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所属成套资源：【原创】物理（新高考）2022届高考考前冲刺卷
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【原创】物理（新高考）2022届高考考前冲刺卷（七）
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这是一份【原创】物理（新高考）2022届高考考前冲刺卷（七），文件包含原创物理新高考2022届高考考前冲刺卷七学生版doc、原创物理新高考2022届高考考前冲刺卷七教师版doc、原创物理新高考2022届高考考前冲刺卷七学生版pdf、原创物理新高考2022届高考考前冲刺卷七答题卡pdf等4份试卷配套教学资源，其中试卷共28页， 欢迎下载使用。
（新高考）此卷只装订不密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
2022届高考考前冲刺卷
物理（七）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷（选择题）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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5月28日，中科院合肥物质科学研究院升级改造后的可控核聚变装置创造了新的世界纪录。已知该装置内部发生的核反应方程为H＋H→He＋X，氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的质量为m3，反应中释放的能量为E，光速为c，则下列说法正确的是（ ）
A．X是质子 B．X的质量为
C．该反应属于α衰变 D．氦核的比结合能与氚核的比结合能相同
2．如图所示，将不同材料制作的甲、乙细管竖直插入水中，甲管内水面低于管外水面，乙管内水面高出管外水面。下列说法正确的是（ ）
A．水与甲管的现象叫做浸润，水与乙管的现象叫做不浸润
B．与甲管接触附着层内的水分子之间的作用表现为斥力
C．两图现象均是毛细现象
D．用乙管材料制作防水衣防水效果比甲管材料好
3．某科技馆中陈列着图示装置，在竖直平面内的两条光滑轨道ABC和DEF，AB段和DE段完全相同，BC段为水平直线轨道，曲线轨道EF的端点E、F点与B、C点在同一水平面上，E、F两点间的距离与BC长度相等。两个相同的小球分别从A、D两点静止释放后，始终沿轨道运动且无机械能损失，小球在直线轨道BC段和曲线轨道EF段运动时间分别为t1和t2，则（ ）
A．t1＜t2 B．t1＞t2 C．t1＝t2 D．无法比较
4．如图所示，一定量的理想气体从状态a开始，经历两个状态变化过程，先后到达状态b和c。下列说法正确的是（ ）
A．在a→b过程中外界对气体做功，吸收热量
B．在a→b过程中气体对外界做功，放出热量
C．在b→c过程中外界对气体做功，放出热量
D．在b→c过程中气体对外界做功，吸收热量
5．我国火星探测器“祝融号”在2021年9月中旬到10月下旬约一个月的时间内发生短暂“失联”，原因是发生“火星合日”现象，太阳干扰无线电，影响通讯。“火星合日”是指当火星和地球分别位于太阳两侧与太阳共线的天文现象。已知火星公转的周期为T1，地球的公转周期为T2，地球与火星绕太阳做圆周运动的方向相同。结合以上信息，下列说法正确的是（ ）
A．火星公转的周期T1小于地球公转的周期T2
B．“祝融号”火星探测器失联过程中火星与太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积
C．相邻两次火星合日的时间间隔为
D．相邻两次火星合日的时间间隔为
6．如图所示，O为两等量异种点电荷连线的中点，竖直固定的半径为R的光滑绝缘圆轨道与O点相切，a、b、c为圆轨道上的三个点，a、b两点连线与两点电荷连线垂直，c点是轨道的最高点，M、N为与圆心O1等高的圆轨道上的两个点。一带正电的小球从轨道的最低点O开始以速度v沿逆时针方向在轨道内侧做圆周运动，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．a点的场强小于b点的场强
B．小球从a点到b点电场力做正功
C．小球到达c点时的速度大小为
D．小球在圆轨道内运动时，在N、M两点间的电势能大小相差最多
7．劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当红光从上方入射后，从上往下看到如图乙所示的干涉条纹。下列说法错误的是（ ）
A．任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等
B．任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定
C．若在装置中抽去一张纸片，则干涉条纹间距变大
D．若把红光换成紫光，则干涉条纹间距变大
8．如图所示，两根长1 m的空心铝管竖直放置，其中乙管有一条竖直的裂缝。某同学把一块圆柱形的强磁体先后从甲、乙两管的上端由静止放入管口，磁体在甲、乙两管中运动的时间分别为3 s和0.6 s。磁体的直径略小于铝管的内径，不计磁体与管壁的摩擦。关于磁体在甲、乙两管中的运动，下列说法正确的是（ ）
A．磁体在甲管内下落的过程中，所受合外力的冲量可能为0
B．磁体在甲管内下落的过程中，其克服磁场力的功小于重力势能的减少量
C．磁体在乙管内下落的过程中，乙管中没有产生感应电动势和感应电流
D．磁体在乙管内下落的过程中，其重力势能的减少量等于动能的增加量
