2022年高考押題預(yù)測卷03【重慶卷】

物理?全解全析

12345678910

ABDACBBADBCDAD

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項

是符合題目要求的。

1.2021年8月26日，東京殘奧會奧運村發(fā)生的無人車撞人事件引發(fā)了人們對無人車安全性的擔憂。某廠

測試無人車安全性能時根據(jù)某階段的運動情況作出了丫-/圖像。已知甲、乙兩車在封閉的平直公路上行駛,

初始時兩輛車相距20m遠，甲車在前，乙車在后，同向行駛。甲、乙兩車的運動情況分別如圖中圖線。、b

所示，則（）

YV(m-s')

6

4

8

01——------------?th

A.兩車在5s時恰好有一次相遇

B.兩車能夠相遇，在5s時，兩車相距最遠

C.兩車不能夠相遇，在5s時，兩車相距最近

D.兩車不能夠相遇，并且距離越來越大

【答案】A

【解析】

在前5s內(nèi)，乙車的速度大于甲車的速度，兩車之間距離變小，根據(jù)VT圖像與橫軸圍成的面積表示位移，

可知在前5s內(nèi)，乙車比甲車多走的位移為

!Sx=x^-Xtp=（16；14*5—8；14.5m=201Tl

由于初始時兩車相距20m遠，且甲車在前，可知兩車在5s時恰好相遇，5s后，甲車的速度大于乙車的速度,

兩車之間距離變大，所以兩車只在5s時恰好有一次相遇，之后兩車之間距離逐漸變大，選項A正確，BCD

錯誤;

故選Ao

2.如圖甲所示，在x=-24和x=22的八b兩處分別固定著電量不等的點電荷，其中a處點電荷的電量為

+4,c、4兩點的坐標分別為-4與小。圖乙是a、b連線上各點的電勢。與位置x之間的關(guān)系圖象（取無窮

遠處為電勢零點），圖中x=-4處為圖線的最低點。則（）

A.萬處電荷的電荷量為-%

B.b處電荷的電荷量為+%

C.c、。兩點的電勢差等于0、d兩點的電勢差

D.c、d兩點的電場強度相等

【答案】B

【解析】

AB.根據(jù)圖乙圖象的斜率表示電場強度可知，在c點的電場強度為零，且方處電荷帶正電，則有

X（3針

解得〃處電荷的電荷量為

%=9見=+%

故A錯誤，B正確；

C.由圖乙可知，c、。兩點間的電場強度小于0、d兩點間的電場強度，根據(jù)

U=Ed

可知c、。兩點的電勢差小于0、4兩點的電勢差，故C錯誤；

D.由圖乙圖象的斜率可知，以“兩點的電場強度不相等，故D錯誤。

故選B。

3.2022屆北京冬奧會值得期待的自由式滑雪空中技巧項目將在張家口云頂滑雪公園舉行。運動員（無滑雪

杖）從助滑坡滑下，從圓弧形跳臺上跳，在空中完成空翻、旋轉(zhuǎn)等動作后在著落坡著陸，最后以旋轉(zhuǎn)剎車

方式急停在停止區(qū)，如圖所示。已知圓弧跳臺與助滑坡水平平滑連接。關(guān)于運動員在圓弧形跳臺上的運動,

下列說法正確的是（）

A.在此階段運動員受重力、支持力和向心力B.在圓弧形跳臺最低點時運動員處于失重狀態(tài)

