2023年重庆市高考物理选考试卷（五）-普通用卷

第=page11页，共=sectionpages11页2023年重庆市高考物理选考试卷（五）一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.日常生活中，人们会听见各种各样的声音，不同声音在同种均匀介质中传播时，相同的是(

)A.波速 B.波长 C.频率 D.振幅2.下列有关热学现象的说法，正确的是(

)A.当分子间作用力表现为引力时，分子势能随分子间距离减小而增大

B.所有晶体都具有各向异性的特征

C.一切自然过程总是向着分子热运动无序性减小的方向进行

D.高压气体突然快速膨胀会导致气体温度降低3.图1为电影《流浪地球2》中的太空电梯，又称为“斯科拉门德快速电梯”，是一种可以在地球表面和太空间来回运输人员和物资的巨型结构。图2为其简易图，固定在空间站和地球间的刚性“绳索”与空间站一起和地球保持相对静止，电梯可沿“绳索”升降，则(

)

A.空间站绕地球运行的向心力小于地球对它的万有引力

B.空间站绕地球运行的向心力等于地球对它的万有引力

C.若连接空间站处的“绳索”断裂，空间站将落回地面

D.若连接空间站处的“绳索”断裂，空间站做离心运动4.我国在全球海上风电项目中占有绝对主导地位，发展新能源为减少碳排行动作出了杰出贡献。如图为某沿海区域的风速测速仪的简易图，其工作原理是：风吹动风杯，风杯通过转轴带动永磁铁转动，电流测量装置可监测感应线圈产生的电流变化，从而测量实时风速。由此可知(

)A.可以通过监测电流的最大值来监测风速大小

B.感应线圈匝数越少，越有利于监测到电流变化

C.风速越大，电流测量装置显示的电流变化周期越大

D.电流测量装置监测到的电流为大小不变、方向周期性变化的电流5.一点光源以150W的功率向周围所有方向均匀地辐射光波，该光波的波长约为4.5×10−7m，在空间中的传播速度为3.0×108m/A.3×1012个 B.3×1014个 C.6.如图所示电路中，直流电源内阻r≠0，R1、R2为定值电阻，滑动变阻器最大阻值为R3，。开关K闭合且电路稳定后，滑动变阻器的滑片P缓慢从b向a滑动过程中

A.电流表示数变小 B.电源的效率减小

C.滑动变阻器消耗的功率一直减小 D.通过R2的电流方向为从c到7.如图所示，水平面内间距为1m且足够长的两根平行光滑长直金属轨道，其左侧通过开关S与R=5Ω的电阻相连，整个空间内有垂直轨道平面向里、磁感应强度大小为2T的匀强磁场。一质量为2kg，长度为1m，电阻为5Ω的均匀长直金属棒PQ位于轨道平面内并垂直轨道放置，金属棒始终与轨道接触良好，不计轨道电阻及空气阻力。闭合开关S，对金属棒PQ施加一水平向右的力F，使其从静止开始做加速度大小为0.5m/s2的匀加速运动；4A.Fm=0.8N，x=14m B.Fm=0.8N，二、多选题（本大题共3小题，共15.0分）8.我国自主研发的“直8”消防灭火直升机，可在高原气候条件和其他各种复杂恶劣环境下飞行，执行空中运输、搜索救援、抢险救灾、医疗救护等多种任务。如图为“直8”执行某次灭火任务时沿水平方向匀速经过火场上空的情景，消防水桶与“直8”保持相对静止，消防水桶受到重力G、绳子拉力F1和空气作用力F2，下列关于此时消防水桶的受力分析示意图，可能正确的是(

)A. B.

