2022年新高考重庆物理高考真题

2022年新高考重庆物理高考真题一、单选题1．(2022·重庆卷·1)如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力(图中未画出摩擦力)的共同作用做匀速直线运动。若拉力大小与重力大小相等，方向水平向右，重力加速度为g，则擦窗工具所受摩擦力(　　)A．大小等于mgB．大小等于mgC．方向竖直向上D．方向水平向左答案　B解析　对擦窗工具进行受力分析如图所示，擦窗工具做匀速直线运动，受力平衡，又有F＝mg，所以擦窗工具所受摩擦力方向如图中Ff所示，大小为Ff＝＝mg，故选B。2．(2022·重庆卷·2)如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度降低时，极板上所带电荷量变少，则(　　)A．材料竖直方向尺度减小B．极板间电场强度不变C．极板间电场强度变大D．电容器电容变大答案　A解析　根据题意可知极板之间电压U不变，极板上所带电荷量Q变少，根据电容定义式C＝可知电容器的电容C减小，D错误；根据电容的决定式C＝可知，极板间距d增大，极板之间形成匀强电场，根据E＝可知，极板间电场强度E减小，B、C错误；极板间距d 增大，材料竖直方向尺度减小，A正确。3．(2022·重庆卷·3)低压卤素灯在家庭电路中使用时需要变压器降压。若将“12V50W”的交流卤素灯直接通过变压器(视为理想变压器)接入电压为220V的交流电后能正常工作，则(　　)A．卤素灯两端的电压有效值为6VB．变压器原、副线圈的匝数比为55∶3C．流过卤素灯的电流为0.24AD．卤素灯的电阻为968Ω答案　B解析　卤素灯上标记的额定电压为12V，即为卤素灯两端的电压有效值，A错误；根据理想变压器的原理可知＝＝＝，B正确；流过卤素灯的电流为I＝＝＝A，C错误；卤素灯是非线性元件，电阻随着电压不同而改变，D错误。4．(2022·重庆卷·4)在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中，某小组得到了假人头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线(如图)。从碰撞开始到碰撞结束过程中，若假人头部只受到安全气囊的作用，则由曲线可知，假人头部(　　)A．速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积B．动量大小先增大后减小C．动能变化正比于曲线与横轴围成的面积D．加速度大小先增大后减小答案　D解析　由题知假人的头部只受到安全气囊的作用，则F－t图像中图线与横轴的面积即合外力的冲量，再根据动量定理可知F－t图像中图线与横轴围成的面积表示动量的变化量大小，且图线一直在t轴的上方，则动量的大小一直增大，A、B错误；根据动量与动能的关系有Ek＝，而F－t图像中图线与横轴围成的面积表示动量的变化量大小，则动能的变化量与曲线与横轴围成的面积不成正比，C错误；由题知假人的头部只受到安全气囊的作用，则根据牛顿第二定律可知a∝F，即假人头部的加速度先增大后减小，D正确。5．(2022·重庆卷·5)2021年中国全超导托卡马克核聚变实验装置创造了新的纪录。为粗略了解等离子体在托卡马克环形真空室内的运动状况，某同学将一小段真空室内的电场和磁场理想化为方向均水平向右的匀强电场和匀强磁场(如图)，电场强度大小为E， 磁感应强度大小为B。若某电荷量为q的正离子在此电场和磁场中运动，其速度平行于磁场方向的分量大小为v1，垂直于磁场方向的分量大小为v2，不计离子重力，则(　　)A．电场力的瞬时功率为qEB．该离子受到的洛伦兹力大小为qv1BC．v2与v1的比值不断变大D．