C.在此階段運動員重力的功率一直變小D.在圓弧形跳臺上運動時，運動員所受的支持力減小

【答案】D

【解析】

A.運動員在圓弧形跳臺上的運動過程中，受到重力、支持力和雪地的摩擦阻力作用，沒有受到向心力作用，

向心力是按效果命名的，不是物體實際所受的力，故A錯誤；

B.在圓弧形跳臺最低點時，因為進入圓周運動狀態(tài)，需要向心力，方向向上，所以合力向上，處于超重狀

態(tài)，故B錯誤；

C.此階段運動員的速度在變化，重力的功率等于物體重力大小與豎直方向的速度大小的乘積，當運動員到

圓弧形跳臺最低點時，重力的方向與速度方向垂直，此時重力的功率為0,向上運動過程中，重力的方向與

速度方向不垂直，則重力的瞬時功率不為0,所以運動員在圓弧形跳臺上的重力功率先減小后增大，故C

錯誤；

D.隨著運動員在圓弧型跳臺上高度的升高，速率逐漸減小，所需要的向心力也在減小，向心力由臺面對她

的支持力與重力垂直接觸面向下的分力提供，由牛頓第二定律

V2

FN-fngcos0—m—

r

隨著高度升高，。在增大，V在減小,所以國在減小，故D正確。

故選D。

4.在光滑絕緣水平面上放有一足夠長的“二］”型直角金屬線框曲cd（其中必〃cd）,線框上方有一被絕緣

銷釘MN擋住的光滑金屬桿，它們處于一個豎直向下的、足夠?qū)挼膭驈姶艌鲋?，如圖所示。現(xiàn)給金屬線框必〃

一個垂直be水平向右的初速度%,若金屬桿與線框始終接觸良好，金屬桿接入電路中的電阻恒為R,金屬

線框電阻不計且運動時不與銷釘接觸，則金屬線框必〃的速度v隨它向右運動位移x的變化規(guī)律可能是

()

M

xaxXXLXXxbx

XXXXXXXX*

XXXXXXXX

xdxXxrxXxcx

N

【解析】

導體框向右運動時，受向左的安培力而做減速運動，設(shè)某時刻導體框的速度為V,則此時的加速度

?=^=—

mmR

隨速度的減小，則加速度減小，設(shè)在很小的加時間內(nèi)可認為加速度。不變，則此時的速度

2

AB-I3VABI}

八%一M二%一前"一次X

可知V-X關(guān)系如圖A所示。

故選A?

5.為了更好適應(yīng)市場需求，長安公司推出某新能源純電版汽車，該電動汽車的質(zhì)量為2八其電池每次充滿

電后的總電能為60kW.h。某次汽車電池電能耗盡時，采用直流充電樁對汽車進行充電，充電的平均電流為

40A、平均電壓為400V,需要用時4h才能將電池充滿電?當汽車在平直道路上以90kW的額定輸出功率行

駛，其最大車速為40m/s,重力加速度g取10m/s2,假設(shè)汽車所受阻力與汽車的速率成正比。根據(jù)以上信息,

下列說法中正確的是（）

A.當汽車電池電能耗盡后，直流充電樁對汽車的充電效率為92%

B.當汽車的輸出功率減半，汽車在平直道路上行駛時的最大車速也會減半

C.若汽車以額定輸出功率行駛，當車速為20m/s時，汽車的加速度約為1.69m/s2

D.若汽車以額定輸出功率行駛，當車速為20m/s時，汽車的加速度為L125m/s2

【答案】C

【解析】

A.當汽車電池電能耗盡后，直流充電樁對汽車的充電效率為

E

n=——x100%=93.75%

Ult

故A錯誤；

B.由題意，汽車以最大速率行駛時所受的阻力大小為

/=縱

汽車以最大速率行駛時的輸出功率為

當汽車的輸出功率減半時，汽車在平直道路上行駛時的最大車速會變?yōu)樵瓉淼奈?，故B錯誤;

2

CD.若汽車以額定輸出功率行駛，當車速為20m/s時，汽車的加速度大小為

-F-f-PPv

a?1.69m/s2

mmvv湎

故C正確，D錯誤。

故選c。

6.Ioffe-Prichard磁阱常用來約束帶電粒子的運動。如圖所示，四根通有大小相等且為恒定電流的長直導線

垂直穿過my平面，1、2、3、4直導線與xoy平面的交點成邊長為2a的正方形且關(guān)于x軸和y軸對稱，各

導線中電流方向已標出，已知通電無限長直導線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小與到直導線距離成反比。下列說法

