2022-2023学年重庆市巴蜀中学高三上学期高考适应性月考（网考）物理试题含答案

2022-2023学年鲁能巴蜀高高考适应性月考（网考）物理试题

一、选择题。（1-7题为单选，8-10题为多选）

1. 图甲为烤肠机，香肠放置于两根水平的平行金属杆中间，其截面图如图乙所示。假设香肠可视为质量均匀的圆柱体，烤熟后质量不变，半径变大，金属杆不再转动。忽略摩擦及金属杆的热胀冷缩。若金属杆对香肠的支持力为FN；两根金属杆对香肠的合力为F合，则香肠烤熟后（　　）

A FN增大，F合增大 B. FN增大，F合不变

C. FN减小，F合增大 D. FN减小，F合不变

【答案】D

【解析】

【详解】以香肠为研究对象，受到重力、两边金属杆的支持力，如图所示

香肠烤熟后质量不变，半径较大，重心升高，支持力与重力反方向的夹角减小；由力的平衡知识可得

解得

由于变小，变大，变小；

由于香肠烤熟后质量不变，根据平衡条件可得两根金属杆对香肠的合力始终与香肠的重力等大反向，保持不变，故ABC错误，D正确。

故选D。

2. 正电子是电子的反粒子，与电子质量相同、带等量正电荷。在云室中有垂直于纸面的匀强磁场，从P点发出两个电子和一个正电子，三个粒子运动轨迹如图中1、2、3所示。下列说法正确的是（　　）

A. 磁场方向垂直于纸面向里 B. 轨迹1对应的粒子运动速度越来越大

C. 轨迹2对应的粒子初速度比轨迹3的大 D. 轨迹3对应的粒子是正电子

【答案】A

【解析】

【详解】AD．根据题图可知，1和3粒子绕转动方向一致，则1和3粒子为电子，2为正电子，电子带负电且顺时针转动，根据左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，A正确，D错误；

B．电子在云室中运行，洛伦兹力不做功，而粒子受到云室内填充物质的阻力作用，粒子速度越来越小，B错误；

C．带电粒子若仅在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可知

解得粒子运动半径为

根据题图可知轨迹3对应的粒子运动的半径更大，速度更大，粒子运动过程中受到云室内物质的阻力的情况下，此结论也成立，C错误。

故选A。

3. 设想在赤道上建造如图甲所示的“太空电梯”，宇航员可通过竖直的电梯直通太空站，图乙中r为宇航员到地心的距离，R为地球半径，曲线A为地球引力对宇航员产生的加速度大小与r的关系；直线B为宇航员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系。关于相对地面静止在不同高度的宇航员，下列说法正确的有（　　）

A. 随着r增大，宇航员的角速度增大

B. 宇航员在r=R处的线速度等于第一宇宙速度

C. 图中r0为地球同步卫星的轨道半径

D. 随着r增大，宇航员感受到“重力”也增大

【答案】C

【解析】

【详解】A．宇航员站在“太空电梯”上，相对地面静止，故角速度与地球自转角速度相同，在不同高度角速度不变，故A错误；

B．r=R处是在地球的表面，设宇航员的线速度为v，第一宇宙速度为v1，根据牛顿第二定律得

可以看出

故B错误；

C．当r=r0时，万有引力产生的加速度等于宇航员做圆周运动的向心加速度，即万有引力提供做圆周运动的向心力，所以宇航员相当于卫星，此时宇航员的角速度跟地球的自转角速度一致，可以看作是地球的同步卫星。

故C正确；

D．根据等效重力和万有引力相等可得

随着r增大，其重力越来越小。

故D错误；

故选C。

4. 如图所示，金属环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。当磁感应强度逐渐增大时，内外金属环中感应电流的方向为(　　)

A. 外环顺时针，内环逆时针

B. 外环逆时针，内环顺时针

C. 内．外环均为逆时针

D. 内．外环均为顺时针

【答案】B

【解析】

【详解】当磁场的磁感应强度B增强时，穿过闭合回路的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向外，根据安培定则，感应电流为逆时针方向（大圆中），故小圆中的感应电流方向为顺时针方向。

故选B。

5. 矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块．若射击下层，子弹刚好不射出；若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图所示．则上述两种情况相比较（　　）

