【原创】物理（新高考）2022届高考考前冲刺卷（二）

（新高考）2022届高考考前冲刺卷

物理（二）

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、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。

1．2020年诺贝尔物理学奖授予了三名科学家：英国科学家罗杰·彭罗斯因证明黑洞是爱因斯坦广义相对论的直接结果而获奖；德国科学家赖因哈德·根策尔和美国科学家安德烈娅·盖兹因在银河系中央发现超大质量天体而获奖。下列有关物理学史的说法正确的是（　　）

A．汤姆孙发现了电子并提出了原子的核式结构模型

B．普朗克把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的观念

C．法拉第发现了电磁感应现象，并得出了法拉第电磁感应定律

D．玻尔原子理论的成功之处是它保留了经典粒子的概念

2．如图所示，a、b两束不同频率的单色细光束，以不同的入射角从空气斜射入玻璃三棱镜中，出射光恰好合为一束。则（　　）

A．在同种介质中b光的速度较大

B．两束光从同种玻璃射向空气时，b光发生全反射的临界角较大

C．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距较大

D．用a、b两束光分别照射甲、乙两种金属均能发生光电效应，光电子的最大初动能相同，金属甲的逸出功较大

3．汽车的百公里加速（时间）指的是汽车从静止开始加速到100 km/h所花的最短时间。某一款汽车的官方百公里加速为5.0 s，最高车速为250 km/h。假定该汽车从静止开始做匀加速直线运动，则汽车（　　）

A．加速到100 km/h的过程中的最大加速度为5.0 m/s2

B．加速到100 km/h，行驶的最短位移为250 m

C．行驶50 m，速率能超过80 km/h

D．加速到250 km/h，所花的最短时间是15 s

4．如图所示，若船用缆绳固定，人恰好可以从船头跳上岸；撤去缆绳，人仍然恰好可以从船头跳上岸。已知两次从离开船到跳上岸所用时间相等，人的质量为60 kg，船的质量为120 kg，不计水和空气阻力，忽略人竖直方向的运动，则两次人消耗的能量之比为（　　）

A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．2∶3

5．无线充电是近年发展起来的新技术。如图所示，该技术通过发射线圈和接收线圈传输能量。手机的内置接收线圈可以直接放在无线充电基座上进行充电，下列关于无线充电的说法正确的是（　　）

A．无线充电基座可以用稳恒直流电源充电

B．在充电过程中只有电能间的相互转化

C．无线充电基座可以对所有手机进行充电

D．无线充电过程主要利用了电磁感应原理

6．如图所示，某人通过跨过定滑轮的绳子将小车拉上倾角为α的光滑斜面，人拉动绳子的速度v恒定，下列说法正确的是（　　）

A．小车沿斜面上升的过程中，人对绳子拉力恒定

B．小车沿斜面上升的过程中，小车的动能先增大后减小

C．小车沿斜面上升的过程中，绳子对小车拉力的功率增大

D．当绳子与斜面斜边的夹角为β时，小车的速度为

7．为做好疫情防控供电准备，防控指挥中心为医院设计的备用供电系统输电模型的电路简图如图甲所示，匝数n＝100匝，电阻r＝1 Ω的矩形线圈绕垂直于磁场的竖直轴OO′逆时针匀速转动，线圈的磁通量随时间变化的图像如图乙所示，。变压器的副线圈接入到医院为医疗设备供电，变压器为理想变压器，假设额定电压U2＝220 V，额定功率P＝110 W的小灯泡恰能正常工作。下列说法正确的有（　　）

A．当t＝0.01 s时，线圈的电动势为零

B．电压表的示数一定为21 V

C．0.005～0.015 s通过线圈回路的电荷量一定为

D．变压器原副线圈的匝数比可能为1∶20

8．1970年4月我国发射了首颗人造地球卫星“东方红一号”，目前依然在太空翱翔。其运行轨道为绕地球的椭圆，远地点A距地球表面的高度为2129 km，近地点B距地球表面的高度为429 km；地球同步卫星距地面的高度约为36000 km。已知地球可看成半径为6371 km的匀质球体，地球自转周期为24 h，引力常量G＝6.67×1011 N·m2/kg2，根据以上数据可以计算出（　　）

