（新课标）2022年高考物理 预测试题六

新课标2022年高考预测试题六1．某班级同学要调换座位，一同学用斜向上的拉力拖动桌子沿水平地面匀速运动，则下列说法正确的是A．拉力的水平分力等于桌子所受的合力B．拉力的竖直分力小于桌子所受重力的大小C．拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小D．拉力与重力的合力方向一定沿水平方向2．如图所示，猎人非法猎猴，用两根轻绳将猴子悬于空中，猴子处于静止状态。以下相关说法正确的是：（）A．猴子受到三个力的作用B．绳拉猴子的力和猴子拉绳的力相互平衡C．地球对猴子的引力与猴子对地球的引力是一对作用力和反作用力D．人将绳子拉得越紧，猴子受到的合力越大3．如图所示，张芳在学习了牛顿运动定律之后，在家做了一个有趣的实验。她站在质量为M=10kg的木板上，用绕过定滑轮的水平轻绳拉木板。她发现弹簧秤（质量不计）的示数为50N时，木板和她刚好能够移动；当她用60N的拉力拉绳子时，她的加速度应为（已知张芳和木板之间始终没有相对滑动，张芳的质量为m=40kg，g=10m/s2）A．0.2m/s2B．0.4m/s2C．0.6m/s2D．0.8m/s24．如图所示，将长木板置于水平桌面上，其左端适当垫高，在长木板的右半部分平整地铺上一块布料，小车以适当的初速度释放后，用打点计时器记录了小车的运动情况，如图乙所示（纸带上各点间的距离可由刻度尺读出）。已知长木板左端与桌面间的高度差为4cm，木板长度为80cm，重力加速度g=10m/s2。由以上信息可知小车在布料上运动时的阻力与在木板上运动时的阻力之比为-10-\n甲乙A．5.5B．7.5C．11D．155．如图所示，将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐，使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针示数为L1=3.40cm，当弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针示数为L2=5.10cm。g取9.8m/s2。由此可知A．弹簧的原长是1.70cmB．仅由题给数据无法获得弹簧的原长C．弹簧的劲度系数是28N/mD．由于弹簧的原长未知，无法算出弹簧的劲度系数6．如图所示，质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态．m和M的接触面与竖直方向的夹角为，若不计一切摩擦，下列说法正确的是A．水平面对正方体M的弹力大小大于（M+m）gB．水平面对正方体M的弹力大小为（M+m）gcosαC．墙面对正方体M的弹力大小为mgcotαD．墙面对正方体m的弹力大小为mgtanα7.为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压．某变电站将电压的交流电降为220V供居民小区用电，则变电所变压器()A．原、副线圈匝数比为50∶1B．副线圈中电流的频率是50HzC．原线圈的导线比副线圈的要粗-10-\nD．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和8．如图所示，在圆形区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的一条直径。一带电粒子从α点射入磁场，速度大小为2v、方向与ab成角时恰好从b点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为t；若仅将速度大小改为v，粒子仍从a点射入磁场，则粒子在磁场中运动的时间为（不计带电粒子所受重力）（）A．3tB．C．D．2t9．随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点．假设深太空中有一颗外星球，质量是地球质量的4倍，半径是地球半径的．则下列判断正确的是（）A．该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期B．某物体在该外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的16倍C．该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍D．绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同10．匀强磁场中有一个阻值为1Ω的单匝线圈，线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势为e＝10sin20πt（V），当该线圈与一阻值为4Ω的电阻组成闭合回路时，下列说法正确的是（　　）A．t＝0时，线圈平面位于中性面B．t＝0时，穿过线圈的磁通量为0C．电阻的热功率为16WD．用电压表测路端电压时读数为11.3VABa11．（改编自2022年全国卷，考查临界问题）如图，一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合。已知盘与桌布及桌面间的动摩擦因数均为。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是（以g表示重力加速度）A．-10-\nB．C．D．12.电视显像管的第二和第三阳极是两个直径相同的同轴金属圆筒，两电极间的电场即为显像管中的主聚焦电场．图中所示为主聚焦电场中的等势面，数字表示电势值（单位：V），A、B为等势面与中心轴线的交点．