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2023
年高
重庆
物理
原卷版
2023重庆高考物理真题
一、单项选择题
1. 矫正牙齿时,可用牵引线对牙施加力的作用。若某颗牙齿受到牵引线的两个作用力大小均为F,夹角为α(如图),则该牙所受两牵引力的合力大小为( )
A.
B.
C.
D.
2. 某小组设计了一种呼吸监测方案:在人身上缠绕弹性金属线圈,观察人呼吸时处于匀强磁场中的线圈面积变化产生的电压,了解人的呼吸状况。如图所示,线圈P的匝数为N,磁场的磁感应强度大小为B,方向与线圈轴线的夹角为θ。若某次吸气时,在t时间内每匝线圈面积增加了S,则线圈P在该时间内的平均感应电动势为( )
A. B.
C. D.
3. 真空中固定有两个点电荷,负电荷Q1位于坐标原点处,正电荷Q2位于x轴上,Q2的电荷量大小为Q1的8倍。若这两点电荷在x轴正半轴的x=x0处产生的合电场强度为0,则Q1、Q2相距( )
A.
B.
C.
D.
4. 密封于气缸中的理想气体,从状态依次经过ab、bc和cd三个热力学过程达到状态d。若该气体的体积V随热力学温度T变化的V-T图像如图所示,则对应的气体压强p随T变化的p-T图像正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 某实验小组利用双缝干涉实验装置分别观察a、b两单色光的干涉条纹,发现在相同的条件下光屏上a光相邻两亮条纹的间距比b光的小。他们又将a、b光以相同的入射角由水斜射入空气,发现a光的折射角比b光的大,则( )
A. 在空气中传播时,a光的波长比b光的大
B. 在水中传播时,a光的速度比b光的大
C. 在水中传播时,a光的频率比b光的小
D. 由水射向空气时,a光的全反射临界角比b光的小
6. 原子核可以经过多次α和β衰变成为稳定的原子核,在该过程中,可能发生的β衰变是( )
A.
B.
C.
D.
7. 如图所示,与水平面夹角为θ的绝缘斜面上固定有光滑U型金属导轨。质量为m、电阻不可忽略的导体杆MN沿导轨向下运动,以大小为v的速度进入方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场区域,在磁场中运动一段时间t后,速度大小变为2v。运动过程中杆与导轨垂直并接触良好,导轨的电阻忽略不计,重力加速度为g。杆在磁场中运动的此段时间内( )
A. 流过杆的感应电流方向从N到M
B. 杆沿轨道下滑的距离为
C. 流过杆感应电流平均电功率等于重力的平均功率
D. 杆所受安培力的冲量大小为
二、多项选择题
8. 某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示,E、F、M、N为曲线上的点,EF、MN段可视为两段直线,其方程分别为和。无人机及其载物的总质量为2kg,取竖直向上为正方向。则( )
A. EF段无人机的速度大小为4m/s
B. FM段无人机的货物处于失重状态
C. FN段无人机和装载物总动量变化量大小为4kg∙m/s
D. MN段无人机机械能守恒
9. 一列简谐横波在介质中沿x轴传播,波速为2m/s,t=0时的波形图如图所示,P为该介质中的一质点。则( )
A. 该波波长为14m
B. 该波的周期为8s
C. t=0时质点P的加速度方向沿y轴负方向
D. 0~2 s内质点P运动的路程有可能小于0.1m
10. 某卫星绕地心的运动视为匀速圆周运动,其周期为地球自转周期T的,运行的轨道与地球赤道不共面(如图)。时刻,卫星恰好经过地球赤道上P点正上方。地球的质量为M,半径为R,引力常量为G。则( )
A. 卫星距地面的高度为
B. 卫星与位于P点处物体的向心加速度大小比值为
C. 从时刻到下一次卫星经过P点正上方时,卫星绕地心转过的角度为
D. 每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远的行程,卫星绕地心转过的角度比地球的多
三、实验题
11. 某实验小组用单摆测量重力加速度。所用实验器材有摆球、长度可调轻质摆线、刻度尺、50分度的游标卡尺、摄像装置等。