A．地球的质量

B．“东方红一号”绕地球运动的周期

C．“东方红一号”通过B点时的速度大小

D．“东方红一号”经过A点时的加速度大小

9．直角坐标系的y轴为两种均匀介质的分界线，由位于坐标原点O的一波源发出的两列机械波a、b同时分别在两种介质中传播，某时刻的波形如图所示，此刻a波恰好传到x＝4 m处，P为x＝1.5 m处的质点，下列说法正确的是（　　）

A．波源的起振方向沿y轴正方向

B．两列波的频率关系为fa＝4fb

C．此刻b波传到x＝－16 m处

D．质点P在这段时间内通过的路程为50 cm

10．材料相同，粗细不同的导线绕成边长相同的I、II两个正方形闭合线圈，线圈的质量相等，I线圈的匝数是II的2倍。现将两线圈在竖直平面内从同一高度同时以初速度v0竖直向上抛出，一段时间后进入方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域，磁场的下边界水平，如图所示。已知线圈在运动过程中某条对角线始终与下边界垂直，且线圈平面始终在竖直平面内，空气阻力不计。在线圈从抛出至返回原位置的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．I、II线圈运动时间之比为2∶1

B．I、II线圈的末速度之比为2∶1

C．I、II线圈的末动能之比为1∶1

D．I、II线圈中产生的焦耳热之比为1∶1

11．某同学用如图1所示装置研究带电小球在重力场和电场中具有的势能E（重力势能、电势能之和）情况。两个带同种电荷的小球1、2放在竖直放置的绝缘圆筒中，1固定在圆筒底部，2从靠近1位置处释放，测出小球2的位置x和速度，利用能量守恒可以得到势能E－x图像。图2中Ⅰ图是小球E－x图像，Ⅱ图是计算机拟合的图线Ⅰ的渐近线，实验中一切摩擦可忽略，小球的电荷量不会发生变化，g＝10 m/s2，则小球2（　　）

A．上升过程速度一直变大

B．上升过程速度先变大后变小

C．质量为0.5 kg

D．从x＝6.0 cm处运动至x＝20 cm处电势能减少0.3 J

第Ⅱ卷（非选择题）

二、非选择题：本题共5小题，共56分。考试根据要求作答。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。

12．(7分)某物理兴趣小组用如图甲所示的实验装置测当地的重力加速度，所提供器材均在图中展示，实验原理和主要操作步骤如下：

(1)按如图安装好实验器材，打点计时器固定在长木板上端，接通电源释放物块，让物块自由滑下，打出前几个计时点的纸带如图乙(a)所示（O为起始点），打点周期为T，OB间距为x1，CE间距为x2，得物块下滑的加速度为a1＝________。

(2)将打点计时器取下固定在长木板的下端，接通电源，给物块一个初速度使之沿长木板从下到上运动，打出最后几个计时点的纸带为图乙(b)中（O为最终点）的______（填序号），并通过实验获得的纸带计算出加速度a2。

(3)为了测量出当地重力加速度还应测量长木板与地面所构成的斜面高度h和______（填物理量及物理量字母）。

(4)通过分析可知当地重力加速度的表达式为g＝______ [用a1、a2、h和步骤(3)中所测物理量字母表示]。

13．(9分)新冠疫情期间，测温仪器广泛使用。小王同学想利用某金属热电阻制作一个简易测温仪器。

(1)图1中的两条斜线表示金属热电阻的阻值Rt随温度t的变化关系，其中一条为理论值，另一条为该同学用图2所示电路测量的值，则___________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）为理论值。

