重庆市兼善中学高2022级高三上入学考试
物理试题
第I卷 选择题
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。
1．2024巴黎奥运会比赛中，如题1图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是（ ）
A．研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度
B．研究乙图运动员的空中转体姿态
C．研究甲图运动员的入水动作
D．研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作
【答案】A
【详解】A．研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响能够忽略，此时运动员能够看为质点，故A正确；
B．研究乙图运动员的空中转体姿态时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，故B错误
C．研究甲图运动员的入水动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，故C错误；；
D．研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，故D错误。
故选C。
2．小王同学周末放假乘坐重庆地铁六号线回家，利用手机计时和测速软件测得列车从“向家岗”到“蔡家”站的时间与速度，作出图像如题2图所示，若将此段视为直线运动，此两站间的距离约为（ ）
A．1880m B．1430m C．1230m D．980m
【答案】B
【详解】图像中图线与横轴围成的面积表示位移，故可得
故选B。
3．某同学利用半圆形玻璃砖做了如下实验：将一束复色光由空气射向一块半圆形玻璃砖圆心处，经过折射，光线分成两束单色光a、b，如题3图所示。下列说法正确的是（ ）
A．在玻璃砖中a光的传播速度大于b光的传播速度
B．a、b光射出玻璃砖时，两束光线平行
C．若该复色光由红光与紫光组成，则a光为紫光
D．若用a、b光分别进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，a光条纹间距大于b光条纹间距
【答案】C
【详解】A．根据图像可知，入射角相同，a的折射角小，根据
可知，a光的折射率大，根据
可知，在玻璃砖中的a光的传播速度小于b光的传播速度，故A错误；
B．根据几何关系可知，两光背离各自半径射出，出射光不平行，故B错误；
C．a光的折射率大，频率高，波长小，若该复色光由红光与紫光组成，则a光为紫光，故C正确；
D．若用a、b光分别进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，根据
a光条纹间距小于b光条纹间距，故D错误。
故选C。
4．一定质量的理想气体由状态a经c再回到a，其变化的p-V图如题4图所示，其中abc为直线，adc为双曲线的一支，下列说法正确的是（ ）
A．a→b→c过程中外界对气体做正功
B．a→b→c过程中内能始终不变
C．c→d→a过程中分子平均速率不变
D．a→b→c→d→a过程中气体放出热量
【答案】C
【详解】A．a→b→c过程中，气体体积增大，外界对气体做负功，故A错误；
B．a→b→c过程中，由图像可知乘积先增大后减小，根据理想气体状态方程
可知气体温度先增大后减小，则气体内能先增大后减小，故B错误；
C．由于adc为双曲线的一支，可知c→d→a过程中，乘积保持不变，则气体温度保持不变，分子的平均速率不变，故C正确；
D．根据图像与横轴围成的面积表示做功，可知a→b→c过程中气体对外界做的功大于c→d→a过程中外界对气体做的功，又整个过程气体内能不变，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，故D错误。
故选C。
5．电动汽车充电站变压器如题5图所示，输入电压为10kV，输出电压为220V，每个充电桩输入电流16A，设原副线圈匝数分别为、，输入正弦交流的频率为50Hz，则下列说法正确的是（ ）
A．交流电的周期为50s
B．原副线圈匝数比
C．输出的最大电压为220V
D．若10台充电桩同时使用，输入功率为160kW
【答案】B
【详解】A．交流电的周期为
故A错误；
B．根据理想变压器原副线圈的电压与线圈匝数的关系可得，原副线圈匝数比为
故B正确；
C．输出的最大电压为
故C错误；
D．若10台充电桩同时使用，输出功率为
变压器不改变功率，故输入功率为
