【原创】物理（新高考）2022届高考考前冲刺卷（一）

（新高考）2022届高考考前冲刺卷

物理（一）

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4小题，每小题4分，共16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．小明在一匀速上升的电梯内，观察到电梯顶部有一螺丝因松动而掉落，已知电梯顶部离电梯地板的高度为2.45 m，电梯匀速上升的速度大小为2 m/s，不考虑空气阻力的影响，g取10 m/s2，则螺丝从电梯顶部掉落到地板上的时间为（　　）

A．0.48 s   B．0.7 s C．1.12 s D．0.32 s

2．即使炎炎夏日，我们也感觉不到任何阳光的压力，是因为它实在微小，一平方公里面积上的阳光压力总共才9 N。假设阳光垂直照射地面，其中50%被垂直反射，50%被地面吸收，光速为3.0×108 m/s，则地面上每平方公里每秒吸收的太阳能约为（　　）

A．9.0×108 J    B．1.4×108 J  C．1.8×109 J D．2.7×109 J

3．如图所示，光滑的水平绝缘桌面上有一个铝制圆环，圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁。若条形磁铁沿水平方向向右匀速运动，则（　　）

A．圆环和磁铁以相同的速度一起向右运动

B．圆环对桌面的压力可能为零

C．圆环对桌面的压力大于它的重力

D．磁铁对圆环做的功等于圆环中增加的内能

4．如图，圆环被竖直固定，两个质量均为m的带电小球A、B套在圆环上处于静止状态。A球带正电、位于圆环圆心O的正下方，B球光滑，两球连线与竖直方向成30°角。设A受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　）

A．圆环对B球的弹力方向由O指向B

B．A球与圆环间的动摩擦因数不小于

C．圆环对B球弹力的大小为mg

D．圆环对A球弹力的大小为2.5mg

二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

5．某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作，该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体（　　）

A．在状态a和c时的内能可能相等

B．在a→b过程中，外界对其做的功等于内能增量

C．b→c过程中增加的内能大于d→a过程中减少的内能

D．在一次循环过程中吸收的热量小于放出的热量

6．如图所示，正方形导线框abcd的ad边中点O和bc边中点O′分别接有接线柱，两接线柱通过导线与阻值为R的定值电阻相连。OO′的左侧有方向垂直纸面向里的匀强磁场，右侧有方向垂直纸面向外的匀强磁场，两磁场的磁感应强度均为B。从某时刻开始，正方形导线框绕过OO′的轴以恒定角速度ω转动，初始ab边速度方向垂直纸面向外。已知正方形导线框边长为L，正方形导线框、接线柱、导线的电阻均不计，下列说法正确的是（　　）

A．正方形导线框的ab边越过OO′向右转动时电流方向为a→b

B．定值电阻消耗的电功率为

C．流过正方形导线框cd边的电流有效值为

D．正方形线框abcd产生的感应电动势最大值为BL2ω

7．卫星1和卫星2分别沿圆轨道和椭圆轨道环绕地球运行，两轨道在同一平面内相交于A、B两点，卫星2在近地点离地心的距离是卫星1轨道半径的倍，如图所示，某时刻两卫星与地心在同一直线上，D点为远地点，当卫星2运行到A点时速度方向与CD连线平行。已知近地点的曲率半径为，式中a、b分别是椭圆的半长轴和半短轴，下列说法中正确的是（　　）

A．两卫星在A点的加速度相同

B．卫星2在近地点的加速度大小是卫星1加速度大小的k倍

C．卫星2在近地点的速率是卫星1速率的k倍

D．卫星2运行到近地点时，卫星1和卫星2的连线过地心

8．如图所示，真空中有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周在同一平面内△ABC是圆的内接直角三角形，∠ACB＝26.5°，O为圆心，半径R＝5 cm。位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为8 eV、电荷量＋e的粒子，有些粒子会经过圆周上不同的点，其中到达B点的粒子动能为13 eV，达到C点的粒子电势能为－5 eV（取O点电势为零）。忽略粒子的重力和粒子间的相互作用，sin 53°＝0.8。下列说法正确的是（　　）

A．圆周上A、C两点的电势差UAC为10 V

B．圆周上B、C两点的电势差UBC为－5 V

C．匀强电场的场强大小为125 V/m

D．当某个粒子经过圆周上某一位置时，可以具有6.5 eV的电势能，且同时具有6.5 eV的动能

第Ⅱ卷（非选择题）

三、非选择题：共60分。考试根据要求作答。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。

9．(4分)某摄影设备的光学标准件是一半径为6 mm的透明半球石英。如图所示，一束平行绿光垂直半球下表面射入石英，其中从E点射入的光线恰好不从球面射出。已知OE＝3 mm，光在真空中传播的速度为3108 m/s，则该石英对绿光的折射率为___________，光线从E传到D的时间为___________s。

