2022届高考理科综合物理实战猜题卷（全国卷）.pdf

2022届高考理科综合物理实战猜题卷（全国卷）二、选择题：本题共8 小题，每小题6 分，共 48分。在每小题给出的四个选项中，第 1418题只有一项符合题目要求，第 1921题有多项符合题目要求。全部选对的得6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。14.氮核作用能将恒星中的氢转换成重元素，其 中 a 粒子融合到；O 核中的核反应方程为:He+；6 0 T q Ne+丫。已知a 粒子的结合能为2.84x107 eV,黑。核的结合能为1.28xeV,释放的能量为4.73x106 e V,则:Ne的比结合能约为（）A.8.06x106 eV B.7.58xl06 eV C.2.30 xl05 eV D.6.40 xl06 eV15.质量相等的甲和乙两物体（均可视为质点）从空中自由下落，同时落至水平地面，甲、乙两物体运动的v-f 图像如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.甲和乙在空中运动时间相等 B.甲和乙速度变化快慢相同C.甲和乙开始下落位置距离地面高度相同 D.甲和乙下落过程重力对它们做功相同16.2021年 6 月 17日 18时 48 分，我国三名航天员进入“天和”核心舱，标志着中国人首次进入自己的空间站。已知“天和”核心舱N 绕地球运行的轨道距地面的高度约为400 k m,关于地球赤道上物体P、同步卫星。和“天和”核心舱N 的运动，下列说法正确的是（）A.角速度关系为期=B.向心加速度关系为a 许 册C.速 率 关 系 为VNVP D.动能的关系为E.线。EkP17.如图所示，两个完全相同的正点电荷A 和 B,其 连 线 沿 竖 直 方 向，中心为O,一质量不可忽略的带电小球C（图中未画出，可视为点电荷）恰能在点电荷4 B 形成的电场中做匀速圆周运动，不计空气阻力，小球质量为“，带电荷量为4,速度大小为%下列说法正确的是（）a 40414IA.小球可能带正电也可能带负电B.小球做圆周运动的圆心不可能在O B之间的某点C.若机不变，q减小，丫适当改变时，小球仍可在原轨道做圆周运动D.若 减 小，v适当改变时，小球仍可在原轨道做匀速圆周运动m18.如图所示是一理想变压器，输入电压为/不变，变压器的原、副线圈的匝数分别为勺和”2,移动滑动变阻器的滑片，下列说法中正确的是)A.向下移动滑片，电流表的示数将变小B.向下移动滑片，电压表的示数将变小C.变压器的最大输入功率为尸=萼D.当电流表的示数为4=段时,变压器的输入功率最大19.如图，在竖直平面内有光滑轨道口8,43、8 段是竖直轨道，3 c段是半径为R的半圆弧轨道，8、C均与圆心等高，两个完全相同的小球尸、Q（可视为质点）用一根长为3H的轻杆连接在一起，套在4 3段轨道上，则 从。球 在B点处由静止释放到两球第一次上升到最高点过程中，下列说法正确的是（）A.整个过程中两球与轻杆组成的系统机械能守恒B.两球第一次上升到最高点时，Q球可能位于C处C.当小球。位于半圆弧轨道最低点时，小球Q的速度是小球P速度的2倍D.当小球P下降的速度为零时，连接小球尸、。的轻杆与A 5成30。角20.如图，在以M N为直径的圆形区域内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里，圆形边界上无磁场。一群质子以不同的初速率从M N上 的A点在纸面内沿与M N成 6=45。角的方向射入磁场，并恰好全部在磁场边界V)上射出。已知MN=2 R,半径 8 与质子的初速度方向平行，从。点 射 出 的 质 子 速 率 为 不考虑重力和质子间的相互作用，则)4x,A.从 N 点射出的质子速率为 +l)vB.质子的比荷为之BRJT/?C.质子在磁场中运动的时间可能为丁2vD.质子在磁场中运动的轨迹半径可能为(0 +l)R21.如图甲所示，用轻杆吊着一质量为，、边长为乙的单匝导体线框，线框电阻为R,线框置于方向垂直纸面的均匀磁场中，磁场上边界与正方形导体线框下边界平行，距离为V，从某时刻开始，轻杆对线框作用力F 随时间变化如图乙所示，重力加速度g=10m/s2。以磁感应强度8 垂直纸面向里为正，导体线框中电流/方向顺时针为正，则下列图像可能正确的是()c o 4三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第2232题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3338题为选考题，考生根据要求作答。