2021~2022学年重庆市高三联合(第二次)模拟考试物理试卷+答案解析(附后)

2021~2022学年重庆市高三联合（第二次）模拟考试物理试
卷
1. 某同学家住一小区18楼。

该同学两次乘电梯从1楼到18楼，第一次从1楼直达中途
未停楼，电梯对该同学做功W1；第二次从1楼到18楼过程中，有其他人在6楼上下，全过程电梯对该同学做功W2.该同学两次乘电梯时质量相同，则关于W1、W2大小关系，下列说法正确的是( )
A. W1=W2
B. W1>W2
C. W1<W2
D. 条件不足，无法判断
2. 某电场的电场线分布如图所示，一带电粒子仅在电场力作用下沿虚线由A点运动到B点，
则( )
A. 电场强度E A>E B
B. 电势
C. 粒子电势能E pA>E pB
D. 粒子动能E kA>E kB
3. 查阅资料知，“全飞秒”近视矫正手术用的是一种波长的激光。

已知
普朗克常数，光在真空中传播速度，则该激光中光子的能量约为( )
A. B. C. D.
4. 2021年下半年，东北一些地区、一些时段实行了限电、停电，引起人们对输电、用电、
节能的关注。

某电站的电能输送示意图如图所示，升压变压器与降压变压器间输电线总电阻
为r，升压变压器原、副线圈匝数之比，降压变压器原、副线圈匝数之比。

变压器均为理想变压器，如果发电机的输出电压为U1，用户输入端电压为U2，用户消耗电功率为P，则输电线上消耗电功率为( )
A. B. C. D.
5. 2022年1月14日，南太平洋岛国汤加一座海底火山喷发，给人类带来巨大灾难。

有科学家认为地球的自转将因火山、地震、海啸等自然现象而缓慢变快。

如果地球自转变快，下列说法正确的是( )
A. 地球南、北两极的重力加速度变大
B. 地球南、北两极的重力加速度变小
C. 地球同步卫星的高度将变大
D. 地球同步卫星的高度将变小
6. 如图所示，A、B、C、D、E、F是正六边形的顶点，O为正六边形的中心。

两根分别固
定在C、F两点且均垂直于正六边形所在平面的长直导线图中未画出，通有大小相等、方向相反的恒定电流。

则与A点磁感应强度相同的点是( )
A. O点
B. B点
C. D点
D. E点
7. 日常生活、生产中，常常需要将物体水平移动。

一重量为G的物体与水平面间动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，则要使该物体沿该水平面做匀速直线运动的最小拉力为( )
A. G
B. G
C. G
D. G
8. 一长为2m、电流强度为1A的通电直导线处于匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为，则该通电直导线所受磁场作用力大小可能为( )
A. 0
B. 1N
C. 2N
D. 3N
9. 篮球比赛中，常有运动员将篮球抛入篮筐，球空心入网篮球不接触篮筐。

某同学据此进行一个小游戏，如图所示，水平地面上P、M、N三点在同一直线上，距离d，
l，在P点正上方高h的O点，将一小球可视为质点以速度v水平抛出，小球落在M、N间，不计空气阻力，重力加速度g取2，则速度v大小可能为( )
A. B. C. D.
10. 如图所示，xOy平面第一象限有垂直纸面向里的磁场，其磁感应强度B随横坐标x变化的关系为k为大于零的常量。

一边长为a、电阻为R的单匝正方形金属线框
以速度v沿x轴正方向匀速运动，t时刻线框右侧与y轴重合，在线框匀速进入磁场的过程中( )
A. 线框进入磁场过程中的电流方向为逆时针方向
B. 线框全部进入磁场后，线框中无电流
C. 时刻，线框中感应电流大小为
D. 时刻，线框所受安培力大小为
11. 某学习小组在学习了“胡克定律”后，进行探究“橡皮筋弹力与橡皮筋伸长量的关系”实验。

实验器材：一条两端带有细绳套的橡皮筋，一个标准测力计，刻度尺。

实验步骤：
将橡皮筋一端固定，另一端用标准测力计拉伸，记录测力计的读数F，并用刻度尺测量此
时橡皮筋的伸长量x；多次实验，记录多组实验数据如下表：橡皮筋始终在弹性限度内
次数123456
F
x
请根据表格数据，在如图所示坐标纸上描点，作出F-x图象。

( )
“胡克定律”。

12. 新冠疫情期间，测温仪器广泛使用。

小王同学想利用某金属热电阻制作一个简易测温仪器。

图1中的两条斜线表示金属热电阻的阻值R t随温度t的变化关系，其中一条为理论值，
另一条为该同学用图2所示电路测量的值，则___________填“Ⅰ”或“Ⅱ”为理论值。