已知AB两点间距为1cm，电子从第二阳极运动到第三阳极，则下列说法正确的是（　　）A.图中曲线为各电子聚焦过程中的运动轨迹B.中心点O处的电场强度大于94V/mC.电子沿中心轴线运动时先加速再减速D.电子聚焦过程中加速度逐渐变小13．（参考分值15分）如图所示，长为R的轻绳，上端固定在O点，下端连一小球．小球接近水平地面，处于静止状态．现给小球一沿水平方向的初速度v0，不计空气阻力，小球开始在竖直平面内做圆周运动．设小球到达最高点时绳突然断开．已知小球最后落在离小球最初位置2R的地面上．求：（1）小球在最高点的速度v；（2）小球的初速度v0；（3）小球在最低点时球对绳的拉力（不计水平地面的支持力）；（4）如果细绳转过60°角时突然断开，则小球上升到最高点时的速度多大？（小球的质量为m，重力加速度为g）．14．（参考分值18分）如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L＝0.30m．导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R＝0.40Ω.导轨上停放一质量m＝0.10kg、电阻r＝0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示．-10-\n（1）利用上述条件证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小；（2）求第2s末外力F的瞬时功率；（3）如果水平外力从静止开始拉动杆2s所做的功W＝0.35J,求金属杆上产生的焦耳热．15.（12分）（1）气垫导轨工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，故滑块运动时受到的阻力大大减小，可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧相接，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置（如图1），使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下：A．用游标卡尺测量遮光片的宽度dB．在气垫导轨上适当位置标记一点A（图中未标出，AP间距离远大于d），将滑块从A点由静止释放．由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；C．利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v；D．更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③，记录弹簧劲度系数及相应的速度v，如下表所示弹簧劲度系数k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18①测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图2所示，读得d=m；②用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v=；③已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出合力对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是。（2）随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻，设计了如图所示电路，提供的实验器材有：（A）电动车电池一组，电动势约为12V，内阻未知-10-\n（B）直流电流表量程300mA，内阻很小（C）电阻箱Ｒ，阻值范围为0～999.9Ω（D）定值电阻Ｒ0，标称阻值10Ω（E）导线和开关①当他闭合开关时发现，无论怎样调节变阻器，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来多用电表检查故障，他操作如下：（a）断开电源开关S，（b）将多用表选择开关置于×1Ω档，调零后，红黑表笔分别接R0两端，读数为10Ω，（c）将多用表选择开关置于×10Ω档，调零后，将红黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图所示，则所测阻值为　　Ω，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好。由以上操作可知，发生故障的元件是。②在更换规格相同的元件后重新连接好电路。③改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值为R0=10Ω的定值电阻的电流I，下列三组关于R的取值方案中，比较合理的方案是（选填方案编号1、2或3）。④根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线。若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=，内阻r=（用k、b和R0表示）。参考答案1．B由于桌子沿水平地面匀速运动，所以一定沿地面有向后的滑动摩擦力，那么根据摩擦力的产生条件，就一定有竖直向上的弹力．所以桌子应受到四个力的作用而平衡，即重力、斜向上的拉力、竖直向上的支持力和沿水平地面向后的摩擦力，且四个力的合力为零．故A项错；将斜向上的拉力分解成竖直向上的力和水平向前的力，则竖直方向上三力平衡，水平方向上二力平衡，故B项正确；拉力与摩擦力的合力大小等于斜拉力的竖直分力，故C项错；拉力和重力的合力一定斜向右下方，故D项错．