（-）必考题（11题，共129分）22.（8分）某同学通过实验探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，他设计主要实验步骤如下：40-甲 乙（1）如图甲所示，先测出弹簧的原长/=m。（2）在弹簧下端依次加1个、2个相同的钩码，每个钩码质量为50 g,如图乙所示,测出_ _ _ _ _ _ _时弹簧的长度。（3）实验记录数据如表所示，表中第 次实验记录的数据是错误的？（4）分析表格中数据，可 得 出 弹 簧 的 弹 力 与 弹 簧 伸 长 量 之 间 的 关 系 是。次数第一次第二次第三次第四次第五次第六次钩码个数/个123456弹簧长度/m0.2400.2610.280.3000.3210.341（5）根据表格中数据，求得该弹簧的劲度系数为 N/m。（重力加速度g=10m/s2）23.（7分）碳膜电阻是用专用设备使气态碳氢化合物在高温和真空中分解，分解出的碳均匀沉积在陶瓷圆柱体或陶瓷管的圆周表面上形成一层结晶碳膜，再根据所需的电阻值，改变碳膜厚度和螺旋刻槽螺距，然后装上铜制端帽，焊出引线，表面喷漆封装而成，碳膜电阻属于负温度系数电阻，即温度升高时其阻值减小，某研究性学习小组想精确测量一个碳膜电阻（的阻值随温度变化的曲线，已知20 时该电阻的阻值约为990 C,实验室提供如下器材。A.电流表A（量程O.6A1B.电压表V（量程3V,内阻约为内阻为3k。）C.滑动变阻器与（0 1 0 C）D.滑动变阻器&（0 1 0 0 0 C）E.定值电阻R =1 0。F.定值电阻&=1 0 0 夏G电源E （电动势为6V,内阻约为1.0。）H.导线若干、开关S一个（1）实验中需要先测定该电阻在2 0 时阻值的准确值，要求电表的示数可以从零开始变化且读数要能超过其量程的;，所 选 的 器 材 中 滑 动 变 阻 器 应 选 择（填器材的符号）,请帮该小组同学设计测量2 0 时 4 的阻值的实验电路图并画在图甲的方框中（请标注出所选器件的符号）；（2）小组同学又找来了一个最大阻值为9 9 9 9.9 C 的电阻箱和一个量程为 5 0 m A、阻值为1 0 0 0。的毫安表G,设计了如图乙所示的电路来测量温度大于2 0 时段的阻值，测量时调节电阻箱接入电路的阻值，使毫安表的指针指在表盘中央，记录不同温度下电阻箱接入电路的阻值？，则与之对应的4 的阻值为 o2 4.（12分）如 图 所 示，倾 角 为 3 7。的 光 滑 斜 面 固 定 在 水 平 面 上，质 量 分别为%=1 0 k g、%=5 k g 的两个小物块通过一根质量不计的细绳连接，绳子跨过固定在斜面顶端的定滑轮，斜面底端有一电动机以额定功率通过与斜面平行的轻绳拉动物块B沿斜面向下从静止开始做加速运动。斜面足够长，物块4始终竖直向上运动，已知物块4 8运动的最大速度为匕=10m/s ,重力加速度g =10m/s 2 ,不计绳子与滑轮之间的摩擦力。（1）求电动机的额定功率P;（2）若电动机拉动物块B,使物块A、B一起以加速度a=2 m/s?运动，求 4 8能维持匀变速运动的时间。2 5.（2 0分）竖直圆弧轨道42、鸟。2与水平轨道2MMq、Q 2 M 2 N 2 a平滑连接，M P2Q2轨道宽为L,水平轨道足够长且左侧宽度为L,右侧宽度为2L,如图所示，轨道水平部分有竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场，一导体棒a初始位置在圆弧轨道。由Q 上离水平轨道高为h处，导 体 棒b在水平轨道的较宽轨道处，已知导体棒久 6 质量分别为m.2 m,接入轨道的电阻分别为R、2R,重力加速度为g,现静止释放导体棒”，导体棒刚好达到稳定状态时，导体棒a 仍在水平较窄轨道上运动，导体棒6没离开轨道，不计一切摩擦，轨道电阻不计，求：（1）导体棒6的最大加速度；（2）导体棒刚好达到稳定状态时，导体棒6的速度；（3）导体棒刚好达到稳定状态时.，导体棒a 产生的热量。（-）选考题：共 4 5 分。请考生从给出的2道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一道作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。