正確的是（）

&—

4a

A.直導線1、3之間的相互作用力為排斥力

B.一垂直于紙面并從。點射入的粒子，將做勻速直線運動

C.直導線1、2在。點的磁感應(yīng)強度方向沿y軸正方向

D.直導線2受到直導線1、3、4的作用力方向指向。點

【答案】B

【解析】

A.當通有同向電流時，電流之間表現(xiàn)為吸引力，A錯誤；

B.由右手定則并結(jié)合矢量疊加可知。點的磁感應(yīng)強度為零，因此過0點垂直于紙面的任何點磁感應(yīng)強度

都為零，從。點射入的粒子，將做勻速直線運動，B正確；

C.宣導線1、2在。點的磁感應(yīng)強度方向沿），軸負方向，C錯誤；

D.若直導線1在直導線2處產(chǎn)生的安培力為尸，則1、3在2處的安培力的合力為血/，方向背離。點，

而4在2處產(chǎn)生的安培力為且F,方向指向O點，所以直導線2受到直導線1、3、4的作用力方向背離O

2

點，D錯誤。

故選B。

7.如圖所示，光滑的水平面上放有滑塊A,其內(nèi)側(cè)是半徑為R的光滑圓弧槽，槽底端離地高度為R,B為

光滑小球，從圓弧槽左端靜止釋放，若滑塊固定，小球B落地時離圓弧槽右端水平距離為毛；若滑塊不固

定，小球B落地時離圓弧槽右端水平距離為々；已知西：々=1：6。由此可知，小球B和滑塊A的質(zhì)量比

A.1:2B.2:1C.1：＞/3D.2:73

【答案】B

【解析】

設(shè)：A的質(zhì)量為,B的質(zhì)量為“3；當滑塊固定時，山動能定理

?12

隨后小球B做平拋運動

X方向

玉=v?t

y方向

R=三虻

聯(lián)立得

4=2R

若滑塊不固定時

由動量定理知，水平方向上動量守恒

^=mAvA+mBvB

由能量守恒得

mBgK=^mBVi+^mAVA

B隨后平拋運動，A隨后勻速運動

x方向

X2=VBt-V^

y方向

R=%

因為

X,：工2=1：百

聯(lián)立得

mA:%=1：2

故選Bo

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符

合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分.

8.1899年，蘇聯(lián)物理學家列別捷夫首先從實驗上證實了“光射到物體表面上時會產(chǎn)生壓力”。已知頻率為u

的光子的動量為色式中力為普朗克常量，c為光速。光對物體單位面積的壓力叫輻射壓強或光壓。某二

C

氧化碳氣體激光器發(fā)出的激光功率為P=1000W,該光束垂直射到某平整元件上，其光束截面積為

S=1.00mm2,該激光的波長為4,光速c=3xl()8m/s,_§.c=Av,則()

A.該激光器單位時間內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)可表示為受

he

pi

B.該激光器單位時間內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)可表示為?

h

C.該光束可能產(chǎn)生的最大光壓約為667Pa

D.該光束可能產(chǎn)生的最大光壓約為6.67Pa

【答案】AD

【解析】

AB.光子的能量為

E=hv=h—

A.

設(shè)單位時間內(nèi)該激光器發(fā)出的光子數(shù)為M有

”，PtPA

N=—=—

Ehe

故A正確；B錯誤；

CD.如果光束被完全反射，且反射光垂直于平面，則光子的動量改變量為最大，，時間內(nèi)

\p=Np-[-Np'）=2N—

根據(jù)動量定理，有

心包

t

又

c=A,v

該光束產(chǎn)生的最大光壓為

F

p=-

S

聯(lián)立，可得

p=6.67Pa

故C錯誤；D正確。

故選AD。

9.某同學用如圖1所示裝置研究帶電小球在重力場和電場中具有的勢能E（重力勢能、電勢能之和）情況。

兩個帶同種電荷的小球1、2放在豎直放置的絕緣圓筒中，1固定在圓筒底部，2從靠近1位置處釋放，測

出8的位置x和速度，利用能量守恒可以得到勢能E-x圖像。圖2中I圖是小球E-x圖像，II圖是計算機

擬合的圖線I的漸近線，實驗中一切摩擦可忽略，小球的電荷量不會發(fā)生變化，g=10m/s2,則2小球（）

圖1圖2

A.上升過程速度一直變大

B.上升過程速度先變大后變小

C.質(zhì)量為0.5kg

D.從x=6.0cm處運動至x=20cm處電勢能減少0.3J

【答案】BCD

【解析】

AB.上升過程系統(tǒng)能量守恒

E+Ek=E&

結(jié)合圖像可知，匕升過程中勢能先變小后變大，因此，小球2的動能先變大后變小，速度也先變大后變小,

A錯誤，B正確;

