2022-2023学年重庆市北碚区高三6月适应性考卷
物理试卷
一、单选题（本大题共7小题，共28分）
1. 山地自行车前轮有气压式减震装置来抵抗颠簸，其原理如图所示。当路面不平时，活塞上下振动，在气缸内封闭气体的作用下，起到延缓震动的目的。当活塞迅速下压过程中( )
A. 气缸内的气体分子的平均动能不变
B. 气缸内所有分子的速率增大
C. 气缸内的气体压强可能不变
D. 单位时间内撞到气缸内壁单位面积上的气体分子数增多
2. 在图甲所示的交流电路中，电压表为理想电表。已知电源电压的有效值为，电压表的示数为，、、均为定值电阻，，电阻中通过的电流随时间变化的正弦曲线如图乙所示。该变压器原、副线圈的匝数之比为
A. B. C. D.
3. 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，从点发出两个电子和一个正电子，三个粒子运动轨迹如图中、、所示。下列说法正确的是( )
A. 磁场方向垂直于纸面向里 B. 轨迹对应粒子运动速度越来越大
C. 轨迹对应的粒子初速度比轨迹的大 D. 轨迹对应的粒子是正电子
4. 图甲所示为电容器的充电电路，先将可变电阻的阻值调为，闭合电键，电容器所带电量随时间变化的关系图像如图乙实线所示。然后断开电键，先使电容器放电完毕，再把的阻值调为，接着重复前面的操作，得到如图乙实线所示图像，则下列说法正确的是
A. 电容器充电过程，充电电流不断增大
B. 电容器充电过程，电容器的电容不断增大
C. 减小可变电阻的阻值可实现对电容器更快速的充电
D. 减小可变电阻的阻值可实现对电容器更均匀的充电
5. 从地面竖直上抛一个质量为的小球，小球上升的最大高度为设上升和下降过程中空气阻力大小恒定为，下列说法正确的是 ( )
A. 小球上升的过程中动能减少了
B. 小球上升和下降的整个过程中机械能减少了
C. 小球上升的过程中重力势能增加了
D. 小球上升和下降的整个过程中动能减少了
6. 如图所示，一根长、质量的通电直导线垂直纸面水平放置在倾角为的斜面上，电流方向垂直纸面向外，电流大小。用平行于斜面的轻绳拴住导线不动，整个装置放在方向沿斜面向上的匀强磁场中。已知重力加速度，，要使斜面对导线的支持力为零，则磁感应强度的大小至少应为
A. B. C. D.
7. 高速公路上正常行驶的汽车遇到紧急情况，在水平地面上紧急刹车直至停下，若已知汽车在第个内的位移为，在第个内的位移为，则下列说法正确的是( )
A. 汽车刹车的加速度大小为 B. 汽车刹车的加速度大小可能为
C. 汽车在刹车过程中的平均速度为 D. 汽车在末速度一定为
二、多选题（本大题共3小题，共12分）
8. 滑板运动备受青少年的青睐，其中一个动作为人越过横杆，滑板从横杆底下穿过，如图所示，若人的质量为，人需要跳过一个高为的横杆，但考虑人过杆的时候可以曲腿，所以人起跳时只需要重心上升，假如起跳时人与板的作用时间为，重力加速度，忽略空气阻力及滑板与地面间的摩擦力作用，下列说法正确的是( )
A. 人若要安全过杆，起跳的竖直分速度至少为
B. 起跳过程中人与板之间的作用力至少为
C. 人从开始起跳到落回到滑板的过程中，人与滑板构成的系统动量守恒
D. 人从开始起跳到落回到滑板的过程中，人与滑板构成的系统水平方向上动量守恒
9. 如图甲，绝缘水平面上有一“”型光滑金属导轨，与夹角为；将质量为的长直导体棒放在导轨上并与垂直，除轨道上的电阻外，其余电阻不计，导体棒与导轨接触良好。空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为。时刻导体棒与点间的距离为，棒在外力作用下，向左做直线运动，其速度的倒数随位移变化的关系如图乙所示，导体棒从向左运动距离到达的过程中( )
A. 流过导体棒的电流恒为 B. 导体棒运动的时间为
C. 通过回路的电荷量为 D. 外力做功为
10. 如图所示，下端封闭，上端开口且内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球，整个装置水平向右做匀速运动，进入方向垂直于纸面向里的匀强磁场，由于外力作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端口飞出，若小球的电荷量始终保持不变，则从玻璃管进入磁场到小球飞出上端口的过程中，下列说法正确的是
