳旁边固定一电热丝,通电时可将轻绳瞬间烧断。将1号小球向左上方提起H高度,此时轻绳伸直,与竖直方向的夹角为θ,所有小球仍在同一竖直面内,将电热丝通电后再由静止释放1号小球。所有小球之间的碰撞均为弹性正碰,重力加速度为g,不计空气阻力,忽略轻绳烧断后对小球运动的影响。
(1)求1号小球释放后瞬间的加速度大小;
(2)求1号小球与2号小球第一次碰撞中给2号小球的冲量大小以及对2号小球做的功;
(3)1、2号小球间第一-次碰撞后立即给1号小球施加水平向右的恒定外力F(图中未画出),使1号小球每次碰撞前瞬间的速度都相等,直到所有小球速度第一次相等时撤去外力,求外力F的大小以及最终1号和2022号小球间的距离(小球大小忽略不计)。
(二)选考题:共12分。请考生从给出的15、16两题中任选一道作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑,注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域制定位置答题。如果多做,则按所做的第一题计分。
15.[物理一选修3-3](12分)
(1)(4分)酷热夏天,几名同学坐在气垫船中戏水,突然一位同学从气垫船上跳入水中。从该同学跳水前到跳水后的过程,气垫船内的气体(气垫船不漏气,不计分子间的势能)________。(在所给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求)
A.对外界放热 B.对外界做功
C.单位时间、单位面积撞击气壁的分子数增加 D.内能增加
(2)(8分)如图所示,开口向上的气缸由粗细不同的两段圆筒组成,上段气缸横截面积为4S且足够高,下段气缸横截面积为S,高度为2l。初始时活塞P静止在上段气缸中,活塞Q静止在下段气缸正中位置,两活塞厚度不计,P的质量为4m,Q的质量为m,大气压强为p0,两个活塞与气缸内壁的摩擦忽略不计,且气密性好,缸内封闭有两段理想气体I、II,气体温度均为T0,重力加速度为g。求:
I.气体II的压强;
II.若给气体I缓慢加热,使活塞Q刚好上升l,这时气体II温度升高了多少?
16.[物理一选修3-4](12分)
(1)(4分)B超的工作原理是声波与光波技术结合而成。B超产生的声波就是超声波,超声波射入人体后,在机体的组织器官形成反射波,在超声诊断仪内进行声能与光能的转换之后形成影像。如图所示为沿x轴正方向发送的简谐超声波图象,t=0时刻波恰好传到质点P。下列说法正确的是________。(在所给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求)
A.在t=0时刻,质点P开始振动方向沿y正方向
B.在t=0时刻,质点Q开始振动方向沿y负方向
C.在t>0后,质点P与Q在任意时刻振动方向相同
D.在t>0后,质点P与Q在任意时刻振动位移大小相等,方向相反
(2)(8分)单反相机(图甲)取景器的取景范围和实际拍摄范围基本上一致,十分有利于摄影,让我们能够直观地取景构图。如图乙是单反照相机取景器的光路示意图,其核心部件为屋脊五棱镜。图丙为屋脊五棱镜的横截面,部分角度如图中所示。光线垂直AB射入,依次经过CD、DE和EA,最后光线从BC射出,若光恰好能够在CD上发生全反射。求:
I.五棱镜的折射率多大?
