绝密★2021年12月2日14：00~15：15重庆市高2022届高三第四次质量检测物理试题命审单位：重庆南开中学考生注意：1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。3.做选考题时，考生须按照题目要求作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。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.关于带电粒子在静电场中的受力与运动规律，下列说法正确的是A.带电粒子所受电场力方向一定与场强方向相同B.带电粒子所受电场力做正功，其电势能增加C.带电粒子向电势低的位置运动时，其电势能一定减小D.带电粒子沿着等势面运动时，其电势能一定不变2.实验室有a、b、c、d四个电阻，其伏安特性曲线如图所示，若用导线将其中一个电阻接在电动势E=6V、内阻r=3Ω的电源两端，要使电源的输出功率最大，应接入电阻A.aB.bD.dC.e3.高速摄像机能够拍摄清晰的视频来记录高速运动物体的运动情况，其原摄一张照片，称为一帧，将每一帧画面按照时间先后顺序播放，形成我们看到的视频。某同学从楼顶由静止释放一小球，并用高速摄像机拍摄到小球从释放到落地的全过程。公众号重庆一诊已知拍摄相邻两帧画面的时间间隔为0.001s，利用软件将视频中的每一帧画面提取出来，数出小球经过最高的一层时，共801帧画面，经过整栋楼时，共2401帧画面。若每层楼高度相同，忽略空气阻力。则该栋楼的楼层数为A.3B.8C.9D.104.快中子增殖反应堆利用增殖性材料吸收快中子后变成可裂变物质，以提高天然铀资源的利用率，其原理是利用钚239（）裂变释放出快中子，铀238（）吸收快中子变成铀239（），而铀239不稳定可以再发生衰变变成钚239……如此循环，当反应堆中的铀238不断被消耗，变成钚239以后，可以取出来再做燃料。关于该过程，下列说法正确的是A.钚239裂变的核反应方程可能是B.铀238变成铀239的反应方程为C.铀239发生一次β衰变可变成钚239D.钚239发生裂变反应，生成的新核的比结合能减小5.第7页共7页
近年来，电动汽车以车载电源为动力，因对环境的污染小，节约能源深受大众青睐。某品牌的一款电动汽车的车载电源额定输出电压为360V，电池容量为213A·h。公众号重庆一诊该款汽车现以额定输出电压在平直公路上匀速行驶，速度大小为100km/h，此时电源的输出功率为18kW。若不考虑各种能量的转化效率，下列说法正确的是A.电源的电动势一定为360VB.干路电流为5AC.电动汽车所受阻力为180ND.充满电的该款汽车在这种情况下，最多可以行驶426km6.如图所示，倾角为30°的斜面顶端竖直固定一光滑的定滑轮，工人师傅用轻绳通过定滑轮牵引斜面底端的重物（可视为质点），此时连接重物的轻绳与水平面的夹角为45°，重物与斜面间的动摩搬因数。在重物缓慢被牵引到斜面顶端的过程中，轻绳拉力F、重物所受摩擦力f的大小变化情况是A.拉力F先减小再增大B.拉力F逐渐减小C.摩擦力f先减小再增大D.摩擦力f先增大再减小7.如图所示，真空中有一水平方向的匀强电场（实线为电场线、方向未知），一质量为m、电荷量为-q的小球，从电场中A点以初速度v0水平向右抛出，此后经过B点（未标出）时，速度达到最小值为，然后经过A点的正下方的C点。已知重力加速度为g，则A.该匀强电场的电场强度大小为，方向水平向左B.由A点运动到B点过程中，小球电势能减小C.小球经过C点时的速度大小为D.小球经过C点时的速度大小为二、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。8.2021年10月，中国发射了首颗太阳探测科学技术试验卫星——羲和号，用于实现太阳H波段光谱成像的空间探测，该卫星轨道为圆轨道，公众号重庆一诊通过地球南北两极上方，离地高度约为517km。如图所示，a为羲和号，b为地球同步卫星，c为赤道上随地球一起转动的物体。已知地球半径约为6400km，下列说法正确的是A.a的发射速度大于第二宇宙速度B.a、b、c的线速度大小关系∶Vc>Va>Vb第7页共7页
C.a的向心加速度大于c的向心加速度D.a的运行周期小于24h9.某同学利用小灯泡L、滑动变阻器R和保护电阻R设计了如图所示的电路。已知电源电动势E及内阻r恒定，电压表、电流表均为理想电表。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是A.电流表的示数增大，电压表的示数减小B.电流表的示数减小，电压表的示数增大C.小灯泡的亮度变暗D.电流表示数变化量和电压表示数变化量的比值大小不变10.如图所示，半径为R的圆环固定在竖直平面内，圆心为0，01、O2为两个轻质定滑轮，其中01在O点正上方2R处。跨过定滑轮的轻绳，公众号重庆一诊一端连接着位于圆环最低点的小球A（A套在圆环上），另一端连接着小球B，某时刻小球A获得水平向右的初速度，沿着圆环恰好能上升到C点，CO与竖直方向的夹角为60°。已知小球A、B的质量分别M、m，其中M=m，重力加速度为g，忽略一切摩擦。下列说法正确的是A.小球的初动能为B.当A球运动到圆心等高处的D点时，A球与B球的速度大小之比为C.当A球刚运动时，轻绳的拉力大于MgD.当A球到达C点时，其加速度大小为第7页共7页
