2022年高考物理押题预测卷03（重庆卷）（全解全析）

2022年高考押题预测卷03【重庆卷】

物理•全解全析

12345678910

ABDACBBADBCDAD

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。

1.2021年8月26日，东京残奥会奥运村发生的无人车撞人事件引发了人们对无人车安全性的担忧。某厂

测试无人车安全性能时根据某阶段的运动情况作出了丫-/图像。已知甲、乙两车在封闭的平直公路上行驶,

初始时两辆车相距20m远，甲车在前，乙车在后，同向行驶。甲、乙两车的运动情况分别如图中图线。、b

所示，则（）

YV(m-s')

6

4

8

01——------------»th

A.两车在5s时恰好有一次相遇

B.两车能够相遇，在5s时，两车相距最远

C.两车不能够相遇，在5s时，两车相距最近

D.两车不能够相遇，并且距离越来越大

【答案】A

【解析】

在前5s内，乙车的速度大于甲车的速度，两车之间距离变小，根据VT图像与横轴围成的面积表示位移，

可知在前5s内，乙车比甲车多走的位移为

!Sx=x^-Xtp=（16；14*5—8；14.5m=201Tl

由于初始时两车相距20m远，且甲车在前，可知两车在5s时恰好相遇，5s后，甲车的速度大于乙车的速度,

两车之间距离变大，所以两车只在5s时恰好有一次相遇，之后两车之间距离逐渐变大，选项A正确，BCD

错误;

故选Ao

2.如图甲所示，在x=-24和x=22的八b两处分别固定着电量不等的点电荷，其中a处点电荷的电量为

+4,c、4两点的坐标分别为-4与小。图乙是a、b连线上各点的电势。与位置x之间的关系图象（取无穷

远处为电势零点），图中x=-4处为图线的最低点。则（）

A.万处电荷的电荷量为-%

B.b处电荷的电荷量为+%

C.c、。两点的电势差等于0、d两点的电势差

D.c、d两点的电场强度相等

【答案】B

【解析】

AB.根据图乙图象的斜率表示电场强度可知，在c点的电场强度为零，且方处电荷带正电，则有

X（3针

解得〃处电荷的电荷量为

%=9见=+%

故A错误，B正确；

C.由图乙可知，c、。两点间的电场强度小于0、d两点间的电场强度，根据

U=Ed

可知c、。两点的电势差小于0、4两点的电势差，故C错误；

D.由图乙图象的斜率可知，以“两点的电场强度不相等，故D错误。

故选B。

3.2022届北京冬奥会值得期待的自由式滑雪空中技巧项目将在张家口云顶滑雪公园举行。运动员（无滑雪

杖）从助滑坡滑下，从圆弧形跳台上跳，在空中完成空翻、旋转等动作后在着落坡着陆，最后以旋转刹车

方式急停在停止区，如图所示。已知圆弧跳台与助滑坡水平平滑连接。关于运动员在圆弧形跳台上的运动,

下列说法正确的是（）

A.在此阶段运动员受重力、支持力和向心力B.在圆弧形跳台最低点时运动员处于失重状态

C.在此阶段运动员重力的功率一直变小D.在圆弧形跳台上运动时，运动员所受的支持力减小

【答案】D

【解析】

A.运动员在圆弧形跳台上的运动过程中，受到重力、支持力和雪地的摩擦阻力作用，没有受到向心力作用，

向心力是按效果命名的，不是物体实际所受的力，故A错误；

B.在圆弧形跳台最低点时，因为进入圆周运动状态，需要向心力，方向向上，所以合力向上，处于超重状

态，故B错误；

C.此阶段运动员的速度在变化，重力的功率等于物体重力大小与竖直方向的速度大小的乘积，当运动员到

圆弧形跳台最低点时，重力的方向与速度方向垂直，此时重力的功率为0,向上运动过程中，重力的方向与

速度方向不垂直，则重力的瞬时功率不为0,所以运动员在圆弧形跳台上的重力功率先减小后增大，故C

错误；

D.随着运动员在圆弧型跳台上高度的升高，速率逐渐减小，所需要的向心力也在减小，向心力由台面对她

的支持力与重力垂直接触面向下的分力提供，由牛顿第二定律

V2

FN-fngcos0—m—

r

随着高度升高，。在增大，V在减小,所以国在减小，故D正确。

故选D。

4.在光滑绝缘水平面上放有一足够长的“二］”型直角金属线框曲cd（其中必〃cd）,线框上方有一被绝缘

销钉MN挡住的光滑金属杆，它们处于一个竖直向下的、足够宽的匀强磁场中，如图所示。现给金属线框必〃

一个垂直be水平向右的初速度%,若金属杆与线框始终接触良好，金属杆接入电路中的电阻恒为R,金属

线框电阻不计且运动时不与销钉接触，则金属线框必〃的速度v随它向右运动位移x的变化规律可能是

()