(2)现用一节干电池（电动势为1.5 V，内阻为1 Ω）、电流表（量程0～10 mA，内阻为12 Ω）、滑动变阻器、开关及导线若干，按图3所示电路图连接实物。闭合开关，调节滑动变阻器，使温度为0℃时电流表满偏，则按图1中理论值可以算出，此时滑动变阻器连入电路的阻值为________Ω；保持滑动变阻器的滑片位置不动，温度改变后，电流表示数达到满偏电流的，则按图1中理论值可以算出，此时的温度为___________℃。

(3)利用上述方法，可以将电流表刻度线改成温度刻度线，则温度刻度线是_________（填“均匀”“左疏右密”或“左密右疏”）的。

(4)该测温仪使用较长时间后，干电池电动势减小，内阻增大，则测量结果___________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。

14．(9分)利用如图所示装置可以测量矿物小颗粒的体积。容积为3 L的容器A通过体积不计的细玻璃管与容器B相连，B下端经橡皮软管与装有水银的容器C连通，C上方与外界大气相通。开始测量时，打开阀门K，上下移动C，使水银面到达容器B的下边沿a；然后关闭阀门K，向上移动C，使水银面到达容器B的上边沿b，此时B、C内的水银高度差为h1＝10.0 cm。现将待测矿物小颗粒放入容器A中，再重复上述操作，B、C内的水银高度差为h2＝15.0 cm。已知大气压强p0＝75.0 cmHg，求：

(1)容器B的容积；

(2)A中待测矿物小颗粒的体积。

15．(14分) 如图，倾角为θ的光滑直轨道AB与半径为R的光滑圆轨道BCD固定在同一竖直平面内，二者相切于B点，C为轨道的最低点，D在C的正上方，A与D等高。质量为m的滑块b静止在C点，滑块a从A点由静止滑下，到C点时与b发生弹性正碰，碰后b经过D点时对圆轨道的压力大小为其重力的4倍。两滑块均可视为质点，重力加速度为g，sin θ＝0.8。求：

(1)碰后瞬间b对轨道的压力大小；

(2)滑块a的质量；

(3)滑块b从D点离开轨道到再落到轨道上经历的时间。

16．(17分)为了使粒子经过一系列的运动后，又以原来的速率沿相反方向回到原位置，可设计如下的一个电磁场I区域（如图所示）：水平线QC以下是水平向左的匀强电场，区域I（梯形PDCQ）内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，区域II（三角形APD）内的磁场方向与I内相同，但是大小可以不同，区域III（虚线PD之上、三角形APD以外）的磁场与II内大小相等、方向相反。已知等边三角形AQC的边长为2L，P、D分别为AQ、AC的中点。带正电的粒子从Q点正下方、距离Q点为L的O点以某一速度射出，在电场力作用下从QC边中点N以速度v0垂直QC射入区域I，再从P点垂直AQ射入区域III，又经历一系列运动后返回O点（粒子重力忽略不计）。求：

(1)该粒子的比荷；

(2)粒子在电场中运动的时间t0；

(3)粒子从O点出发再回到O点的整个运动过程所需时间。

（新高考）2022届高考考前冲刺卷

物理（二）答案

1.【答案】B

【解析】汤姆孙发现了电子，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，A错误；普朗克把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的观念，B正确；法拉第发现了电磁感应现象，德国物理学家纽曼、韦伯得出了法拉第电磁感应定律，C错误；玻尔原子理论的成功之处是引入了量子理论，不足之处是保留了经典粒子的概念，D错误。

2.【答案】C

【解析】根据光线在三棱镜中的折射知，b光线偏折比较厉害，则b光的折射率大，根据，知b光在介质中传播的速度较小，故A错误；b光的折射率大，根据，知b光发生全反射的临界角较小，故B错误；a光折射率小，则a光的频率小，波长长，根据，知a光的双缝干涉条纹间距较大，故C正确；根据光电效应方程，知用a、b两束光分别照射甲、乙两种金属均能发生光电效应，光电子的最大初动能相同，则甲金属的逸出功较小，故D错误。

