1、2021 年重庆市普通高中学业水平选择性考试适应性测试年重庆市普通高中学业水平选择性考试适应性测试 物理试卷物理试卷 一、单项选择题一、单项选择题:本题共本题共 7 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 28 分。在每小题给出的四个选分。在每小题给出的四个选 项中，只有一项是符合题目要求的。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 （E00） 。若物块位于 r1时速度为 0，则位于 r2时其速度大小为（ ） A. 0 2 E m B. 0 6E m C. 0 2 2 E m D. 0 4 E
2、m 【答案】A 【解析】 2. 下列核反应方程正确的是（ ） A. 2371142911 92056360 UnBaKr3 n B. 2351901441 92037550 UnRbCs2 n C. 2351871461 92035571 UnBrLa3 H D. 2351901361 92038540 UnSrXe9 n 【答案】B 3. 如图所示，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 Wac。下列说法正确的是（ ） A. c点的电场方向一定指向
3、 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 0 D. acac WW 【答案】C 4. 如图所示，两根相同的竖直悬挂的弹簧上端固定，下端连接一质量为 40g的金属导体棒 部分导体棒处于边界宽度为 d=10cm的有界匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。导体棒 通入 4A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. 0.25T B. 0.5T C. 0.75T D. 0.83T 【答案】B 5. 如图所示，正方形 MNPQ
4、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 MNPQ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 MQ与 NP 重合，在 MQ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（ ） A. B. C. D. 【答案】B 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 2 2 2R T B. 近地卫星绕地球运动的线速度大小近似为 R
5、 GM C. 地球表面的重力加速度大小近似为 2 M GR D. 地球的平均密度近似为 2 3 GT 【答案】D 7. 如图所示，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 【答案】D 二、多项选择题二、多项选择题:本题共本题共 3 小题，每小题小题，每小题 5 分，共分，共 15 分。在
6、每小题给出的四个选分。在每小题给出的四个选 项中，有多项项中，有多项符合题目要求。全部选对的得符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有错选分，有错选 的得的得 0 分分. 8. 如图所示，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 ，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. 2与 r成正比 【答案】AC 9. 如图(1)、(2)所
7、示，理想变压器对电器供电，其输入电压 u=27000 2sin100t（V） ，电器 RL与 RL的参数分别为“220V/1100W”“220V/440W”，输电线的总电阻 r=2。若两图中电器 都能正常工作，则（ ） A. 图(1)中电阻 r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 n1：n2=2700：23 D 图(2)中原副线圈匝数比 n1：n2=1500：13 【答案】AC 10. 如图所示，倾角为 的斜面 MN段粗糙，其余段光滑，PM、MN 长度均为 3d。四个质量 均为 m的相同样品 1、2、3、
8、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 MN间的动摩擦因 数为 tan。 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 3 sin 4 g B. 当样品 1刚进入 MN 段时，样品 1 的轻杆受到压力大小为 3mgsin C. 当四个样品均位于 MN段时，摩擦力做的总功为 9dmgsin D. 当四个样品均位于 MN段时，样品的共同速度大小为3singd 【答案】AD 三、非选择题三、非选择题:共共 57 分
9、。第分。第 1114 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 1516 题为选考题，考生根据要求作答。题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题（一）必考题:共共 45 分。分。 11. 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，标记结果如图所示 A、B、C、D为连续选择的计 数点，其位置分别为 20.0mm、34.0mm、53.0mm和 77.0mm。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)小车运动加速度大小是_
10、m/s2。 【答案】 (1). 0.1 (2). 0.165 (3). 0.5 【解析】 【分析】 【详解】(1)1打点计时器的打点周期为 11 0.02s 50Hz T f 相邻计数点之间的时间间隔 50.1stT (2)2匀变速直线运动中，中间时刻速度等于平均速度，所以B点速度为 3 33 10 m 0.165m/s 22 0.1s AC B x v t (3)3根据逐差法求解加速度 3 22 22 (24 14) 10 m/s0.5m/s 22 0.1 CDAB xx a t 12. 某同学拟将量程为 Ig=1mA，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
11、设计了如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 100和 2600 的滑动变阻器，则 R2应选用最大阻值为_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 1.00mA；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 50 时，电流表 G 的示数为 0.50mA， 则电流表 G的内阻 Rg为_； (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”或“并联”）一 个大小为_ 的电阻。 【答案】 (1). 2600 (2). 50 (3). 串联 (4). 950 13.