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．一列绳波在水平方向上传播，现对其频闪照相，拍摄频率为5 Hz。在同一底片上多次曝光后形成照片如图所示，照片与实物比例为1∶100。照片中A、B、C、D四点为同一水平线上的四点，且AB＝BC＝CD＝2 cm。以下说法正确的是（ ）
A．该绳波波长为4 m
B．该绳波波速可能为60 m/s
C．该波可能与周期为0.1 s的另一列绳波发生干涉
D．同一次曝光时A、C两处质点振动方向相反
10．图甲是降压变压器，图乙是给用户供电的电路示意图，R0表示输电线的总电阻，假设用户端为纯电阻用电器，总电阻为R。若变压器视为理想变压器、输入电压恒定，电表视为理想电表，当用户使用的用电器减少时，则（ ）
A．用户总电阻R减小 B．电流表A1示数减小
C．用电器R两端电压升高 D．电压表V2示数增大
11．如图所示，a、b两点在同一竖直线上，现同时分别在a、b两点抛出两个小球甲、乙，甲球的速度大小为v甲，方向水平向右，乙球的速度大小为v乙，方向与水平方向的夹角为60°斜向右上方，两球在c点（未画出）相碰。已知碰前瞬间乙球速度方向水平，则下列判断正确的是（ ）
A．a、c两点竖直方向的距离大于b、c两点竖直方向的距离
B．甲，乙两球相碰前瞬间甲球的速率与乙球速率相等
C．甲、乙两球自抛出至相碰前瞬间速度变化相等
D．甲、乙两球抛出时的速度大小v甲与v乙之比为1∶2
12．平行虚线a、b之间和b、c之间存在大小相等、方向相反的匀强磁场，相邻两虚线间的距离为l，虚线a、b之间磁场方向垂直纸面向里，b、c之间磁场方向垂直纸面向外，如图所示。现使一粗细均匀、电阻为R的导线做成的闭合直角导线框ABC以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，导线框的电阻为R。已知∠B为直角，AB边长为2l，BC边与磁场边界平行。t＝0时刻，A点到达边界a，取逆时针方向为感应电流的正方向，则在导线框穿越磁场区域的过程中，感应电流i及安培力的功率P随时间t变化的图线可能是（ ）
第Ⅱ卷（非选择题）
三、非选择题：本题共6小题，共60分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13．(6分)某同学用如图甲所示装置测量当地的重力加速度。在铁架台下端固定一个光电门，让小球从光电门正上方某处由静止下落，穿过光电门时，与光电门相连的计时器测量挡光时间t。
(1)首先用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，小球的直径d＝________mm。
(2)该同学由不同的高度由静止释放小球，测得小球下落的高度为h时，经过光电门时的时间为，则小球经过光电门时的速度v＝______， 并作出v2－h的图像，如图丙所示，若图线的斜率为k，可计算出g＝_________m/s2。
14．(8分)在学校社团活动中，某实验小组欲将一只量程为0～250 μA的微安表头G改装为量程为0～15 V的电压表，首先利用如图所示的电路测量微安表的内阻，可供选择的实验器材有：
A．待改装的微安表头G（量程为0～250 μA，内阻约为几百欧姆）
B．微安表G1（量程为0～300 μA）
C．滑动变阻器R1（0～10 kΩ）
D．滑动变阻器R2（0～50 kΩ）
E．电阻箱R（0～9999 Ω）
F．电源E（电动势约为9 V）
G．开关、导线若干
(1)为顺利完成实验，变阻器1应选择______，变阻器2应选择______（填器材前序号）；
(2)实验时，除了微安表G1的示数I1和微安表G的示数I2，还需要记录的数据是______；
(3)改装完成后，实验小组利用电流表A和改装后的电压表V，用伏安法测量某未知电阻的阻值，测量时电流表的示数为0.2 A，改装的电压表指针指在原200 μA处，则该电阻的测量值为______。
15．(9分)一透明棱镜的横截面ABCD是一个直角梯形，∠2＝30°，一细光束在截面所在平面内，与AB成一定角度射入棱镜，入射点到B点的距离d＝0.1 m，入射光线可在AB上方绕入射点自由转动，AB、BC足够长。当入射光线与AB面的夹角为∠1＝45°时，出射光线恰与BC面垂直，如图所示。真空中光速c＝3×108 m/s，。
(1)求从BC上射出的光在棱镜中传播的最短时间；
(2)求BC上有光射出区域的长度。（结果均可含根号）
16．(7分)公交站点1与站点2之间的道路由水平路面AB段、CD段及倾角为15°的斜坡BC段组成，斜坡足够长。一辆公交车额定功率为210 kW，载人后总质量为8000 kg。该车在AB段以54 km/h的速率匀速行驶，此过程该车的实际功率为额定功率的一半。该车到达C点时的速率为21.6 km/h，此后在大小恒为1.4×104 N的牵引力作用下运动，直到速度达到54 km/h时关闭发动机自由滑行，结果该车正好停在了D点（站点2）。若在整个行驶过程中，公交车的实际功率不超过额定功率，它在每一个路段的运动都可看成直线运动，它受到的由地面、空气等产生的阻力Ff大小不变。已知sin 15°＝0.26，求：
(1) Ff的大小；
(2)公交车上坡过程中能够保持匀速行驶的最大速率；
(3)点与点之间的距离。
17．(14分)如图，在空间建立Oxyz三维直角坐标系，其中x轴水平向右，y轴竖直向上，z轴垂直纸面向外在x＝a处平行于Oyz平面固定一足够大荧光屏M，在Oyz平面左侧空间有竖直向下的匀强电场E1；x轴上的A点（－2a，0，0）有一粒子源，粒子源在Oxy平面内沿与x轴成一定角度射出带电粒子，粒子的速度大小为v0，质量为m，带电量为+q。经过一段时间，粒子从y轴上C点（0，3a，0）垂直y轴进入Oyz平面与荧屏间空间，该空间内有方向沿z轴正向、的匀强磁场（图中未画出），不计粒子重力。
(1)求Oyz平面左侧匀强电场的电场强度大小E1；