C.根據(jù)庫侖定律

c~r2

可知，當r-8時，耳-0,系統(tǒng)勢能的變化量主要取決于重力做功

A￡=mgAx

即

\E

丁

3=Ax

由此可知小球2的重力等于圖中漸近線的斜率，結(jié)合圖像可知

AE0.5J”

mg=----=-------=5N

Ax0.1m

解得

m-0.5kg

C正確；

D.從x=6.0cm處運動至x=20cm過程中，根據(jù)系統(tǒng)能量守恒

AEk=-A￡=-0.4J

根據(jù)動能定理可得

又因為

W(.--mg^x=-0.7J

解得

叱"=0.3J

從x=6.0cm處運動至x=20cm過程中，電場力做的正功0.3J,電勢能減少0.3J,D正確。

故選BCD。

10.衛(wèi)星1和衛(wèi)星2分別沿圓軌道和橢圓軌道環(huán)繞地球運行，兩軌道在同一平面內(nèi)相交于A、8兩點，衛(wèi)星

2在近地點離地心的距離是衛(wèi)星］軌道半徑4倍，如圖所示，某時刻兩衛(wèi)星與地心在同一直線上“點為

b2

遠地點,當衛(wèi)星2運行到A點時速度方向與C。連線平行。已知近地點的曲率半徑為/?=式中4、人分

別是橢圓的半長軸和半短軸，下列說法中正確的是（）

B.衛(wèi)星2在近地點的加速度大小是衛(wèi)星1加速度大小的k倍

C.衛(wèi)星2在近地點的速率是衛(wèi)星1速率的4倍

D.衛(wèi)星2運行到近地點時，衛(wèi)星1和衛(wèi)星2的連線過地心

【答案】AD

【解析】

A.衛(wèi)星2和衛(wèi)星1在A點的加速度都是由萬有引力提供，根據(jù)

-Mm

G——-ma

其加速度相同，故A正確;

B.衛(wèi)星1做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，有

G警=惚

r

解得

4=GR

衛(wèi)星2做橢圓運動，在近地點，由萬有引力提供向心力，有

Mm,

G-----、=ma2

2

r

解得

a.=G-^

飛

所以

故B錯誤；

C.同理，對衛(wèi)星1和2有

當衛(wèi)星2運行到A點時速度方向與CO平行，A點是橢圓的上頂點，即

又近地點的曲率半徑

h2

p=-

a

得

hk

匕=——/

r

橢圓有

2

a=Z?2+c?2

1

a-c=-r

即

聯(lián)立解得

v2=、2%-1-Vj

故C錯誤；

D.由開普勒第三定律知

r3_/

不一方

得

T,=T2

即衛(wèi)星1的周期和衛(wèi)星2的周期相等，其半周期也相等，衛(wèi)星2運行到近地點時，衛(wèi)星1和衛(wèi)星2的連線

過地心，故D正確。

故選AD。

三、非選擇題：共57分。第U?14題為必考題，每個試題考生都必須作答。第15?16題為選考

題，考生根據(jù)要求作答。

(-)必考題：共45分。

11.(6分)

某研究性學習小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，該裝置可用于“探究加速度“與物體所受合尸及質(zhì)量m的

關(guān)系某次實驗中，測得小球質(zhì)量分別為犯、利，傳感器示數(shù)為F,打出的紙帶如圖乙所示，打點計時器

周期為T,不計滑輪質(zhì)量及摩擦。

?力傳感器

□w2

甲

OABCDE

?T

(S泉泉

11*1*S2甲S3中$4>1

乙

(1)根據(jù)實驗打出的紙帶計算出紙帶加速度〃=。

(2)根據(jù)圖甲所示的試驗裝置，兩物體的質(zhì)量必須滿足〃?2叫(填“>”“<”"》”或“《”)

