山西霸州地区2022年高考物理 最后压轴冲刺四

山西霸州地区2022年高考物理最后压轴冲刺四一．单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。1．理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律。以下实验中属于理想实验的是（）A．验证平行四边形定则B．伽利略的斜面实验C．用打点计时器测物体的加速度D．利用自由落体运动测定反应时间××××B××××2．如图，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电量为q1；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电量为q2，则（）A．W1＜W2，q1＜q2B．W1＜W2，q1=q2C．W1＞W2，q1=q2D．W1＞W2，q1＞q23．质量为m的物体，在距地面h高处以g/3的加速度由静止竖直下落到地面.下列说法中正确的是（）A．物体的重力势能减少mgh　　　　　B．物体的动能增加mghC．物体的机械能减少mgh　　　　　　D．重力做功mgh4．光滑绝缘杆固定在水平位置上，使其两端分别带上等量同种正电荷Q1、Q2，杆上套着一带正电小球，整个装置处在一个匀强磁场中，磁感应强度方向垂直纸面向里，将靠近右端的小球从静止开始释放，在小球从右到左的运动过程中，下列说法正确的是()A．小球受到的洛伦兹力大小变化，但方向不变B．小球受到的洛伦兹力将不断增大C．小球的加速度将减小D．小球的电势能一直减小5．M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u＝311sin314t(V)的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R3为一定值电阻。当传感器R2所在处出现火警时，以下说法中正确的是（）A．A1的示数不变，A2的示数增大B．V1的示数不变，V2的示数减小C．V1的示数增大，V2的示数增大D．A1的示数增大，A2的示数增大二．多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题意。6．两个倾角相同的滑杆上分别套A、B两圆环，两环上分别用细线悬吊着两物体C、D，如图所示，当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下。则（　　　）ABCDA．A环与杆无摩擦力B．B环与杆无摩擦力C．A环做的是匀速运动D．B环做的是匀速运动7．如图示，欲使静止的ab杆向右移动，cd杆应（）A．向右匀速运动B．向右加速运动C．向左加速运动-7-\nD．向左减速运动8．在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，地面上的重力加速度为g，则（）A．卫星运动的速度为　　　B．卫星运动的周期为C．卫星运动的加速度为　　　D．卫星运动的动能为9．如图所示，一质量为m、带电量为q的物体处于场强按E=E-kt(E、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向)变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ，当t=O时刻物体刚好处于静止状态。若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是()　A．物体开始运动后加速度先增加、后保持不变B．物体开始运动后加速度不断增加C．经过时间t=E/k，物体在竖直墙壁上的位移达最大值D．经过时间t=(μEq-mg)/μkq，物体运动速度达最大值第Ⅱ卷（非选择题共89分）三、简答题：本题分为必做题（第10、11题）和选做题（第12题），共42分请将解答填写在相应位置10．某探究学习小组的同学欲“探究恒力做功与滑块动能变化的关系”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外还有学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、天平、刻度尺．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：水平实验台滑轮小沙桶滑块细线打点计时器纸带长木板（1）实验时为了使滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，实验时除了要平衡摩擦力外，还要求沙和沙桶的总质量m与滑块的质量M应满足的条件是．（2）在（1）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为（3）如果不考虑滑轮摩擦和空气阻力，而且很精确地平衡了摩擦力，那么在（2）中进行数据处理的结果总是（填一个不等式）（4）请写出恒力做功与系统动能变化的关系式（用题中的字母表示）．11．有以下的可供选用的器材及导线若干条，要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流．A．待测电流表A0：满偏电流约为700～800μA、内阻约100Ω，已知表盘刻度均匀、总格数为N．B．电流表A：量程0.6A、内阻0.1Ω．C．电压表V：量程3V、内阻3kΩ．D．滑动变阻器R：最大阻值200Ω．-7-\nE．电源E：电动势约3V、内阻约1.5Ω．F．开关S一个．(1)根据你的测量需要，“B．电流表A”、“C．电压表V”中应选择____________．（只需填写序号即可）(2)在虚线框内画出你设计的实验电路图．(3)测量过程中，测出多组数据，其中一组数据中待测电流表A的指针偏转了n格，可算出满偏电流IAmax=_______________，式中除N、n外，其他字母符号代表的物理量是_________________________________________．12．本题有A、B、C三组题，请在其中任选两组题作答；若三组题均答，则以前两个小题计分．A（选修3-3模块选做题，本题共12分）（1）（本题4分）以下说法的正确的是，（）A．用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙B．温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同C．夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到到最小趋势的缘故D．自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性（2）（本题4分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，有下列操作步骤，请补充实验步骤C的内容及实验步骤E中的计算式：A．用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中，记下滴入1mL的油酸酒精溶液的滴数N；B．将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足够大，且不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n；C．________________________________________________________________________D．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长1cm的正方形为单位，计算出轮廓内正方形的个数m；E．用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径d=_______________cm．abUS（3）（本题4分）如图所示，绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b．气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态．试分析a、b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？B（选修3-4模块选做题，本题共12分）（1）（本题4分）以下说法的正确的是，（）A．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度C．