2021-2022学年重庆市第一中学高三（下）考前适应性考试物理试题（解析版）

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.

【答案】B

【解析】

【详解】根据题图，由三角函数可得沿斜面AB的分力大小

故ACD错误B正确。

故选B。

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

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据动能定理和爱因斯坦光电效应方程综合可得

由上式可知遏止电压Uc和入射光频率以及金属的逸出功（由金属种类决定）均有关，故A错误；

B．单一频率的光照射金属表面发生光电效应时，所有光电子的最大初速度一定相同，但光电子从金属表面逸出时不仅要克服金属的逸出功，还有可能受到某些其他外界因素影响而损失能量，所以光电子的速度不一定相同，故B错误；

C．饱和光电流与入射光强度有关，入射光强度越大，饱和光电流越大，而与入射光频率无关，故C错误；

D．紫光频率比红光的频率大，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，故D正确。

故选D。

3. 如图甲所示，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

【答案】C

【解析】

【详解】AB．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

所以该交流电电动势的瞬时表达式为

（V）

因此该交流电电动势的有效值为110V，故AB错误；

C．由可得

故C正确；

D．由于该交流电电动势的最大值为V，超过了电容器的耐压值，故D错误。

故选C。

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

【答案】B

【解析】

【详解】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AB杆的支持力变小，故B正确，ACD错误。

故选B。

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

【答案】A

【解析】

【详解】AB．O点既位于AB的垂直平分面上，也位于C'D'的垂直平分面上，若取无穷远处电势为0，则等量异种电荷连线的垂直平分面上电势为0，所以O点的电势为0；等量异种电荷连线的垂直平分面上各点的电场强度方向平行于两电荷连线并指向负电荷一侧，所以A、B两点的点电荷在O点产生的合电场强度EO1方向平行于AB且指向ADD'A'面，且C'、D'两点的点电荷在O点产生的合电场强度EO2方向平行于C'D'也指向ADD'A'面，即EO1和EO2方向相同，所以O点场强不为0，故A正确，B错误；

CD．因为A'到A和D'的距离大于其到B和C'的距离，所以A'点电势为负，同理可知C点电势为正，所以A'与C点电势不同；根据对称性可知，A和D'处点电荷在A'产生的合电场强度EA′1与B和C′处点电荷在C产生的合电场强度EC1相同，而A和D'处点电荷在C产生的合电场强度EC2与B和C′处点电荷在A′产生的合电场强度EA′2相同，根据平行四边形法则可知EA′1和EA′2的矢量和与EC1和EC2的矢量和相同，所以A'与C点场强相同，故CD错误。

故选A。

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.

【答案】B

【解析】

【详解】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

故选B。

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.

【答案】D

【解析】

【详解】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D正确，ABC错误。

故选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

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．根据安培定则可知，cd中电流在a点产生的磁感应强度Ba1垂直纸面向里，ef中电流在a点产生的磁感应强度Ba2垂直纸面向外，而a点到cd的距离小于到ef的距离，所以Ba1大于Ba2，故a点的合磁感应强度方向垂直纸面向里；同理可知cd和ef中的电流在b点产生的磁感应强度方向均为垂直纸面向外，所以b点的合磁感应强度不为零，故A正确，B错误；

C．根据异向电流相斥可知cd导线受到的安培力方向向左，故C正确；

D．导线cd受到的安培力和导线ef受到的安培力源自二者电流的磁场之间的相互作用，是一对相互作用力，所以大小相等，故D错误。

故选AC。

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，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质量

【答案】BC

【解析】

【详解】A．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；

B．根据

可得

可知空间站的加速度大于同步卫星的加速度，根据

可知赤道物体自转加速度小于同步卫星的加速度，则空间站的加速度大于赤道表面物体随地球自转的加速度，故B正确；

C．根据

联立可求得空间站运行周期约为1.5h，故C正确；

D．由于空间站质量在表达式中被约掉，无法求得，故D错误。

故选BC。

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

D. 第n根棒穿越磁场过程中，通过第1根棒的电荷量为

【答案】BD

【解析】

【详解】A．由题意可知，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，根据牛顿第二定律可知，加速度为0，故A错误；