故D错误。
6．如题6图所示，弹簧测力计下端挂有一质量为0.30kg的光滑均匀球体，球体静止于带有固定挡板的斜面上，斜面倾角为，挡板与斜面夹角为。若弹簧测力计位于竖直方向，读数为取,挡板对球体支持力的大小为（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】对小球受力分析如图所示
由几何关系易得力与力与竖直方向的夹角均为，因此由正交分解方程可得
，
解得
故选D。
7．在建筑装修中，工人用一质量为m、与墙面动摩擦因数为μ的磨石打磨竖直粗糙墙面，在与竖直而成θ角的推力F作用下，磨石以速度v向上匀速运动，如题7图所示。下列说法正确的是（ ）
A．磨石受到的摩擦力大小为
B．磨石受到的摩擦力大小为
C．若撤掉F，磨石将做自由落体运动
D．若仅略微减小θ角，则磨石将做加速运动
【答案】D
【详解】A．磨石受到的摩擦力大小为
A错误；
B．磨石向上匀速运动，根据平衡条件有
B错误；
C．若撤掉F，墙面对磨石的弹力为0，磨石受到的摩擦力大小变为0，磨石只受重力的作用，做竖直上抛运动，故C错误；
D．若仅略微减小角，增大，减小，则
可知若仅略微减小角，磨石将做加速运动，D正确。
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．跳绳运动是众人在一根环摆的绳中做各种跳跃动作的运动游戏。如题8图所示，运动员在跳绳的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．运动员受到地面的支持力等于她对地面的压力
B．运动员下蹲时，她对地面的压力先小于她的重力，后大于她的重力
C．运动员向上运动的原因是运动员受到地面的支持力大于运动员给地面的压力
D．运动员离开地面向上运动的是因为她受到向上的冲力作用
【答案】AB
【详解】
AC．由牛顿第三定律可知，运动员受到地面的支持力等于运动员给地面的压力， A正确、C错误。
B．运动员下蹲时，运动员先加速后减速，根据力与运动的规律可知，地面对运动员的支持力先小于重力，后大于重力，即她对地面的压力先小于她的重力，后大于她的重力，B正确；
D．运动员离开地面向上运动是因为运动员在起跳一瞬间具有初速度，运动员只受重力，D错误；故选CD。
9．轿车的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的支持系统。某型号轿车的“车身—悬挂系统”的固有周期是0.5s，这辆汽车匀速通过某路口的条状减速带，如题9图所示，已知相邻两条减速带间的距离为1.0m，该车经过该减速带过程中，下列说法正确的是（ ）
A．当轿车以30km/h的速度通过减速带时，车身上下振动的频率为2Hz
B．轿车通过减速带的速度大小不同，车身上下振动的幅度大小可能相同
C．当轿车以7.2km/h的速度通过减速带时，车身上下颠簸得最剧烈
D．轿车通过减速带的速度越大，车身上下颠簸得越剧烈
【答案】BC
【详解】A．当轿车以30km/h的速度通过减速带时，车身上下振动的周期为
则车身上下振动的频率为
A错误；
BD．车身上下振动的频率与车身系统的固有频率越接近，车身上下振动的幅度越大，所以当轿车通过减速带的速度大小不同时，车身上下振动的幅度大小可能相同，B正确，D错误。
C．当轿车以7.2km/h的速度通过减速带时，车身上下振动的频率为
车身系统的固有频率为
此时
所以车身发生共振，颠簸得最剧烈，C正确。
故选BC。
10．如题10图所示，两小球M、N分别与两段轻绳A、B和一轻弹簧C连接。两小球静止时，轻绳A、B与竖直方向的夹角分别为、，弹簧C沿水平方向，则下列说法正确的是（ ）
A．球M和球N的质量之比为
B．轻绳A弹簧C的弹力之比为1:2
C．剪断轻绳B的瞬间，球N的加速度大小为
D．剪断轻绳B的瞬间，球M的加速度大小为
【答案】ACD
【详解】A．设弹簧弹力为F，对两球整体受力分析，由平衡条件可得
对小球M受力分析且由平衡条件可得
联立解得
选项A正确；
B．整体分析，，故错误；
CD．剪断轻绳B的瞬间，绳A沿切线分力为，，C正确；
弹簧弹力不变，对于小球M由牛顿第二定律得，联立解得，选项C错误，D正确。
第II卷 非选择题
三、实验题:本大题共2个小题，共16分。
11．（7分）某同学用如图所示的装置验证“力的平行四边形定则”，每个钩码的质量为50g，其部分实验操作如下，重力加速度为g取。
(1)请完成下列相关内容：
a.在竖直放置的木板上的白纸上记下悬挂两个钩码静止时弹簧末端的位置O，如题11图甲
所示（木板未画出）。