3 3 物理选修3 3 （15 分）（1）（5分）如图，密闭导热容器内，一定质量的理想气体从状态A开始，经历过程、又 回 到 状 态 对 此 气 体，下 列 说 法 正 确 的 是。（填正确答案标号。选 对 I 个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0 分）A.过程中气体的压强逐渐增大B.过程中气体对外界做正功C.过程中气体从外界吸收热量D.状态A时气体单位时间对单位面积器壁的碰撞次数比状态B时的少E.过程中外界对气体做的功小于气体放出的热量(2)(10分)如图，高为乙=7 0cm的气缸静止在水平地面上，内有一横截面积为S =2 5 cn?的轻质活塞。缸口装有卡环，右侧离地高为5处安装一细管阀门。阀门关闭时气缸内装有4高为彳乙的水，活塞下封闭有压强为R =1.6 x 1 05 p a的理想气体，此时活塞静止在卡环处。现在活塞上施加恒力尸=1 00 N,打开阀门，让水缓慢流出，当活塞恰好不离开卡环时立即关闭阀门，此过程中封闭气体的温度保持4 =2 7 不变，大气压强p 0=lx l()5 p a,活塞的厚度和摩擦均不计。(i)求水面下降的高度；(i i)若保持恒力不变，打开阀门，水面再下降九=2 c m后立即关闭阀门，对封闭气体缓慢加热，使温度达到厂=8 7 ,求封闭气体的压强。(结果保留三位有效数字)3 4.物理选修3-(1 5分)(1)(5分)平面内两波源到。点的距离相等，产生的横波叠加后得到稳定的图样，某时刻的干涉图样如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，%P、。、M、N均为线的交点，下列 说 法 正 确 的 是。(填正确答案标号。选 对1个 得2分，选 对2个 得4分，选 对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为。分)A.两波源的起振方向相反B.P质点到两波源的波程差为半波长的奇数倍C.图示时刻。、。两质点处于平衡位置D.M,N 两质点的振动方向始终相反E.图示时刻起经一个周期，”点传播到a点（2）（1 0 分）一透明棱镜的横截面M C D 是一个直角梯形，Z2=30,一细光束在截面所在平面内，与 4 5 成一定角度射入棱镜，入射点到B点的距离为d=0.1 m,入射光线可在43上方绕入射点自由转动，AB、3 c 足够长。当入射光线与4 5 面的夹角为4 =45。时，出射光线恰与8 c 面垂直，如图所示。真空中光速为c=3xl08m/s,sinl5o=正立。（i）求从3 c ti射出的光在棱镜中传播的最短时间；（ii）求 8 c 上有光射出区域的长度。（结果均可含根号）14.答案:A解析：原子核是核子凭借核力结合在一起构成的，要把它们分开，需要能量，这就是原子核的 结 合 能，这 个 能 量 也 是 核 子 结 合 成 原 子 核 而 释 放 的 能 量，则;:N e的结合能为E=1.28xl08 eV+2.84xlO7 eV+4.73xl06 eV=1.61 xlO8 eV,则比结合能为AE=8.06x10 eV,A 正确。2015.答案：B解析：由题中v T 图像可知，甲物体在空中运动时间大于乙物体在空中运动时间，A 错误;甲和乙两物体均做自由落体运动，两物体V 图像的斜率等于重力加速度大小，所以两物体速度变化快慢相同，B 正确；V 图线与f 轴所围面积表示物体运动位移，由题图可知甲物体下落位置距离地面高度大于乙物体下落位置距离地面高度，C 错误：甲和乙质量相等，下落高度不同，下落过程中重力对甲所做的功大于对乙所做的功，D 错误。16.答案：A解析：地球赤道上物体P 和同步卫星。运动周期相同，角速度相同，rQrp,则%对于同步卫星。和“天和”核心舱N,根据G粤=m-可得v=、陛，因Q 小，故”%,r r v r所以C 错误；因不知道p、Q、N 质量的关系，所以动能无法比较，D 错误;角速度”=%，由G=如一。2可得%,则 有%叫=%,A正确；对 于 P和。，rQ ri-根据a =可得%如，对 于。和 N,根据可得Ma=G-r,因为 小，所以册%,所以B错误。r1 7.答案:D解析：小球在A、8两点电荷形成的电场中做匀速圆周运动，小球受重力、两点电荷的库仑力，则小球必定带负电，A错误。小球在水平面内做匀速圆周运动，圆心一定在4?连线上,由于重力竖直向下，要求电场力一定斜向上指向/W连线，竖直分量与重力平衡，水平分量充当向心力，4 8激发的电场线如图所示，小球经过久反 c 处均有可能，8处对应的轨道圆的圆心在03之间，B错误。