(1)用游标卡尺测量摆球直径d。当量爪并拢时,游标尺和主尺的零刻度线对齐。放置摆球后游标卡尺示数如图甲所示,则摆球的直径d为________mm。
(2)用摆线和摆球组成单摆,如图乙所示。当摆线长度l=990.1mm时,记录并分析单摆的振动视频,得到单摆的振动周期T=2.00 s,由此算得重力加速度g为_____m/s2(保留3位有效数字)。
(3)改变摆线长度l,记录并分析单摆的振动视频,得到相应的振动周期。他们发现,分别用l和作为摆长,这两种计算方法得到的重力加速度数值的差异大小Δg随摆线长度l的变化曲线如图所示。由图可知,该实验中,随着摆线长度l的增加,Δg的变化特点是____________,原因是____________。
12. 一兴趣小组拟研究某变压器的输入和输出电压之比,以及交流电频率对输出电压的影响。题图1为实验电路图,其中L1和L2为变压器的原、副线圈,S1和S2为开关,P为滑动变阻器Rp的滑片,R为电阻箱,E为正弦式交流电源(能输出电压峰值不变、频率可调的交流电)。
(1)闭合S1,用多用电表交流电压挡测量线圈L1两端的电压。滑片P向右滑动后,与滑动前相比,电表的示数_______(选填 “变大”“不变”“ 变小”)。
(2)保持S2断开状态,调整E输出的交流电频率为50 Hz,滑动滑片P,用多用电表交流电压挡测得线圈L1两端的电压为2500 mV时,用示波器测得线圈L2两端电压u随时间t的变化曲线如图所示,则线圈L1两端与L2两端的电压比值为_______(保留3位有效数字)。
(3)闭合S2,滑动P到某一位置并保持不变。分别在E输出的交流电频率为50 Hz、1000 Hz的条件下,改变R的阻值,用多用电表交流电压挡测量线圈L2两端的电压U,得到U-R关系曲线如图3所示。用一个阻值恒为20 Ω的负载R0替换电阻箱R,由图可知,当频率为1000 Hz时,R0两端的电压为_______mV;当频率为50 Hz 时,为保持R0两端的电压不变,需要将R0与一个阻值为_______Ω的电阻串联。(均保留3位有效数字)
四、计算题
13. 机械臂广泛应用于机械装配。若某质量为m的工件(视为质点)被机械臂抓取后,在竖直平面内由静止开始斜向上做加速度大小为a的匀加速直线运动,运动方向与竖直方向夹角为θ,提升高度为h,如图所示。求:
(1)提升高度为h时,工件的速度大小;
(2)在此过程中,工件运动的时间及合力对工件做的功。
14. 如图所示,桌面上固定有一半径为R的水平光滑圆轨道,M、N为轨道上的两点,且位于同一直径上,P为MN段的中点。在P点处有一加速器(大小可忽略),小球每次经过P点后,其速度大小都增加v0。质量为m的小球1从N处以初速度v0沿轨道逆时针运动,与静止在M处的小球2发生第一次弹性碰撞,碰后瞬间两球速度大小相等。忽略每次碰撞时间。求:
(1)球1第一次经过P点后瞬间向心力的大小;
(2)球2的质量;
(3)两球从第一次碰撞到第二次碰撞所用时间。
15. 某同学设计了一种粒子加速器的理想模型。如图所示,xOy平面内,x轴下方充满垂直于纸面向外的匀强磁场,x轴上方被某边界分割成两部分,一部分充满匀强电场(电场强度与y轴负方向成α角),另一部分无电场,该边界与y轴交于M点,与x轴交于N点。只有经电场到达N点、与x轴正方向成α角斜向下运动的带电粒子才能进入磁场。从M点向电场内发射一个比荷为的带电粒子A,其速度大小为v0、方向与电场方向垂直,仅在电场中运动时间T后进入磁场,且通过N点的速度大小为2v0。忽略边界效应,不计粒子重力。
(1)求角度α及M、N两点的电势差。
(2)在该边界上任意位置沿与电场垂直方向直接射入电场内、比荷为的带电粒子,只要速度大小适当,就能通过N点进入磁场,求N点横坐标及此边界方程。
(3)若粒子A第一次在磁场中运动时磁感应强度大小为B1,以后每次在磁场中运动时磁感应强度大小为上一次一半,则粒子A从M点发射后,每次加速均能通过N点进入磁场。求磁感应强度大小B1及粒子A从发射到第n次通过N点的时间。
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