C. D.9.如图所示，三条垂直纸面固定的长直导线a、b、c分别通以恒定电流I1、I2、I3，其中a、b两根导线中电流方向垂直纸面向外，且I1=I，I2=4I。O点位于纸面内且到a、b、c三条导线距离相等，Oc⊥ab。设定长直导线周围磁场的磁感应强度大小B=kIr(式中常量k>A.c中电流方向垂直纸面向外 B.I3=2I

C.c10.如图所示，平面直角坐标系xOy中，三个点电荷a、b、c分别固定于(0,r)、(0,−r)、(0,0)处，a、b、c电荷量分别为+Q、+Q、−Q。现有一电荷量为−q的点电荷dA. B.

C. D.三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）11.某小组同学用如图所示实验装置验证牛顿第二定律。实验步骤如下：

①测量遮光条A的宽度d；

②调节气垫导轨使其水平，将滑块用一根不可伸长的细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，定滑轮与滑块间细线水平，力传感器下方悬挂适量钩码；

③测量遮光条A左边缘到光电门B中心的水平距离x；

④打开气源，将滑块和钩码同时由静止释放，记录力传感器的示数F和遮光条A通过光电门B的遮光时间t；

⑤改变钩码个数，重复步骤③④。

根据以上实验步骤，回答下列问题：

(1)关于遮光条A宽度的选择，下列说法正确的是______(填选项前的字母)；

A.遮光条A宽度应选择适当小，其经过光电门的遮光时间就小，计算的滑块瞬时速度才精确

B.遮光条A宽度应选择适当大，其经过光电门的遮光时间就大，计算的滑块瞬时速度才精确

C.遮光条A宽度应选择适当小，其经过光电门的遮光时间就大，计算的滑块瞬时速度才精确

D.遮光条A宽度应选择适当大，其经过光电门的遮光时间就小，计算的滑块瞬时速度才精确

(2)根据上述步骤中测量或记录的物理量，写出滑块运动的加速度a的测量值表达式：a=______。

(3)多次实验后，作出a−F图像，得出“质量不变时，加速度与合力成正比”的结论。该小组同学分析a−F图像的斜率并通过计算得到滑块(包含遮光条A)12.某兴趣小组查阅资料得知，在0～100℃范围内，金属铂电阻的电阻值Rt与温度t的关系为：其中R0为金属铂电阻在0℃时的电阻，t为摄氏温度，α为一正值常数，称为金属铂电阻的温度系数)。该兴趣小组想利用这一原理制作一个简易的温度传感器。

(1)在0℃条件下，利用多用电表欧姆挡“×10”挡对R0进行测量，测量时多用电表指针如图1所示，则R0=______Ω。

(2)采用如图2所示电路测量金属铂电阻的温度系数α，其中定值电阻R1=R2且远大于Rt、Rp。将金属铂电阻置于温度为t的环境中，调节滑动变阻器Rp=R0，测得干路电流为I0，则：

①图2中b、d两点间的电压U=______(用I0、R0、t和α表示)；

②若精确测得R0=100.0Ω，保持I0=4.000mA和Rp=R0四、简答题（本大题共3小题，共41.0分）13.如题图所示，一半径为R、高为的圆柱形容器置于真空中，容器内装有一定量的某种透明均匀液体，一单色细光束从容器顶端S0处射向液面中心O，经液面折射后，恰好射到容器侧壁底端S处形成一小光斑。已知该液体对该光束的折射率n=43，求：

(1)该液体的深度；

(2)若该光束仍从14.如图所示，平面直角坐标系xOy的第一象限充满沿y轴正方向的匀强电场；坐标原点O右侧有一个与y轴平行、足够长且厚度不计的荧光屏，荧光屏与x轴相交于Q点，且OQ=L；y轴左侧充满垂直xOy平面向里的匀强磁场。一重力可忽略不计、比荷大小为k的带负电粒子，以速度v0从y轴负半轴上的P点水平向左射入磁场。若匀强磁场的磁感应强度大小，匀强电场的电场强度大小，求：

