重庆市2022届高三上学期12月联考物理试题

试卷更新日期：2022-03-07 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 成语故事《守株待兔》中，质量为m的野兔受到惊吓后，由静止开始以大小为a的加速度沿直线匀加速奔跑距离s后一头撞晕在树桩上。若野兔与树桩作用的时间为t，不计野兔与树桩碰撞过程中路面对野兔的摩擦力，则该过程中野兔受到树桩对它的平均作用力大小为（）

A、 $\frac{m \sqrt{2 a s}}{2 t}$ B、 $\frac{m \sqrt{2 a s}}{t}$ C、 $\frac{m \sqrt{a s}}{2 t}$ D、 $\frac{m \sqrt{a s}}{t}$

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2. 一列车驶出重庆北站，一段时间内沿平直轨道做匀加速直线运动，坐在座位上的某位乘客先后经过轨道上的A、B两点（A点不是起点）。若A、B两点间的距离为5m，列车运动的加速度大小为 $2.5 m / s^{2}$ ，则该乘客经过B点时，列车的速度大小可能为（）

A、3m/s B、4m/s C、5m/s D、6m/s

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3. 如图所示，物体A、B叠放在固定的粗糙斜面上，其接触面与斜面平行。当两物体以相同的速度沿斜面匀速下滑时，物体A爱到的力的个数为（）

A、3 B、4 C、5 D、6

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4. 物理学中，对于多因素（多变量）的问题，可采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。如图所示，影响平行板电容器电容的因素有两极板的正对面积S，极板间的距离d以及极板间的介质。若极板所带电荷量不变，则关于静电计指针偏角 $θ$ 的变化，下列说法正确的是（）

A、两极板间的电压越大， $θ$ 越小 B、保持S，d不变，在极板间插入介质，则 $θ$ 变大 C、保持S以及极板间的介质不变，减小d，则 $θ$ 变小 D、保持d以及极板间的介质不变，减小S，则 $θ$ 变小

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5. 某品牌手机配置有速度传感器，利用速度传感器可以测定手摆动的速度。某同学手握手机，手臂伸直，以肩为轴自然下摆，手机显示，手臂先后两次摆到竖直方向时的速度大小之比为k（ $k > 1$ ）。若手机的质量不可忽略，不计空气阻力，则手臂这两次摆到竖直位置时，手机受到手竖直方向的作用力大小之比（）

A、为k B、为k² C、大于k² D、小于k²

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6. 如图所示，杂技表演中，绕过光滑定滑轮的轻绳一端吊着重物，另一端吊着表演者，开始时表演者拉着绳不动结果他以大小为a₁的加速度下降；然后表演者快速地沿绳向上爬，结果他不再下降，而是相对地面保持静止，此时重物以大小为a₂的加速度竖直向上运动。若表演者与重物所受重力的大小之比为k，不计空气阻力，则 $\frac{a_{1}}{a_{2}}$ 为（）

A、 $\frac{1}{k}$ B、 $\frac{1}{k + 1}$ C、k D、k+1

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7. 如图所示，真空中有四个相同的点电荷，电荷量均为q，分别固定在棱长为L的正四面体（由绝缘材料制成）的四个顶点上，静电力常量为k。任意一个点电荷所受静电力的大小为（）

A、 $\frac{\sqrt{6} k q^{2}}{L^{2}}$ B、 $\frac{\sqrt{3} k q^{2}}{L^{2}}$ C、 $\frac{\sqrt{6} k q^{2}}{3 L^{2}}$ D、 $\frac{\sqrt{3} k q^{2}}{3 L^{2}}$

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8. 下列说法正确的是（）

A、在完全失重的情况下，密闭容器内气体对容器壁没有作用力 B、温度相同的氢气和氧气，它们分子运动的平均速率不相同 C、因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动就是分子的热运动 D、当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，水中没有水分子飞出水面

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9. 2021年10月24日下午，某地连续发生两次地震，分别达里氏6.5级和5.4级。对地震时震区建筑物的振动情况，下列说法正确的是（）

A、建筑物振动的周期不同 B、建筑物的振幅相同 C、建筑物的振动周期由其固有周期决定 D、建筑物均做受迫振动

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二、多选题

10. 在紧张的学习之余，班上举行了飞镖比赛。小李从到地面的高度为h、到靶面的水平距离为L处，将质量为m的飞镖以大小为 $v_{0}$ 的速度水平投出，结果飞镖落在靶心的正下方。不计空气阻力。只改变h、L、m、 $v_{0}$ 四个物理量中的一个，可使飞镖投中靶心的是（）

A、适当增大L B、适当增大 $v_{0}$ C、适当增大h D、适当增大m

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11. 如图所示，月球探测器在一个环绕月球的椭圆轨道上运行，周期为 $T_{1}$ ，飞行一段时间后实施近月制动，进入距月球表面高度为 $h$ 的环月圆轨道，运行周期为 $T_{2}$ 。月球的半径为 $R$ 。下列说法正确的是（）

A、根据题中数据，无法求出月球探测器的质量 B、探测器在椭圆轨道远月点的速度大于近月点的速度 C、椭圆轨道的半长轴为 $(R + h) \sqrt[3]{\frac{T_{1}^{2}}{T_{2}^{2}}}$ D、探测器在椭圆轨道上运行的最大速度为 $\frac{2 π (R + h)}{T_{2}}$

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12. 一轻弹簧下端固定在倾角为30°的粗糙斜面上，上端与质量为m的物块（视为质点）相连，如图甲所示。当弹簧的压缩量为 $x_{1}$ 时，释放物块，物块由静止沿斜面向下运动，当弹簧的压缩量为 $x_{2}$ 时，物块的速度恰好为0，该过程中，弹簧的弹力F与其形变量 $x$ 的关系图像如图乙所示。重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）