A. 小球的机械能守恒 B. 洛伦兹力对小球做正功
C. 小球的运动轨迹是抛物线 D. 小球在竖直方向上做匀加速直线运动
三、实验题（本大题共2小题，共18分）
11. 实验中双缝干涉实验仪如图甲所示，双缝的间距为，双缝到光屏的距离为，透过目镜观察到的干涉图样如图乙所示，分划板刻线在图中、位置时，游标卡尺的读数分别为、，则计算入射单色光波长的表达式为______。
光源是小灯泡，在单缝前加红滤光片，在光屏上得到的是______。
明暗相间的白色干涉条纹
红黑相间的干涉条纹
绿黑相间的干涉条纹
实验中干涉条纹太密，难以测量。下列做法可以增大条纹间距的有______。
增大双缝与单缝间距离 减小双缝与单缝间距离
增大双缝与光屏间距离 减小双缝与光屏间距离
12. 某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：
螺旋测微器如图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动____选填“”“”或“”，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。
选择电阻丝的____选填“同一”或“不同”位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．
如甲图中，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入乙图实物电路中的正确位置．
甲 乙
为测量，利用甲图所示的电路，调节滑动变阻器测得组电压和电流的值，作出的关系图象如图所示．接着，将电压表改接在、两端，测得组电压和电流的值，数据见下表：
请根据表中的数据，在方格纸上作出图象．
由此，可求得电阻丝的_____根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．
四、计算题（本大题共3小题，共42分）
13. 冰壶运动是北京冬奥会重要项目，如图是某次训练时的场景，两个完全相同的冰壶均可视为质点、与营垒圆心在同一条水平直线上，两冰壶间距，冰壶与营垒中心的距离。已知冰壶以的初速度向右运动，与冰壶发生正碰碰撞时间极短，碰后瞬间冰壶的速度大小为，方向向右。已知两冰壶的质量均为，重力加速度，若冰壶、与冰面间的动摩擦因数均为，求：
碰撞前瞬间冰壶的速度大小；
通过计算说明：是否可以将冰壶撞入营垒？
图
14. 功是物理学中非常重要的概念，通过做功的过程可以实现能量转化。如图所示为简化的直流电动机模型，固定于水平面的两根相距为的平行金属导轨，处于竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场中，在两导轨的左端通过开关连接电动势为、内阻为的电源。导体棒放置在导轨上，其与导轨接触的两点之间的电阻为，导体棒与导轨间的阻力恒定且不为闭合开关后，导体棒由静止开始运动，运动过程中切割磁感线产生动生电动势，该电动势总要削弱电源电动势的作用，我们把这个电动势称为反电动势，此时闭合回路的电流大小可用来计算，式中为闭合电路的总电阻。若空气阻力和导轨电阻均可忽略不计，导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导体棒运动所能达到的最大速度大小为。求达到最大速度后经过时间导体棒克服阻力做的功。
15. 如图所示，两相同极板、的长度为，相距，为极板右边界，的右侧存在竖直向下的匀强电场，电场强度为。光滑绝缘圆弧轨道竖直放置，与在同一竖直线上，圆弧的圆心角，是竖直直径。小球以的水平速度从左侧飞入极板、，飞离极板后恰好从点沿切线方向进入圆弧轨道。已知小球质量，电荷量，重力加速度，，不计空气阻力。求：
小球在点的速度；
、极板间的电势差；
欲使小球沿圆弧轨道能到达最高点，半径的取值范围。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查热力学第一定律及理想气体状态方程，由热力学第一定律结合理想气体状态方程可判断压强变化；温度升高时，封闭气体分子平均速率增大，但有些分子的速率可能减小。