(1)该粒子从P点入射到打在荧光屏上所经过的时间；

(15.如图1所示，质量均为m=1kg且可视为质点的两个相同小物块a、b停靠在竖直墙壁处，a、b之间由细线连接并夹着一根压缩的轻弹簧。虚线AB左侧粗糙水平地面与物块间的动摩擦因数处处相同，大小μ=0.1；虚线AB右侧粗糙水平地面对物块的摩擦力与物块速率成正比，满足f=kv(k为未知常数)。t=0时刻，水平向右的恒力F作用在b上；t1时刻，b运动到虚线AB处，速度大小v1=0.5m/s，此时a、b间细线突然断开，作用在b上的力F此后在t1～t3时间内满足；t3时刻撤去力F。图2为b的速度vb随时间t变化的图像，最终a、b都停在虚线AB处并且恰好不发生碰撞。弹簧与a答案和解析1.【答案】A

【解析】解：不同声音在同种均匀介质中的传播速度都相同，不过波长、频率和振幅不一定相同，故A正确，BCD错误。

故选：A。

声音在同种介质中传播速度相等，波长、频率和振幅不一定相等，结合题意完成分析。

本题主要考查了机械波传播的特点，熟记同种介质中机械波的传播速度相等的特点即可完成分析。

2.【答案】D

【解析】解：A.当分子间作用力表现为引力时，分子间距离减小，分子间作用力做正功，此过程中分子势能减小，故A错误；

B.只有单晶体才表现为各向异性，多晶体表现为各向同性，故B错误；

C.根据熵增加原理，一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，故C错误；

D.高压气体突然快速膨胀对外做功，根据热力学第一定律ΔU=Q+W可知气体的内能减少，温度降低，故D正确。

故选：D。

理解分子间作用力和分子势能与分子间距离的关系；

熟悉晶体和非晶体的特点；

3.【答案】D

【解析】解：AB.同步卫星在轨道上运行引力提供向心力，相对地球静止，空间站轨道高于同步卫星轨道，若仅由万有引力提供向心力，空间站转动周期大于同步卫星，不能相对地球静止，故空间站的向心力由万有引力和“绳索”拉力的合力提供向心力，故空间站绕地球运行的向心力大于地球对它的万有引力，故AB错误；

CD.空间站的向心力由万有引力和“绳索”拉力的合力提供向心力，若连接空间站处的“绳索”断裂，引力不足以作为向心力，空间站做离心运动，故C错误，D正确。

故选：D。

4.【答案】A

【解析】解：AC.线圈在磁场中转动会产生交流电，根据运动的相对性可知，磁体相对线圈转动在线圈中也会产生交流电，风吹动风杯，产生感应电流，风速越大，磁体转动越快，感应电流的频率就越高，周期就越短，故A正确，C错误；

BD.由法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电动势为E=nBSωsinωt，I5.【答案】C

【解析】解：一个光子的能量为：

E=hν

光的波长与频率有以下关系

c=λν

光源每秒发出的光子的个数为

P为光源的功率，光子以球面波的形式传播，那么以光源为球心的球面上的光子数相同，此时距光源的距离为30m，那么此处的球面的表面积为

则

联立解得：

每秒垂直通过每平方米的光子数为3×1016个，故C正确，ABD错误。

故选：C6.【答案】B

【解析】解：A.滑动变阻器的滑片P缓慢从b向a滑动过程中，根据电路构造可知接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，则电路的电流增大，电流表示数增大，故A错误；

B.电源的效率为

当滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据数学知识可知电源效率减小，故B正确；

C.把R1看作电源的内阻，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路的阻值靠近等效电源的内阻，等效电源的输出功率变大，滑动变阻器消耗的功率变大，故C错误；

D.根据闭合电路欧姆定律有

U=E−I(R1+r)

当滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路的电流增大时，路端电压减小，电容器电压减小，根据电容器的比值定义式C=QU可知电荷量在减小，电容器在放电状态，所以通过R2的电流方向为从d到c，故D错误。