该离子的加速度大小不变答案　D解析　根据功率的计算公式可知P＝Fvcosθ，则电场力的瞬时功率为P电＝Eqv1，A错误；由于v1与磁场平行，则根据洛伦兹力的计算公式有F洛＝qv2B，B错误；根据运动的叠加原理可知，离子在垂直于纸面的平面内做匀速圆周运动，沿水平方向做加速运动，则v1增大，v2不变，v2与v1的比值不断变小，C错误；离子受到的洛伦兹力不变，电场力不变，则该离子的加速度大小不变，D正确。6．(2022·重庆卷·6)如图为氢原子的能级示意图。已知蓝光光子的能量范围为2.53～2.76eV，紫光光子的能量范围为2.76～3.10eV。若使处于基态的氢原子被激发后，可辐射蓝光，不辐射紫光，则激发氢原子的光子能量为(　　)A．10.20eVB．12.09eVC．12.75eVD．13.06eV答案　C解析　由题知使处于基态的氢原子被激发后，可辐射蓝光，不辐射紫光，则由蓝光光子能量范围可知氢原子从n＝4能级向低能级跃迁可辐射蓝光，不辐射紫光(即从n＝4跃迁到n＝2辐射蓝光)，则需激发氢原子到n＝4能级，则激发氢原子的光子能量为ΔE＝E4－E1＝12.75eV，故选C。7．(2022·重庆卷·7)如图甲所示，光滑的平行导电轨道水平固定在桌面上，轨道间连接一可变电阻，导体杆与轨道垂直并接触良好(不计杆和轨道的电阻)，整个装置处在垂直于轨道平面向上的匀强磁场中。杆在水平向右的拉力作用下先后两次都由静止开始做匀加速直线运动，两次运动中拉力大小与速率的关系如图乙所示。其中，第一次对应直线①，初始拉力大小为 F0，改变电阻阻值和磁感应强度大小后，第二次对应直线②，初始拉力大小为2F0，两直线交点的纵坐标为3F0。若第一次和第二次运动中的磁感应强度大小之比为k、电阻的阻值之比为m、杆从静止开始运动相同位移的时间之比为n，则k、m、n可能为(　　)A．k＝2、m＝2、n＝2B．k＝2、m＝2、n＝C．k＝、m＝3、n＝D．k＝2、m＝6、n＝2答案　C解析　由题知杆在水平向右的拉力作用下先后两次都由静止开始做匀加速直线运动，则在v＝0时分别有a1＝、a2＝，则第一次和第二次运动中，杆从静止开始运动相同位移的时间分别满足x＝a1t12、x＝a2t22，则n＝，第一次和第二次运动中根据牛顿第二定律有a＝－，整理有F＝m杆a＋，则可知两次运动中F－v图像的斜率为，则有2＝·＝·k2，故选C。二、多选题8.(多选)(2022·重庆卷·8)如图为两点电荷Q、Q′的电场等势面分布示意图，Q、Q′位于x轴上，相邻等势面的电势差为3V。若x轴上的M点和N点位于0V等势面上，P为某等势面上一点，则(　　)A．N点的电场强度大小比M点的大B．Q为正电荷C．M点的电场方向沿x轴负方向D．P点与M点的电势差为12V答案　AD解析　等差等势面的疏密程度体现电场强度的大小，由题图可知N点的等差等势面比M 点更密，则N点的电场强度大小比M点的大，故A正确；沿着电场线方向电势逐渐降低，由题图可知电场线由N指向Q，则Q为负电荷，故B错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，结合各等势面的电势高低关系可知M点的电场方向沿x轴正方向，故C错误；M点与N点电势均为0V，P点与N点的等势面间有四个间隔，而相邻等势面的电势差为3V，则P点与M点的电势差为12V，故D正确。9．(多选)(2022·重庆卷·9)我国载人航天事业已迈入“空间站时代”。若中国空间站绕地球近似做匀速圆周运动，运行周期为T，轨道半径约为地球半径的倍，已知地球半径为R，引力常量为G，忽略地球自转的影响，则(　　)A．漂浮在空间站中的宇航员不受地球的引力B．空间站绕地球运动的线速度大小约为C．地球的平均密度约为()3D．