(3)實驗時，關(guān)于實驗研究對象的選取下列說法中正確的是。

A.若以叫為研究對象，町受到的合力應(yīng)表示為

B.若以叫為研究對象，町受到的合力應(yīng)表示為;尸-町g

C.若以啊為研究對象，叫受到的合力應(yīng)表示為gg

D.若以電為研究對象，加2受到的合力應(yīng)表示為;尸-町g

［答案］>B

【解析】

(I)由勻變速直線運動的判別式加=〃尸，結(jié)合逐差法可得

_($3+%)-(心+$2)_$3+54一心一S2

a

~(27)2—4T2

(2)實驗時需保證町向上加速運動從而能拖動紙帶，則必須滿足嗎〉叫；

(3)對輕滑輪受力分析，有

F=2T

AB.若以叫為研究對象，町受到的合力應(yīng)表示為

F

耳=T-m,g=--m,g

故A錯誤，B正確；

CD.若以嗎為研究對象，，%受到的合力應(yīng)表示為

F

F2=m2g-T=m2g~—

故CD錯誤；

故選B。

12.(9分)

某興趣小組利用所學知識自制一個歐姆表，他們先利用題圖所示電路測量：一只量程為100mA的電流表內(nèi)

阻，實驗步驟如下：

①閉合5,斷開工，調(diào)節(jié)滑動變阻器K，使電流表達到滿偏值/。=100mA；

②保持"的滑片位置不變，閉合邑，調(diào)節(jié)電阻箱R?,使電流表的讀數(shù)如題圖所示，然后讀出此時電阻箱

的阻值為12.8Q；(可認為電路總電流保持不變)

③計算出電流表內(nèi)阻凡。

(1)步驟②中電流表示數(shù)為mA,步驟③中電流表內(nèi)阻凡為。。

(2)題圖為改裝后的歐姆表電路示意圖。電源電動勢為2V、內(nèi)阻很小可不計，S為單刀雙擲開關(guān)，b

為制作的兩個擋位，其中一個是“XI”擋，另外一個是“X10”擋?？捎嬎愠龆ㄖ惦娮鑂為。。(保留兩

位有效數(shù)字)

紅表筆

(3)現(xiàn)使用該自制歐姆表測一未知定值電阻凡的阻值，將開關(guān)S接到6處，完成歐姆調(diào)零后，在紅黑表筆

間接入4時電流表指針在題圖所示位置，計算出(電阻為0

【答案】803.20.360.5

【解析】

(1)電流表示數(shù)人=800^時?，冬所在支路電流

/2=/0-/|=20mA

故

及、=%=3.2Q

”4

(2)S接“時，歐姆表內(nèi)阻

%=早=2℃

S接〃時&分流，電流表滿偏時.，電路總電流增大，此時歐姆表內(nèi)阻％<%,故S接a時為“X10”擋，s

接6時為“x1”擋，即S接b時電路總電流增大為原來的10倍，

%=且=2。

"io/。

此時&所在支路電流

/,=10/()-/0=9/0

因此

&=8=0.36C

39

（3）S接b且電流表示數(shù)4=80mA時

—￡?-=10/,,-2匚=0.8A

%+42Q+&

解得

&=0.5C

13.（12分）

如圖所示，一個質(zhì)量為4根的小球（視為質(zhì)點），從高度為，的A點由靜止釋放，沿光滑曲線軌道到最低點8

處與質(zhì)量為機的另一個小球發(fā)生正碰，碰撞時間極短，且碰后粘在一起進入兩個半徑均為R=0.4m的光滑

圓管，恰好能通過圓管最高點C。在離開C進入與水平線成60。的固定的氣墊導軌的頂端時，立即接通氣墊

導軌的電源，給小球一個方向垂直于氣墊導軌平面、大小尸風=5〃?g的恒定風力。不計空氣阻力，g取lOm/s,

求：

（1）高度H;