【解答】
如果活塞迅速下压，活塞对气体做功，气体来不及散热，则由热力学第一定律可知，气体内能增加，温度升高，气体分子的平均动能增大，而气体体积减小，由理想气体状态方程可知压强增大，故AC错误；
B、气体温度升高，气体分子平均速率增大，但不是每个气体分子的速率都增大，有些分子的速率可能减小，故B错误；
D、气体的体积减小，温度升高，压强增大，所以单位时间内撞到气缸内壁单位面积上的气体分子数增多，故D正确。
2.【答案】
【解析】
【分析】
此题考查了变压器的构造和原理，明确变压比是解题的关键，由电阻中通过的电流随时间变化的正弦曲线得到通过电流的有效值，从而得出副线圈两端的电压值，根据变压比得出原副线圈匝数比。
【解答】
由题意可知，变压器原线圈两端的电压，根据欧姆定律，变压器副线圈两端的电压，结合可得，变压器原、副线圈的匝数之比。
故选B。
3.【答案】
【解析】
【分析】
根据左手定则：将左手掌摊平，让磁感线垂直穿过手掌心，四指表示正电荷运动方向，则和四指垂直的大拇指所指方向即为洛伦兹力的方向，但须注意，运动电荷是正的，大拇指的指向即为洛伦兹力的方向；对负电荷应用左手定则的方法是，用四指表示负电荷运动的反方向，那么大拇指的指向就是洛伦兹力方向。
掌握左手定则是正确求解的关键。
【解答】
根据题图可知，和粒子绕转动方向一致，则和粒子为电子，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，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.可认为带电粒子在点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：
解得粒子运动的半径为：
根据题图可知在点处，轨迹对应的粒子运动的半径更大，速度更大，C错误。
4.【答案】
【解析】
【分析】
根据结合图像进行分析，电容器的电容与充放电无关。
本题考查电容器的充放电过程，关键在于理解图像的斜率的含义。
【解答】
A.根据，图像的斜率表示电流，由图知道，电容器充电过程，充电电流不断减小，故A错误；
B.电容器的电容与电容本身有关，与充放电无关，所以电容不变，故B错误；
由图知，第一次充电所用时间较短，且，所以减小可变电阻的阻值可实现对电容器更快速的充电，故C正确，D错误。
故选C。
5.【答案】
【解析】
【分析】
解决本题需掌握： 总功等于动能的变化量； 重力做功等于重力势能的减小量； 除重力外其余力做的功等于机械能的变化量。
本题关键是明确功的物理意义，即功是能量转化的量度；同时要明确有阻力的上抛运动中，阻力是变力，重力是恒力。
【解答】
小球上升的过程中，重力和阻力都做负功，其中克服重力做功等于，克服阻力做功为，根据动能定理，动能的减小量为，故错误；
除重力外其余力做的功等于机械能的变化量，除重力外，克服阻力做功，故机械能减小，故错误；
小球上升，故重力势能增加，故正确；
小球上升和下降的整个过程中，重力做功等于零，阻力做功等于，故根据动能定理，动能减小，故错误。
故选。
6.【答案】
【解析】
【分析】
根据左手定则确定安培力的方向，抓住斜面对导线的支持力为零时，导线只受重力、线的拉力和安培力作用而处于平衡状态，据平衡条件求出安培力的大小，由可以得到磁感应强度的大小能够熟练应用平衡条件分析问题是求解的关键。
【解答】
斜面对导线的支持力恰好为零时，由平衡条件有，并且，解得，项正确。
7.【答案】
【解析】
【分析】
根据匀变速直线运动的推论得到加速度，根据匀变速直线运动的公式解答。
在解答此类问题时，一定要注意汽车的刹车时间与实际运动时间的关系。
【解答】
根据匀变速直线运动的推论得到。
设汽车在第末的速度为，第末的速度为，则：，
由匀变速直线运动规律得：，
可见，汽车在第前已经停止运动。
设汽车的刹车加速度为，则汽车从第末到停止所用时间为，
则在后的运动时间为：，在后通过的位移为：，
联立解得：，故A正确，B错误；
C.汽车的实际刹车时间为，
由平均速度公式可得：，故C错误；
D.汽车在末速度为：，故D错误。
故选A。
8.【答案】
【解析】A.人起跳时，恰好过杆对应的竖直分速度最小，其值为，故A错误；