使温度为时电流表满偏，则按图1中理论值可以算出，此时滑动变阻器连入电路的阻值
为________；保持滑动变阻器的滑片位置不动，温度改变后，电流表示数达到满偏电流的，则按图1中理论值可以算出，此时的温度为___________。

利用上述方法，可以将电流表刻度线改成温度刻度线，则温度刻度线是_________填“均匀”“左疏右密”或“左密右疏”的。

该测温仪使用较长时间后，干电池电动势减小，内阻增大，则测量结果___________填“大于”“小于”或“等于”真实值。

13. 如图所示，直角坐标系xOy处于垂直坐标平面向里的磁场中，y区域匀强磁场的磁感应强度大小为B，y区域匀强磁场的磁感应强度大小为2B。

一质量为m、电荷量为q
的带正电粒子，从坐标原点O沿y轴正方向以速度v运动，不计粒子重力。

求：粒子从O点出发第一次到达x轴所经过的时间；
粒子第一次到达y轴的位置到O点的距离。

14. “鲁布戈德堡机械”是用迂回曲折的连锁机械反应完成一些简单动作的游戏。

图为某
兴趣小组设计的该类游戏装置：是半径为2L的光滑四分之一圆弧轨道，其末端B水平；
在轨道末端等高处有一质量为m的“”形小盒C可视为质点，小盒C与质量为3m、大小可忽略的物块D通过光滑定滑轮用轻绳相连，左侧滑轮与小盒C之间的绳长为2L；物
块D压在质量为m的木板E左端，木板E上表面光滑、下表面与水平桌面间动摩擦因数
最大静摩擦力等于滑动摩擦力，木板E右端到桌子右边缘固定挡板厚度不计的距离为L；质量为m且粗细均匀的细杆F通过桌子右边缘的光滑定滑轮用轻绳与木板E相连，
木板E与定滑轮间轻绳水平，细杆F下端到地面的距离也为L；质量为的圆环可视为质
点套在细杆F上端，环与杆之间滑动摩擦力和最大静摩擦力相等，大小为。

开始时所
有装置均静止，现将一质量为m的小球可视为质点从圆弧轨道顶端A处由静止释放，小
球进入小盒C时刚好能被卡住作用时间很短可不计，然后带动后面的装置运动，木板E
与挡板相撞、细杆F与地面相撞均以原速率反弹，最终圆环刚好到达细杆的底部。

不计空气阻力，重力加速度为g，求：
小球与小盒C相撞后瞬间，与小盒C相连的绳子上的拉力大小；
细杆F的长度。

15. 如图所示，将不同材料制作的甲、乙细管竖直插入水中，甲管内水面低于管外水面，乙管内水面高出管外水面。

下列说法正确的是( )
A. 水与甲管的现象叫做浸润，水与乙管的现象叫做不浸润
B. 与甲管接触附着层内的水分子之间的作用表现为斥力
C. 两图现象均是毛细现象
D. 用乙管材料制作防水衣防水效果比甲管材料好
16. 如图所示，长度L的圆柱形导热气缸水平固定放置，左端开口，右端封闭，气缸内距底部x处有一横截面积m2的活塞，封闭有一定质量的理想气体。

气缸壁、气缸底及活塞厚度均不计，活塞与气缸壁间气密性良好，活塞与气缸壁间最大静摩擦力f最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

开始时活塞与气缸壁间无摩擦，气缸内
气体温度T0，外界大气压p05Pa。

现对密闭气体缓慢加热，求：
①活塞恰好开始运动时，密闭气体的温度；
②当温度缓慢升高到600K时，活塞移动过程中气体对外做的功。

17. 图为t时刻一列沿x轴正方向传播的简谐横波的完整波形图，波速大小为，P 点位于x轴上且横坐标为10m，下列说法正确的是( )
A. 该简谐横波的频率为
B. P点开始振动的方向沿-y方向
C. t时，P点的位移y
P
D. 从t到t，P点振动路程为
18. 图是半径为R的半圆柱形玻璃砖的横截面，O为半圆圆心，AB为直径，点E位于半圆弧上，且OE AB，一束极细的单色光以平行于OE的方向从距AB边的D点由真空中射入玻璃砖，经AB边一次反射后射到E点。