(2)求粒子从A点射出到打到荧光屏上所经历的时间t；
(3)若在Oyz平面与荧光屏间空间再加上一沿z轴正向、电场强度大小为E0的匀强电场，求粒子最终打在荧光屏上的P点时的位置坐标。
18．(16分) “鲁布·戈德堡机械”是用迂回曲折的连锁机械反应完成一些简单动作的游戏。图为某兴趣小组设计的该类游戏装置：弧AB是半径为2L的光滑四分之一圆弧轨道，其末端B水平；在轨道末端等高处有一质量为m的“]”形小盒C（可视为质点），小盒C与质量为3m、大小可忽略的物块D通过光滑定滑轮用轻绳相连，左侧滑轮与小盒C之间的绳长为2L；物块D压在质量为m的木板E左端，木板E上表面光滑、下表面与水平桌面间动摩擦因数μ＝0.5（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），木板E右端到桌子右边缘固定挡板（厚度不计）的距离为L；质量为m且粗细均匀的细杆F通过桌子右边缘的光滑定滑轮用轻绳与木板E相连，木板E与定滑轮间轻绳水平，细杆F下端到地面的距离也为L；质量为m的圆环（可视为质点）套在细杆F上端，环与杆之间滑动摩擦力和最大静摩擦力相等，大小为。开始时所有装置均静止，现将一质量为m的小球（可视为质点）从圆弧轨道顶端A处由静止释放，小球进入小盒C时刚好能被卡住（作用时间很短可不计），然后带动后面的装置运动，木板E与挡板相撞、细杆F与地面相撞均以原速率反弹，最终圆环刚好到达细杆的底部。不计空气阻力，重力加速度为g，求：
(1)小球与小盒C相撞后瞬间，与小盒C相连的绳子上的拉力大小；
(2)细杆F的长度。
（新高考）2022届高考考前冲刺卷
物理（七）答案
1.【答案】B
【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒知X的电荷数为0，质量数为1，是中子，故A错误；设X的质量为，根据质能方程得，解得，故B正确；该反应属于氢核聚变，故C错误；核反应方程式中，生成物比反应物稳定，所以氦核的比结合能大于氚核的比结合能，故D错误。
2.【答案】C
【解析】水与甲管的现象叫做不浸润，水与乙管的现象叫做浸润，故A错误；水不会润湿甲材料，与甲管接触附着层内的水分子之间的作用表现为引力，故B错误；浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象，两图现象均是毛细现象，故C正确；水会润湿乙管材料并附着在其表面上，不适合制作防水衣，故D错误。
3.【答案】B
【解析】两球在运动过程中，分别机械能守恒，设小球在直线轨道段运动的速度为v，则小球在EF轨道运动过程中，水平方向速度可近似看作先由v增大后减小到v，可作如图所示的图像，两球在水平方向位移相同，则图像与时间轴围成的面积相同，故，故选B。
4.【答案】C
【解析】由图可知，在a→b过程中气体体积减小，外界对气体做功，根据，可得，可知气体的温度不变，内能不变，根据热力学第一定律，可知气体放出热量，故AB错误；由图可知，在b→c过程中气体体积减小，外界对气体做功，气体等压变化，根据，可知，气体内能减小，根据热力学第一定律，可知气体放出热量，故C正确，D错误。
5.【答案】C
【解析】根据开普勒第三定律可得，由于火星的公转半径大于地球的公转半径，则火星公转的周期大于地球公转的周期，A错误；由开普勒第二定律可知，同一颗行星与太阳连线在相等时间内扫过的面积相等，B错误；根据，由于，可得，相邻两次火星合日，即地球比火星多转1周经过时间为t，则有，解得相邻两次火星合日的时间间隔为，D错误，C正确。
6.【答案】C
【解析】等量异种点电荷的电场线和等势面的分布情况如图甲所示，由图可知a点的场强比b点的场强大，a点的电势比b点的电势低，圆轨道上M、N两点间的电势差不是最大的，c点与O点等势，由电场力做的功，可知小球从a点到b点电场力做负功，小球从O点到c点电场力不做功，从O点到c点由动能定理得，解得，等量异种电荷的等势线如图乙，因此可知圆和等势线相切的两个切点为电势差最大的点即电势能相差最大的点，不可能是MN两个点。故选C。
7.【答案】D
【解析】薄膜干涉条纹有如下特点：任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等，任意相邻明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定，故AB正确；光线在空气膜的上、下表面发生反射，并发生干涉，从而形成干涉条纹，设空气膜顶角为，、处为两相邻亮条纹，如图所示，则此两处的光程分别为，，因为光程差，所以，设此两相邻亮纹中心的距离为，则由几何关系得，即，当抽去一张纸片减小，增大，故C正确；若把红光换成紫光，紫光的波长较红光小，根据C中公式可知干涉条纹间距变小，故D错误。本题选错误项，故选D。
8.【答案】B
【解析】甲由静止释放，故甲的初动量为零，甲在下落过程中由楞次定律可知，甲下落的过程中存在阻碍它运动的力，但不会使甲减速为零，故末动量不为零，由动量定理可知，合外力的冲量不为零，A错误；由能量守恒可知，甲减少的重力势能一部分转化为克服磁场力的功，另一部分转化为动能，B正确；图乙有磁通量的变化量，故有感应电动势，但是由于乙管有一条竖直的裂缝，因此没有闭合回路，故无感应电流产生，C错误；乙下落过程中，会产生变化的磁场，由麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场会产生感生电场，由能量守恒可知，乙减少的重力势能一部分转化为电场能，另一部分转化为了动能，D错误。
9.【答案】BD
【解析】设波长为，由几何关系结合题意得，解得，故A错误；设波的周期为，由题图可得，即，解得，则波速，当时，波速等于60m/s，故B正确；由可知无论取何值，周期都不可能等于0.1s，所以该波不可能与周期为0.1s的另一列绳波发生干涉，故C错误；A、相距半个波长，所以一次曝光时A、C两处质点振动方向相反，故D正确。