M

xaxXXLXXxbx

XXXXXXXX*

XXXXXXXX

xdxXxrxXxcx

N

【解析】

导体框向右运动时，受向左的安培力而做减速运动，设某时刻导体框的速度为V,则此时的加速度

«=^=—

mmR

随速度的减小，则加速度减小，设在很小的加时间内可认为加速度。不变，则此时的速度

2

AB-I3VABI}

八%一M二%一前"一次X

可知V-X关系如图A所示。

故选A„

5.为了更好适应市场需求，长安公司推出某新能源纯电版汽车，该电动汽车的质量为2八其电池每次充满

电后的总电能为60kW.h。某次汽车电池电能耗尽时，采用直流充电桩对汽车进行充电，充电的平均电流为

40A、平均电压为400V,需要用时4h才能将电池充满电•当汽车在平直道路上以90kW的额定输出功率行

驶，其最大车速为40m/s,重力加速度g取10m/s2,假设汽车所受阻力与汽车的速率成正比。根据以上信息,

下列说法中正确的是（）

A.当汽车电池电能耗尽后，直流充电桩对汽车的充电效率为92%

B.当汽车的输出功率减半，汽车在平直道路上行驶时的最大车速也会减半

C.若汽车以额定输出功率行驶，当车速为20m/s时，汽车的加速度约为1.69m/s2

D.若汽车以额定输出功率行驶，当车速为20m/s时，汽车的加速度为L125m/s2

【答案】C

【解析】

A.当汽车电池电能耗尽后，直流充电桩对汽车的充电效率为

E

n=——x100%=93.75%

Ult

故A错误；

B.由题意，汽车以最大速率行驶时所受的阻力大小为

/=纵

汽车以最大速率行驶时的输出功率为

当汽车的输出功率减半时，汽车在平直道路上行驶时的最大车速会变为原来的巫，故B错误;

2

CD.若汽车以额定输出功率行驶，当车速为20m/s时，汽车的加速度大小为

-F-f-PPv

a»1.69m/s2

mmvv湎

故C正确，D错误。

故选c。

6.Ioffe-Prichard磁阱常用来约束带电粒子的运动。如图所示，四根通有大小相等且为恒定电流的长直导线

垂直穿过my平面，1、2、3、4直导线与xoy平面的交点成边长为2a的正方形且关于x轴和y轴对称，各

导线中电流方向已标出，已知通电无限长直导线产生的磁感应强度大小与到直导线距离成反比。下列说法

正确的是（）

&—

4a

A.直导线1、3之间的相互作用力为排斥力

B.一垂直于纸面并从。点射入的粒子，将做匀速直线运动

C.直导线1、2在。点的磁感应强度方向沿y轴正方向

D.直导线2受到直导线1、3、4的作用力方向指向。点

【答案】B

【解析】

A.当通有同向电流时，电流之间表现为吸引力，A错误；

B.由右手定则并结合矢量叠加可知。点的磁感应强度为零，因此过0点垂直于纸面的任何点磁感应强度

都为零，从。点射入的粒子，将做匀速直线运动，B正确；

C.宣导线1、2在。点的磁感应强度方向沿），轴负方向，C错误；

D.若直导线1在直导线2处产生的安培力为尸，则1、3在2处的安培力的合力为血/，方向背离。点，

而4在2处产生的安培力为且F,方向指向O点，所以直导线2受到直导线1、3、4的作用力方向背离O

2

点，D错误。

故选B。

7.如图所示，光滑的水平面上放有滑块A,其内侧是半径为R的光滑圆弧槽，槽底端离地高度为R,B为

光滑小球，从圆弧槽左端静止释放，若滑块固定，小球B落地时离圆弧槽右端水平距离为毛；若滑块不固

定，小球B落地时离圆弧槽右端水平距离为々；已知西：々=1：6。由此可知，小球B和滑块A的质量比

A.1:2B.2:1C.1：＞/3D.2:73

【答案】B

【解析】

设：A的质量为,B的质量为“3；当滑块固定时，山动能定理

„12

随后小球B做平抛运动

X方向

玉=v„t

y方向

R=三虻

联立得

4=2R

若滑块不固定时

由动量定理知，水平方向上动量守恒

^=mAvA+mBvB

由能量守恒得

mBgK=^mBVi+^mAVA

B随后平抛运动，A随后匀速运动

x方向

X2=VBt-V^

y方向

R=%

因为

X,：工2=1：百

联立得

mA:%=1：2

故选Bo

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.