空间站绕地球运动的向心加速度大小约为地面重力加速度的()2倍答案　BD解析　漂浮在空间站中的宇航员依然受地球的引力，所受引力提供向心力做匀速圆周运动而处于完全失重状态，视重为零，故A错误；根据匀速圆周运动的规律，可知空间站绕地球运动的线速度大小约为v＝＝，故B正确；设空间站的质量为m，其所受万有引力提供向心力，有G＝m()2(R)，则地球的平均密度约为ρ＝＝()3，故C错误；根据万有引力提供向心力，有G＝ma，则空间站绕地球运动的向心加速度大小为a＝，地面的重力加速度为g＝，可得＝()2，即空间站绕地球运动的向心加速度大小约为地面重力加速度的()2倍，故D正确。10．(多选)(2022·重庆卷·10)一物块在倾角为45°的固定斜面上受到方向与斜面平行、大小与摩擦力相等的拉力作用，由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，物块与斜面间的动摩擦因数处处相同。若拉力沿斜面向下时，物块滑到底端的过程中重力和摩擦力对物块做功随时间的变化分别如图曲线①、②所示，则(　　) A．物块与斜面间的动摩擦因数为B．当拉力沿斜面向上，重力做功为9J时，物块动能为3JC．当拉力分别沿斜面向上和向下时，物块的加速度大小之比为1∶3D．当拉力分别沿斜面向上和向下时，物块滑到底端时的动量大小之比为1∶答案　BC解析　由题意可知，平行于斜面向下的拉力大小等于滑动摩擦力大小，有F＝Ff＝μmgcos45°，由牛顿第二定律可知，物块下滑的加速度大小为a1＝gsin45°＝g，则拉力沿斜面向下时，物块滑到底端的过程中重力和摩擦力对物块做功为WG＝mg·a1t2·sin45°＝t2，Wf＝－μmg·cos45°·a1t2＝－t2，代入数据联立解得μ＝，故A错误；当拉力沿斜面向上时，由牛顿第二定律有mgsin45°－F－Ff＝ma2，解得a2＝g－2μgcos45°＝g，则当拉力分别沿斜面向上和向下时，物块的加速度大小之比为＝，故C正确；当拉力沿斜面向上，重力做功为WG2＝mgsin45°·x，合外力做功为W合＝ma2·x，则其比值为＝＝，则重力做功为9J时，物块的动能即合外力做功为3J，故B正确；当拉力分别沿斜面向上和向下时，物块滑到底端时的动量大小为p＝mv＝m，则动量的大小之比为＝＝，故D错误。三、实验题11．(2022·重庆卷·11)某兴趣小组研究热敏电阻在通以恒定电流时，其阻值随温度的变化关系。实验电路如图所示，实验设定恒定电流为50.0μA，主要实验器材有：恒压直流电源E、加热器、测温仪、热敏电阻RT、可变电阻R1、电流表A、电压表V。 (1)用加热器调节RT的温度后，为使电流表的示数仍为50.0μA，须调节________________(选填一种给定的实验器材)。当RT两端未连接电压表时，电流表示数为50.0μA；连接电压表后，电流表示数显著增大，须将原电压表更换为内阻____________(选填“远大于”“接近”“远小于”)RT阻值的电压表。(2)测得RT两端的电压随温度的变化如图所示，由图可得温度从35.0℃变化到40.0℃的过程中，RT的阻值随温度的平均变化率是____________kΩ·℃－1(保留2位有效数字)。答案　(1)可变电阻R1　远大于　(2)1.2解析　(1)由题知恒压直流电源E的电动势不变，而用加热器调节RT的温度后，导致整个回路的总电阻改变，而要确保电流表的示数仍为50.0μA，则需控制整个回路的总电阻不变，故需要调节的器材是可变电阻R1；连接电压表后，电流表示数显著增大，则说明电压表与RT并联后R总减小，则根据并联电阻的关系有R总＝＝，则要保证R总不变，需须将原电压表更换为内阻远大于RT阻值的电压表；(2)由题图可得温度为35.0℃时电压表的示数为1.55V，且实验设定恒定电流为50.0μA，则根据欧姆定律可知此时热敏电阻RT1＝31kΩ；温度为40.0℃时电压表的示数为1.25V，且实验设定恒定电流为50.0μA，则根据欧姆定律可知此时热敏电阻RT2＝25kΩ，则温度从35.0℃变化到40.0℃的过程中，RT的阻值随温度的平均变化率是k＝＝1.2kΩ·℃－1。