光在介质中的速度大于光在真空中的速度D．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场-7-\nCOMNABDP1P2P3（2）（本题4分）如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量（用上述给出量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示为．（3）（本题4分）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：①写出x=1.0m处质点的振动函数表达式；②求出x=2.5m处质点在0～4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移．C（选修3-5模块选做题，本题共12分）（1）（本题4分）以下说法的正确的是，（）A．普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说B．康普顿效应说明光子有动量，即光具有有粒子性C．玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象D．天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构（2）（本题4分）气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：A．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；B．调整气垫导轨，使导轨处于水平；C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上；D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1．E．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2．本实验中还应测量的物理量是_____________________，利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是____________________．（3）（本题4分）2022年北京奥运会场馆周围80％～90％的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（H）转化成一个氦核（He）和两个正电子（e）并放出能量.已知质子质量mP=1.0073u，α粒子的质量mα=4.0015u，电子的质量me=0.0005u．1u的质量相当于931.MeV的能量．-7-\n①写出该热核反应方程；②一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能量?（结果保留四位有效数字）四．解答题：本题共3小题,满分47分.(写出必要的文字说明及重要步骤，有数值计算的要明确写出结果和单位。将解题过程书写在答题卡规定位置处)。13．质量m=60kg的高山滑雪运动员，从A点山静止开始沿雪道滑下，从B点水平飞出后又落在与水平面成倾角θ=37°的斜坡上C点．己知AB两点间的高度差为h=25m，B、C两点间的距离为S=75m，（g取l0m/s2sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：（1）运动员从B点飞出时的速度vB的大小；（2）运动员从A到B过程中克服摩擦力所做的功．14如图所示，一边长L=0.2m，质量0.5kg，电阻R=0.1Ω的正方形导体线框abcd，与一质量为2kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。起初ad边距磁场下边界为0.8m，磁感应强度B=2.5T，磁场宽度0.3m，物块放在倾角θ=53°的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。现将物块由静止释放，经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动。（g取10m/s，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小？（2）线框刚刚全部进入磁场时动能的大小？（3）整个运动过程线框产生的焦耳热为多少？15．（14分）如图所示，分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。电量为q、质量为m的带正电的粒子从磁场边缘A点沿圆的半径AO方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏转了60°角。试确定：（1）粒子做圆周运动的半径。（2）粒子的入射速度（3）若保持粒子的速率不变，从A点入射时速度的方向顺时针转过60°角，粒子在磁场中运动的时间。-7-\n答案：1、B2、C3、B4、A5、B6、AD7、BD8、BD9、BC10、（1）M》m(2)mgL=M(v22-v12)/2(3)mgL>M(v22-v12)/2(4)mgL=(M+m)(v22-v12)/211．（1）C（2）电路如图所示．（3），U为电压表读数，Rv为电压表内阻．12A．（1）CD（2）C．待油膜稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔画出油酸薄膜的外围形状；……………………………………………………………………………（2分）E．d=5n×10－4/Nm…………………………………………………………（2分）（3）气缸和隔板绝热，电热丝对气体a加热，a温度升高，体积增大，压强增大，内能增大；…………………………………………………………………………（2分）a对b做功，b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大．…………（2分）12B．（1）A（2）l1、l3；l1/l3………………………………………………………（每空2分）（3）①波长λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，则y=5sin(2πt)cm……………………………………………………………………………………（2分）②n=t/T=4.5，则4.5s内路程s=4nA=90cm；x=2.5m质点在t=0时位移为y=5cm，则经过4个周期后与初始时刻相同，经4.5个周期后该质点位移y=—5cm．…………………………………………………………………………………（2分）12C.（1）AB（2）B的右端至D板的距离L2……………………………………………………（2分）………………………………………………………………（2分）（3）①4H→He+2e…………………………………………………………（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u…（2分）ΔE=Δmc2=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV…………………………（2分）13．解：（1）设由B到C平抛运动的时间为t竖直方向：hBC=gt2hBC=Ssin37o水平方向：Scos37o=vBt代得数据，解得vB=20m／s（2）A到B过程由动能定理有mghAB+Wf=mvB2代人数据，解得Wf=-3000J所以运动员克服摩擦力所做的功为3000J14．（1）由于线框匀速出磁场，则对有：，对有：，又因为，联立可得：（2）从线框刚刚全部进入磁场到线框ad边刚要离开磁场，由动能定理得：-7-\n，将速度v代入，整理可得线框刚刚全部进入磁场时，线框与物块的动能和为J，所以此时线框的动能为J。（3）从初状态到线框刚刚完全出磁场，由能的转化与守恒定律可得，将数值代入，整理可得线框在整个运动过程中产生的焦耳热为：Q=1.5J。15．（1）设：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动半径为R，如图答61-1所示，∠OO′A=30°，由图可知，圆运动的半径R=O′A=，（2）根据牛顿运动定律，有：Bqv=m·有：R=，故粒子的入射速度.（3）当带电粒子入射方向转过60°角，如图答61-2所示，在ΔOAO1中，OA=r，O1A=r，∠O1AO=30°，由几何关系可得，O1O=r，∠AO1E=60°.设：带电粒子在磁场中运动所用时间为t，由：，有：T=，解出：t=。-7-