2021年重庆市普通高中学业水平选择性考试适应性测试
物理试卷
注意事项
1.作答前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。 2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后,将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.一质量为𝑚的物块仅在重力作用下运动,物块位于𝑟1和𝑟2时的重力势能分别为3𝐸0和𝐸0 (𝐸0>0)。若物块位于𝑟1时的速度为0,则位于𝑟2时其速度大小为
A.2√𝐸0/𝑚
B. √6𝐸0/𝑚
C. 2√2𝐸0/𝑚
D. 4√𝐸0/𝑚
2.下列核反应方程正确的是
1
A.23792U+0n→1B. 23592U+0n→1C. 23592U+0n→1D. 23592U+0n→
14291
56Ba+36Kr
+310n 210n
90144
37Rb+55Cs+8714635Br+57La9013638Sr+54Xe
+311H +910n
3.如题3图所示,虚线表示某电场中的三个等势面,𝑎、𝑎′、𝑏、𝑏′、𝑐、𝑐′为分布在等势面上的点。一带电粒子从𝑎点运动到𝑐点的过程中电场力做功为𝑊𝑎𝑐,从𝑎′点运动到𝑐′点的过程中电场力做功为𝑊𝑎′𝑐′。下列说法正确的是
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A.𝑐点的电场方向一定指向𝑏点 B. 𝑎′点电势一定比𝑐′点电势高
C.带电粒子从𝑐点运动到𝑐′点,电场力做功为0 D.|𝑊𝑎𝑐|<|𝑊𝑎′𝑐′|
4.如题4图所示,两根相同的竖直悬挂的弹簧,上端固定,下端连接一质量为40 g的金属导体棒。部分导体棒处于边界宽度为𝑑=10 cm的有界匀强磁场中, 磁场方向垂直于纸面向里。导体棒通入4 A的电流后静止时,弹簧伸长量是未通电时的1.5倍。若弹簧始终处于弹性限度内,导体棒一直保持水平,则磁感应强度B的大小为 (取重力加速度g=10m/s2)
A.0.25 T
B.0.5 T
C.0.75 T
D.0.83 T
5.如题5图所示,正方形𝑀𝑁𝑃𝑄内的两个三角形区域充满匀强磁场,形状与𝑀𝑁𝑃𝑄完全相同的闭合导线框𝑀′𝑁′𝑃′𝑄′在外力作用下沿轴线𝑂𝑂’水平向左匀速运动。设通过导线框的感应电流为𝑖,逆时针方向为电流的正方向,当𝑡=0时𝑀′𝑄′与𝑁𝑃重合,在𝑀′𝑄′从𝑁𝑃到临近𝑀𝑄的过程中,下列图像中能反映𝑖随时间𝑡变化规律的是
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6.近地卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动,若其轨道半径近似等于地球半径𝑅,运行周期为𝑇,地球质量为𝑀,引力常量为𝐺,则
A.近地卫星绕地球运动的向心加速度大小近似为B.近地卫星绕地球运动的线速度大小近似为√C.地球表面的重力加速度大小近似为D.地球的平均密度近似为
3𝜋𝐺𝑇2
𝑀𝐺𝑅2
𝑅𝐺𝑀
2𝜋2𝑅𝑇2
7.如题7图所示,垂直墙角有一个截面为半圆的光滑柱体,用细线拉住的小球静止靠在接近半圆底端的𝑀点。通过细线将小球从𝑀点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中,细线始终保持在小球处与半圆相切。下列说法正确的是
A.细线对小球的拉力先增大后减小 B.小球对柱体的压力先减小后增大 C.柱体受到水平地面的支持力逐渐减小 D.柱体对竖直墙面的压力先增大后减小
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二、多项选择题:本题共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,有错选的得0分。
8.如题8图所示,一轻绳穿过水平桌面上的小圆孔,上端拴物体𝑀,下端拴物体𝑁。若物体𝑀在桌面上做半径为𝑟的匀速圆周运动时,角速度为𝜔,线速度大小为𝑣,物体𝑁处于静止状态,则(不计摩擦)
A. 𝑀所需向心力大小等于𝑁所受重力的大小 B. 𝑀所需向心力大小大于𝑁所受重力的大小 C.𝑣2与𝑟成正比 D.𝜔2与𝑟成正比
9.如题9图(1)、(2)所示,理想变压器对电器供电,其输入电压𝑢=27000√2sin100π𝑡(V),电器𝑅𝐿与𝑅𝐿′的参数分别为“220V/1100W”“220V/440W”,输电线的总电阻𝑟=2Ω。若两图中电器都能正常工作,则
A.图(1)中电阻的功率为50W
B.图(2)中变压器的输入功率比图(1)中变压器的输入功率增加了440W C.图(1)中原副线圈匝数比为𝑛1:𝑛2=2700:23 D.图(2)中原副线圈匝数比为𝑛1:𝑛2=1500:13
10.如题10图所示,倾角为𝜃的斜面𝑀𝑁段粗糙,其余段光滑,𝑃𝑀、𝑀𝑁长度均为3𝑑。四个
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质量均为𝑚的相同样品1、2、3、4放在斜面上,每个样品(可视为质点)左侧固定有长度为𝑑的轻质细杆,细杆与斜面平行,且与其左侧的样品接触但不粘连,样品与𝑀𝑀间的动摩擦因数为tan𝜃。若样品1在𝑃处时,四个样品由静止一起释放,则(重力加速度大小为𝑔)
A.当样品1刚进入𝑀𝑁段时,样品的共同加速度大小为𝑔sin 𝜃
43