3.【答案】C

【解析】加速到100km/h的过程中的最大加速度为，故A错误；加速到100km/h，行驶的最短位移为，故B错误；汽车行驶50m的速率为，而，则速率能超过80km/h，故C正确；加速到250km/h，所花的最短时间是，故D错误。

4.【答案】D

【解析】假设缆绳固定时人跳出的速度为v1，则人消耗的能量，撤去缆绳后，人跳出的速度仍为v1，由动量守恒，人消耗的能量，代入数据可得，故选D。

5.【答案】D

【解析】如果无线充电基座用稳恒直流电源供电，则接收线圈的磁通量不变，不能产生感应电流，无法对手机充电，故A错误；充电时线圈中有电流，根据电流的热效应，可知线圈会发热，有电能损失，故B错误；如果手机内没有接收线圈，则无线充电基座不可以对手机进行充电，故C错误；无线充电过程主要利用互感现象来实现能量传递的，故D正确。

6.【答案】C

【解析】根据小车的运动效果将小车速度分解为沿绳子收缩方向和垂直绳子方向，那么，由绳子方向速度为v可得，小车速度为，故D错误；随着小车沿斜面向上运动增大，故小车速度增大，所以小车的动能增大，故B错误；小车速度随增大而增大，单位时间速度变化量增大，即加速度增大，所以绳子拉力沿斜面上的分量增大，故绳子对小车拉力的功率增大，故C正确；绳子拉力沿斜面上的分力，由于F和都增大，所以在小车沿斜面上升的过程中，人对绳子拉力增大，故A错误。

7.【答案】D

【解析】由图像可知，当t＝0.01s时，斜率最大，由法拉第电磁感应定律知此时电动势为最大值，故A错误；线圈产生的感应电动势的有效值为，线圈有内阻，由，知路端电压有效值（电压表示数）小于21V，故B错误；设变压器原线圈电压、电流分别为U1、I1，副线圈的电压、电流分别为U2、I2，则，，，联立解得，，，或，，，故D正确；0.005～0.015s通过线圈回路的电荷量，，，联立解得或，故C错误。

8.【答案】ABD

【解析】对同步卫星，可以计算地球质量，故A正确；根据题意可以计算“东方红一号”绕地球运动的半长轴，根据同步卫星周期及半径，结合开普勒第三定律，可以计算“东方红一号”绕地球运动的周期，故B正确；“东方红一号”通过B点时的速度大小无法计算，因为是椭圆轨道的近地点，故C错误；“东方红一号”经过A点时的加速度大小可以计算，根据万有引力等于合外力，故D正确。

9.【答案】CD

【解析】因此刻a波恰好传到x＝4 m处，可知该质点起振方向沿y轴负方向，则波源的起振方向也是沿y轴负方向，A错误；两列波由同一波源发出，则频率相等，B错误；此刻a波向右传播4λa，则b波向左传播4λb＝16m，即此刻b波传到x＝－16 m处，C正确；此刻质点P振动了2.5个周期，则质点P在这段时间内通过的路程为10A＝50 cm，D正确。

10.【答案】CD

【解析】线圈向上运动，进入磁场的某时刻，设切割磁感线的有效长度为L，设此时的速度为v，则，，，解得，设正方形边长为a，导线的横截面积为S，则m＝4naρ密S，，则，因线圈上抛的初速度相同，未进入磁场前只受重力作用，则上升高度相同，刚进入磁场时安培力相同，因两线圈的重力相同，则加速度相同，则以后两线圈进入或返回时在磁场中相同的位置受安培力都相同，即两线圈从抛出至返回原位置的过程中运动情况完全相同，则I、II线圈运动时间之比为1：1，末速度之比为1：1，选项AB错误；I、II线圈初动能相同，则末动能之比为1：1，C正确；I、II线圈整个过程中克服安培力做功相等，则产生的焦耳热之比为1：1，D正确。

