【原创】物理（新高考）2022届高考考前冲刺卷（六）

（新高考）2022届高考考前冲刺卷

物理（六）

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10小题，共46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，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1．查阅资料知，“全飞秒”近视矫正手术用的是一种波长λ＝1.053×10－6 m的激光。已知普朗克常数h＝6.63×10－34 J·s，光在真空中传播速度c＝3×108 m/s，则该激光中光子的能量约为（　　）

A．1.9×10－18 J     B．1.9×10－19 J     C．2.2×10－18 J    D．2.2×10－19 J

2．很多智能手机都有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向。由此可判断出（　　）

A．手机可能离开过手掌

B．手机在t1时刻运动到最高点

C．手机在t2时刻改变运动方向

D．手机在t1～t3时间内，受到的支持力先减小再增大

3．如图所示，在一个足够大、表面平坦的雪坡顶端，有一个小孩坐在滑雪板上。给他一个大小为v0的水平初速度使其运动。设雪坡与滑雪板之间的动摩擦因数μ＜tan θ，不计空气阻力，则小孩（　　）

A．一直做曲线运动

B．时间足够长速度方向会与初速度垂直

C．若μ值合适可以沿初速度方向做匀速直线运动

D．做与初速度方向保持小于角的加速直线运动

4．截面为等腰直角三角形的三棱镜如图所示，一束含有单色光a和单色光b的复色光，垂直BC面射入三棱镜，单色光b恰好发生全反射，单色光a射出，下列说法正确的是（　　）

A．单色光b在该三棱镜中的折射率n＝2

B．单色光a的折射率大于单色光b的折射率

C．单色光a的波长比单色光b的波长长

D．单色光a在该三棱镜中的速度小于单色光b

5．黑光灯是利用变压原理来灭蛾杀虫的一种环保型设备。如图是黑光灯高压电网的工作电路，高压电网是利用变压器将U1＝220 V的交流电压变成高压，高压电网相邻两极间距离为0.5 cm。已知空气在常温常压下将被超过6220 V/cm的电场击穿，为防止空气被击穿而造成短路，变压器的副线圈匝数与原线圈匝数比最大为（　　）

A．10∶1       B．1∶10       C．22∶311       D．311∶22

6．如图所示，空间有棱长为L的正立方体ABCD－A′B′C′D′，在A点和C′点分别固定电荷量为Q的正、负点电荷，静电力常量为k，则以下说法正确的是（　　）

A．立方体中心处的电场强度大小为

B．B′、D′、C三点构成的平面上各点电势相同

C．D点和B′点的电场强度方向相同且大小均为

D．电子在A′点的电势能高于在C点的电势能

7．一根拉紧的水平弹性绳上的a、b两质点的平衡位置间的距离为0.9 m，b质点在a质点的右侧。一列简谐横波沿此弹性绳向右传播，t＝0时a质点的位移为0.4 m且位于波峰位置，b质点的位移恰好为零，且向下运动；t＝1 s时a质点第一次回到平衡位置。则下列说法正确的是（　　）

A．这列波的波长为3.6 m      B．这列波的波速为0.3 m/s

C．t＝s时，b质点的位移为－m  D．t＝0.5s时，a质点的位移为m

8．北京时间2021年6月17日15时54分，“神舟十二号”载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接“天和核心舱”前向端口。己知“天和核心舱”做匀速圆周运动的轨道离地球表面约400 km、周期约为93 min，地球的半径为6370 km，引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，根据这些数据，下列物理量中可以估测的是（　　）

A．“天和核心舱”的线速度大小       B．地球的自转周期

C．地球的平均密度       D．地球的公转周期

9．如图所示，水平面上固定的平行光滑导轨间分布着一系列磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向交替变化如图，相邻磁场边界间距为l1，磁场边界与导轨垂直。单匝矩形线框abcd质量为m，ab边与导轨垂直且等宽，ad＝l1，ab＝l2。初始时刻线框水平向右运动，速度大小为v，ab边恰好要进入下一磁场。导轨足够长且电阻不计，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A．初始时刻线框切割磁场产生的总感应电动势为2Bl1v

B．线框减速到0过程中，安培力对ab边做功为－mv2

C．仅将磁感应强度大小变为2B，线框减速到0过程中，通过线框截面的总电量变为原来的一半

D．仅将磁感应强度大小变为2B，线框减速到0过程中的总位移变为原来的一半

10．如图所示，一倾角θ＝30°的光滑斜面与半径为R的光滑圆弧在最高点对接，斜面固定在水平地面上，圆弧最低点与水平地面相切。质量分别为m和M的物块A与B（可视为质点）通过跨过斜面顶端光滑定滑轮的轻绳（长为1.5R）连接。初始时轻绳伸直，将物块B由圆弧的最高点静止释放，当物块B到达圆弧最低点时，物块A的速度为v0，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　）