12、如图所示，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。 【答案】(1)2gL；(2) 4 9 L (1)从小木块 1 从水平位置释放到与小木块 2碰前瞬间，根据机械能守恒定律可知 2 0 1 33 2 m
13、gLmv 解得 0 2vgL (2)小木块 2碰撞后做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动 2 1 2 Lgt 解得 2L t g 水平方向上做匀速直线运动 2 2Lv t 解得 2 22 22 22 LLg vLgL tLL g 小木块 1和 2 碰撞瞬间，根据动量守恒定律得 012 33mvmvmv 解得碰撞后小木块 1 的速度为 02 1 32 2 33 vv vgL 之后小木块 1上升，根据机械能守恒定律可知 2 1 1 33 2 mghmv 解得 144 2 299 hLL 14. 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，其工作原理如图所示。空间 中充满竖直向下的匀强电场，
14、一束质量为 m、电量为-q（q0）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，且其它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，PN=6l，若重力加速度大小为 g，求： (1)电场强度的大小； (2)粒子速度大小的范围； (3)磁场穿过该竖直平面内的最小面积。 【答案】 （1） mg q E ； （2） 73 4 qBlqBl v mm ； （3） 2 19 127144 8
15、144 Sl （1）带电粒子没 PQ直线运动，说明重力和电场力二力平衡，由平衡条件可知 qEmg 解得电场强度的大小为 mg q E （2）进入磁场的速度方向沿 PQ直线，说明圆心在过 Q 点垂直 PQ的垂线上，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，说明圆心在 PT 上，所以圆心是垂直 PQ 的直线与 PT的交战 A，设最大速度为 v1，做圆周运动的半径为 R。由几何关系可知 222 (4 )(8)lRlR 可以解得 3Rl； 5PAl 由几何关系 3 cos 5 R QAP PA ；53QAP 带电粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，由向心力公式得 2 1 1 m
16、v qv B R 解得，带电粒子最大速度为 1 3qBl v m 设最小速度为 v2，做圆周运动的半径为 r。其轨迹如下图蓝色圆所示，圆心在 C点，因为三 角形是 AQM是等腰三角形， 过 C 点作 CD 平行于 PT交 QM于 D， 由几何关系可知， CQ=CD， 所以最小速度的带电粒子刚好从 D 点离开磁场。 半径是 CQ， 过 D点用 DK 平行于 QA 交 PT 于 K，在直角三角形 NDK中，由几何关系可知 3 35 rl lr 解得 7 4 rl 带电粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，由向心力公式得 2 2 2 mv qv B r 解得，带电粒子最大速度为 2 7 4 qBl
17、v m 所以带电粒子的速度范围为 73 4 qBlqBl v mm （3）由几何关系可以证明： DKKMRr 所以三角形 KDM 是等腰三解形， 在 DM间任一点作 PT 的平行线交 QA的交点等于该点到 Q 点的距离，也就是说要想粒子在离开磁场后最终都能垂直打在 PT 上的 NM范围内，带电粒 子离开磁场的边界是 DM线段。所以磁场穿过该竖直平面内的最小面积为 22 (18053)(18053)1 ()()sin53 3603602 Rr SRr Rr 解得 2 19 127144 8144 Sl （二）选考题（二）选考题:共共 12 分。请考生从第分。请考生从第 15题和第题和第 16 题
18、中任选一题作答，若两题都题中任选一题作答，若两题都 做，则按所做的第一题记分。做，则按所做的第一题记分。 15. 以下现象中，主要是由分子热运动引起的是（ ） A. 菜籽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 【答案】C 16. 如图所示，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。 若再次达到平衡时，水温未发生变化，求此时气体的压强； 若密闭气体的内能与温
19、度的关系为 21 Uk TT（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。 【答案】 0 1 2 p； 0 1.2p， 0 0.2kT 【解析】 17. 如图所示，a、b、c、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 9m， c 在波谷，该波的波速为 2m/s。若此时 a经平衡位置向上振动，则（ ） 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 2m/s D. 此波在 a、d两点之间传播需 3s 【答案】B 18. 将自然光引入室
20、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，如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上方高度 3 2 hR 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（不考虑集光球内表面的反 射） ，求该材料的折射率。 【答案】3n 由于不考虑集光球内表面的反射，所以最上面的一束光线的光路图如图所示 由几何关系可知 3 sin = 2 h R 解得 60 可知入射角 1 60 折射角 2 30 2 根据折射定律可知，材料的折射率 1 2 sin 3 sin n
