2021年1月重庆市普通高中学业水平选择性考试适应性测试物理试题解析版

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时速度为0，则位于r2时其速度大小为（）A.02EmB.06EmC.022EmD.04Em【答案】A【解析】【分析】【详解】物体仅在重力作用下运动，物体的机械能守恒，根据机械能守恒定律可知12EE代入已知条件为2001302EEmv解得2r处的速度为02Evm故选A。2.下列核反应方程正确的是（）A.237114291192056360UnBaKr3nB.235190144192037550UnRbCs2nC.235187146192035571UnBrLa3HD.235190136192038540UnSrXe9n【答案】B【解析】【分析】【详解】A．由于左边质量数237+1=238，右边质量数142+91+3=236，质量数不守恒，925636电荷数守恒，故A错误；B．B中方程左右两边质量数2351142913质量数守恒；B中方程左右两边电荷数923755电荷数守恒，故B正确；C．C中方程左右两边质量数2351871463质量数守恒；C中方程左右两边电荷数9257353电荷数不守恒，故C错误；D．D中方程左右两边质量数2351901369质量数守恒；D中方程左右两边电荷数923854电荷数守恒，故D错误。故选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Wa′c′。下列说法正确的是（）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0D.acacWW【答案】C【解析】【分析】【详解】AB．带电粒子的电性和电场力做功的正负均未知，所以各等势面的电势高低未知，电场线的方向未知，AB错误；C．因为c和c在同一个等势面上，电势差0U，根据电场力做功WqU可知电场力对带电粒子做功为0，C正确；D．根据题意可得a、c两点的电势差与a、c两点之间的电势差相等，根据电场力做功WqU可知acacWW，D错误。故选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.0.25TB.0.5TC.0.75TD.0.83T【答案】B【解析】【分析】【详解】未通电时，导体棒的重力与两弹簧的弹力相等，根据平衡条件可知2mgkx通电后，通过导体棒的电流方向为从右向左，根据左手定则可知安培力竖直向下，根据平衡条件可知21.5mgBIdkx两式相比得2121.51.5mgkxmgBIdkx解得0.5TB5.如图所示，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（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】【详解】闭合导线框M′N′P′Q′匀速向左运动过程，穿过回路和磁通量不断增大，根据楞次定律可知，回路中的电流一直是逆时针的，所以电流一直为正。线框向左匀速运动过程中，切割磁感线的有效长度先减小，后增大，所以感应电流先减小，后增大。故选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222RTB.近地卫星绕地球运动的线速度大小近似为RGMC.地球表面的重力加速度大小近似为2MGRD.地球的平均密度近似为23GT【答案】D【解析】【分析】【详解】A．由向心加速度公式可知，近地卫星绕地球运动的向心加速度大小222224()nRaRRTT故A错误；B．近地卫星绕地球运动的向心力由万有引力提供，由向心力公式得22MmmvGRR解得近地卫星绕地球运动的线速度大小GMvR故B错误；C．地球表面的重力等于万有引力，所以有2MmmgGR地球表面的重力加速度大小为2GMgR故C错误；D．近地卫星绕地球运动的向心力由万有引力提供，由向心力公式得2222()MmGmrmRRT解得地球的质量为324RMGT地球的平均密度近似为23234343RMGTRVGT故D正确。故选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【解析】【分析】【详解】AB．以小球为对象，设小球所在位置沿切线方向与数值方向夹角为θ，沿切线方向有cosTFmg沿半径方向有sinNFmg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θ增大，所以细线对小球的拉力减小，小球对柱体的压力增大，故AB错误；CD．以柱体为对象，竖直方向有2sinsinNFMgFMgmg地水平方向有1cossincossin22NFFmgmg墙θ增大，柱体受到水平地面的支持力逐渐增大；柱体对竖直墙面的压力先增大后减小当θ=45°时柱体对竖直墙面的压力最大，故D正确，C错误。故选C。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【答案】AC【解析】【分析】【详解】AB．N物体静止不动，绳子拉力与N物体重力相等，M物体做匀速圆周运动，绳子拉力完全提供向心力，即NTmgF向，所以M所需向心力大小等于N所受重力的大小，A正确，B错误；C．根据向心加速度公式和牛顿第二定律得2NvFmgmr向则v2与r成正比，C正确；D．根据向心加速度公式和牛顿第二定律得2NFmgmr向则ω2与r成反比，D错误。故选AC。9.如图(1)、(2)所示，理想变压器对电器供电，其输入电压u=270002sin100πt（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r的功率为50WB.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440WC.图(1)中原副线圈匝数比n1：n2=2700：23D.图(2)中原副线圈匝数比n1：n2=1500：13【答案】AC【解析】【分析】【详解】A．根据PUI可得通过灯泡L的电流为LLL1100A5A220PIU电阻r的功率为22L52W50WrPIr故A正确；B．图(1)变压器输出电压为LU220V52V230VUIr出图(1)输出功率等于输入功率为1L2305W1150WPUI出RL′正常工作的电流为LLL440A2A220PIU图(2)中干路电流为LL7AIII总图(2)中输出电压为L220V27V234VUUIr出总图(2)中输出功率等于输入功率为22347W1638WPUI出总图(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211610W1150W488WPPP故B错误；CD．由于输入电压为m2700227000V22UU入则图(1)中原副线圈匝数比12270023UnnU出入则图(1)中原副线圈匝数比1213500117UnnU出入故C正确，D错误。故选AC。10.如图所示，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MN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3sin4gB.当样品1刚进入MN段时，样品1的轻杆受到压力大小为3mgsinθC.当四个样品均位于MN段时，摩擦力做的总功为9dmgsinθD.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【解析】【分析】【详解】AB．当样品1刚进入MN段时，以四个样品整体为对象，根据牛顿第二定律得14sincos4mgmgma解得样品的共同加速度大小为13sin4ag以样品1为对象，根据牛顿第二定律得11sincosFmgmgma解得样品1的轻杆受到压力大小为13sin4Fmg故A正确，B错误；C．当四个样品均位于MN段时，摩擦力对样品1做功1cos33sinWmgdmgd摩擦力对样品2做功2cos22sinWmgdmgd摩擦力对样品3做功3cossinWmgdmgd此时样品4刚进入MN段摩擦力对样品4不做功，所以当四个样品均位于MN段时，摩擦力做的总功为1236sin故C错误；D．样品1进入MN段之前，根据牛顿第二定律可知，整体的加速度14sinsin4mgagm样品2进入MN段之前，根据牛顿第二定律可知，整体的加速度24sincos3sin44mgmgagm样品3进入MN段之前，根据牛顿第二定律可知，整体的加速度34sin2cos1sin42mgmgagm样品4进入MN段之前，根据牛顿第二定律可知，整体的加速度44sin(3)cos1sin44mgmgagm由速度位移关第可知样品1刚进入MN段时的速度2112(3)vad样品2刚进入MN段时的速度222122vvad样品3刚进入MN段时的速度223232vvad样品4刚进入MN段时的速度224342vvad综合上面分析可知2412342(3)2229sinvadadadadgd当四个样品均位于MN段时，样品的共同速度大小为49sin3sinvvgdgd故D正确。故选AD。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.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