10.【答案】BC
【解析】当用户使用的用电器减少时，用户总电阻R增大，A错误；变压器初级电压一定，则次级电压一定，即电压表V2示数不变，次级电阻变大，则次级电流减小，R0上的电压变小，则用电器R两端电压升高，C正确，D错误；因次级电流减小，则根据变压器匝数与电流的关系可知，初级电流减小，即电流表A1示数减小，B正确。
11.【答案】CD
【解析】两球在空中都做匀变速运动，自抛出至相碰前两球飞行时间相等，由，C正确；乙在竖直方向做匀减速运动，末速度为零，甲、乙竖直方向位移大小均可表示为，得两者相遇时竖直方向位移大小相等，故A错误；两球能相碰，则水平位移相等，得水平速度相等，即，所以与之比为1：2，故D正确；碰撞前甲、乙水平速度相等，竖直方向甲的速度不为零，故B错误。
12.【答案】AD
【解析】根据题意，线框的运动过程如图所示，由图可知，线框由初位置到位置1过程中，切割磁场的有效长度随时间线性增大，根据右手定则可知，线框中电流方向为逆时针，由位置1到位置2过程中，在a、b间切割磁场的有效长度不变，而在b、c间切割磁场的有效长度线性增加，则线框中电流线性减小，电流方向仍为逆时针，由位置2到位置3的过程中，线框左侧刚进入磁场瞬间，有效长度为BC边切割磁感线，根据右手定则可知，电流为顺时针，之后AC边在a、b间切割磁场的有效长度线性减小，在b、c间切割磁场的有效长度不变，则电流线性增大，当运动到位置3，即BC边刚通过边界b时，电流方向变为逆时针，有效长度为BC边的一半，运动到位置4的过程中，有效长度线性增大，运动到位置4时，即要离开磁场边界c时，有效长度为BC边长度，故B错误A正确；线框匀速运动，电流的功率等于安培力做功的功率，即，故C错误D正确。
13.【答案】(1)5.25 (2)
【解析】(1)20分度的游标卡尺的读数为。
(2)由速度的定义可得，由速度位移公式得，可得。
14.答案】(1)D E (2)变阻器2的阻值 (3)60
【解析】(1)在该实验中，首先要闭合S1，断开S2，调节变阻器1使得，电流计G和G1偏转到满刻度的以上（设为I1），然后闭合S2，保持变阻器1的电阻不变，调节变阻器2，使得电流计G读数为I2，则通过变阻器2的电流为I1－I2，通过变阻器2的阻值以及电流关系可求解电流表G的内阻；当闭合S2时，为使得电路中的电流I1保持不变，这就需要变阻器1的阻值较大，则变阻器1可选择阻值较大的D；变阻器2必须要用电阻箱，故选E；
(2)由上述分析可知，实验时，除了微安表的示数和微安表G的示数，还需要记录的数据是变阻器2的阻值；
(3)将满偏电流为250μA的电流计改装为15V量程的电压表，当电流计读数为200μA时，对应的电压值为12V，则待测电阻阻值为。
15.【解析】(1)入射光线与面的夹角为，由几何关系可知，光束的折射角为30°，则棱镜对光束的折射率
入射点到的最短距离为
光在棱镜中的传播速度
代入数据可得从上射出的光在棱镜中传播的最短时间。
(2)设光在棱镜中发生全反射的临界角为C，可得
当入射光线从图示位置逆时针旋转时，光线在面上的入射点向B端靠近，当光线在上的入射角接近90°时，光线到B点的距离最近，折射光线与面的夹角为，此时光路图如图1所示，该光束在面上的入射角为15°，小于临界角，说明光线沿逆时针方向转动过程中始终能从上射出，由几何知识可知出射点到B点的最小距离为
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，当光线在上的入射角等于45°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
则上有光射出区域的长度为。
16.【解析】(1)匀速行驶的速度
匀速运动时
解得。
(2)受力分析如图所示，有
又
得。
(3)C点的速度大小为
加速度为
匀变速的时间为
匀变速的位移为
关闭发动机自由滑行的加速度为
减速的位移为
总位移为。
17.【解析】(1)将粒子的速度v0分解为沿x轴方向的分速度， 沿y轴方向的分速度，根据题意可得，在沿x轴方向上
沿y轴负方向上粒子减速得
求得
即θ＝60°
求得
又由得
又有
求得。
(2)粒子沿x轴方向的分速度
解得
粒子减速可知，粒子带正电荷，由左手定则可知，粒子沿y轴负方向偏转，
由可得
由几何关系可得，
粒子在磁场中运动时间
又由
解得
粒子从A点射出到打到荧光屏上所经历的时间。
(3)粒子沿z轴正向、电场强度大小为E0的匀强电场中加速位移
粒子打到屏上的位置坐标是。
18.【解析】(1)设小球滑出圆弧轨道时的速度为，刚被卡住瞬间速度为v，与小盒C相连的绳子上的拉力大小为T。对小球从A到B，由动能定理得
小球撞击C瞬间，二者组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得
对小球和C组成的系统，由圆周运动公式可知，与小盒C相连的绳子上的拉力大小
解得。
(2)由(1)知，当小球刚被小盒C卡住时，物块D对木板E压力为零，此时桌面对木板E的最大静摩擦力
由知，木板E将向右运动；木板E向右运动与挡板相撞前，将木板E、圆环和细杆F视为一个整体，设加速度大小为a；由牛顿第二定律
解得
对圆环由牛顿第二定律
可知圆环所受摩擦力
所以木板E向右运动与挡板相撞前，圆环与细杆F之间未发生相对滑动。假设第一次相撞的速度大小为，则由匀变速直运动推导公式
由分析知，第一次相撞后细杆F与圆环发生相对滑动，假设相撞后，圆环向下做匀减速直线运动的加速度大小为，木板E向左、细杆F向上做匀减速直线运动的加速度大小为，则对圆环由牛顿第二定律
对木板E向左、细杆F整体由牛顿第二定律
解得，
因为大小相等，则圆环与木板E、细杆F同时减速为零，且圆环与细杆F的位移大小相等，方向相反。设第一次相撞后，木板E向左的最大位移为，则有匀变速直线运动推导公式