A．物块B到达圆弧最低点时速度大小也为v0

B．当物块B到达圆弧最低点时，物块A的速度最大

C．轻绳对物块A做的功为mv02+mgR

D．物块B经过圆弧最低点时受到的支持力小于Mg+2M

第Ⅱ卷（非选择题）

二、非选择题：本题共5小题，共54分。考生根据要求作答。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。

11．(6分)某同学利用如图甲所示的装置验证动量定理。所用电源的频率f＝50 Hz，重物和托盘的质量为m，小车的质量为M，重力加速度g＝10 m/s2，将打点计时器所在的一端垫高，以平衡小车与木板之间的摩擦力，之后通过合理的实验操作得到了如图乙所示的纸带，图中各点为连续的计时点。

(1)打下计时点2时，小车的瞬时速度大小为_______（结果保留三位有效数字）；

(2)取打下计时点1～5的过程研究，打下计时点1、5时小车的速度大小分别为v1、v5，则验证动量定理的表达式为_______（用题中所给物理量符号表示）；

(3)若实验过程中发现m所受重力的冲量大于系统动量的增加量，造成此问题的原因可能是_______。

12．(8分)电学实验中可将电源E1与电源E2及灵敏电流计G连成如图甲所示电路，若灵敏电流计G示数为0，说明此时两电源的电动势相等。

根据这一原理，某同学设计如图乙所示电路，测量某电源C的电动势Ex。其中A为工作电源（内阻不计），B为电动势恒定的标准电源，其电动势为EN。R1、R2为电阻箱，R3为滑动变阻器，G为灵敏电流计，S1、S3为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。实验过程如下：

①实验开始之前，将R1和R2的阻值限定在1000 Ω到3000 Ω之间；

②将S2置于1处。闭合开关S1、S3，通过调节R1、R2，使R3阻值为0时，灵敏电流计G示数为0，记录此时的R1与R2的阻值，分别为R1、R2；

③将开关S2置于2处，保持通过R1、R2的电流不变，重复上述操作，使R3的阻值为0时，灵敏电流计G的示数为0，记录此时的R1与R2的数值，分别为R1′、R2′。

根据上述实验过程回答问题：

(1)实验步骤①中，为保护灵敏电流计，开始时滑动变阻器触头应处在最___________（填“左”或“右”）端；

(2)在步骤③中，为保持实验过程中流过R1与R2的电流不变，调整R1、R2时需要使R1、R2与R1′、R2′满足的关系是___________（用题中所给物理量符号表示）；

(3)待测电源C的电动势E＝______。

(4)若工作电源A的内阻不可忽略，则待测电源C的电动势E测量值将___________（填“偏大”或“不变”或“偏小”）。

13．(11分)有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下：如图所示，滑板长L＝1 m，起点A到终点线B的距离s＝5 m。开始滑板静止，右端与A平齐，滑板左端放一可视为质点的滑块，对滑块施一水平恒力F使滑板前进。板右端到达B处冲线，游戏结束。已知滑块与滑板间动摩擦因数μ＝0.5，地面视为光滑，滑块质量m1＝2 kg，滑板质量m2＝1 kg，重力加速度g＝10 m/s2，求：

(1)滑板由A滑到B的最短时间；

(2)为使滑板能以最短时间到达，水平恒力F的取值范围。

14．(10分)如图所示，水平地面上一竖直放置的气缸开口向下，气缸内有间距为h的卡环a、b，a距离上端缸底和下端开口的距离均为h，厚度可忽略不计的两活塞A、B分别封闭一定质量的理想气体Ⅰ和Ⅱ。A活塞只能在ab间移动。已知两活塞的质量均为m，气缸的质量为3m，面积为S，活塞和气缸侧壁均绝热，气缸上端缸底导热，不计一切摩擦。开始时Ⅰ、Ⅱ气体压强均为p0，温度均为T0，活塞静止在a处。已知大气压强为p0，气缸外环境温度为T0，且保持不变，重力加速度为g。现缓慢加热气体Ⅰ，求：