B.起跳时人受到板的作用力为，由动量定理得，解得，故B正确；
人与滑板在从其起跳到落回到滑板的过程中，系统竖直方向合力不为零，仅水平方向合力为零，故人与滑板构成的系统水平方向上动量守恒，故C错误，D正确。
故选BD。
9.【答案】
【解析】
【分析】
解决本题的关键要根据数学知识得到与的关系，从而求得感应电动势与的关系，再结合功能关系进行处理。
【解答】
A.由图知，图像的斜率，则，解得速度。导体棒位移为时产生的感应电动势，可见感应电动势不变，则感应电流不变，恒为，故A正确；
由法拉第电磁感应定律：，解得导体棒运动的时间，则通过回路的电荷量，故BC错误；
D.由图乙知，开始时，导体棒的速度为，导体棒向左运动时的速度为，此过程，由功能关系知，，故D正确。
10.【答案】
【解析】
【分析】洛伦兹力不做功，对小球进行受力分析，根据小球的受力情况判断，由牛顿第二定律求出加速度，判断加速度与速度如何变化，再分析小球运动的轨迹，根据功能关系可分析机械能是否守恒．
本题考查小球在磁场中运动情况，要注意运用运动的分解法，研究小球受力情况，判断出小球的运动状态是正确解答本题的关键。
【解答】、由于小球受到玻璃管的作用力对小球做功，故小球的机械能不守恒；故A错误；
B、洛伦兹力方向总是与小球的速度方向垂直，对小球不做功，故B错误。
C、由牛顿第二定律得：， ，小球的加速度不随时间变化，恒定不变，故小球竖直方向做匀加速直线运动，水平方向做匀速直线运动，则小球运动轨迹是抛物线，故C正确。
D、设小球竖直分速度为、水平分速度为。以小球为研究对象，受力如图所示，
由于小球随玻璃管在水平方向做匀速直线运动，则竖直方向的洛伦兹力是恒力，故竖直方向做匀加速直线运动，故D正确；
11.【答案】 ；；
【解析】解：相邻亮纹的间距为：；根据公式，有：；
光源是小灯泡，当在单缝前加红滤光片，进而获得单色光源，再经过双缝干涉，将在光屏上得到的是红黑相间的干涉条纹，故AC错误，B正确；
根据双缝干涉条纹的间距公式知，增大双缝到屏间的距离，或减小双缝间距，或换波长较长的光照射，可以增大条纹的间距，从而便于测量，而单缝与双缝的间距不影响条纹间距，故C正确，ABD错误．
根据求出相邻亮纹的间距；根据求解波长；
依据光的干涉条件：频率相同，即可判定；
做双缝干涉实验时，发现条纹太密难以测量，根据双缝干涉条纹的间距公式进行分析．
本题考查光的干涉原理，理解干涉的条件，以及掌握双缝干涉条纹的间距公式注意到有几个明条纹或暗条纹。
12.【答案】【小题】
【小题】不同
【小题】
【小题】
【小题】都算对
【解析】 在测量时，为了不损坏被测物体，最后也改用微调方旋钮即，直到听见“喀喀”的响声；
为了减小测量误差，应选用电阻丝不同位置进行多次测量；
按照原理图，将实物图连线如图：
将表格中各组数据在坐标纸上描出，再连成一条直线，如图：
当电压表按甲图连接时，电压表测的电压为的电压之和，当电压表接在、间时，电压表测的电压为的电压，由图可得：，所以。
13.【答案】解：对冰壶分析，有
解得
碰撞过程，有
，即恰好可以撞入营垒
评分标准：本题共分。正确得出式给分，正确得出式给分，其余各式各给分。
【解析】见答案
14.【答案】解：导体棒匀速运动，则阻力与安培力相等，即为：
由题目知：
其中
所以达到最大速度后经过时间导体棒克服阻力做的功为：
将代入可得：。
答：达到最大速度后经过时间导体棒克服阻力做的功为。
【解析】匀速运动过程中安培力大小与阻力相等，达到最大速度后经过时间导体棒克服阻力做的功等于安培力做的功，求出安培力大小，根据功的计算公式求解。
本题主要是考查电磁感应现象中功的计算，知道导体棒切割磁感应线运动时会产生反电动势，实际电流会减少，根据功的计算公式求解。
15.【答案】解：在点速度；
小球在平行金属板间做类平抛运动，带电粒子在平行板中运动时间为
在点，竖直分速度，解得
由牛顿第二定律得，又
解得；
若小球能到达最高点，且不会脱离轨道，在此过程中，由动能定理得
小球能到最高点，需在点满足
解得。
【解析】根据运动的分解求解；
小球在平行金属板间做类平抛运动，根据类平抛运动的规律及牛顿第二定律求解；
根据动能定理结合通过最高点的临界条件求解。
分析清楚带电小球的受力及运动过程，明确临界条件是关键。
第1页，共15页