解得
同理可得：第二次相撞后，木板E向左的最大位移为
第n次碰撞后，木板E向左的最大位移为
则第一次相撞后，圆环与细杆F的最大相对位移
同理可得：第二次相撞后，圆环与细杆F的最大相对位移
第n次相撞后，圆环与细杆F的最大相对位移
设细杆F的长度为x，则
。
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特此声明
江西多宝格教育咨询有限公司
（新高考）此卷只装订不密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
2022届高考考前冲刺卷
物理（七）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷（选择题）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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5月28日，中科院合肥物质科学研究院升级改造后的可控核聚变装置创造了新的世界纪录。已知该装置内部发生的核反应方程为H＋H→He＋X，氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的质量为m3，反应中释放的能量为E，光速为c，则下列说法正确的是（ ）
A．X是质子 B．X的质量为
C．该反应属于α衰变 D．氦核的比结合能与氚核的比结合能相同
2．如图所示，将不同材料制作的甲、乙细管竖直插入水中，甲管内水面低于管外水面，乙管内水面高出管外水面。下列说法正确的是（ ）
A．水与甲管的现象叫做浸润，水与乙管的现象叫做不浸润
B．与甲管接触附着层内的水分子之间的作用表现为斥力
C．两图现象均是毛细现象
D．用乙管材料制作防水衣防水效果比甲管材料好
3．某科技馆中陈列着图示装置，在竖直平面内的两条光滑轨道ABC和DEF，AB段和DE段完全相同，BC段为水平直线轨道，曲线轨道EF的端点E、F点与B、C点在同一水平面上，E、F两点间的距离与BC长度相等。两个相同的小球分别从A、D两点静止释放后，始终沿轨道运动且无机械能损失，小球在直线轨道BC段和曲线轨道EF段运动时间分别为t1和t2，则（ ）
A．t1＜t2 B．t1＞t2 C．t1＝t2 D．无法比较
4．如图所示，一定量的理想气体从状态a开始，经历两个状态变化过程，先后到达状态b和c。下列说法正确的是（ ）
A．在a→b过程中外界对气体做功，吸收热量
B．在a→b过程中气体对外界做功，放出热量
C．在b→c过程中外界对气体做功，放出热量
D．在b→c过程中气体对外界做功，吸收热量
5．我国火星探测器“祝融号”在2021年9月中旬到10月下旬约一个月的时间内发生短暂“失联”，原因是发生“火星合日”现象，太阳干扰无线电，影响通讯。“火星合日”是指当火星和地球分别位于太阳两侧与太阳共线的天文现象。已知火星公转的周期为T1，地球的公转周期为T2，地球与火星绕太阳做圆周运动的方向相同。结合以上信息，下列说法正确的是（ ）
A．火星公转的周期T1小于地球公转的周期T2
B．“祝融号”火星探测器失联过程中火星与太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积
C．相邻两次火星合日的时间间隔为
D．相邻两次火星合日的时间间隔为
6．如图所示，O为两等量异种点电荷连线的中点，竖直固定的半径为R的光滑绝缘圆轨道与O点相切，a、b、c为圆轨道上的三个点，a、b两点连线与两点电荷连线垂直，c点是轨道的最高点，M、N为与圆心O1等高的圆轨道上的两个点。一带正电的小球从轨道的最低点O开始以速度v沿逆时针方向在轨道内侧做圆周运动，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．a点的场强小于b点的场强
B．小球从a点到b点电场力做正功
C．小球到达c点时的速度大小为
D．小球在圆轨道内运动时，在N、M两点间的电势能大小相差最多
7．劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当红光从上方入射后，从上往下看到如图乙所示的干涉条纹。下列说法错误的是（ ）
A．任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等
B．任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定
C．若在装置中抽去一张纸片，则干涉条纹间距变大
D．若把红光换成紫光，则干涉条纹间距变大
8．如图所示，两根长1 m的空心铝管竖直放置，其中乙管有一条竖直的裂缝。某同学把一块圆柱形的强磁体先后从甲、乙两管的上端由静止放入管口，磁体在甲、乙两管中运动的时间分别为3 s和0.6 s。磁体的直径略小于铝管的内径，不计磁体与管壁的摩擦。关于磁体在甲、乙两管中的运动，下列说法正确的是（ ）
A．磁体在甲管内下落的过程中，所受合外力的冲量可能为0
B．磁体在甲管内下落的过程中，其克服磁场力的功小于重力势能的减少量
C．磁体在乙管内下落的过程中，乙管中没有产生感应电动势和感应电流
D．磁体在乙管内下落的过程中，其重力势能的减少量等于动能的增加量
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．一列绳波在水平方向上传播，现对其频闪照相，拍摄频率为5 Hz。在同一底片上多次曝光后形成照片如图所示，照片与实物比例为1∶100。照片中A、B、C、D四点为同一水平线上的四点，且AB＝BC＝CD＝2 cm。以下说法正确的是（ ）
A．该绳波波长为4 m
B．该绳波波速可能为60 m/s
C．该波可能与周期为0.1 s的另一列绳波发生干涉