（2）小球到達水平線時的速度大小。

【答案】（1）W=1.25m；（2）vE=4m/s

【解析】

（I）小球從A釋放滑到最低點的過程，根據(jù)動能定理有

|2八

4mgH=—x4/nvf—0

兩球在8處發(fā)生完全非彈性碰撞，根據(jù)動量守恒定律有

=（46+〃2）%

兩球恰好滑到。點速度為零，根據(jù)動能定理有

1,

-5mg-27?=0--x5/也

聯(lián)立解得

W=1.25m

（2）兩球在離開C后它受到的力如圖所示，由于上=5叫，且它們的夾角等于120°,根據(jù)力的平行四邊形

定則，可得合力的大小

方向與重力的夾角成60°，如圖所示

設(shè)小球到達水平線的點為E,其速度為%,從C到E的過程中，根據(jù)動能定理有

卜合,磊^^一。

解得

vE=4m/s

14.（18分）

如圖所示，水平形框架由兩種不同材料的光滑金屬導軌組成，。408長度均為26m,其單位長度的

電阻&=1C,8夕的電阻忽略不計且足夠長。A、2連線與00"交于。點，0A4及。8夕與00"夾角均

為。=30。，整個框架位于磁感應(yīng)強度為8=1T且垂直水平面的勻強磁場中?，F(xiàn)有一足夠長電阻不計的金屬桿

（金屬桿始終與。0"垂直），在外力作用下，沿框架所在平面以速度v=3m/s勻速向右運動至兩種材料交界

處A瓦桿過交界處A8后，持續(xù)改變桿向右的速度，使流經(jīng)桿的電流始終與桿在。'時的電流相等。已知桿

在整個運動過程中與框架始終保持良好接觸。求：

（1）桿在。4間運動時，距。點距離為用時的感應(yīng)電動勢的大??；

（2）桿在OA間運動時，桿受到的安培力F與距。點距離為x時的關(guān)系，以及桿從。到。'運動過程中電路

的發(fā)熱量；

(3)過交界處后，電路的發(fā)熱量與桿從。到O’運動過程中發(fā)熱量相同時，桿距。點的距離也。

【答案】(1)273X,(V)；(2)F=V3x(N),三拒J；(3)30m

【解析】

(1)導體棒的有效長度為

,2山

L=-----x.

31

電動勢為

E=BLv=竽班v=2屬(V)

(2)電路中的電阻為

R=2LR0=^x(Q)

根據(jù)閉合電路的歐姆定律得

F

/=—=].5A

R

安培力為

尸=3〃=1.5x當X=6X(N)

根據(jù)功能關(guān)系得，電路中的電熱等于克服安培力做的功，即

e=-Er=->/3x2=1>/3(J)

⑶桿在0,時，安培力為

F、=3尿

桿距。點的距離X2時，安培力為

8=^(2

此階段有

9

Q=^^(X-3)

22-

解得

x,=3\/2m

（二）選考題：共12分。請考生從第15題和第16題中任選一題作答，若兩題都做，則按所做的

第一題記分。

15.[選修3-3]（12分）

（1）（4分）

石墨烯是從石墨中分離出的新材料，其中碳原子緊密結(jié)合成單層六邊形晶格結(jié)構(gòu)，如圖所示，則（）

A.石墨是非晶體

B.石墨研磨成的細粉末就是石墨烯

C.單層石墨烯的厚度約3nm

D.碳原子在六邊形頂點附近不停地振動

【答案】D

【解析】

A.石墨是晶體，故A錯誤；

B.石墨烯是石墨中提取出來的新材料，故B錯誤；

C.單層石墨烯厚度約為原子尺寸101°m,故C錯誤；

D.根據(jù)分子動理論可知，固體分子在平衡點不停的振動，故DiE確。

故選D。

（2）（8分）

可折疊輪椅（RevolveAir）的發(fā)明為參加北京冬殘奧會的運動員的出行提供了便利。該輪椅只需簡單幾步，

能縮至不到20L的拉桿箱大小，并可帶上飛機放入行李艙。若輪椅折疊收入箱中時，輪胎中空氣全部被排盡,

打開使用時需重新充氣。已知大氣壓強為%且保持不變，某次在室溫下（27℃）對輪胎充氣，使輪胎內(nèi)壓

強達到4p。。單邊輪胎充滿氣時內(nèi)部氣體體積為％,且充好后輪胎不漏氣。

（I）若打氣筒每次充入0.1%的壓