12．(2022·重庆卷·12)如图为某小组探究两滑块碰撞前后的动量变化规律所用的实验装置示意图。带刻度尺的气垫导轨右支点固定，左支点高度可调，装置上方固定一具有计时功能的摄像机。(1)要测量滑块的动量，除了前述实验器材外，还必需的实验器材是____________。(2)为减小重力对实验的影响，开动气泵后，调节气垫导轨的左支点，使轻推后的滑块能在气垫导轨上近似做____________运动。(3)测得滑块B的质量为197.8g，两滑块碰撞前后位置x随时间t的变化图像如图所示，其中 ①为滑块B碰前的图线。取滑块A碰前的运动方向为正方向，由图中数据可得滑块B碰前的动量为____________kg·m·s－1(保留2位有效数字)，滑块A碰后的图线为____________(选填“②”“③”“④”)。答案　(1)天平　(2)匀速直线　(3)－0.011　③解析　(1)要测量滑块的动量还需要测量滑块的质量，故还需要的器材是天平；(2)为了减小重力对实验的影响，应该让气垫导轨处于水平位置，故调节气垫导轨后要使滑块能在气垫导轨上近似做匀速直线运动；(3)取滑块A碰前运动方向为正方向，根据x－t图可知滑块B碰前的速度为vB＝m/s≈－0.058m/s，则滑块B碰前的动量为pB＝mBvB＝0.1978kg×(－0.058)m/s≈－0.011kg·m/s由题意可知两滑块相碰要符合碰撞制约关系，则④图线为碰前滑块A的图线，由题图可知碰后③图线的速度大于②图线的速度，根据“后不超前”的原则可知③为碰后滑块A的图线。四、解答题13．(2022·重庆卷·13)某同学以金属戒指为研究对象，探究金属物品在变化磁场中的热效应。如图所示，戒指可视为周长为L、横截面积为S、电阻率为ρ的单匝圆形线圈，放置在匀强磁场中，磁感应强度方向垂直于戒指平面。若磁感应强度大小在Δt时间内从0均匀增加到B0，求：(1)戒指中的感应电动势和电流；(2)戒指中电流的热功率。 答案　(1)　　(2)解析　(1)设戒指的半径为r，则有L＝2πr磁感应强度大小在Δt时间内从0均匀增加到B0，产生的感应电动势为E＝·πr2可得E＝戒指的电阻为R＝则戒指中的感应电流为I＝＝(2)戒指中电流的热功率为P＝I2R＝。14．(2022·重庆卷·14)小明设计了一个青蛙捉飞虫的游戏，游戏中蛙和虫都在xOy竖直平面内运动。虫可以从水平x轴上任意位置处由静止开始做匀加速直线运动，每次运动的加速度大小恒为g(g为重力加速度)，方向均与x轴负方向成37°斜向上(x轴向右为正)。蛙位于y轴上M点处，OM＝H，能以不同速率向右或向左水平跳出，蛙运动过程中仅受重力作用。蛙和虫均视为质点，取sin37°＝。(1)若虫飞出一段时间后，蛙以其最大跳出速率向右水平跳出，在y＝H的高度捉住虫时，蛙与虫的水平位移大小之比为2∶3，求蛙的最大跳出速率。(2)若蛙跳出的速率不大于(1)问中的最大跳出速率，蛙跳出时刻不早于虫飞出时刻，虫能被捉住，求虫在x轴上飞出的位置范围。(3)若虫从某位置飞出后，蛙可选择在某时刻以某速率跳出，捉住虫时蛙与虫的运动时间之比为1∶；蛙也可选择在另一时刻以同一速率跳出，捉住虫时蛙与虫的运动时间之比为1∶。求满足上述条件的虫飞出的所有可能位置及蛙对应的跳出速率。