D．同一次曝光时A、C两处质点振动方向相反
10．图甲是降压变压器，图乙是给用户供电的电路示意图，R0表示输电线的总电阻，假设用户端为纯电阻用电器，总电阻为R。若变压器视为理想变压器、输入电压恒定，电表视为理想电表，当用户使用的用电器减少时，则（ ）
A．用户总电阻R减小 B．电流表A1示数减小
C．用电器R两端电压升高 D．电压表V2示数增大
11．如图所示，a、b两点在同一竖直线上，现同时分别在a、b两点抛出两个小球甲、乙，甲球的速度大小为v甲，方向水平向右，乙球的速度大小为v乙，方向与水平方向的夹角为60°斜向右上方，两球在c点（未画出）相碰。已知碰前瞬间乙球速度方向水平，则下列判断正确的是（ ）
A．a、c两点竖直方向的距离大于b、c两点竖直方向的距离
B．甲，乙两球相碰前瞬间甲球的速率与乙球速率相等
C．甲、乙两球自抛出至相碰前瞬间速度变化相等
D．甲、乙两球抛出时的速度大小v甲与v乙之比为1∶2
12．平行虚线a、b之间和b、c之间存在大小相等、方向相反的匀强磁场，相邻两虚线间的距离为l，虚线a、b之间磁场方向垂直纸面向里，b、c之间磁场方向垂直纸面向外，如图所示。现使一粗细均匀、电阻为R的导线做成的闭合直角导线框ABC以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，导线框的电阻为R。已知∠B为直角，AB边长为2l，BC边与磁场边界平行。t＝0时刻，A点到达边界a，取逆时针方向为感应电流的正方向，则在导线框穿越磁场区域的过程中，感应电流i及安培力的功率P随时间t变化的图线可能是（ ）
第Ⅱ卷（非选择题）
三、非选择题：本题共6小题，共60分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13．(6分)某同学用如图甲所示装置测量当地的重力加速度。在铁架台下端固定一个光电门，让小球从光电门正上方某处由静止下落，穿过光电门时，与光电门相连的计时器测量挡光时间t。
(1)首先用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，小球的直径d＝________mm。
(2)该同学由不同的高度由静止释放小球，测得小球下落的高度为h时，经过光电门时的时间为，则小球经过光电门时的速度v＝______， 并作出v2－h的图像，如图丙所示，若图线的斜率为k，可计算出g＝_________m/s2。
14．(8分)在学校社团活动中，某实验小组欲将一只量程为0～250 μA的微安表头G改装为量程为0～15 V的电压表，首先利用如图所示的电路测量微安表的内阻，可供选择的实验器材有：
A．待改装的微安表头G（量程为0～250 μA，内阻约为几百欧姆）
B．微安表G1（量程为0～300 μA）
C．滑动变阻器R1（0～10 kΩ）
D．滑动变阻器R2（0～50 kΩ）
E．电阻箱R（0～9999 Ω）
F．电源E（电动势约为9 V）
G．开关、导线若干
(1)为顺利完成实验，变阻器1应选择______，变阻器2应选择______（填器材前序号）；
(2)实验时，除了微安表G1的示数I1和微安表G的示数I2，还需要记录的数据是______；
(3)改装完成后，实验小组利用电流表A和改装后的电压表V，用伏安法测量某未知电阻的阻值，测量时电流表的示数为0.2 A，改装的电压表指针指在原200 μA处，则该电阻的测量值为______。
15．(9分)一透明棱镜的横截面ABCD是一个直角梯形，∠2＝30°，一细光束在截面所在平面内，与AB成一定角度射入棱镜，入射点到B点的距离d＝0.1 m，入射光线可在AB上方绕入射点自由转动，AB、BC足够长。当入射光线与AB面的夹角为∠1＝45°时，出射光线恰与BC面垂直，如图所示。真空中光速c＝3×108 m/s，。
(1)求从BC上射出的光在棱镜中传播的最短时间；
(2)求BC上有光射出区域的长度。（结果均可含根号）
16．(7分)公交站点1与站点2之间的道路由水平路面AB段、CD段及倾角为15°的斜坡BC段组成，斜坡足够长。一辆公交车额定功率为210 kW，载人后总质量为8000 kg。该车在AB段以54 km/h的速率匀速行驶，此过程该车的实际功率为额定功率的一半。该车到达C点时的速率为21.6 km/h，此后在大小恒为1.4×104 N的牵引力作用下运动，直到速度达到54 km/h时关闭发动机自由滑行，结果该车正好停在了D点（站点2）。若在整个行驶过程中，公交车的实际功率不超过额定功率，它在每一个路段的运动都可看成直线运动，它受到的由地面、空气等产生的阻力Ff大小不变。已知sin 15°＝0.26，求：
(1) Ff的大小；
(2)公交车上坡过程中能够保持匀速行驶的最大速率；
(3)点与点之间的距离。
17．(14分)如图，在空间建立Oxyz三维直角坐标系，其中x轴水平向右，y轴竖直向上，z轴垂直纸面向外在x＝a处平行于Oyz平面固定一足够大荧光屏M，在Oyz平面左侧空间有竖直向下的匀强电场E1；x轴上的A点（－2a，0，0）有一粒子源，粒子源在Oxy平面内沿与x轴成一定角度射出带电粒子，粒子的速度大小为v0，质量为m，带电量为+q。经过一段时间，粒子从y轴上C点（0，3a，0）垂直y轴进入Oyz平面与荧屏间空间，该空间内有方向沿z轴正向、的匀强磁场（图中未画出），不计粒子重力。
(1)求Oyz平面左侧匀强电场的电场强度大小E1；
(2)求粒子从A点射出到打到荧光屏上所经历的时间t；
(3)若在Oyz平面与荧光屏间空间再加上一沿z轴正向、电场强度大小为E0的匀强电场，求粒子最终打在荧光屏上的P点时的位置坐标。