8.1899年，苏联物理学家列别捷夫首先从实验上证实了“光射到物体表面上时会产生压力”。已知频率为u

的光子的动量为色式中力为普朗克常量，c为光速。光对物体单位面积的压力叫辐射压强或光压。某二

C

氧化碳气体激光器发出的激光功率为P=1000W,该光束垂直射到某平整元件上，其光束截面积为

S=1.00mm2,该激光的波长为4,光速c=3xl()8m/s,_§.c=Av,则()

A.该激光器单位时间内发出的光子数可表示为受

he

pi

B.该激光器单位时间内发出的光子数可表示为?

h

C.该光束可能产生的最大光压约为667Pa

D.该光束可能产生的最大光压约为6.67Pa

【答案】AD

【解析】

AB.光子的能量为

E=hv=h—

A.

设单位时间内该激光器发出的光子数为M有

”，PtPA

N=—=—

Ehe

故A正确；B错误；

CD.如果光束被完全反射，且反射光垂直于平面，则光子的动量改变量为最大，，时间内

\p=Np-[-Np'）=2N—

根据动量定理，有

心包

t

又

c=A,v

该光束产生的最大光压为

F

p=­

S

联立，可得

p=6.67Pa

故C错误；D正确。

故选AD。

9.某同学用如图1所示装置研究带电小球在重力场和电场中具有的势能E（重力势能、电势能之和）情况。

两个带同种电荷的小球1、2放在竖直放置的绝缘圆筒中，1固定在圆筒底部，2从靠近1位置处释放，测

出8的位置x和速度，利用能量守恒可以得到势能E-x图像。图2中I图是小球E-x图像，II图是计算机

拟合的图线I的渐近线，实验中一切摩擦可忽略，小球的电荷量不会发生变化，g=10m/s2,则2小球（）

图1图2

A.上升过程速度一直变大

B.上升过程速度先变大后变小

C.质量为0.5kg

D.从x=6.0cm处运动至x=20cm处电势能减少0.3J

【答案】BCD

【解析】

AB.上升过程系统能量守恒

E+Ek=E&

结合图像可知，匕升过程中势能先变小后变大，因此，小球2的动能先变大后变小，速度也先变大后变小,

A错误，B正确;

C.根据库仑定律

c~r2

可知，当r-8时，耳-0,系统势能的变化量主要取决于重力做功

A£=mgAx

即

\E

丁

3=Ax

由此可知小球2的重力等于图中渐近线的斜率，结合图像可知

AE0.5J”

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

Ax0.1m

解得

m-0.5kg

C正确；

D.从x=6.0cm处运动至x=20cm过程中，根据系统能量守恒

AEk=-A£=-0.4J

根据动能定理可得

又因为

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

解得

叱"=0.3J

从x=6.0cm处运动至x=20cm过程中，电场力做的正功0.3J,电势能减少0.3J,D正确。

故选BCD。

10.卫星1和卫星2分别沿圆轨道和椭圆轨道环绕地球运行，两轨道在同一平面内相交于A、8两点，卫星

2在近地点离地心的距离是卫星］轨道半径4倍，如图所示，某时刻两卫星与地心在同一直线上“点为

b2

远地点,当卫星2运行到A点时速度方向与C。连线平行。已知近地点的曲率半径为/?=式中4、人分

别是椭圆的半长轴和半短轴，下列说法中正确的是（）

B.卫星2在近地点的加速度大小是卫星1加速度大小的k倍

C.卫星2在近地点的速率是卫星1速率的4倍

D.卫星2运行到近地点时，卫星1和卫星2的连线过地心

【答案】AD

【解析】

A.卫星2和卫星1在A点的加速度都是由万有引力提供，根据

-Mm

G——-ma

其加速度相同，故A正确;