(1)A活塞刚好到达b处时，气体Ⅰ的压强；

(2)继续加热，直至气缸刚要离开地面，此时气体Ⅰ的温度。

15．(19分)如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场E＝5×103 V/m，在其余三个象限内有垂直纸面向外的匀强磁场。一质量m＝1×10－8 kg、电荷量q＝1×10－4 C的带正粒子从电场中P(1 m，1 m)点由静止释放，粒子第一次通过y轴时的速度方向恰好与y轴垂直，不计粒子受到的重力，求：

(1)匀强磁场的磁感应强度的大小；

(2)粒子第二次在磁场中运动的时间（计算结果保留两位有效数字）；

(3)粒子向上穿过x轴时的位置的横坐标。

（新高考）2022届高考考前冲刺卷

物理（六）答案

1.【答案】B

【解析】由，，联立解得，故选B。

2.【答案】A

【解析】根据可知图象与坐标轴围成面积表示速度变化量，可知手机在t1时刻速度为正，还没有到最高点，故B错误；根据可知图象与坐标轴围成面积表示速度变化量，可知手机在时刻前后速度均为正，运动方向没有发生改变，故C错误；由图可知t1～t2时间加速度向上不断减小，根据牛顿第二定律得，则，可知t1～t2时刻支持力不断减小，t2～t3时间内加速度向下，不断增大，根据牛顿第二定律得，得，可得支持力还是不断减小，故D错误；由图可知，手机的加速度某一段时间内等于重力加速度，则手机与手掌没有力的作用，手机可能离开过手掌，故A正确。

3.【答案】B

【解析】因为雪坡与滑雪板之间的动摩擦因数，所以，故阻力小于重力沿斜面向下的分力，小孩不会停在斜面上。在垂直于初速度并沿斜面向下的方向上，小孩做初速度为零的加速直线运动；因为摩擦力方向始终与运动方向相反，故小孩在水平方向做减速直线运动，当水平方向速度减为零时，小孩合速度方向与初速度方向垂直并沿斜面向下，合力方向也与初速度方向垂直并沿斜面向下，此后将沿斜面向下做匀加速直线运动。故选B。

4.【答案】C

【解析】单色光b恰好发生全反射，由图根据几何关系可知，临界角为，根据公式可知，单色光b在该三棱镜中的折射率，故A错误；根据题意可知，光的临界角小于光的临界角，根据可知，单色光a的折射率小于单色光b的折射率，故B错误；单色光a的折射率小于单色光b的折射率，则单色光a的波长比单色光b的波长长，故C正确；根据可知，折射率越大，传播速度越小，则单色光a在该三棱镜中的速度大于单色光b，故D错误。

5.【答案】A

【解析】由题意可知，高压电网部分的电压不能超过，即副线圈电压的最大值为，有效值为，根据变压器的原、副线圈电压与匝数比的关系可得，故选A。

6.【答案】C

【解析】设立方体的中心为O，根据几何关系可知，根据点电荷电场公式可知，A点正点电荷Q在O点产生的电场为，方向由，同理可得，C′点负点电荷Q在O点产生的电场为，方向由，则立方体中心处的电场强度大小为，故A错误；由图可知，C点到A点的距离与到C′点的距离不相等，C点一定不是AC′中垂面上的点，则平面一定不是中垂面，平面不是等势面，故B错误；由图可知，D点和B′点关于AC′的中点O对称，则D点和B′点的电场强度方向相同且大小相等，根据可知，则A点正点电荷Q在D点产生的电场为，方向为AD延长线方向，C′点负点电荷Q在D点产生的电场为，方向为由，则D点的电场强度的大小为，故C正确；由图可知，A′点相比C点更接近与A点，则有，根据公式可知，电子在A′点的电势能低于在C点的电势能，故D错误。

7.【答案】D

【解析】简谐横波沿此弹性绳向右传播，t＝0时a质点的位移为0.4m且位于波峰位置，b质点的位移恰好为零，且向下运动，则a、b间的距离，可知这列波的最大波长为1.2m，A错误；t＝1s时a质点第一次回到平衡位置可知，这列波的周期为4s，，由A可知n不确定，故不能确定这列波的传播速度，B错误；，质点b的振动方程为，t＝s时，b质点的位移，C错误；质点a的振动方程为，t＝0.5s时，a质点的位移，D正确。

8.【答案】AC

【解析】由题意可得出的已知量为，，，，由万有引力充当向心力，解得，由万有引力公式，由密度和质量的关系，由球体体积公式，联立可求得，由上可知，可以估算“天和核心舱”的线速度大小和地球的平均密度，但无法估算球的自转周期和地球的公转周期。故选AC。

