河南省中原名校2022年高考理综考前压轴统一考试试题（物理部分）新人教版

中原名校2022年高考考前压轴统一考试理综物理试题可能用到的相对原子质量：H－1B－11C－12N－14O－16Fe－56Cu－64本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考生作答时，将答案答在答题卡上（答题注意事项见答题卡），在本试卷上答题无效。考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷选择题二、选择题：（本大题共8小题，每小题6分，满分48分，其中第15、17、18、19、20题给出四个答案中只有一个是正确的，第14、16、21有多项符合要求，把正确答案全选出来，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）14．许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法等等。以下所用物理学方法的叙述错误的是A．卡文迪许利用扭秤测出引力常量采用了放大的科学思想B．如果物体在△t时间内运动的位移为△x，则物体的速度可定义为：v＝，该定义应用了极限思想方法C．如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度就有一个沿着等势面的分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功，这里用的逻辑方法是归纳法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法15．在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态，截面如图所示。现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，在此过程中A．F1保持不变，F3缓慢增大B．F1缓慢增大，F3保持不变C．F2缓慢增大，F3缓慢增大D．F2缓慢增大，F3保持不变16．如图所示，一块橡皮（可视为质点）用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直。当铅笔尖匀速滑动的速度取不同的值时，在橡皮运动过程中的任一时刻，设橡皮的速度方向与水平方向的夹角为θ。关于θ，下列说法符合事实的是A．铅笔尖的滑动速度越大，θ越小B．无论铅笔尖的滑动速度多大，θ都不变C．若铅笔尖改为初速度为v0的匀加速直线运动，则θ会越来越大D．若铅笔尖改为初速度为v0的匀加速直线运动，θ仍保9\n持不变17．2022年2月16日凌晨，2022DAl4小行星与地球“擦肩而过”，距离地球最近约2．77万公里。据观测，它绕太阳公转的周期约为366天，比地球的公转周期多1天。假设小行星和地球绕太阳运行的轨道均为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，线速度大小分别为v1、v2，向心加速度分别为a1、a2，表面重力加速度分别为g1、g2，以下关系式正确的是A．＝B．＝C．＝D．＝18．一物体自t＝0时由静止开始向上做直线运动，其a－t图像如图所示，则下列判断正确的是A．在第4s时，物体离出发点最远B．在0～6s内，物体的平均速度为3m／sC．在2～4s内，物体的机械能守恒D．在4～6s内，物体所受的合外力做负功19．自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分，一降压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调，且变压器是理想的。已知变压器线圈总匝数为1900匝，原线圈接在最大值为380V的正弦交流电源上。当副线圈为1100匝时，灯泡的功率为额定功率100W。设理想电流表Al的读数I1，灯泡的额定电压为U2，则I1和U2分别为A．A和380VB．A和380VC．A和220VD．A和220V20．现有一半径为R、电量为＋Q均匀分布的球体。已知电量分布均匀的球壳对壳内点电荷的作用力为零。则距离球心为r（0＜r＜R）处和球外表面处的电场强度大小之比为A．1－B．C．D．21．世界上海拔最高、线路最长的青藏铁路全线通车，青藏铁路安装的一种电磁装置可以向控制中心传输信号，以确定火车的位置和运动状态，其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示（俯视图），当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心。线圈边长分别为l1和l2，匝数为n，线圈和传输线的电阻忽略不计。若火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号U与时间t的关系如图乙所示（ab、cd均为直线），t1、t2、t3、t4是运动过程的四个时刻，则火车9\nA．在t1～t2时间内做匀加速直线运动B．在t3～t4时间内做匀减速直线运动C．在t1～t2时间内加速度大小为D．在t3～t4时间内平均速度的大小为第Ⅱ卷三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题22．（6分）某学习小组用如图所示的气垫导轨装置来“探究牛顿第二定律”，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L＝25cm，用光电门测出窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为△t1＝2×10－3，△t2＝10－3，窄遮光板的宽度为d，滑块和遮光板的质量为M，沙和沙桶的质量为m，且满足mM。