若机不变，q 减 小,原轨道上小球所受电场力减小，竖直分量减小，不可能与重力平衡，不可能做圆周运动，C 错误。若且减小，电场力竖直分量仍m可与重力平衡，电场力水平分量减小，V 适当减小时，小球仍可在原轨道做匀速圆周运动，D正确。解 析：根 据 欧 姆 定 律 有/二 5%工 。2。,所 以 得 到：R +K R+R R+R为。-z X2,当滑片下移时，R减小，故 右增大，则 用增大，故电压表示数增大,R +N +2&B 错 误；又 因 为 L =%八，所 以 电 流 表 的 示 数 增 大，A 错 误；根 据+4可知，当/产 泉 时，变压器有最大输入功率，且最 2 1)J 4Ko 大输入功率为尸=与，c错误，D正确。4 兄1 9.答案：A D解析：因为整个过程中只有重力对两小球与轻杆组成的系统做功，系统机械能守恒，A 正确;由几何关系可知，若。球位于C 处，则 P 球位于释放点下方，由机械能守恒定律可知此时系统的动能不为零，故 C 不可能为两球第一次上升到最高点时。球的位置，B 错误；如图1,当小球。第一次位于半圆弧轨道最低点时，小 球 尸 和 Q 的速度在杆上的投影相等，即v.cosO=%s in e,得 空=一=一(3 R)2二1=2 0 ,C 错误；当小球P 第一次下降的速度vp tan 0 R为零时，。球的速度在杆上的投影为零，则速度与杆垂直，又速度与半径垂直，所以轻杆一定过半圆弧的圆心，如图2,由几何关系可知连接小球R Q 的 轻 杆 与 钻 成 30。角，D 正确。20.答案：AC解析：质子运动的临界情况如图，初速率为v 的质子的轨迹半径最小，为 4=，根据几qB何知识可知，从。点射出磁场的质子运动轨迹圆心为OD的中点,则4=9,可解得,黑从N点射出的质子的轨迹半径最大，为U=联立解得W=(3+l)v，A 正 确，B 错 误；质子在磁场中 运 动 的 最 长 时 间，网=：-，最短时间为4 qB 4v 写=苧,则 c正 确；结 合 以 上 分 析 可 知 质 子 的 运 动 轨 迹 半 径 应 满 足4 qB 4v叵SR,D 错误。21.答案：ACD解 析：设 竖 直 向 下 为 正 方 向，对 线 框 进 行 受 力 分 析 有 展-，格+2 尸=0 ,解得F女=-(mg+2 F)。根据轻杆作用力F随时间变化关系，线框所受安培力竖直向上，均匀增大，并且初始安培力等于零。根据法拉第电磁感应定律，=竺=9=迦，根据安 t A r 2 A r培力公式a=8 ，当/大小不变时，等 定值，当时间，均匀增大时，电流不变，则磁感应强度B均匀增大，线框有离开磁场趋势，安培力竖直向上，AC正确；由题图B可知，当r =r 时 8为 0,则厂一定不能为0,B错误；当电流方向突变但大小不变时，只要相同时刻磁场方向也突变，保持竽的大小为定值，则能得到题图乙的图像，D正确。t三、非选择题2 2 .答案：(1)0.2 2 0(2)钩码静止(3)三(4)在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与其伸长量成正比(5)2 4.8解析：(1)由题图甲知，分度值为1.0 c m,则刻度尺读数为2 2.0 c m =0.2 2 0 m。(2)弹簧静止时处于平衡状态，此时弹簧所受拉力等于钩码所受重力。(3)第三次读数时，小数点后有效位数不对。(4)由题中表格数据分析得在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与其伸长量成正比。(5)由胡克定律知尸=质可解得劲度系数为,A F (5 +6)-(l +2)x 5 0 x l0 ,kg x l0 N/kg ,K=-=-Z 4.f t N /m 0M (0.3 2 1 +0.3 4 1)-(0.2 4 0 +0.2 6 1)m2 3 .答案：(1)舄;如图所示R-=1-(1-(2ZJ-凡-0-f.-11-E(2)R1 0解析：(1)要求电表示数从零开始变化，则需采用分压接法，为了便于调节，滑动变阻器应选用最大阻值较小的打，由于R、的阻值较大，且要求电表读数超过其量程的;，根据题给OQO x 10条件可选择定值电阻R与&并 联，两者并联之后的阻值约为6=痣 3c=9.9 C,由于则电流表应外接。（2）根据图乙中电路可知，当毫安表的指针指在表盘中央时，通过毫安表的电流为零，即R,R 1毫安表两端电势差为零，此 时 有 嗑=丁，解得凡=白*。R 4 1 02 4.