求：
①该玻璃砖对该单色光的折射率；
②试分析、判断光线会不会从E点射出。

答案和解析
1.【答案】A
【解析】【分析】
电梯对人做的功转化成了人的势能，根据能量转化的关系分析做功的情况。

本题是对功能关系的考查，明确做功的多少转化成势能的大小即可。

【解答】
该同学两次乘电梯时质量相同，竖直方向位移相同，重力势能增量相同，动能变化量均为零，故
电梯全程对该同学做功相同，即
故选A。

2.【答案】C
【解析】由B点电场线较A点密集，则电场强度
沿电场线电势逐渐降低，则电势
故AB错误；
电场力指向运动轨迹的凹侧，知带电粒子带负电，粒子仅在电场力的作用下沿虚线由A点运动到B点，电场力做正功，动能增加E kA<E kB
电势能减小E pA>E pB
故C正确，D错误。

故选C。

3.【答案】B
【解析】【分析】
本题主要考查能量子。

根据公式和，即可求得该激光中光子的能量。

【解答】
该激光中光子的能量为，故B正确，ACD错误。

4.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查远距离输电知识，基础题目。

根据功率和电压计算出通过降压变压器的电流，根据原副线圈电流与匝数关系的通过降压变压器原线圈的电流，根据功率公式得出输电线消耗的电功率即可判断。

【解答】
由题知，降压变压器副线圈电流
降压变压器原线圈电流
则升压变压器与降压变压器间输电线上消耗电功率
故选C。

5.【答案】D
【解析】【分析】本题考查星球表面万有引力与重力的关系，由于星球自转，在赤道上万有引力减去重力等于向心力，在两极由于向心力为零，所以重力等于万有引力。

【解答】在南北两极的物体，由受力分析可得
即球南、北两极的重力加速
可知，南、北两极的重力加速度与地球自转无关，A错误，B错误；
设地球的自转周期为，同步卫星应满足
地球自转加快时，变小，则r变小，C错误，D正确。

故选D。

6.【答案】C
【解析】
如图；假设F处导线电流垂直纸面向里，C处直导线电流垂直纸面向外，则由安培定则及矢量合成法则，可得与A点磁感应强度相同的点是D点。

故选C。

7.【答案】B
【解析】设物体沿水平面做匀速直线运动时拉力大小为F，拉力方向与水平方向夹角为，水平
面对物体的支持力大小为，对物体进行受力分析如图所示
由平衡条件有，
联立解得
由数学知识可知，当，时，F有最小值
故选B。

8.【答案】AB
【解析】A.当通电直导线与匀强磁场方向平行时，其所受安培力大小为零，A正确；
B.当通电直导线与匀强磁场方向垂直时，，B正确；
当通电直导线与匀强磁场方向夹角为时，通电直导线所受安培力为，则
又时
得，C、D错误。

故选AB。

9.【答案】B
【解析】解：设小球从抛出到落地历时t，竖直方向有
代入数据可得
当小球恰好落在M点时，水平方向有
当小球恰好落在N点时，水平方向有
故要使小球落在M、N之间，速度v应满足
代入数据可得
故B正确，ACD错误；
故选B。

10.【答案】AC
【解析】A .线框进入磁场过程中，穿过线框的磁通量增加，由楞次定律可知，线框中的电流方向为逆时针方向，A 正确；
B .线框全部进入磁场后，向右移动过程中磁通量减小，线框中有顺时针方向的电流，故B 错误；
C .当 时刻，
线框右边的磁感应强度
此时线框中的电流
线框所受安培力大小
C 正确，
D 错误。

故选AC 。

11.【答案】 ；
不符合 ；
【解析】以表格中的橡皮筋的伸长量x 为横坐标，测力计的读数F 为纵坐标，将各组数据所对应的点描在坐标纸上，描出点后用平滑的曲线将各点连成线。

根据胡克定律，橡皮筋弹力应与橡皮筋伸长量成正比，上图中所做F-x图像不是过原点的倾斜直线，故橡皮筋弹力与橡皮筋伸长量的关系不符合胡克定律。

根据F-x图象可知，当橡皮筋伸长量为时，该橡皮筋的弹力大小为。

12.【答案】；
； 250 ；
左密右疏；
大于
【解析】【分析】
本题考查了伏安法测电阻；解题关键掌握实验原理，在学习中要掌握读数及画图的能力，要结合公式理解图象中点、线、交点及截距的意义。

根据图2为伏安法测量电阻中电流表内接法分析；
根据欧姆定律，结合图像分析；
由理论值图线得出与t的关系，求出t与的关系，作出图象，结合数学关系分析温度刻度线的特点；
根据欧姆定律分析实验误差。