（1）如下图所示，用游标卡尺测出挡光板的宽度为d，则d＝________mm，此滑块的加速度a＝__________m/s2（本空保留二位有效数字）。（2）该学习小组在测出滑块的加速度后，经分析讨论，可用上述实验装置来探究动能定理，动能定理的表达式为________________（用题中所给物理量符号表示）23．（9分）在电学实验中由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在系统误差。某校课外研究性学习小组进行了消除电表内阻对测量影响的探究，利用如图所示的电路测定电阻Rx9\n的值。器材有：电源，适当量程的电流表、电压表各一只、滑线变阻器R、电阻箱RP、开关S1、S2、导线若干。他设计的电路图如图所示。（1）请你帮他按电路原理图在实物图（b）上连线；（2）其主要操作过程是：第一步：将电键S2断开，电键S1闭合，调节滑动变阻器R和电阻箱RP，使电压表、电流表读数合理，读出这时的电压表的示数U1和电流表的示数I1;第二步：将电键S2闭合，保持___________阻值不变，调节_________阻值，使电压表和电流表有较大的读数，读出此时电压表的示数U2和电流表的示数I2；由以上记录的数据计算出被测电阻风的表达式为Rx＝_________（用电表的读数表示）；（3）此探究实验中因电流表有内阻，电压表内阻不是无限大，使被测电阻的测量值___________真实值（选填“大于、小于或等于”）。24．（14分）如图所示，水平地面上放置一个质量为m的物体，在与水平方向成θ角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面运动。物体与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：（1）若物体在拉力F的作用下能始终沿水平面向右运动，拉力F的大小范围；（2）已知m＝10kg、μ＝0．5，g＝10m/s2，若物体以恒定加速度a＝5m/s2向右做匀加速直线运动，维持这一加速度的拉力F的最小值。25．（18分）如图所示，在坐标系xOy中，y轴右侧有一匀强电场；在第二、三象限内有一有界匀强磁场，其上、下边界无限大，右边界为y轴、左边界为平行于y轴的虚线，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一带电量为q、质量为m的正粒子以某一速度自磁场左边界上的A点射入磁场区域，并从O点射出，粒子射出磁场的速度方向与x轴的夹角θ＝45°，大小为v.粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧，且弧的半径为磁场左右边界间距的倍。粒子进入电场后，在电场力的作用下又由O点返回磁场区域，经过一段时间后再次离开磁场。已知粒子从A点射入到第二次离开磁9\n场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期。忽略重力的影响。求：（1）粒子经过A点时速度的方向和A点到x轴的距离；（2）匀强电场的大小和方向；（3）粒子从第二次离开磁场到再次到达磁场所用的时间。（二）选考题。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。33．【物理－选修3－3】（15分）（1）（6分）下列说法中不正确的是________（填入正确选项前的字母。选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。A．温度高的物体内能可能大，但分子平均动能不一定大B．单晶体和多晶体都有规则的几何外形C．热量可以从低温物体传给高温物体D．潮湿的天气绝对湿度一定很大E．夏天将密闭有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中，它会变扁，原因是矿泉水瓶内的空气压强小于外界压强（2）（9分）一形状如图所示内壁光滑的导热气缸竖直放置，用不计质量的两个活塞封闭了一定质量的理想气体，两个活塞之间用一根轻绳连接。开始时气体的温度为0℃、体积为2．0×10－3m3，大气压强为1．0×105Pa。现缓慢地在活塞上倒上一定质量的细砂，最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半，然后对缸体缓慢加热，使气体温度变为136．5℃，求气缸内气体最终的压强和体积。34．【物理—选修3—4】（15分）（1）（6分）一波源位于坐标原点，t＝0时开始沿v轴正方向做简谐运动，运动周期为T、振幅为A。该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为v。传播过程中无能量损失。一段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是________（填入正确选项前的字母。选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。A．振幅一定为AB．振动速度的最大值一定为vC．周期一定为TD．开始振动的方向沿y轴向上或向下由它离波源的距离决定E．若P点与波源距离s＝vT，则质点P的位移与波源的相同（2）（9分）雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象。在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路，一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R＝10mm的球体，球心O到入射光线的垂直距离为d＝8mm，水的折射率为n＝4/3。①在右图中画出这束光线射入水珠后，第一次从水珠中射出的光路图；②9\n求这束光线从射向水珠到第一次射出水珠，光线偏转的角度。