9.【答案】BC

【解析】初始时刻，线框切割磁场产生的总感应电动势为2Bl2v，A错误；线框减速到0过程中，由动能定理可知，安培力对线框做功，安培力对ab边做功，B正确；设线框的总电阻为R，当磁感应强度大小为B时，线框减速到0过程中，由动量定理有，即，故线框的总位移，通过线框截面的总电量，当磁感应强度大小变为2B时，同理可知，线框减速到0过程中，通过线框截面的总电量，故C正确，线框的总位移，故D错误。

10.【答案】CD

【解析】如图1所示，设物块B滑至圆弧最低点时的速度为，将其分解为沿绳方向的速度和垂直绳方向的速度，其中分速度，由几何关系可得，故A错误；在物块B沿圆弧向下运动时，由于物块B的重力沿轻绳方向的分力越来越小，而物块A、B的质量关系未知，因此物块A有可能先加速后减速，则物块B到达圆弧最低点时，物块A的速度不一定最大，故B错误；轻绳对物块A做的功等于其机械能的增加量，故C正确；对滑至圆弧最低点的物块B进行受力分析如图2所示，由牛顿第二定律可得，解得，故D正确。

11.【答案】(1)0.575     (2)      (3)摩擦力未平衡完

【解析】(1)打点计时器频率是50Hz，所以周期是0.02s，打下计时点2时，小车的瞬时速度大小为

(2)动量定理的内容是合力的冲量等于动量的变化量，已平衡摩擦力，所以系统的合力等于重物和托盘的重力，则合力的冲量为，系统的动量变化量为，则验证动量定理的表达式为。

(3)若实验过程中发现m所受重力的冲量大于系统动量的增加量，说明系统的合力小于重物与托盘的重力，造成此问题的原因可能是摩擦力未平衡完。

12.【答案】(1)左    (2)     (3)     (4)不变

【解析】(1)在开关闭合前，R3接入的阻值应为最大，保护G，则触头应在最左端。

(2)改用待测电源替换标准电源的位置，其前提条件是工作电源A所在电路电流I要保持不变，电源A的输出电压固定不变，采取的措施是使与的阻值之和为某一固定阻值，使R1′和R2′的阻值之和也为该固定阻值，即满足的关系是。

(3)根据部分电路欧姆定律，有，，可知当满足时，。

(4)若考虑工作电源内阻，则有，，因之前有，考虑到了工作电源内阻后，则有，故整理后依旧为，故测量值将不变。

13.【解析】(1)滑板一直加速，所用时间最少，对滑板在沿水平向右方向则有

a2＝10m/s2

由运动学公式可得

解得t＝1 s。

(2)滑块与滑板恰好做相对滑动时F最小，此时可认为滑块与滑板加速度相等，对滑块分析有

当滑板运动到B点时，在滑块恰好脱离时，F最大，设滑块加速度为a1，则有

F2＝34N

为使滑板能以最短时间到达，则有水平恒力F的取值范围为30N≤F≤34N。

14.【解析】(1)Ⅱ气体作等温变化，有

可得

A活塞刚好到达b处时，由平衡关系可得

可得。

(2)由平衡关系可知

可得此时气体Ⅰ的压强为

由理想气体状态方程可得

则可得。

15.【解析】(1)设粒子第一次在电场中加速时获得速度为，由动能定理得

①

由题知，粒子垂直x轴正方向射入做匀速圆周运动，设半径为R，从第三象限垂直y轴射入，则圆心在O点，半径

   ②

由粒子所受洛伦兹力提供向心力得   ③

联立①②③解得：，。

(2)粒子在第一象限垂直电场进入做类平抛运动，设粒子从进入电场到出电场运动时间为，加速度大小为a，粒子出电场时的速度大小为v，速度方向与竖直方向的夹角为，竖直位移为设粒子第二次在磁场运动时间为，竖直方向有

 ④    ⑤

水平方向有⑥   ⑦   ⑧    ⑨

联立解得，，

粒子再次进入磁场时半径

由几何关系知

则粒子第二次在磁场中做匀速圆周运动的圆心角为，运动时间为

(3)粒子从O点射入电场以后根据对称性可知当粒子再次进入磁场在水平方向运动的位移为

再次进入电场的速度依旧为，因此水平向后运动的位移依旧为

之后重复周期性运动，即每个周期向上穿过x轴的距离增加

因此由粒子的运动轨迹图，粒子第一次向上穿过x轴的位置的横坐标

由轨迹图可知，粒子第二次及以后每次向上穿过x轴的位置的横坐标为（表示向上穿过x轴的次数，第一次不包括在内）。

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