2．AC猴子受重力和两个拉力的作用，所以选项A正确；两拉力的合力与重力平衡，B错；地球对猴子的引力与猴子对地球的引力是一对作用力和反作用力，C正确；猴子静止合力总为零，选项D错3．B张芳与木板一起匀速运动时，地面的摩擦力f=2F=100N，一起匀加速运动时，2F′-f=（M+m）a，解得a=0.4m/s2，B项正确。4．C从A、B、C……J各点对应的刻度值知，小车在A、E-10-\n之间，相邻计数点间的距离均相等（均为1.80cm），故小车在A、E之间作匀速运动；在E、J之间，相邻计数点间的距离依次减小，且差值相等（均为0.20cm），故小车在E、J之间匀减速运动。根据得加速度大小为a=5m/s2；设木板倾角为，则，小车在木板上匀速运动，，小车在布料上匀减速运动，，解得，C项正确。5．AC设弹簧原长为L0，由胡克定律得，，解得L0=1.75cm，k=28N/m，AC项正确。6．C对m和M组成的整体受力分析，竖直方向上水平面对M的支持力等于二者的总重力，故A、B两项错；隔离m受力分析，它受到重力，右侧墙的弹力和M的弹力（方向垂直于图中虚线指向右上方），在力的三角形中找到力的关系，则墙面对m的弹力大小为mgcotα，故D项错；墙面对正方体M的弹力和墙面对m的弹力等大反向（在整体法分析中是一对平衡力），故C项正确．7.AB由交流电瞬时值表达式可知，最大值为11000V，频率为50Hz，则有效值为11000V，变压器原副线圈匝数比为50：1，A正确；原副线圈中交变电流频率相同，B正确；原副线圈功率相同，有P=IU知副线圈电压低则电流大，为减小导线损耗电功率，导线电阻要小，由电阻定律知，副线圈导线要粗些,C错误；变压器输入功率等于输出功率，电流不相等，D错误。8.D粒子在磁场中运动周期与速度无关，当粒子以2v速度从A点进入磁场，从B点离开磁场，运动轨迹如图实线所示，O1A为轨迹的半径，其长度等于圆形磁场的直径，轨迹对应圆心角为600，运动时间,当粒子速度为v时，由得，轨迹半径为原来的一半，运动轨迹如图虚线所示，由几何关系知，轨迹对应圆心角为1200，运动时间，D正确。9．BC由于外星球的自转周期未知，因此不能确定该外星球的同步卫星周期与地球同步卫星周期的关系，A错；星球表面重力-10-\n，由此可得该外星球表面上所受重力与地球表面上所受重力之比为=16，B选项正确；第一宇宙速度，所以有，C选项正确；卫星运行速度，由于外星球与地球的质量不等，因此卫星轨道半径相同其速度不同，D错。10．AC由表达式可知，t＝0时，电动势为零，而线圈平面位于中性面时，磁通量最大，感应电动势为零，故A对B错；电动势的有效值E＝10V，电阻两端的电压U＝R＝8V，电压时读数为应为8V，D错；由P＝得P＝16W，C正确．11．D设圆盘的质量为m，桌长为l，在桌布从圆盘上抽出的过程中，盘以加速度匀加速运动，桌布抽出后，盘在桌面上以大小相等的加速度匀减速运动，设盘刚好能到达桌边停下，则抽桌布的加速度a最小。在此临界情况下，盘加速和减速运动的位移大小相等，设为；设桌布从盘下抽出所经历时间为t，在这段时间内桌布移动的距离为，有，，。解得。故圆盘不会从桌面掉下，加速度a满足的条件是，D项正确。12．B由于电场线与等势面垂直，且由电势高的等势面指向低等势面，可确定电场线如图所示，O点处场强最大，故只有B选项正确。13．（1）在水平方向有2R＝vt（1分）在竖直方向有2R＝gt2（1分）解得v＝（1分）（2）根据机械能守恒定律有mv02－mv2＝mg2R（2分）解得v0＝（1分）（3）对小球分析有F－mg＝m（2分）-10-\n解得F＝6mg由牛顿第三定律可知：小球对绳子的拉力为6mg，方向向下（1分）（4）设绳断时的速度为v1，有mgR（1－cos60°）＝mv02－mv12（2分）设小球在最高点时的速度为v2，有v2＝v1cos60°（1分）v2＝（1分）14．（1）设路端电压为U，金属杆的运动速度为v，则感应电动势E＝BLv（1分）通过电阻R的电流I＝（1分）电阻R两端的电压U＝IR＝（1分）由图乙可得U＝kt，k＝0.10V/s（1分）解得v＝t（1分）因为速度与时间成正比,所以金属杆做匀加速运动，加速度a＝＝1.0m/s2（1分）（用其他方法证明也可以）（2）在2s末，速度v2＝at＝2.0m/s，（1分）电动势E＝BLv2（1分）通过金属杆的电流I＝（1分）金属杆受安培力F安＝BIL＝（1分）解得F安＝7.5×10－2N设2s末外力大小为F2，由牛顿第二定律F2－F安＝ma（1分）解得F2＝1.75×10－1N（1分）故2s末时F的瞬时功率P＝F2v2＝0.35W（1分）（3）设回路产生的焦耳热为Q，由能量守恒定律W＝Q＋mv22（2分）解得Q＝0.15J电阻R与金属杆的电阻r串联，产生焦耳热与电阻成正比-10-\n所以（1分）故在金属杆上产生的焦耳热（1分）解得Qr＝5.0×10－2J（1分）15.【答案】（1）1.62cm（2分）（1分）合力对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的平方成正比。（2分）【解析】本题主要考查探究动能定理实验，意在考查考生实验仪器的读数和实验探究能力。游标卡尺读数为。滑块通过光电门时间很短，可用滑块的平均速度表示瞬时速度，即。滑块在弹簧弹力作用下，动能从0增加，从A到P，每次实验弹力做功距离不变，由胡克定律得，弹力与弹簧劲度系数成正比，则弹力做功与弹簧劲度系数成正比，由表中数据分析得，v2与弹簧劲度系数k成正比，因此合力对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v2成正比。-10-