35．【物理—选修3—5】（15分）（1）（6分）如图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E。已知可见光的能量范围为1．62eV～3．11eV，则下列说法中正确的是_____________（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）A．大量处在n＝4能级的氢原子发生能级跃迁时最多能放出六种频率的光子B．大量处在n＞3的高能级的氢原子向n＝3能级跃迁时，发出的光都是不可见光C．大量处在n＝3的氢原子向n＝2能级跃迁时，发出的光是紫外线D．大量处在n＝3能级的氢原子向n＝1能级跃迁时，发出的光都应具有显著的热效应E．处在n＝3能级的氢原子吸收任意频率的紫外线光子都能发生电离（2）（9分）如图所示，在光滑的水平面上有一质量为m、长度为L的小车，小车左端有一质量也是m的物块（物块可视为质点）。车的右壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与车长相比可忽略），物块与小车间动摩擦因数为μ，整个系统处于静止状态。现在给物块一个水平向右的初速度v0,物块刚好能与小车右壁的弹簧接触，此时弹簧锁定瞬间解除，当物块再回到左端时恰好与小车相对静止（重力加速度为g）。求：①物块的初速度v0;②弹簧锁定时的弹性势能Ep。中原名校2022年高考考前压轴统一考试物理部分答案176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×1×100×10×10000×100000×1000（b）Rx+-14、BC15、C16、BD17、A18、B19、C20、B21、ACD22、（1）1.50（2分）（2）3.4（2分）(3)（2分）23、（1）如右图（3分）（2）RP（1分）R（1分）（2分）（3）等于（2分）24（14分）、解：（1）要使物体运动时不离开水平面，应有：Fsinθ≤mg-----------------①（2分）9\n要使物体能向右运动，应有：Fcosθ≥m（mg－Fsinθ）-----------②（2分）联立①②式得：≤F≤（2分）（2）根据牛顿第二定律得：Fcosθ－m（mg－Fsinθ）＝ma-------------③（2分）解得：F＝（2分）上式变形F＝，其中a＝sin－1----------④（2分）当sin（θ＋a）＝1时F有最小值解得：Fmin＝（1分）代入相关数值解得：Fmin=40N（1分）25（18分）、（1）设磁场左边界与x轴相交于D点，过O点作速度v垂线OO1，与MN相交于O1点。由几何关系可知，在直角三角形OO1D中∠OO1D=45º。设磁场左右边界间距为d，则OO1=d。故，粒子第一次进入磁场的运动轨迹的圆心即为O1点，圆孤轨迹所对的圆心角为45º，且O1A为圆弧的半径R。由此可知，粒子自A点射入磁场的速度与左边界垂直。（1分）A点到x轴的距离：-----------①（1分）由洛仑兹力公式、牛顿第二定律及圆周运动的规律，得------------②（1分）联立①②式得------------③（1分）（2）依题意：匀强电场的方向与x轴正向夹角应为135º。（1分）设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，第一次在磁场中飞行的时间为t1，有--------------④（1分）---------------⑤（1分）由几何关系可知，粒子再次从O点进入磁场的速度方向与磁场右边夹角为45º。设粒子第二次在磁场中飞行的圆弧的圆心为O2，O2必定在直线OO1上。设粒子射出磁场时与磁场右边界交于P点，则∠OO2P=90º。设粒子第二次进入磁场在磁场中运动的时间为t2，有PO2O1DxyθvAS1S2-------------⑥（1分）9\n设带电粒子在电场中运动的时间为t3，依题意得------------⑦（1分）由匀变速运动的规律和牛顿定律可知--------------⑧（1分）----------------⑨（1分）联立④⑤⑥⑦⑧⑨可得------------------⑩（2分）（3）由几何关系可得：故粒子自P点射出后将做类平抛运动。则沿电场方向做匀加速运动：--------------------⑾（1分）垂直电场方向做匀速直线运动：------------⑿（1分）---------⒀（1分）联立⑨⑩⑿⒀式得（2分）33．【物理—选修3—3】（1）（6分）ABD（2）（9分）解：p1＝1.0×105Pa，V1＝2.0×10－3m3，T1＝T2＝273.15K，V2＝1.0×10－3m3缓慢地在活塞上倒上一定量的细砂的过程中，汽缸内气体为等温变化：则有：p2＝（2分）代入数值解得：p2＝2.0×105Pa（2分）对缸体汽缸缓慢加热，汽缸内气体为等压变化：则有p3＝p2＝2.0×105PaT2＝T1＝273.15KT3＝409.65K根据等压变化规律得：V3＝（2分）代入数值解得：V3＝1.5×10－3m3（3分）34．【物理—选修3—4】（1）（6分）ACE9\n（2）（9分）解：(1)如图所示（3分）(2)由几何关系：sinθ1＝＝0.8，θ1＝53°或θ1=arcsin0.8（1分）由折射定律：sinθ1＝nsinθ2（2分）解得：sinθ2＝0.6，θ2＝37°或θ2=arcsin0.6（1分）则光线偏转的角度φ＝2(θ1－θ2)＝32°或φ＝2(arcsin0.8－arcsin0.6)（2分）【35【物理—选修3—5】（1）（6分）ABE　（2）（9分）解：（1）设刚接触弹簧时速度为v.由动量守恒定律得：――――①（1分）由能量关系有：――――②（1分）联立①②解得：（2分）（2）物体最终速度为v1.由动量守恒定律得：――――③（1分）由能量关系有：――――④（2分）联立③④解得：（2分）9