B.当样品1刚进入𝑀𝑁段时,样品1的轻杆受到压力大小为3𝑚𝑔sin𝜃 C.当四个样品均位于𝑀𝑁段时,摩擦力做的总功为9𝑑𝑚𝑔sin𝜃 D.当四个样品均位于𝑀𝑁段时,样品的共同速度大小为3√𝑔𝑑sin𝜃 三、非选择题:共57分。第11~14题为必考题,每个试题考生都必须作答,第15~16题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共45分。
11.(6分)某小组用打点计时器研究小车的匀变速直线运动,该打点计时器电源的频率为50Hz,在打好的纸带上每5个点标记一个计数点,标记结果如题11图所示,𝐴、𝐵、𝐶、𝐷为连续选择的计数点,其位置分别为20.0 mm、34.0 mm、53.0 mm和77.0 mm。则
(1)图中相邻两计数点的时间间隔是 s。 (2)打𝐵点时小车的速度大小是 m/s。 (3小车运动的加速度大小是 m/s2。
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12.(9分)某同学拟将量程为𝐼𝑔=1 mA,内阻约为几十欧姆的电流表G改装成量程为1V的电压表。
(1)他首先设计了题12图所示电路来测量电流表G的内阻𝑅𝑔,图中𝐸为电源电动势。现有最大阻值分别为100Ω和2600Ω的滑动变阻器,则𝑅2应选用最大阻值为 Ω的滑动变阻器。开关S1接通,S2未接通时, 调节𝑅2使电流表G示数为1.00 mA；电阻箱R1:接通S2后,保持滑动变阻器𝑅2的滑片位置不变,调节电阻箱R1,当其阻值为50Ω时,电流表G的示数为0.50 mA,则电流表G的内阻𝑅𝑔为 Ω。
(2)为了将电流表G改装成量程为1V的电压表,需要 （选填“串联”“并联”）一个大小为 Ω的电阻。
13.(12分)如题13图所示,质量为3𝑚的小木块1通过长度为𝐿的轻绳悬挂于𝑂点,质量为𝑚的小木块2置于高度为𝐿的光滑水平桌面边沿。把木块1拉至水平位置由静止释放,当其运动到最低点时与木块2相撞,木块2沿水平方向飞出,落在距桌面边沿水平距离为2𝐿处,木块1继续向前摆动。若在碰撞过程中,木块1与桌面间无接触,且忽略空气阻力。求:
(1)碰撞前,木块1在最低点时的速度大小; (2)碰撞后,木块1相对桌面能上升到的最大高度。
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14.（18分）有人设计了一种利用电磁场分离不同速率带电粒子的仪器,其工作原理如题14图所示。空间中充满竖直向下的匀强电场,一束质量为𝑚、电量为−𝑞(𝑞>0)的粒子以不同的速率从𝑃点沿某竖直平面内的𝑃𝑄方向发射,沿直线飞行到𝑄点时进入有界匀强磁场区域,磁感应强度大小为𝐵,方向垂直于该竖直平面,𝑃𝑄=4𝑙。若速度最大粒子在最终垂直于𝑃𝑇打到𝑀点之前都在磁场内运动,且其他速度粒子在离开磁场后最终都能垂直打在𝑃𝑇上的𝑁𝑀范围内,𝑃𝑀=8𝑙,𝑃𝑀=6𝑙,若重力加速度大小为𝑔,求：
(1)电场强度的大小; (2)粒子速度大小的范图;
(3)磁场穿过该竖直平面内的最小面积。
(二)选考题:共12分。请考生从第15题和第16题中任选一题作答,若两题都做,则按所做的第一题记分。
15.[选修3-3]（12分)
(1)(4分)以下现象中,主要是由分子热运动引起的是(在给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
A.菜子油滴入水中后会漂浮在水面 B.含有泥沙的浑水经过一段时间会变清 C.密闭容器内悬浮在水中的花粉颗粒移动 D.荷叶上水珠成球形
(2)(8分)如题15(2)图所示,密闭导热容器𝐴、𝐵的体积均为𝑉0, 𝐴、𝐵浸在盛水容器中达到
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热平衡后,𝐴中压强为𝑝0,温度为𝑇0,𝐵内为真空,将𝐴中的气体视为理想气体。打开活栓𝐶,𝐴中部分气体进入𝐵。
①若再次达到平衡时,水温未发生变化,求此时气体的压强；
②若密闭气体的内能与温度的关系为Δ𝑈=𝑘(𝑇2−𝑇1) (𝑘为大于0的已知常量,𝑇1、𝑇2分别为气体始末状态的温度),在①所述状态的基础上,将水温升至1.2𝑇0,重新达到平衡时,求气体的压强及所吸收的热量。
16.[选修3-4](12分)
(1)(4分)如题16(1)图所示,a、b、e、d是一简谐横波上的质点,某时刻a、d位于平衡位置且相距为9 m,c在波谷,该波的波速为2m/s。若此时a经平衡位置伴上振动,则（在给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的）
A.此波向右传播 B.𝑏点振动周期为3s C.𝑐点运动速度大小为2 m/s D.此波在𝑎、𝑑两点之间传播需3 s
(2)(8分)将自然光引入室内进行照明是一种新型的绿色能源技术。某科技兴趣小组设计了一种接收太阳光的实验装置,题16(2)图为过装置中心轴线的截面,上部的集光球是半径为𝑅的某种均匀透明材料的半球体,下部为导光管,两部分的交界面是𝑃𝑄。若只有𝑃𝑄上方高
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度为ℎ=
√3𝑅范围内的光束平行于𝑃𝑄射入后,能直接通过𝑃𝑄面进入导光管(不考虑集光球内2
表面的反射),求该材料的折射率。
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