b.卸下钩码，然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到位置O保持静止，此时绳AO沿水平方向，B弹簧测力计读数如题11图乙所示，则此时A弹簧测力计的示数为 N。（结果保留两位有效数字）
(2)实验中保持O点的位置不变，绳BO的方向不变，绳A的方向由初始位置逆时针旋转至竖直方向。在此过程中有关两弹簧测力计示数、的变化，下列说法正确的是______。
A．减小 B．增大 C．先减小后增大 D．增大
(3)若弹簧末端拉至O位置时，弹簧的伸长量为4cm，则该弹簧的劲度系数 。
【答案】(1)2.8
(2)C
(3)25N/m或0.25N/cm
【详解】（1）以O点为对象，根据受力平衡可得
其中B弹簧测力计的读数为
悬挂两个钩码时，弹簧弹力为
联立解得此时A弹簧测力计的示数为
（2）实验中保持O点的位置不变，绳BO的方向不变，绳A的方向由初始位置逆时针旋转至竖直方向，以O点为对象，如图所示
由图可知，先减小后增大、减小。
故选C。
（3）若弹簧末端拉至О位置时，弹簧的伸长量为4cm，根据胡克定律可得
可得该弹簧的劲度系数为
12．（9分）某同学利用实验室实验装置进行 “探究匀变速直线运动运动规律”的实验，某次测量的纸带如图所示。如题12图甲是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出，打点计时器电源频率为50Hz。
（1）打B点时的速度为 m/s，则小车的加速度大小为 （结果均保留3位有效数字）。
(2)另一同学同学通过多次操作从其中选择了一条比较清晰的纸带，并选取了第一个比较清晰的点为计数点O，并依次计算出到O点的距离x与所用时间t的比值，作出了的图像，如题12图乙所示，坐标系中已标出的坐标值为已知量，则O点的速度为= ，加速度为a= （均用b、c、 d表示）。
【答案】(1)1.49 2.86
(2) b
【详解】（1）[1]打下B点时重物的速度大小是
m/s
[2] 小车的加速度大小
（2）物体做匀加速直线运动，根据位移—时间公式则
结合图像可知O点的速度为
图像的斜率
则加速度为
四、计算题:本大题共3个小题，共41分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题,答案中必须写出明确的数值和单位。
13．（10分）如题13图所示为某种“电磁枪”的原理图。在竖直向下的匀强磁场中，两根相距L的平行长直金属导轨水平放置，左端接电容为C的电容器，一导体棒放置在导轨上，与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦。已知磁场的磁感应强度大小为B，导体棒的质量为m、接入电路的电阻为R。开关闭合前电容器的电荷量为Q。
（1）求闭合开关瞬间通过导体棒的电流I；
（2）求闭合开关瞬间导体棒的加速度大小a；
【答案】（1）；（2）；
【详解】（1）开关闭合前电容器的电荷量为Q，则电容器两极板间电压
开关闭合瞬间，通过导体棒的电流
解得闭合开关瞬间通过导体棒的电流为
（2）开关闭合瞬间由牛顿第二定律有
将电流I代入解得
14．（13分）无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞机，目前正得到越来越广泛的应用。某无人机的质量为15kg，从地面由静止开始匀加速向上起飞，经过4s离地高度h=40m，g取10m/s2。
（1）求无人机匀加速上升时加速度的大小。
（2）上升过程中无人机是超重还是失重？若无人机恒受到15N的空气阻力，则无人机提供的升力是多少？
（3）若无人机离地40m时开始悬停，此时发动机突然停止提供升力，忽略空气阻力，2s后无人机离地面多高？
【答案】（1）5m/s2；（2）超重，240N；（3）
【详解】（1）根据运动学公式可得
解得无人机匀加速上升时加速度的大小为
（2）上升过程中，无人机的加速度向上，处于超重状态；根据牛顿第二定律可得
解得无人机提供的升力为
（3）无人机离地40m时开始悬停，发动机突然停止提供升力，则无人机做自由落体运动，则有
可知2s后无人机离地面高为
15．（18分）兔子在草地上吃草时（可视为质点），被离它x0=50m处的猎狗发现，立即加速向兔子追击。兔子在 t=0.5s后发觉并立即逃跑。假设猎狗和兔子在同一水平直线上运动，且猎狗从静止开始以大小为a1=4m/s2的加速度匀加速到最大速度v1=20m/s，之后保持匀速运动；兔子从静止开始以大小为a2=8m/s2的加速度匀加速到最大速度v2=16m/s，之后也保持匀速运动。求：
（1）猎狗出发后，它经多长时间第一次与兔子速度大小相等；
（2）若猎狗能追上兔子，则追上前两者之间的最大距离；