答案　(1)　(2)H≤x≤2H(3)v1＝，x1＝H或v2＝，x2＝H解析　(1)虫子做匀加速直线运动，青蛙做平抛运动，由几何关系可知x虫＝＝H ＝青蛙做平抛运动，设时间为t蛙，有x蛙＝vmt蛙，H－H＝gt蛙2联立解得t蛙＝，vm＝(2)设蛙和虫若同时开始运动时间均为t，相遇时有gt2＋ayt2＝Hay＝a虫sin37°解得t＝二者运动情况如图ax＝a虫cos37°则最小的位置坐标为xmin＝axt2－vmt＝H而蛙和虫不同时刻出发时需要轨迹相切，青蛙做平抛运动有y＝H－gt′2，x＝vmt′可得轨迹方程为y＝H－x2虫的轨迹方程为y＝(xmax－x)tan37°两轨迹相交，可得(xmax－x)tan37°＝H－x2整理有x2－x＋xmax－H＝0令Δ＝0，即－4×·(xmax－H)＝0解得xmax＝2H虫在x轴上飞出的位置范围为H≤x≤2H(3)设蛙的运动时间为t1，有 gt12＋ay(t1)2＝Hgt22＋ay(t2)2＝H解得t1＝，t2＝而v1t1＋ax(t1)2＝x1，v1t2＋ax(t2)2＝x1解得v1＝，x1＝H而v2t1＋ax(t1)2＝x2，ax(t2)2－v2t2＝x2解得v2＝，x2＝H。15．(2022·重庆卷·15)(1)2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇创造了海拔9032米的大气科学观测世界纪录。若在浮空艇某段上升过程中，艇内气体温度降低，体积和质量视为不变，则艇内气体(视为理想气体)________；A．吸收热量B．压强增大C．内能减小D．对外做负功(2)某同学探究一封闭汽缸内理想气体的状态变化特性，得到压强p随温度t的变化如图所示。已知图线Ⅰ描述的是体积为V1的等容过程，当温度为t1时气体的压强为p1；图线Ⅱ描述的是压强为p2的等压过程。取0℃为273K，求：①等容过程中，温度为0℃时气体的压强；②等压过程中，温度为0℃时气体的体积。答案　(1)C　(2)①　②解析　(1)由于浮空艇上升过程中体积和质量均不变，则艇内气体不做功；根据＝C，可知温度降低，则艇内气体压强减小，气体内能减小；又根据ΔU＝W＋Q 可知气体放出热量，故选C；(2)①在等容过程中，设0℃时气体压强为p0；根据查理定律有＝解得p0＝②当压强为p2，温度为0℃时，设此时体积为V2，则根据理想气体状态方程有＝解得V2＝。16．(2022·重庆卷·16)(1)某同学为了研究水波的传播特点，在水面上放置波源和浮标，两者的间距为L。t＝0时刻，波源开始从平衡位置沿y轴在竖直方向做简谐运动，产生的水波沿水平方向传播(视为简谐波)，t1时刻传到浮标处使浮标开始振动，此时波源刚好位于正向最大位移处，波源和浮标的振动图像分别如图中的实线和虚线所示，则________；A．浮标的振动周期为4t1B．水波的传播速度大小为C.t1时刻浮标沿y轴负方向运动D．水波的波长为2L(2)如图所示，水面上有一透明均质球，上半球露出水面，下半球内竖直中心轴上有红、蓝两种单色灯(可视为点光源)，均质球对两种色光的折射率分别为n红和n蓝。为使从光源照射到上半球面的光，都能发生折射(不考虑光线在球内反射后的折射)，若红灯到水面的最大距离为h红，①求蓝灯到水面的最大距离；②两灯都装在各自到水面的最大距离处，蓝灯在红灯的上方还是下方？为什么？答案　(1)A　(2)①·h红　②上方，理由见解析解析　(1)根据振动图像可知，波源在t＝0时刻振动，波形经过t1＝T传递到浮标处，浮标的振动周期为波源的振动周期，分析可知T＝4t1， A正确；波源的振动情况经过t1传到距离L处的浮标，可知波速大小为v＝，B错误；根据虚线图像可知浮标在t1时刻沿y轴正方向运动，C错误；水波的波长为λ＝vT＝·4t1＝4L，D错误；(2)①为使从光源照射到上半球面的光都能发生折射，关键是光线能够从水面处折射出去，以红光为例，当折射角最大达到临界角C时，光线垂直水面折射出去，光路图如图所示假设均质球半径为R，根据全反射定律和几何关系可知sinC红＝＝同理可知蓝光sinC蓝＝＝两式联立解得h蓝＝·h红②蓝光的折射率n蓝大于红光的折射率n红，根据(1)问结果变形h蓝2＝·h红2结合n蓝>n红>1可知h蓝<h红所以蓝灯应该在红灯的上方。