答案：（1）7 0 0 W（2）3.5 s解析：（1）设速度最大时发动机牵引力为标，此时物块A、3间的绳子拉力为入，当速度最大时，A 3的加速度均为零。对物块A受力分析有4-加遇=0对物块B受力分析有七+mBg s i n3 7 -Fr=0电动机功率尸=心匕联立解得P =7 0 0 W（2）设维持匀变速度直线运动的时间为八 最大速度为丫a，此时牵引力为堞，4 8两物块之间绳子拉力为不P=*MF年+mBg s i n 3 7 -F；=mBaFT-mAg=mAak=a t联立解得/=3.5 sD2 r2 _2 5.答案：（1）-历3mR;廊（3）-mghy解析：（1）设导体棒”刚进入磁场的速度为v,则有mg/?=g/w 2此时回路内的电动势最大E =3 E回路内电流/=白3R导体棒受到的安培力F =B/x 2 L导体棒b的最大加速度满足尸=2 sD-12 _解得a =磬质3mR(2)导体棒。进入磁场后做减速运动，导体棒b 做加速运动，当匕=2%时，回路内的电动势为0,感应电流为0,导体棒达到稳定的匀速运动状态导体棒a在水平轨道的运动过程中有BILt=m v-mvu导体棒b在水平轨道的运动过程中有B/x 2 Lt=2 mvh解得“=g 0 赢 匕=|/(3)整个回路产生的热量为0 =；机干-gm V：-g x 2 nw；导体棒a产生的热量为Q=g。解得2,=:侬？3 3.答案：(1)B C E(2)(i)恒力产生的压强p =4=0.4 x l()5 p a当活塞恰好不离开卡环时封闭气体的压强P2 =为+P根 据 玻 意 耳 定 律 有 四 生=乃 仁+小解得 h=2.5 cm(i i)分析可知，放水后活塞下移当 活 塞 恰 好 回 到 卡 环 处 时，设 封 闭 气 体 的 温 度 为t,根 据 盖-吕 萨 克 定 律 有C+小 _(”+小-7；=T2其中 7；=3 0 0 K,7；=(2 7 3 +/)K解得r =5 7 由于rM=5 7 C 后继续加热，封闭气体做等容变化，根据查理定律有牛=。7,2 1其中 7=(2 7 3 +8 7)K =3 6 0 K解得 p =1.5 3 x l()5 Pa解析：(1)过程中，根据理想气体状态方程可知气体压强不变，A 错误；过程中，气体体积增大，气体对外界做正功，B正确；过程中，气体体积不变，对外界不做功，气体温度升高，内能增大，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，C正确；状态A 与状态 8气体温度相同，在状态B时气体体积大，则压强小，单位时间对单位面积器壁的碰撞次数少，D 错误；过程中，气体体积减小，外界对气体做功，气体温度降低，内能减小，根据热力学第一定律可知，外界对气体做的功小于气体放出的热量，E正确。3 4.答案:(1)A B D(2)(i)入射光线与Afi 面的夹角为N 1 =4 5。，由几何关系可知，光束的折射角为3 0。，则棱镜对光束的折射率n=赳s i n 4桨5 =夜/入射点到8c 的最短距离为为=ds i n N 2光在棱镜中的传播速度 =nV代入数据可得从上射出的光在棱镜中传播的最短时间f=X1(T S6(i i)设光在棱镜中发生全反射的临界角为C,可得s i n C =n当入射光线从图示位置逆时针旋转时,光线在8 C 面上的入射点向B端靠近,当光线在A B上的入射角接近9 0。时，光线到8点的距离最近，折射光线与A 8面的夹角为6 =4 5。，此时光路图如图1 所示，该光束在8 C面上的入射角为1 5。，小于临界角，说明光线沿逆时针方向转动过程中始终能从3c 上射出由几何知识可知出射点到B点的最小距离为m,n 1()当光束从图示位置沿顺时针方向转动时，在 面 上 的 入 射 角 逐 渐 增 大，当光线在BC上的入射角等于4 5。时，光 束 在 上 恰 好 发 生 全 反 射，之后没有光线射出，此时光路图如图2所示。由几何知识可知出射点到B点的距离最大为x =l m2 0则B C上有光射出区域的长度为X =xn m-xm i n=三 史 miiuix I iiin图1图2解析：(1)a 到两波源的距离相等，由题图可知，。点为振动减弱点，结合振动叠加知识可知，两波源的起振方向相反，A正确；结合以上分析可知，P 质点到两波源的波程差是半波长的奇数倍，B 正确；Q、是振动减弱点，但两波源的振幅关系未知，所以无法判断两质点的位置，C 错误；结合图象可知，M、N 都是振动加强点，但 N 质点在图示时刻是波峰与波峰的交点、M 是波谷与波谷的交点，所以振动方向始终相反，D 正确；波传播过程中，质点不随波迁移，E 错误。