（3）若在猎狗和兔子运动的同一直线上有一兔子洞，兔子能以最大速度入洞，猎狗要保持自身安全必须在洞口前减速为零。猎狗减速时最大加速度大小为a3=4m/s2。兔子恰好能逃脱猎狗的追捕，求兔子吃草时离洞口的距离。
【答案】（1）1s；（2）58m；（3）320m
【详解】（1）设猎狗出发后，第一次与兔子速度大小相等所需时间为t1，则
代入数据解得
（2）当猎狗速度等于16m/s时，二者相距最远，则
解得
此时
兔子加速到最大速度需要时间为
所以
所以二者间的最大距离为
（3）设猎狗达到最大速度后匀速运动时间为，之后开始减速，用时减速到
则有
解得
猎狗从加速到最大速度的过程用时
此过程中猎狗比兔子多跑的距离为
从猎狗匀速跑到减速到与兔子速度相同过程中
解得
猎狗从速度到停止的位移为
兔子匀速跑的时间为
解得
兔子吃草离洞口的距离
得重庆市兼善中学高2022级高三上入学考试
物理试题
第I卷 选择题(43分)
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。
1．2024巴黎奥运会比赛中，如题1图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是（ ）
A．研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度
B．研究乙图运动员的空中转体姿态
C．研究甲图运动员的入水动作
D．研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作
2．小王同学周末放假乘坐重庆地铁六号线回家，利用手机计时和测速软件测得列车从“向家岗”到“蔡家”站的时间与速度，作出图像如题2图所示，若将此段视为直线运动，此两站间的距离约为（ ）
A．1880m B．1430m C．1230m D．980m
3．某同学利用半圆形玻璃砖做了如下实验：将一束复色光由空气射向一块半圆形玻璃砖圆心处，经过折射，光线分成两束单色光a、b，如题3图所示。下列说法正确的是（ ）
A．在玻璃砖中a光的传播速度大于b光的传播速度
B．a、b光射出玻璃砖时，两束光线平行
C．若该复色光由红光与紫光组成，则a光为紫光
D．若用a、b光分别进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，a光条纹间距大于b光条纹间距
4．一定质量的理想气体由状态a经c再回到a，其变化的p-V图如题4图所示，其中abc为直线，adc为双曲线的一支，下列说法正确的是（ ）
A．a→b→c过程中外界对气体做正功
B．a→b→c过程中内能始终不变
C．c→d→a过程中分子平均速率不变
D．a→b→c→d→a过程中气体放出热量
5．电动汽车充电站变压器如题5图所示，输入电压为10kV，输出电压为220V，每个充电桩输入电流16A，设原副线圈匝数分别为、，输入正弦交流的频率为50Hz，则下列说法正确的是（ ）
A．交流电的周期为50s
B．原副线圈匝数比
C．输出的最大电压为220V
D．若10台充电桩同时使用，输入功率为160kW
6．如题6图所示，弹簧测力计下端挂有一质量为0.30kg的光滑均匀球体，球体静止于带有固定挡板的斜面上，斜面倾角为，挡板与斜面夹角为。若弹簧测力计位于竖直方向，读数为取,挡板对球体支持力的大小为（ ）
A． B．
C． D．
7．在建筑装修中，工人用一质量为m、与墙面动摩擦因数为μ的磨石打磨竖直粗糙墙面，在与竖直而成θ角的推力F作用下，磨石以速度v向上匀速运动，如题7图所示。下列说法正确的是（ ）
A．磨石受到的摩擦力大小为
B．磨石受到的摩擦力大小为
C．若撤掉F，磨石将做自由落体运动
D．若仅略微减小θ角，则磨石将做加速运动
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．跳绳运动是众人在一根环摆的绳中做各种跳跃动作的运动游戏。如题8图所示，运动员在跳绳的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．运动员受到地面的支持力等于她对地面的压力
B．运动员下蹲时，她对地面的压力先小于她的重力，后大于她的重力
C．运动员向上运动的原因是运动员受到地面的支持力大于运动员给地面的压力
D．运动员离开地面向上运动的过程中受到向上的冲力作用
9．轿车的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的支持系统。某型号轿车的“车身—悬挂系统”的固有周期是0.5s，这辆汽车匀速通过某路口的条状减速带，如题9图所示，已知相邻两条减速带间的距离为1.0m，该车经过该减速带过程中，下列说法正确的是（ ）