A. 子弹的末速度大小相等 B. 系统产生的热量不同

C. 子弹对滑块做的功不相同 D. 子弹和滑块间的水平作用力一样大

【答案】A

【解析】

【详解】A．设滑块的质量为，根据动量守恒定理可知

解得

故两种情况子弹的末速度大小相同，A正确；

B．两种情况系统产生的热量都等于系统减少的动能，由题可知系统的初动能和末动能两种情况都相同，故系统减少的动能一样，增加的内能也相同，B错误；

C．两种情况都只有子弹对滑块做功，根据动能定理可知，物块动能的增量等于子弹对滑块做的功，两种情况滑块获得的动能相同，说明子弹对滑块做的相同，C错误；

D．系统产生的热量相同，故根据

得

由于两种情况子弹相对滑块的位移不同，故子弹和滑块之间的作用力不一样大，D错误。

故选A。

6. 如图所示，电荷量分别为q和-q（q>0）的点电荷分别固定在正方体的两个顶点d、c上，a、b是正方体的另外两个顶点。则（  ）

A. a点和b点的电场场强方向不同

B. a点和b点的电场场强大小不同

C. 将正电荷从a点移到b点，电势能增加

D. 将正电荷从a点移到b点，电场力所做的总功为零

【答案】D

【解析】

【详解】等量异号电荷形成的电场线和等势面如图所示

结合题图中对应的几何关系可知，a、b在等量异号电荷的中垂线上，a、b到正、负电荷的距离相等，由于对称性可知a、b两点的电场强度大小相等、方向相同，a点电势等于b点电势，且为零；将正电荷从a点移到b点，电场力所做的总功为零，电势能不变。

故选D。

7. 现代都市高楼林立，高楼出现火情需要一种高架水炮消防车。如图所示，某楼房的65m高处出现火情，高架水炮消防车正紧急灭火中。已知水炮炮口与楼房间距为15m，与地面距离为60m，水炮的出水量为3m3/min，水柱刚好垂直打入受灾房间窗户。则（　　）

A. 地面对消防车的作用力方向竖直向上

B. 水炮炮口的水流速度为10m/s

C. 水泵对水做功的功率约为 3.8×104W

D. 若水流垂直冲击到窗户玻璃后向四周流散，则冲力约为1500N

【答案】C

【解析】

【详解】A．消防车受到地面的支持力和摩擦力，合力斜向上，作用力斜向上，A错误；

B．水流高度差5m，竖直方向反向看成自由落体运动

解得

t=1s

根据

解得

v y=10m/s

又1s时间内的水平位移为15m，有

解得

v x=15m/s

则合速度为

解得

v=

B错误；

C．水泵对水做功的功率

C正确；

D．根据动量定理

故D错误。

故选C。

8. 以下装置中都涉及到磁场的具体应用，关于这些装置的说法正确的是（　　）

A. 甲图为回旋加速器，增加电压U可增大粒子最大动能

B. 乙图为磁流体发电机，可判断出A极板是发电机的负极

C. 丙图为质谱仪，打到照相底片D同一位置粒子的比荷相同

D. 丁图为速度选择器，特定速率的粒子从左右两侧沿轴线进入后都做直线运动

【答案】BC

【解析】

【详解】A．粒子做圆周运动由洛伦兹力提供向心力

得

可知对于同一个粒子，增大磁感应强度和加速器半径可以增大其速度，从而增大其动能，A错误；

B．根据左手定则可以判断，带正电的粒子向B极板聚集，故A极板为负极，B正确；

C．粒子由加速电场加速

粒子做匀速圆周运动由洛伦兹力提供向心力

联立解得

粒子经过相同得加速电场和偏转磁场，所以打到同一位置的粒子的比荷相同，C正确；

D．丁图的速度选择器，粒子只能从左向右运动才符合原理，从右向左时洛伦兹力和电场力的方向相同不能平衡，D错误；

故选BC。

9. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r．电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）．当电键S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态．有关下列说法中正确的是（   ）

A. 只逐渐增大R1的光照强度，电阻R0消耗的电功率变大，电阻R3中有向上的电流

B. 只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，电源消耗的功率变大，电阻R3中有向上的电流

C. 只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动

D. 若断开电键S，带电微粒向下运动

【答案】AD

【解析】

【详解】A、只逐渐增大的光照强度，的阻值减小，外电路总电阻减小，总电流增大，电阻消耗的电功率变大，滑动变阻器的电压变大，电容器两端的电压增大，电容下极板带的电荷量变大，所以电阻中有向上的电流，故选项A正确；