B.卫星1做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，有

G警=惚

r

解得

4=GR

卫星2做椭圆运动，在近地点，由万有引力提供向心力，有

Mm,

G-----、=ma2

2

r

解得

a.=G-^

飞

所以

故B错误；

C.同理，对卫星1和2有

当卫星2运行到A点时速度方向与CO平行，A点是椭圆的上顶点，即

又近地点的曲率半径

h2

p=­

a

得

hk

匕=——/

r

椭圆有

2

a=Z?2+c・2

1

a-c=-r

即

联立解得

v2=、2%-1-Vj

故C错误；

D.由开普勒第三定律知

r3_/

不一方

得

T,=T2

即卫星1的周期和卫星2的周期相等，其半周期也相等，卫星2运行到近地点时，卫星1和卫星2的连线

过地心，故D正确。

故选AD。

三、非选择题：共57分。第U〜14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15〜16题为选考

题，考生根据要求作答。

(-)必考题：共45分。

11.(6分)

某研究性学习小组设计了如图甲所示的实验装置，该装置可用于“探究加速度“与物体所受合尸及质量m的

关系某次实验中，测得小球质量分别为犯、利，传感器示数为F,打出的纸带如图乙所示，打点计时器

周期为T,不计滑轮质量及摩擦。

•力传感器

□w2

甲

OABCDE

•T

(S泉泉

11*1*S2甲S3中$4>1

乙

(1)根据实验打出的纸带计算出纸带加速度〃=。

(2)根据图甲所示的试验装置，两物体的质量必须满足〃?2叫(填“>”“<”"》”或“《”)

(3)实验时，关于实验研究对象的选取下列说法中正确的是。

A.若以叫为研究对象，町受到的合力应表示为

B.若以叫为研究对象，町受到的合力应表示为;尸-町g

C.若以啊为研究对象，叫受到的合力应表示为gg

D.若以电为研究对象，加2受到的合力应表示为;尸-町g

［答案］>B

【解析】

(I)由匀变速直线运动的判别式加=〃尸，结合逐差法可得

_($3+%)-(心+$2)_$3+54一心一S2

a

~(27)2—4T2

(2)实验时需保证町向上加速运动从而能拖动纸带，则必须满足吗〉叫；

(3)对轻滑轮受力分析，有

F=2T

AB.若以叫为研究对象，町受到的合力应表示为

F

耳=T-m,g=--m,g

故A错误，B正确；

CD.若以吗为研究对象，，%受到的合力应表示为

F

F2=m2g-T=m2g~—

故CD错误；

故选B。

12.(9分)

某兴趣小组利用所学知识自制一个欧姆表，他们先利用题图所示电路测量：一只量程为100mA的电流表内

阻，实验步骤如下：

①闭合5,断开工，调节滑动变阻器K，使电流表达到满偏值/。=100mA；

②保持"的滑片位置不变，闭合邑，调节电阻箱R?,使电流表的读数如题图所示，然后读出此时电阻箱

的阻值为12.8Q；(可认为电路总电流保持不变)

③计算出电流表内阻凡。

(1)步骤②中电流表示数为mA,步骤③中电流表内阻凡为。。

(2)题图为改装后的欧姆表电路示意图。电源电动势为2V、内阻很小可不计，S为单刀双掷开关，b

为制作的两个挡位，其中一个是“XI”挡，另外一个是“X10”挡。可计算出定值电阻R为。。(保留两

位有效数字)

红表笔

(3)现使用该自制欧姆表测一未知定值电阻凡的阻值，将开关S接到6处，完成欧姆调零后，在红黑表笔

间接入4时电流表指针在题图所示位置，计算出(电阻为0

【答案】803.20.360.5

【解析】

(1)电流表示数人=800^时・，冬所在支路电流

/2=/0-/|=20mA

故

及、=%=3.2Q

”4

(2)S接“时，欧姆表内阻

%=早=2℃

S接〃时&分流，电流表满偏时.，电路总电流增大，此时欧姆表内阻％<%,故S接a时为“X10”挡，s

接6时为“x1”挡，即S接b时电路总电流增大为原来的10倍，

%=且=2。

"io/。

此时&所在支路电流

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

因此

&=8=0.36C

39

（3）S接b且电流表示数4=80mA时

—£»-=10/,,-2匚=0.8A

%+42Q+&

解得

&=0.5C

13.（12分）

如图所示，一个质量为4根的小球（视为质点），从高度为，的A点由静止释放，沿光滑曲线轨道到最低点8

处与质量为机的另一个小球发生正碰，碰撞时间极短，且碰后粘在一起进入两个半径均为R=0.4m的光滑

圆管，恰好能通过圆管最高点C。在离开C进入与水平线成60。的固定的气垫导轨的顶端时，立即接通气垫

导轨的电源，给小球一个方向垂直于气垫导轨平面、大小尸风=5〃?g的恒定风力。不计空气阻力，g取lOm/s,

求：

（1）高度H;