A．当轿车以30km/h的速度通过减速带时，车身上下振动的频率为2Hz
B．轿车通过减速带的速度大小不同，车身上下振动的幅度大小可能相同
C．当轿车以7.2km/h的速度通过减速带时，车身上下颠簸得最剧烈
D．轿车通过减速带的速度越大，车身上下颠簸得越剧烈
10．如题10图所示，两小球M、N分别与两段轻绳A、B和一轻弹簧C连接。两小球静止时，轻绳A、B与竖直方向的夹角分别为、，弹簧C沿水平方向，则下列说法正确的是（ ）
A．球M和球N的质量之比为
B．轻绳A弹簧C的弹力之比为1:2
C．剪断轻绳B的瞬间，球N的加速度大小为
D．剪断轻绳B的瞬间，球M的加速度大小为
第II卷 非选择题(57分)
三、实验题:本大题共2个小题，共16分。
11．（7分）某同学用如图所示的装置验证“力的平行四边形定则”，每个钩码的质量为50g，其部分实验操作如下，重力加速度为g取。
(1)请完成下列相关内容：
a.在竖直放置的木板上的白纸上记下悬挂两个钩码静止时弹簧末端的位置O，如题11图甲所示（木板未画出）。
b.卸下钩码，然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到位置O保持静止，此时绳AO沿水平方向，B弹簧测力计读数如题11图乙所示，则此时A弹簧测力计的示数为 N。（结果保留两位有效数字）
(2)实验中保持O点的位置不变，绳BO的方向不变，绳A的方向由初始位置逆时针旋转至竖直方向。在此过程中有关两弹簧测力计示数、的变化，下列说法正确的是______。
A．减小 B．增大 C．先减小后增大 D．增大
(3)若弹簧末端拉至O位置时，弹簧的伸长量为4cm，则该弹簧的劲度系数 。
12．（9分）某同学利用实验室实验装置进行 “探究匀变速直线运动运动规律”的实验，某次测量的纸带如图所示。如题12图甲是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出，打点计时器电源频率为50Hz。
（1）打B点时的速度为 m/s，则小车的加速度大小为 （结果均保留3位有效数字）。
(2)另一同学同学通过多次操作从其中选择了一条比较清晰的纸带，并选取了第一个比较清晰的点为计数点O，并依次计算出到O点的距离x与所用时间t的比值，作出了的图像，如题12图乙所示，坐标系中已标出的坐标值为已知量，则O点的速度为= ，加速度为a= （均用b、c、 d表示）。
四、计算题:本大题共3个小题，共41分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题,答案中必须写出明确的数值和单位。
13．（10分）如题13图所示为某种“电磁枪”的原理图。在竖直向下的匀强磁场中，两根相距L的平行长直金属导轨水平放置，左端接电容为C的电容器，一导体棒放置在导轨上，与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦。已知磁场的磁感应强度大小为B，导体棒的质量为m、接入电路的电阻为R。开关闭合前电容器的电荷量为Q。
（1）求闭合开关瞬间通过导体棒的电流I；
（2）求闭合开关瞬间导体棒的加速度大小a；
14．（13分）无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞机，目前正得到越来越广泛的应用。某无人机的质量为15kg，从地面由静止开始匀加速向上起飞，经过4s离地高度h=40m，g取10m/s2。
（1）求无人机匀加速上升时加速度的大小。
（2）上升过程中无人机是超重还是失重？若无人机恒受到15N的空气阻力，则无人机提供的升力是多少？
（3）若无人机离地40m时开始悬停，此时发动机突然停止提供升力，忽略空气阻力，2s后无人机离地面多高？
15．（18分）兔子在草地上吃草时（可视为质点），被离它x0=50m处的猎狗发现，立即加速向兔子追击。兔子在 t=0.5s后发觉并立即逃跑。假设猎狗和兔子在同一水平直线上运动，且猎狗从静止开始以大小为a1=4m/s2的加速度匀加速到最大速度v1=20m/s，之后保持匀速运动；兔子从静止开始以大小为a2=8m/s2的加速度匀加速到最大速度v2=16m/s，之后也保持匀速运动。求：
（1）猎狗出发后，它经多长时间第一次与兔子速度大小相等；
（2）若猎狗能追上兔子，则追上前两者之间的最大距离；
（3）若在猎狗和兔子运动的同一直线上有一兔子洞，兔子能以最大速度入洞，猎狗要保持自身安全必须在洞口前减速为零。猎狗减速时最大加速度大小为a3=4m/s2。兔子恰好能逃脱猎狗的追捕，求兔子吃草时离洞口的距离。