B．第2根棒刚进入磁场时，由动能定理有

解得

感应电动势为

此时，根据题意可知，电路的总电阻为，则感应电流为

第2根棒受到的安培力为

由牛顿第二定律可得

联立解得

故B正确；

C．第n根棒刚进入时，根据题意可知，电路的总电阻为

电路中的总电流为

流过第1根棒的电流为

第1根棒的热功率为

联立解得

故C错误；

D．根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势为

感应电流为

则流过第个棒的电荷量为

联立可得

则通过第1个棒的电荷量为

故D正确。

故选BD。

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. 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一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：___________。

【答案】    ①. 0.40    ②. 0.2    ③. 多测几次求平均值（或初始时小李手指尽可能接近直尺）

【解析】

【详解】（2）[1]如图可知，直尺的最小刻度为mm，读数时，应估读一位，因此

L2=4.0mm=0.40cm

（3）[2]直尺下落的高度

根据

可得反应时间为

（4）[3] 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. 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）乙组同学设计了图丙所示的实验电路图，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图线如图丁中所示的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）

【答案】    ①. 990    ②. 7.6    ③. 5.7    ④.     ⑤.

【解析】

【详解】（1）[1]电阻箱R0的阻值

（2）[2][3]电流表G和定值电阻串联，其可看成一个电压表，则有

整理可得

根据图像可知，图线与纵轴会相交于的位置，则有

可得

且有

可得

（3）[4][5]单刀双掷开关接1，则电流表相对于电源内接，则因电流表分压作用，会导致

，

单刀双掷开关接2，则电流表相对于电源外接，因电压表分流作用，会导致

，

结合所给图像，可以判断出

，

则内阻为

13. 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=1 m/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。

【答案】（1）0.1s；（2）V；（3）m/s

【解析】

【详解】（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

14. 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（k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）。

【答案】（1）；（2），；（3），

【解析】

【详解】（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

可得释放后瞬间的加速度为

（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

1、2号小球碰撞前后动量和机械能守恒，分别有

解得

，

对2号小球，由动量定理有

解得

对2号小球，由动能定理有

解得

（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

解得

最终所有小球的速度均为，F作用的总时间记为t，对整体，由动量定理有

F作用的总位移记为x，对整体，由动能定理有

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

代入数据得

（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。

[物理一选修3-3]

15. 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）（　　）

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

【答案】B

【解析】

【详解】BD．由于是酷热夏天，该同学跳水前到跳水后的过程，气垫船内的气体为等温变化，因此气体内能不变，由于该同学跳水后，气垫船内的气体压强减小，根据玻意耳定律可知，气垫船内的气体体积增大，对外界做功，故B正确，D错误；

A．由于气垫船内气体内能不变，但对外界做功，根据热力学第一定律可知，该过程气垫船内气体吸热，故A错误；

C．由于温度不变，气垫船内气体分子平均动能不变，而气体压强减小，因此单位时间、单位面积撞击气壁的分子数减少，故C错误。

故选B。

16. 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：

（1）气体II的压强；

（2）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？

【答案】（1）（2）

【解析】

【详解】（1）对活塞P，有

①

对活塞Q，有

②

解得

③

（2）加热过程气体II做等压变化，由盖—吕萨克定律，有

④

解得

⑤

[物理一选修3-4]

17. 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像，t=0时刻波恰好传到质点P。下列说法正确的是（　　）

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

【答案】D

【解析】

【详解】AB．由于该超声波沿x轴正方向传播，根据波的平移可知，在t=0时刻，质点P开始振动方向沿y负方向，质点Q开始振动方向沿y正方向，故AB错误；

CD．由于质点P与质点Q距离为，因此在t>0后，质点P与Q在任意时刻振动方向相反，且振动位移大小相等、方向相反，故C错误，D正确。

故选D。

18. 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：

（1）五棱镜的折射率多大？

（2）判断光线能够在AE发生全反射吗？说明理由。

【答案】（1）；（2）刚好发生全反射，理由见解析

【解析】

【详解】（1）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

解得折射率

（2）分析光路图可知

由几何关系可知光在AE上入射角也为30°，可判断可以刚好在AE发生全反射。