II.判断光线能够在AE发生全反射吗?说明理由。
2022年重庆一中高2022届高考适应性考试
物理参考答案
选择题:本大题共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
答案 | B | D | C | B | A | B | C | AC | BC | BD |
【解析】
1.由三角函数可得沿斜面AB的分力大小,故B正确。
2.由、可知遏止电压与金属的逸出功和入射光频率都有关,故A错误,由,不同光电子可能不同,所以不同光电子初动能可能不同,故B错误。同一频率,入射光强度越大,饱和光电流越强,故C错误。紫光的频率比红光更大,所以红光照射金属表面能发生光电效应,紫光照射该金属也一定能,故D正确。
3.由图乙可知该交流电电动势的最大值为110V,周期为0.01s,可求得角速度为200rad/s,所以该交流电电动势的瞬时表达式为(V),交流电的有效值为110V,故A、B错误。由可得,故C正确。交流电最大值为V,超过了电容器的耐压值,故D错误。
4.由分析可知,两个状态相比,重力大小方向不变,杆的支持力方向不变,所以如图所示,由作图法可知小,故B正确。
5.由场源电荷法可知O点电势为零,故A正确。将四个电荷在O点产生的场强矢量合成可知O点场强不为零,故B错误。由场源电荷法,C点离正电荷较近且离负电荷较远,所以C点电势比A点高,再由矢量合成可知A′、C两点场强大小方向均相同,故C、D错误。
6.如图,由几何关系可得,所以,由图易得为L,加速阶段有,圆周运动有,所以,所以,所以,故B正确。
7.如图,设AB之间高度差为h,CD之间高度差为,,,可得,,斜面倾角的正切值,解得,所以,故C正确。
8.直导线cd在a点产生的磁场方向向里,直导线ef在a点产生的磁场方向向外,但由于a点距离直导线cd更近,所以a点合磁感应强度方向向里,故A正确。同理可知B错误。cd导线处在由f导线产生的向外的磁场中,根据左手定则,受力向左,故C正确。cd、ef受到的安培力为相互作用力,等大,故D错误。
9.对地球表面的物体有,对空间站有,可求得空间站加速度小于9.8m/s2,故A错误。大于赤道物体自转加速度,故B正确。可求得空间站运行周期约为1.5h,故C正确。由于空间站质量在表达式中被约掉,无法求得,故D错误。
10.第1根棒穿越过程,未形成闭合电路,无感应电流,不受安培力,加速度为0,故A错误。第2根棒刚进入磁场时由动能定理有,解得,感应电动势为,闭合电路总电阻为2R。,故B正确。第n根棒刚进入时,电路总电阻为,通过第一根棒的电流为,热功率为,故C错误。通过第n根棒的电荷量为,通过第1根棒的电荷量为,故D正确。
非选择题:共57分。
(一)必考题:共4小题,共45分。
11.(每空2分,共6分)
(2)0.40 (3)0.2 (4)多测几次求平均值(或初始时小李的手指尽可能接近直尺)
12.(除特殊标注外,每空2分,共9分)
(1)990(1分) (2)7.6 5.7 (3)
13.(12分)
解:(1)液滴在竖直方向做自由落体运动,则 ①
解得t=0.1s ②
(2)液滴沿电场线方向运动的距离为 ③
且 ④
A、B两点间的电势差为 ⑤
解得V ⑥
(3)由动能定理有 ⑦
解得m/s ⑧
评分标准:本题共12分。正确得出①、⑦式各给3分,其余各式各给1分。
14.(18分)
解:(1)1号小球释放后瞬间,合外力垂直于轻绳向右下方,由牛顿第二定律有 ①
得释放后瞬间的加速度为 ②
(2)1号小球从释放到与2号小球碰撞之前瞬间,由机械能守恒定律,有 ③
1、2号小球碰撞前后动量和机械能守恒,分别有
④
⑤
解得,
对2号小球,由动量定理,有
⑥
解得 ⑦
对2号小球,由动能定理,有
⑧
解得 ⑨
(3)1、2号小球碰后,2号小球以速度向右运动一个L,与3号小球碰撞后静止。1号小球由速度开始匀变速运动,经位移L,以速度与2号小球发生下一次碰撞。
对1号小球由动能定理有 ⑩
解得 ⑪
最终所有小球的速度均为,F作用的总时间记为t,由动量定理有 ⑿
F作用的总位移记为x,由动能定理有 ⒀
2号小球第一次碰后的速度向右依次碰撞传递,最后作为2022号小球的最终速度。最终1号和2022号小球间的距离为 ⒁
代入数据得 ⒂
注:若分步求解,解得1、2号小球间距离为L,给2分:解得2-2022号小球相邻两球间的距离均为L,给2分;再求得1号和2022号小球的距离再给1分。
评分标准:本题共18分。正确得出①、⑩、⒁式各给2分,其余各式各给1分。
15.(12分)
(1)(4分)B
(2)(8分)解:Ⅰ.对活塞P,有 ①
对活塞Q,有 ②
解得 ③
II.加热过程气体II做等压变化,由盖—吕萨克定律,有 ④
解得 ⑤
评分标准:本题共8分。正确得出①、②式各给1分,其余各式各给2分。
16.(12分)
(1)(4分)D
(2)(8分)解:I.刚好在CD面发生全反射,由几何关系可得入射角
刚好全反射时: ①
解得折射率 ②
II.分析光路图可知
光在AE上入射角也为30° ③
可判断可以刚好在AE发生全反射图 ④
评分标准:本题共8分。正确得出①~④式各给2分。
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