11.【答案】BCD

【解析】上升过程系统能量守恒，结合图像可知，上升过程中势能先变小后变大，因此，小球2的动能先变大后变小，速度也先变大后变小，A错误，B正确；根据库仑定律可知，当时，，系统势能的变化量主要取决于重力做功，即，由此可知小球2的重力等于图中渐近线的斜率，结合图像可知，解得，C正确；从处运动至过程中，根据系统能量守恒，根据动能定理可得，又因为，解得，从处运动至过程中，电场力做的正功，电势能减少，D正确。

12.【答案】(1)     (2)③     (3)长木板的长度L     (4)

【解析】(1)根据匀变速直线运动时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度求，，根据题图乙中纸带（a）可得，即物块下滑加速度表达式a1＝。

(2)设斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律可知，物块在长木板上从上到下运动的过程中a1＝gsinθ﹣μgcosθ，物块沿长木板从下到上运动的加速度a2＝gsinθ+μgcosθ，比较可知a2＞a1，即（b）纸带最后每个相等时间间隔所经过的距离要比（a）纸带经过的距离大，故纸带应是题图乙（b）中的③。

(3)由于斜面的倾角未知，所以还需要测量的物理量为长木板的长度L。

(4)由(2)中各式结合所测物理量可知当地重力加速度的表达式为。

13.【答案】(1)I     (2)37     250     (3)左密右疏     (4)大于

【解析】(1)该电路为电流表内接，测量值大于理论值，故Ⅰ为理论值。

(2)由图象可得：0℃时，金属热电阻的阻值，由闭合电路欧姆定律，解得，根据题图1中Ⅰ线可查得，对应温度为250℃。，解得，根据题图1中Ⅰ线可查得，对应温度为250℃。

(3)由题图1中的I理论值图线知（k为常量且），又，代入数据可得，描绘出大致图象如图，由数学关系可得，将电流表刻度线改成温度刻度线后，温度刻度线左密右疏。

(4)电源电动势变小，相同电流时金属热电阻的实际阻值变小，所对应的实际温度偏低，故测量值大于真实值。

14.【解析】(1)由题意，开始时A和B中气体压强均为p0，关闭阀门K后，当水银面到达容器B的上边沿b时，A中气体压强为

     ①

根据玻意耳定律有     ②

解得     ③

(2)设A中待测矿物小颗粒的体积为V，由题意可知最终A中气体压强为

     ④

根据玻意耳定律有     ⑤

解得     ⑥

15.【解析】(1)设碰撞后b的速度为，经过D点时速度为，根据牛顿第二定律

b从C到D过程中，根据机械能守恒定律得

设碰后瞬间轨道对b的支持力F，则

整理得

根据牛顿第三定律可知，碰后瞬间b对轨道的压力大小为10mg。

(2)设a的质量为M，到达最低点C与b碰撞前的速度为，根据机械能守恒定律

设碰后小球a的速度为。根据动量守恒定律和机械能守恒定律

，

解得。

(3)设b离开D后经过时间t再次落到AB，沿水平方向通过的距离为x，沿竖直方向下降的高度为y。根据平抛运动的规律可知

，

由几何关系知

解得。

16.【解析】(1)粒子做圆周运动的半径为L，由洛伦兹力提供向心力

得。

(2)带正电的粒子在电磁场中运动的总时间包括三段：电场中往返的时间，区域I中的时间t1，区域II中的时间t2以及区域Ⅲ中的时间t3，根据平抛运动规律有。

(3)在区域I中的时间

若粒子在区域II中以及区域Ⅲ中的运动如图所示：则总路程为个圆周

根据几何关系有AP＝

得，（）

在区域II中以及区域Ⅲ中的总路程为，（）

时间，（）

总时间，（）

若粒子在区域II中以及区域Ⅲ中的运动如图所示：则总路程为个圆周

根据几何关系有

在区域II以及区域Ⅲ中的总路程为，（）

总时间，（）。

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