（2）小球到达水平线时的速度大小。

【答案】（1）W=1.25m；（2）vE=4m/s

【解析】

（I）小球从A释放滑到最低点的过程，根据动能定理有

|2八

4mgH=—x4/nvf—0

两球在8处发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒定律有

=（46+〃2）%

两球恰好滑到。点速度为零，根据动能定理有

1,

-5mg-27?=0--x5/也

联立解得

W=1.25m

（2）两球在离开C后它受到的力如图所示，由于上=5叫，且它们的夹角等于120°,根据力的平行四边形

定则，可得合力的大小

方向与重力的夹角成60°，如图所示

设小球到达水平线的点为E,其速度为%,从C到E的过程中，根据动能定理有

卜合,磊^^一。

解得

vE=4m/s

14.（18分）

如图所示，水平形框架由两种不同材料的光滑金属导轨组成，。408长度均为26m,其单位长度的

电阻&=1C,8夕的电阻忽略不计且足够长。A、2连线与00"交于。点，0A4及。8夕与00"夹角均

为。=30。，整个框架位于磁感应强度为8=1T且垂直水平面的匀强磁场中。现有一足够长电阻不计的金属杆

（金属杆始终与。0"垂直），在外力作用下，沿框架所在平面以速度v=3m/s匀速向右运动至两种材料交界

处A瓦杆过交界处A8后，持续改变杆向右的速度，使流经杆的电流始终与杆在。'时的电流相等。已知杆

在整个运动过程中与框架始终保持良好接触。求：

（1）杆在。4间运动时，距。点距离为用时的感应电动势的大小；

（2）杆在OA间运动时，杆受到的安培力F与距。点距离为x时的关系，以及杆从。到。'运动过程中电路

的发热量；

(3)过交界处后，电路的发热量与杆从。到O’运动过程中发热量相同时，杆距。点的距离也。

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

【解析】

(1)导体棒的有效长度为

,2山

L=-----x.

31

电动势为

E=BLv=竽班v=2属(V)

(2)电路中的电阻为

R=2LR0=^x(Q)

根据闭合电路的欧姆定律得

F

/=—=].5A

R

安培力为

尸=3〃=1.5x当X=6X(N)

根据功能关系得，电路中的电热等于克服安培力做的功，即

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

⑶杆在0,时，安培力为

F、=3尿

杆距。点的距离X2时，安培力为

8=^(2

此阶段有

9

Q=^^(X-3)

22-

解得

x,=3\/2m

（二）选考题：共12分。请考生从第15题和第16题中任选一题作答，若两题都做，则按所做的

第一题记分。

15.[选修3-3]（12分）

（1）（4分）

石墨烯是从石墨中分离出的新材料，其中碳原子紧密结合成单层六边形晶格结构，如图所示，则（）

A.石墨是非晶体

B.石墨研磨成的细粉末就是石墨烯

C.单层石墨烯的厚度约3nm

D.碳原子在六边形顶点附近不停地振动

【答案】D

【解析】

A.石墨是晶体，故A错误；

B.石墨烯是石墨中提取出来的新材料，故B错误；

C.单层石墨烯厚度约为原子尺寸101°m,故C错误；

D.根据分子动理论可知，固体分子在平衡点不停的振动，故DiE确。

故选D。

（2）（8分）

可折叠轮椅（RevolveAir）的发明为参加北京冬残奥会的运动员的出行提供了便利。该轮椅只需简单几步，

能缩至不到20L的拉杆箱大小，并可带上飞机放入行李舱。若轮椅折叠收入箱中时，轮胎中空气全部被排尽,

打开使用时需重新充气。已知大气压强为%且保持不变，某次在室温下（27℃）对轮胎充气，使轮胎内压

强达到4p。。单边轮胎充满气时内部气体体积为％,且充好后轮胎不漏气。

（I）若打气筒每次充入0.1%的压