B、电路稳定时，电容相当于开关断开，只调节电阻的滑动端向上端移动时，对电路没有影响，故选项B错误；

C、只调节电阻的滑动端向下端移动时，电容器并联部分的电阻变大，所以电容器两端的电压变大，由可知电场力变大，带电微粒向上运动，故选项C错误；

D、若断开电键S，电容器处于放电状态，电荷量变小，板间场强减小，带电微粒所受的电场力减小，将向下运动，故选项D正确．

10. 如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻质弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h＝0.1 m处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的E k­h图象，其中高度从0.2 m上升到0.35 m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零重力势能面，g取10 m/s2，由图象可知（　　）

A. 小滑块的质量为0.1 kg

B. 轻弹簧原长为0.2 m

C. 弹簧最大弹性势能0.5 J

D. 小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4 J

【答案】BC

【解析】

【详解】A．由题可知，在从0.2 m上升到0.35 m范围内，只有重力做功，机械能守恒，可得

可知，图线的斜率绝对值为

解得

A错误；

B．在Ek­h图象中，图线的斜率表示滑块所受的合外力，由于高度从0.2 m上升到0.35 m范围内图象为直线，其余部分为曲线，说明滑块从0.2 m上升到0.35 m范围内所受作用力为恒力，从h＝0.2 m开始滑块与弹簧分离，弹簧的原长为0.2 m，B正确；

C．根据能量的转化与守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，可得

C正确；

D．由图可知，当h=0.18m时的动能最大，为E k m=0.32J，在滑块整个运动过程中，系统的动能、重力势能和弹性势能之间相互转化，总的机械能守恒，因此动能最大时，滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小，可得

D错误。

故选BC。

二、实验题。

11. 某实验小组要测量一段长度约为1m的电阻丝的电阻率，这段电阻丝粗细均匀，阻值约为100Ω。备选器材如下：直流电源（电源电压V，内阻很小可不计），电压表V（量程为0～9V，内阻约为10kΩ），电流表A（量程为0～100mA，内阻约为29Ω），滑动变阻器R（最大阻值为20Ω），开关一个，导线若干，螺旋测微器，刻度尺。实验步骤如下：

A．用螺旋测微器测待测电阻丝的直径；

B．选用器材连接成如图所示的电路，将一小段电阻丝连入电路中，调节滑动变阻器，使电流表的示数为80mA，记录此时电压表的示数U和电阻丝连入电路中的长度L；

C．多次改变电阻丝连入电路中的长度，调节滑动变阻器，使电流表的示数仍为80mA，记录多组电压表的示数U和电阻丝连入电路中的长度L；

D．断开S，整理好器材。

（1）用螺旋测微器测待测电阻丝的直径如图所示，可知该电阻丝的直径______mm；

（2）电压表的读数为U，电流表的读数为I，电阻丝连入电路中的长度为L，电阻丝的直径为d，则电阻丝的电阻率表达式为______（用以上物理量的符号表示）；

（3）实验小组利用多组电压U和对应电阻丝接入电路中长度L的数据，绘制出如图所示的U-L关系图像。根据图像求得电阻丝的电阻率______Ω·m（π取3.14，结果保留两位有效数字）。

【答案】    ①. 1.103##1.104##1.105    ②.     ③.

【解析】

【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数等于固定刻度读数与可动刻度读数之和，所以该电阻丝的直径为

（2）[2]根据欧姆定律可得

根据电阻定律可得

联立解得

（3）[3]根据（2）题分析有

所以图线的斜率为

解得

12. 酒驾严重危害了公共交通安全，打击酒驾现象已成为日常。如题图甲为交警使用的某种酒精检测仪，核心部件为酒精气体传感器，其电阻与酒精气体浓度x的关系如图乙所示。

（1）某同学自行设计了简易酒精检测仪，如图丙所示，用到的器材有酒精气体传感器、电源（电动势为，内阻未知）、电流表（满偏电流为，内阻为），闭合开关，周围无酒精气体，发现电流表刚好满偏，则电源内阻为________；用该仪器________（选填“能”“不能”）检测酒驾；

（2）另一位同学查阅酒精检测仪说明书时看到题表，他根据自己的理解将酒精检测仪的内部电路简化为题图丁。只有绿灯亮表示被测试者非酒驾，红绿灯一起亮表示被测试者酒驾。图丁中电源电动势为，内阻不计，为定值电阻，为酒精气体传感器，是彩色小灯泡，颜色一红一绿，小灯泡电压达到才会发光，则为________（选填“红”“绿”）灯，当红灯刚亮时通过其的电流为_________A（保留两位有效数字）。