18．(16分) “鲁布·戈德堡机械”是用迂回曲折的连锁机械反应完成一些简单动作的游戏。图为某兴趣小组设计的该类游戏装置：弧AB是半径为2L的光滑四分之一圆弧轨道，其末端B水平；在轨道末端等高处有一质量为m的“]”形小盒C（可视为质点），小盒C与质量为3m、大小可忽略的物块D通过光滑定滑轮用轻绳相连，左侧滑轮与小盒C之间的绳长为2L；物块D压在质量为m的木板E左端，木板E上表面光滑、下表面与水平桌面间动摩擦因数μ＝0.5（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），木板E右端到桌子右边缘固定挡板（厚度不计）的距离为L；质量为m且粗细均匀的细杆F通过桌子右边缘的光滑定滑轮用轻绳与木板E相连，木板E与定滑轮间轻绳水平，细杆F下端到地面的距离也为L；质量为m的圆环（可视为质点）套在细杆F上端，环与杆之间滑动摩擦力和最大静摩擦力相等，大小为。开始时所有装置均静止，现将一质量为m的小球（可视为质点）从圆弧轨道顶端A处由静止释放，小球进入小盒C时刚好能被卡住（作用时间很短可不计），然后带动后面的装置运动，木板E与挡板相撞、细杆F与地面相撞均以原速率反弹，最终圆环刚好到达细杆的底部。不计空气阻力，重力加速度为g，求：
(1)小球与小盒C相撞后瞬间，与小盒C相连的绳子上的拉力大小；
(2)细杆F的长度。
（新高考）2022届高考考前冲刺卷
物理（七）答案
1.【答案】B
【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒知X的电荷数为0，质量数为1，是中子，故A错误；设X的质量为，根据质能方程得，解得，故B正确；该反应属于氢核聚变，故C错误；核反应方程式中，生成物比反应物稳定，所以氦核的比结合能大于氚核的比结合能，故D错误。
2.【答案】C
【解析】水与甲管的现象叫做不浸润，水与乙管的现象叫做浸润，故A错误；水不会润湿甲材料，与甲管接触附着层内的水分子之间的作用表现为引力，故B错误；浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象，两图现象均是毛细现象，故C正确；水会润湿乙管材料并附着在其表面上，不适合制作防水衣，故D错误。
3.【答案】B
【解析】两球在运动过程中，分别机械能守恒，设小球在直线轨道段运动的速度为v，则小球在EF轨道运动过程中，水平方向速度可近似看作先由v增大后减小到v，可作如图所示的图像，两球在水平方向位移相同，则图像与时间轴围成的面积相同，故，故选B。
4.【答案】C
【解析】由图可知，在a→b过程中气体体积减小，外界对气体做功，根据，可得，可知气体的温度不变，内能不变，根据热力学第一定律，可知气体放出热量，故AB错误；由图可知，在b→c过程中气体体积减小，外界对气体做功，气体等压变化，根据，可知，气体内能减小，根据热力学第一定律，可知气体放出热量，故C正确，D错误。
5.【答案】C
【解析】根据开普勒第三定律可得，由于火星的公转半径大于地球的公转半径，则火星公转的周期大于地球公转的周期，A错误；由开普勒第二定律可知，同一颗行星与太阳连线在相等时间内扫过的面积相等，B错误；根据，由于，可得，相邻两次火星合日，即地球比火星多转1周经过时间为t，则有，解得相邻两次火星合日的时间间隔为，D错误，C正确。
6.【答案】C
【解析】等量异种点电荷的电场线和等势面的分布情况如图甲所示，由图可知a点的场强比b点的场强大，a点的电势比b点的电势低，圆轨道上M、N两点间的电势差不是最大的，c点与O点等势，由电场力做的功，可知小球从a点到b点电场力做负功，小球从O点到c点电场力不做功，从O点到c点由动能定理得，解得，等量异种电荷的等势线如图乙，因此可知圆和等势线相切的两个切点为电势差最大的点即电势能相差最大的点，不可能是MN两个点。故选C。
7.【答案】D
【解析】薄膜干涉条纹有如下特点：任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等，任意相邻明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定，故AB正确；光线在空气膜的上、下表面发生反射，并发生干涉，从而形成干涉条纹，设空气膜顶角为，、处为两相邻亮条纹，如图所示，则此两处的光程分别为，，因为光程差，所以，设此两相邻亮纹中心的距离为，则由几何关系得，即，当抽去一张纸片减小，增大，故C正确；若把红光换成紫光，紫光的波长较红光小，根据C中公式可知干涉条纹间距变小，故D错误。本题选错误项，故选D。
8.【答案】B
【解析】甲由静止释放，故甲的初动量为零，甲在下落过程中由楞次定律可知，甲下落的过程中存在阻碍它运动的力，但不会使甲减速为零，故末动量不为零，由动量定理可知，合外力的冲量不为零，A错误；由能量守恒可知，甲减少的重力势能一部分转化为克服磁场力的功，另一部分转化为动能，B正确；图乙有磁通量的变化量，故有感应电动势，但是由于乙管有一条竖直的裂缝，因此没有闭合回路，故无感应电流产生，C错误；乙下落过程中，会产生变化的磁场，由麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场会产生感生电场，由能量守恒可知，乙减少的重力势能一部分转化为电场能，另一部分转化为了动能，D错误。
9.【答案】BD
【解析】设波长为，由几何关系结合题意得，解得，故A错误；设波的周期为，由题图可得，即，解得，则波速，当时，波速等于60m/s，故B正确；由可知无论取何值，周期都不可能等于0.1s，所以该波不可能与周期为0.1s的另一列绳波发生干涉，故C错误；A、相距半个波长，所以一次曝光时A、C两处质点振动方向相反，故D正确。
10.【答案】BC
【解析】当用户使用的用电器减少时，用户总电阻R增大，A错误；变压器初级电压一定，则次级电压一定，即电压表V2示数不变，次级电阻变大，则次级电流减小，R0上的电压变小，则用电器R两端电压升高，C正确，D错误；因次级电流减小，则根据变压器匝数与电流的关系可知，初级电流减小，即电流表A1示数减小，B正确。