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）我校橙子辅导课外小组利用如图所示装置测定滑块B与斜面间的动摩擦因数。斜面倾角为0，A、B是两个质量相同的滑块，用一根不可伸长的轻质细绳相连，细绳跨过斜面顶端的光滑定滑轮，连接B的绳子与斜面平行。公众号重庆一诊初始时刻用手按住B，使A、B静止不动，A距地面高度为h=0.5m，B离斜面顶端的距离大于h。松开手后，A竖直下落，用秒表测出A从释放到落地用时为t=1.0s，重力加速度为g.（1）根据以上数据，计算出B上滑过程中的加速度大小a=m/s2;（2）用题目中给出的字母θ、g及加速度a写出动摩擦因数μ的表达式（3）通过测量发现θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8），粗略计算取重力加速度g=10m/s2，则由此可知滑块B与斜面间动摩擦因数的大小μ=12.（9分）我校“橙子辅导”课外小组的同学们发现家里书房和餐厅的节能灯亮度不同，想利用所学知识研究两种灯的伏安特性曲线。可用的器材如下：电源、滑动变阻器、电流表、电压表、书房节能灯L1一只，餐厅节能灯L2一只、开关、导线若干。（1）小开想先研究灯L1的伏安特性曲线，部分电路连接成如图甲所示情形，但是导线还没有连接完。请你在图中用笔画线代替导线，帮助他将电路连接完整;（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片位置应置于____端（填"左"或"右"）;（3）小开按照正确的操作公众号重庆一诊得到了书房节能灯L1的伏安特性曲线如图乙中的图线l1再次测量得到了餐厅节能灯L2的伏安特性曲线如图乙中的图线l2。两个灯比较，在相同电压情况下______（填L1或L2）更亮;（4）在正确的电路基础上，将滑动变阻器的滑片移到合适位置固定，同时撤去导线2，只接灯L1时电流表的读数为0.14A，只接灯L2时电流表的读数为0.10A。现保持滑片位置不动，依然撤去导线2，在导线3、5之间将两个节能灯串联起来，闭合开关，此时电流表示数为_____（结果保留两位有效数字）。第7页共7页
13.（12分）如图所示，两个小朋友玩投掷游戏。一个小朋友将A球从距地面高h=1.8m处，以初速度v，=2m/s水平向右抛出，同时，另一个小朋友将物块B从距地面高h=1.8m，倾角θ=53°的光滑斜面顶端以初速度v沿斜面向下推出，结果A、B两物体刚好在斜面最低点相碰。A、B均可看作质点，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：（1）从抛出到相碰所用时间;（2）A球的水平位移大小;（3）B物块的初速度大小。14.（18分）如图所示，整个空间存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小为E。某时刻，电荷量为+q的物块A，以速度v0撞击静止的物块B，其中B不带电、且B的右侧始终受到一个水平向右的外力F，其大小为F=qE。若A、B可视为质点，公众号重庆一诊质量分别为m、5m，A与地面间的摩擦不计，B与地面间的滑动摩擦力大小为6qE，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所有碰撞均为一维弹性碰撞，且A的电荷量始终保持不变，B始终不带电。求：（1）A、B第一次碰撞结束后A、B的速度大小;（2）第n次碰撞结束后B的速度及全过程B向右运动的最远距离;（3）若初始时在物块A的左侧固定一弹性挡板，A与挡板碰后原速反弹，第一次A、B碰撞的位置距挡板距离至少是多少才能保证A在B速度减为零前不会与B相碰。（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，则按所做的第一题计分。15.【选修3-3】（1）（单选，4分）关于热学现象与规律，下列说法中正确的是A.达到热平衡的两个理想气体系统，系统的内能一定相同B.温度相同的氢气和氧气（均视为理想气体），氧气分子平均速率较大C.当附着层的液体分子比液体内部稀疏时，液体表现为浸润这种固体D.降低温度能够使气体的饱和气压降低，从而使气体液化（2）（8分）疫情期间，疫苗研发工作人员在做完实验后，所有的实验仪器和用具均需要先进行杀菌消毒处理，再进行储存。某实验员将使用过的烧瓶洗净，公众号重庆一诊室温下晾干后，敞开瓶口放入127℃的恒温消毒柜（未密封）进行杀菌消毒，放置足够长时间后，从恒温消毒柜取出，并立即塞上轻质塞子，放置于指定位置，冷却到室温。已知该烧瓶的体积为500mL，瓶口的横截面积为S=3cm2，实验室的室温恒为27℃，大气压强P0=1.0×105Pa，假设塞子不漏气，内部气体可视为理想气体，塞子与瓶口之间的摩擦力不计，忽略塞子在瓶内体积，求：第7页共7页
①冷却到室温时，瓶内气体的压强大小;②至少需要多大的力才能拔开塞子?16.【选修3-4】（1）（单选，4分）下列关于机械振动与机械波的叙述，正确的是A.单摆的摆动周期与单摆的摆长、摆球质量和重力加速度有关B.频率相同的两列波发生稳定的干涉，振动加强点的位移始终最大C.在教室里隔着门缝听到说话声，是由于声波的干涉现象造成的D.弹簧振子做简谐振动，加速度增大的过程中，速度一定减小（2）（8分）分光计是用来准确测量光线偏折角度的仪器，可以用来测量玻璃的折射率，它的主要元件是三棱镜。如图为三棱镜ABC，其截面为边长为a的正三角形，其中AB面、AC面透光，BC面不透光。一束单色光从AB面上距离顶点A为的P点入射，经过三棱镜，从AC面出射。当入射角等于出射光线与法线的夹角时，出射光线相对入射光线的偏转角最小。某次实验测得入射光的最小偏转角为30°，已知光在真空中的传播速度为c，求：①三棱镜的折射率;②光从射入三棱镜到射出所经历的时间。第7页共7页
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