【答案】    ①. 1.5    ②. 不能    ③. 红    ④. 0.18

【解析】

【详解】（1）[1]电流表刚好满偏，则电流表两端电压为

此时周围无酒精气体，则R1取80Ω，其两端电压为

则电源内阻为

[2]当无酒精气体时，R1电阻最大，此时电流表刚好满偏，若有酒精气体时，R1电阻变小，电路中电流变大，超过电流表的最大量程，所以不能检测酒驾。

（2）[3]颜色一红一绿，小灯泡电压达到才会发光，所以亮绿灯的小灯泡需要保证两端的电压一直大于等于0.7V，如果与R1接在一起，R1在测量酒驾的时候电阻会发生改变，初始电阻大时应当不让小灯泡亮，等电阻变小让小灯泡亮，这样才可以查出酒驾，所以一直亮绿灯的小灯泡应当与定值电阻接在一起，这样无论R1如何变化，都不会影响小灯泡是否亮，且与定值电阻接在一起也会保证绿灯一直亮，所以L2是绿灯，L1是红灯。

[4]当酒精浓度达到0.2mg/m L时，L1会变亮，此时L1两端电压为0.7V，已知电源电动势为6V，则R1两端电压为5.3V，根据图乙可知R1的电阻为30Ω，则当红灯亮时，通过其电流为

三、计算题。

13. 如图所示，一表面粗糙的倾角的绝缘斜面，处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁场的磁感应强度。一质量、电荷量的带正电物体（可视为质点）从斜面上的某点由静止开始下滑，斜面足够长，物体在下滑过程中克服摩擦力做的功。g取，，，试求：

(1)物体在斜面上运动的最大速率；

(2)物体沿斜面下滑的最大距离。

【答案】(1)4m/s； (2)2m

【解析】

【详解】(1)物体下滑过程中，受到方向垂直斜面向上的洛伦兹力且逐渐增大，当洛伦兹力等于重力沿垂直斜面向下的分力时，物体恰好脱离斜面，此时物体的速率为在斜面上运动的最大速率。

物体恰好脱离斜面时需满足的条件为

解得最大速率

(2)由于洛伦兹力不做功，物体沿斜面下滑过程，

根据动能定理得

解得

物体沿斜面下滑的最大距离

14. 如图所示，绝缘水平轨道与光滑绝缘竖直圆槽形轨道相切于A点，圆形轨道半径为R，水平轨道段长度也为R，竖直边界左侧分布有水平向左的匀强电场，场强。质量为m，带电量为的物块以水平方向速度从M点进入电场，水平轨道段与物块的动摩擦因数，（重力加速度为g，）。求：

（1）若物块的速度，物块经过圆形轨道最低点A时对轨道的压力大小；

（2）若要使物块能做完整的圆周运动，物块的速度需要满足什么条件。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）物块从M点到A点，由动能定理可得

解得

物块在A点做圆周运动，对轨道压力为，由圆周运动方程可得

解得

由牛顿第三定律可得，物块对轨道的压力大小为；

（2）当物块通过等效最高点B时，重力和电场力的合力恰好提供向心力时，物块恰能做完整的圆周运动，受力分析如图所示，合力与竖直方向夹角为；物块从M点到B点，由动能定理可得

由圆周运动方程可得

联立解得

则要使物块能做完整的圆周运动，物块的速度。

15. 如图所示，两个半圆环内存在垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ，磁感应强度均为B（未知），内、外圆半径分别为R和。上下内侧有长为的金属网极板A、B与C、D，极板间距为d，中间连接两个半圆形绝缘收集板P、Q。A极板附近均匀漂浮着带正电的粒子（初速度近似为零），在时，板加电压，粒子加速后进入磁场区域Ⅰ，均能到达C极板。已知每个粒子的电荷量为q，质量为m，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。假设粒子到达B、C、D极板时均能通过，但不能通过A极板。（已知）

（1）求粒子到达B极板时的速度大小；

（2）求磁感应强度B的大小；

（3）若收集板Q只有上半部分的圆周收集到粒子，求极板的电压；

（4）若极板电压，求粒子从A极板开始到飞出外磁场的最长时间。

【答案】（1）；（2）；（3）；（4）

【解析】

【详解】（1）根据动能定理得

解得

（2）如图所示，粒子在磁场的半径

时，均能到达C极板

根据

解得

（3）如图所示，从D极板下边缘粒子到Q圆弧中点，根据几何关系得

解得

根据动能定理

又由于

解得

（4）如图所示，经过D板上边缘的粒子在左侧磁场飞行时间最长，当时，由动能定理得

解得

又由于

解得

根据几何关系

解得

粒子在磁场I和II中运动总时间

粒子在电场中时间

粒子运动总时间