11.【答案】CD
【解析】两球在空中都做匀变速运动，自抛出至相碰前两球飞行时间相等，由，C正确；乙在竖直方向做匀减速运动，末速度为零，甲、乙竖直方向位移大小均可表示为，得两者相遇时竖直方向位移大小相等，故A错误；两球能相碰，则水平位移相等，得水平速度相等，即，所以与之比为1：2，故D正确；碰撞前甲、乙水平速度相等，竖直方向甲的速度不为零，故B错误。
12.【答案】AD
【解析】根据题意，线框的运动过程如图所示，由图可知，线框由初位置到位置1过程中，切割磁场的有效长度随时间线性增大，根据右手定则可知，线框中电流方向为逆时针，由位置1到位置2过程中，在a、b间切割磁场的有效长度不变，而在b、c间切割磁场的有效长度线性增加，则线框中电流线性减小，电流方向仍为逆时针，由位置2到位置3的过程中，线框左侧刚进入磁场瞬间，有效长度为BC边切割磁感线，根据右手定则可知，电流为顺时针，之后AC边在a、b间切割磁场的有效长度线性减小，在b、c间切割磁场的有效长度不变，则电流线性增大，当运动到位置3，即BC边刚通过边界b时，电流方向变为逆时针，有效长度为BC边的一半，运动到位置4的过程中，有效长度线性增大，运动到位置4时，即要离开磁场边界c时，有效长度为BC边长度，故B错误A正确；线框匀速运动，电流的功率等于安培力做功的功率，即，故C错误D正确。
13.【答案】(1)5.25 (2)
【解析】(1)20分度的游标卡尺的读数为。
(2)由速度的定义可得，由速度位移公式得，可得。
14.答案】(1)D E (2)变阻器2的阻值 (3)60
【解析】(1)在该实验中，首先要闭合S1，断开S2，调节变阻器1使得，电流计G和G1偏转到满刻度的以上（设为I1），然后闭合S2，保持变阻器1的电阻不变，调节变阻器2，使得电流计G读数为I2，则通过变阻器2的电流为I1－I2，通过变阻器2的阻值以及电流关系可求解电流表G的内阻；当闭合S2时，为使得电路中的电流I1保持不变，这就需要变阻器1的阻值较大，则变阻器1可选择阻值较大的D；变阻器2必须要用电阻箱，故选E；
(2)由上述分析可知，实验时，除了微安表的示数和微安表G的示数，还需要记录的数据是变阻器2的阻值；
(3)将满偏电流为250μA的电流计改装为15V量程的电压表，当电流计读数为200μA时，对应的电压值为12V，则待测电阻阻值为。
15.【解析】(1)入射光线与面的夹角为，由几何关系可知，光束的折射角为30°，则棱镜对光束的折射率
入射点到的最短距离为
光在棱镜中的传播速度
代入数据可得从上射出的光在棱镜中传播的最短时间。
(2)设光在棱镜中发生全反射的临界角为C，可得
当入射光线从图示位置逆时针旋转时，光线在面上的入射点向B端靠近，当光线在上的入射角接近90°时，光线到B点的距离最近，折射光线与面的夹角为，此时光路图如图1所示，该光束在面上的入射角为15°，小于临界角，说明光线沿逆时针方向转动过程中始终能从上射出，由几何知识可知出射点到B点的最小距离为
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，当光线在上的入射角等于45°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
则上有光射出区域的长度为。
16.【解析】(1)匀速行驶的速度
匀速运动时
解得。
(2)受力分析如图所示，有
又
得。
(3)C点的速度大小为
加速度为
匀变速的时间为
匀变速的位移为
关闭发动机自由滑行的加速度为
减速的位移为
总位移为。
17.【解析】(1)将粒子的速度v0分解为沿x轴方向的分速度， 沿y轴方向的分速度，根据题意可得，在沿x轴方向上
沿y轴负方向上粒子减速得
求得
即θ＝60°
求得
又由得
又有
求得。
(2)粒子沿x轴方向的分速度
解得
粒子减速可知，粒子带正电荷，由左手定则可知，粒子沿y轴负方向偏转，
由可得
由几何关系可得，
粒子在磁场中运动时间
又由
解得
粒子从A点射出到打到荧光屏上所经历的时间。
(3)粒子沿z轴正向、电场强度大小为E0的匀强电场中加速位移
粒子打到屏上的位置坐标是。
18.【解析】(1)设小球滑出圆弧轨道时的速度为，刚被卡住瞬间速度为v，与小盒C相连的绳子上的拉力大小为T。对小球从A到B，由动能定理得
小球撞击C瞬间，二者组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得
对小球和C组成的系统，由圆周运动公式可知，与小盒C相连的绳子上的拉力大小
解得。
(2)由(1)知，当小球刚被小盒C卡住时，物块D对木板E压力为零，此时桌面对木板E的最大静摩擦力
由知，木板E将向右运动；木板E向右运动与挡板相撞前，将木板E、圆环和细杆F视为一个整体，设加速度大小为a；由牛顿第二定律
解得
对圆环由牛顿第二定律
可知圆环所受摩擦力
所以木板E向右运动与挡板相撞前，圆环与细杆F之间未发生相对滑动。假设第一次相撞的速度大小为，则由匀变速直运动推导公式
由分析知，第一次相撞后细杆F与圆环发生相对滑动，假设相撞后，圆环向下做匀减速直线运动的加速度大小为，木板E向左、细杆F向上做匀减速直线运动的加速度大小为，则对圆环由牛顿第二定律
对木板E向左、细杆F整体由牛顿第二定律
解得，
因为大小相等，则圆环与木板E、细杆F同时减速为零，且圆环与细杆F的位移大小相等，方向相反。设第一次相撞后，木板E向左的最大位移为，则有匀变速直线运动推导公式
解得
同理可得：第二次相撞后，木板E向左的最大位移为
第n次碰撞后，木板E向左的最大位移为
则第一次相撞后，圆环与细杆F的最大相对位移
同理可得：第二次相撞后，圆环与细杆F的最大相对位移
第n次相撞后，圆环与细杆F的最大相对位移
设细杆F的长度为x，则
。
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