A、该过程物块的重力势能减少了 $m g (x_{2} - x_{1})$ B、该过程弹簧的弹性势能增加了 $\frac{1}{2} (F_{1} + F_{2}) (x_{2} - x_{1})$ C、弹簧的劲度系数为 $\frac{F_{2} - F_{1}}{x_{2} - x_{1}}$ D、物块与斜面间的动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{3} (1 - \frac{F_{1} + F_{2}}{m g})$

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三、实验题

13. 某同学利用如图甲所示的装置验证力的平行四边形定则，其中OA为橡皮条，O为橡皮条与细绳OB，OC的结点。先用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使结点О拉到 $O^{'}$ 位置（图甲中未画出），两个拉力分别为 $F_{1}$ ， $F_{2}$ ，然后只用一个弹簧测力计拉橡皮条，使结点О拉到 $O^{'}$ 位置，其拉力以及 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 的合力如图乙所示。

(1)、本实验采用的科学方法是____。

A、控制变量法 B、等效替代法 C、猜想与假设法

(2)、图乙中，只用一个弹簧测力计拉橡皮条的拉力是。（选填“F”或“ $F^{'}$ ”）

(3)、某次实验中，只用一个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计的示数如图丙所示，则其示数为N。

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14. 学校物理兴趣小组利用气垫导轨验证动量守恒定律，气垫导轨装置如图所示，由导轨、滑块、弹射器、光电门等组成，固定在两滑块上的挡光片的宽度相等。主要的实验步骤如下：
A．安装好气整导轨，转动气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平
B．向气垫导轨通入压缩空气
C．接通光电计时器（光电门）
D．把滑块2京紫放在气垫导轨的中间；
E.滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳
F.释放滑块1通过光电门1后与左侧连有弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2，两滑块通过光电门后依次被制动
G.读出滑块1通过光电门1与光电门2的挡光时间分别为△t₁=10.01ms、△t₂=49.90ms，滑块2通过光电门2的挡光时间为△t₄=8.35ms
H.测得挡光片的宽度为d=5.0mm，滑块1与滑块2（包括弹簧）的质量分别为m₁=300g、m₂=200g。

(1)、下列检验导轨是否水平的两种做法中，较好的是____。（选填“A”或“B”）

A、将气垫导轨平放在桌上，不打开气源充气，将滑块放到导轨上，若滑块不动，则导轨水平 B、将气垫导轨平放在桌上，先打开气源充气，再将滑块放到导轨上，轻推滑块，若滑块先后通过两个光电门时的挡光时间相等，则导轨水平

(2)、碰撞前滑块1的动量大小为kg·m/s，碰撞后滑块1与滑块2的动量大小分别kg·m/s、kg·m/s（结果均保留两位有效数字）

(3)、两滑块的碰撞过程（选填“是”或“不是”）弹性碰撞。

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四、解答题

15. 如图所示，在竖直平面内固定一半径为R、圆心为O的绝缘光滑圆轨道，AB为竖直直径，轨道处于电场强度大小为E、方向水平向左的匀强电场中。一质量为m的带正电小球（视为质点）静止在圆轨道内的C点，OC与OB的夹角θ=53°。重力加速度大小为g，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计空气阻力。

(1)、求小球所带的电荷量q；

(2)、若撤去电场，求小球通过B点时对轨道压力的大小；

(3)、若给小球一个初速度，小球恰好能沿圆轨道做完整的圆周运动，求小球运动过程中的最小速度v_min。

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16. 如图所示，水平地面上固定一倾角 $θ = 30 °$ 的斜面（足够长），斜面上有两个距离 $d = 1 m$ 的物块，物块甲的质量 $m_{1} = 0.5 k g$ ，物块乙的质量 $m_{2} = 1 k g$ ，物块乙与斜面间的动摩擦因数 $μ_{2} = \frac{\sqrt{3}}{3}$ 。现由静止释放物块甲，物块甲经时间 $t = 1 s$ 后与静止的物块乙发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，两物块均视为质点。求：

(1)、两物块第一次碰撞前瞬间物块甲的速度大小 $v_{0}$ ，以及物块甲与斜面间的动摩擦因数 $μ_{1}$ ；

(2)、两物块第一次碰撞后瞬间，物块甲的速度大小 $v_{1}$ 以及物块乙的速度大小 $v_{2}$ ；

(3)、两物块第一次与第二次碰撞期间的最大距离 $x_{m}$ 。

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17. 在一端封闭、内径均匀且足够长的玻璃管内，有一段水银柱封闭一定质量的理想气柱。将管口竖直向上放置，稳定时气柱的长度L₁=20cm，将玻璃管水平放在桌面上，稳定时气柱的长度L₂=30cm。环境温度保持不变，大气压强恒为p₀=75cmHg。

(1)、求玻璃管管口竖直向上放置时，水银柱产生的压强p；

(2)、若将玻璃管管口竖直向下放置，求稳定时气柱的长度L₃。

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18. 如图所示，某透明介质的横截面由四分之一圆和一直角 $△ B O D$ 构成，半径 $O B = R$ ， $∠ D = 30 °$ ， P点在半径OA上且 $O P = \frac{\sqrt{2}}{2} R$ 。一细束激光从Р点垂直OA射入透明介质，激光射到圆弧AB上时恰好发生全反射。

(1)、求透明介质对激光的折射率n；

(2)、请通过计算判断激光经圆弧AB反射后是否直接从BD边射出介质。

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