故选：7.【答案】C

【解析】解：对金属棒根据牛顿第二定律可得：

由于金属棒做匀加速运动，则当感应电流最大时，F有最大值，又有

E=BLv

I=ER总

则当速度达到最大时，对应感应电流最大，则

vm=at

联立解得：Fm=1.8N

金属棒做匀加速直线运动，则前4s运动的位移为：

从撤去外力到金属棒完全停止过程中，选择速度方向为正方向，由动量定理可得：

设撤去外力后金属棒移动距离为x2，则有

联立解得：x2=10m

8.【答案】AC【解析】解：根据题意可知消防水桶做匀速直线运动，则消防水桶受力平衡，所以其所受三个力满足三力平衡条件，即任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，故AC正确，BD错误。

故选：AC。

消防水桶做匀速直线运动，则受力平衡，根据三力平衡的条件结合题目选项完成分析。

本题主要考查了共点力的平衡问题，熟悉物体的受力分析即可完成解答，属于基础题型。9.【答案】AD【解析】解：AC、根据左手定则判断可知，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥，根据O处的电流受力可知b导线中的电流对O处电流的作用力大于a处的导线中电流对O处电流的作用力；因为O处电流受到的安培力的合力方向为左下方，所以导线c中的电流对O处的电流作用力竖直向下，所以导线c中的电流方向垂直纸面向外，故A正确，C错误；

BD、设O处电流元的长度为L，电流大小为I0，根据安培力的计算公式F=BIl，可得b导线中的电流对O处电流的作用力与a处的导线中电流对O处电流的作用力矢量合为

导线c中的电流对O处电流的作用力大小为

根据平行四边形定则可知，合力与竖直方向的夹角，有

可得，故B错误，D正确。

故选：AD。

10.【答案】BD【解析】解：AB.点电荷d的受力分析如图：

由库仑定律

由牛顿第二定律

整理可得

由此可知当电荷d向右移动，θ减小，此过程中cosθ逐渐增大，所以电荷d做加速度减小的加速运动，当时，电荷的速度达到最大值，接着电荷d做减速运动直至无穷远处，其速度为一定值，故A错误，B正确；

CD.对电荷d受力分析可知，电荷d受到引力和斥力的作用，当x<x1时，合力方向向右，故当电荷d从靠近原点处向右移动时，电场力做正功，根据功能关系可知电荷的电势能减小；当x=x1时，合力为零，此时d的动能最大，则电势能最小；当x>x1时，合力方向向左，故当电荷d继续向右移动时，电场力做负功，根据功能关系可知电荷的电势能增加直至无穷远处电势能为0，故C错误，D正确。

11.【答案】A

d22x【解析】解：(1)遮光条A宽度应选择适当小，其经过光电门的遮光时间就小，计算的滑块瞬时速度才精确。故A正确，BCD错误。

故选：A。

(2)滑块经过光电门的时间极短，则滑块经过光电门的速度v=dt

根据运动学公式v2=2ax

联立可得a=d22xt2

(3)考虑到滑块瞬时速度的测量方法，将导致测量速度偏大，加速度偏大，a−F图像的斜率偏大，质量m12.【答案】110

偏小

【解析】解：(1)多用电表读数为表针所指示数乘以倍率，即

(2)①由于定值电阻R1=R2且远大于Rt、Rp，可知两支路的电流相等，且均为I02，则b、d两点间的电压

②若R0=100.0Ω，保持I0=4.000mA和Rp=R0不变，则

画出U−t图像如图

由图像可知

解得

③若实验中没有保证R1、R2远大于Rt、RP，因，则通过R1的电流小于通过R2的电流，则

则有

故将导致温度系数α的测量值偏小。

故答案为：(1)110；；②见解析，；13.【答案】解：(1)设细光束在液面的入射角为α，在液体内的折射角为θ，透明均匀液体的深度为h，如图所示，则有

其中，

联立解得h=43R

(2)设在t时间内液面下降的高度为h′，可得h′=vt

由几何关系可得光斑移动的距离

其中

因