【解答】
该电路为电流表内接，测量值大于理论值，故Ⅰ为理论值。

由图象可得：时，金属热电阻的阻值
由闭合电路欧姆定律
解得
温度改变后：
解得
根据题图1中Ⅰ线可查得，对应温度为。

由题图1中的I理论值图线知k为常量且
又
代入数据可得
描绘出大致图象如图，由数学关系可得，将电流表刻度线改成温度刻度线后，温度刻度线左密右疏。

电源电动势变小，相同电流时金属热电阻的实际阻值变小，所对应的实际温度偏低，故测量值大于真实值。

13.
【答案】设粒子在区域做匀速圆周运动的半径为r，则有，
解得
粒子从O点出发第一次到达x轴所经过的时间为
联立解得
设粒子在区域做匀速圆周运动的半径为R，有
解得
则有
则可知粒子第一次到达y轴的位置到O点的距离为。

【解析】本题主要考查了带电粒子在磁场中的运动，根据牛顿第二定律结合圆周运动的周期公式即可完成分析。

14.【答案】设小球滑出圆弧轨道时的速度为，刚被卡住瞬间速度为v，与小盒C相连的
绳子上的拉力大小为T。

对小球从A到B，由动能定理得
小球撞击C瞬间，二者组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得
对小球和C组成的系统，由圆周运动公式可知，与小盒C相连的绳子上的拉力大小
解得
由知，当小球刚被小盒C卡住时，物块D对木板E压力为零，此时桌面对木板E的最大静摩擦力
由知，木板E将向右运动；木板E向右运动与挡板相撞前，将木板E、圆环和
细杆F视为一个整体，设加速度大小为a；由牛顿第二定律
解得
对圆环由牛顿第二定律
可知圆环所受摩擦力
所以木板E向右运动与挡板相撞前，圆环与细杆F之间未发生相对滑动。

假设第一次相撞的速度大小为，则由匀变速直运动推导公式
由分析知，第一次相撞后细杆F与圆环发生相对滑动，设相撞后圆环向下做匀减速直线运动的加速度大小为，木板E向左、细杆F向上做匀减速直线运动的加速度大小为，则对圆环由
牛顿第二定律
对木板E、细杆F整体由牛顿第二定律
解得，
因为、大小相等，则圆环与木板E、细杆F同时减速为零，且圆环与细杆F的位移大小相
等，方向相反。

设第一次相撞后，木板E向左的最大位移为，则由匀变速直线运动推导公式
解得
同理可得：第二次相撞后，木板E向左的最大位移为
第n次碰撞后，木板E向左的最大位移为
则第一次相撞后，圆环与细杆F的最大相对位移
同理可得：第二次相撞后，圆环与细杆F的最大相对位移
第n次相撞后，圆环与细杆F的最大相对位移
设细杆F的长度为x，则
【解析】由机械能守恒求出小球到达圆弧轨道底端时的速度，根据小球与小盒C碰撞过程中水平方向动量守恒，可求出碰撞之后小球的速度，再对小球和小盒列牛顿第二定律可求得绳上拉力。

小球进入C后，绳子的拉力使D对E的压力变为零，则E、F与圆弧组成的系统开始运动，分别分析E、F与圆环的受力情况，结合牛顿第二定律分析做什么样的运动，结合运动学找出运动的普遍规律，从而求解。

这一问是动力学的多过程问题，根据牛顿第二定律和运动学公式仔细分析物体的运动过程是解题的关键，要明确加速度是将力与运动联系起来的桥梁。

15.【答案】C
【解析】A.水与甲管的现象叫做不浸润，水与乙管的现象叫作浸润，故A错误；
B.水不会润湿甲材料，与甲管接触附着层内的水分子之间的作用表现为引力，故B错误：
C.浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象，两图现象均是毛细现象，故C正确：
D.水会润湿乙管材料并附着在其表面上，不适合制作防水衣，故D错误。

故选C
16.【答案】①设温度缓慢升高至活塞恰好滑动时气缸内压强为p，有
得
取气缸恰好滑动时，气缸内的温度为T，有
得
②温度升高到，活塞已移动，气缸内的温度由T到，为等压变化，
有
其中、
解得
当温度升高到600K时，活塞移动的距离为
活塞移动过程气体对外做功
【解析】本题主要分析清楚气体状态变化过程，应用一定质量的理想气体状态方程解答，要注意气体温度达到450K时活塞才开始移动。

17.【答案】C
【解析】A.由图知，该简谐横波波长，波速，则
故A错误；
B.因波传到x的位置时质点沿+y方向振动，可知P点开始振动的方向沿+y方向，故B错误；
当波刚好传到P处时，历时，则
当时，P点已振动，故P点的位移
内，P点振动路程为10cm，故C正确，D错误。

故选C。

18.【答案】①如图，由几何关系有
得入射角
取E点的入射角为，由几何关系有
解得
则光线在D点的折射角
玻璃砖的折射率
②取全反射临界角为C，有
由
则光线会从E点射出。

【解析】本题主要考查了光的折射定律，理解光的传播特点，结合光的折射率的定义和几何关系即可完成分析。