10．(4分)采用如图甲所示电路可研究光电效应规律，现分别用a、b两束单色光照射光电管，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系图像如图乙所示。照射阴极材料时，______（选填“a光”或“b光”）使其逸出的光电子的最大初动能大。若a光的光子能量为5 eV，图乙中Uc2＝－3 V，则光电管的阴极材料的逸出功为_______ J。（e＝1.6×10－19 C）

11．(6分)如图所示为用频闪相机在特殊空间拍摄的羽毛与苹果同时下落的局部频闪照片，已知该频闪相机每隔Δt时间闪光一次。

(1)这个实验表明：如果我们可以减小________对物体下落运动的影响，直至其可以忽略，那么重量不同的物体下落快慢程度将会相同；

(2)关于图中的x1、x2、x3，下列关系一定正确的是______（填选项字母）；

A．x1∶x2∶x3＝1∶4∶9

B．x1∶x2∶x3＝1∶3∶5

C．2x2＝x3＋x1

(3)利用图片提供的信息可以求出当地的重力加速度值g，可知g＝________（填选项字母）。

A．     B．     C．     D．

12．(6分)某研究小组设计了一个实验方案，粗测滑动变阻器电阻丝的电阻率，实验步骤如下：

(1)如图甲所示，滑动变阻器的瓷筒上紧密缠绕着单层电阻丝，测量出瓷筒外管直径D及瓷筒上电阻丝缠绕的总宽度l；

(2)测得n匝电阻丝缠绕后的宽度为x，则电阻丝直径d＝___________；

(3)由于d＜D，可算出电阻丝总长度；

(4)已知该滑动变阻器阻值较小，但铭牌模糊，通过如图乙所示电路来测量其最大电阻。为了减小误差，电压表的c端应该与___________（选填“a”或“b”）连接；

(5)闭合开关得到电压表示数U，电流表示数I；

(6)可以估算出电阻丝的电阻率___________（用x，n，D，U，I，l表示）；

(7)电阻丝表层涂有绝缘漆，则因绝缘漆的存在使得电阻率的测量值________真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。

13．(10分) 2022年2月12日，中国运动员高亭宇获北京冬奥会男子速度滑冰500米金牌。“人体高速弹射装置”为运动员的高质量训练提供了科技支持，该装置的作用过程可简化成如图所示，运动员在赛道加速段受到装置的牵引加速，迅速达到指定速度后练习过弯技术。某次训练中，质量m＝60 kg（含身上装备）的运动员仅依靠F＝600 N的水平恒定牵引力从静止开始加速运动了s＝20 m的距离，然后保持恒定速率通过半径为R＝10 m的半圆形弯道，过弯时冰刀与冰面弯道凹槽处的接触点如放大图所示。忽略一切阻力，重力加速度g取10 m/s2，求：

(1)运动员被加速后的速率v及加速过程中牵引力的平均功率P；

(2)运动员过弯道上A点时，冰面对其作用力FN的大小。

14．(12分) “中国空间站”在距地面高400 km左右的轨道上做匀速圆周运动，在此高度上有非常稀薄的大气，因气体阻力的影响，轨道高度1个月大概下降2 km，空间站安装有发动机，可对轨道进行周期性修正。假设中国空间站正常运行轨道高度为h，经过一段时间t，轨道高度下降了Δh(Δh<<h)。已知引力常量为G，地球质量为M，地球半径为R，空间站质量为m，空间站垂直速度方向的有效横截面积为S。认为空间站附近空气分子是静止的，与空间站相遇后和空间站共速。规定距地球无限远处为地球引力零势能点，地球附近物体的引力势能可表示为，其中M为地球质量，m为物体质量，r为物体到地心距离。求：

(1)“中国空间站”正常在轨做圆周运动的周期和线速度；

(2)以无限远为零势能点，“中国空间站”轨道高度下降Δh时的机械能损失；

(3)用ΔE表示(2)问结果，忽略下降过程中阻力大小变化，请估算“中国空间站”附近的空气密度。

15．(18分)如图a，区域Ⅰ有竖直向上的场强大小为E0的匀强电场，区域Ⅱ有平行于x轴的交变电场，场强E随时间变化规律如图b所示（设向右为正方向），区域Ⅲ和区域Ⅳ有方向均垂直纸面的匀强磁场，且区域Ⅳ磁场的磁感应强度大小为区域Ⅲ磁场的磁感应强度大小的2倍。y轴上固定着一块以O'为中点的绝缘弹性挡板（挡板厚度可忽略，粒子与挡板碰撞时，平行挡板方向的分速度不变，垂直挡板方向上的分速度等大反向，且碰撞后电量不变）。t＝0时，在O点释放一带正电粒子（不计重力），粒子经电场加速后进入区域Ⅱ，经电场偏转后进入区域Ⅲ，进入时粒子速度与水平方向成30°角，接着在磁场中恰好以O'点为圆心做圆周运动，此后又恰好回到O点，并做周期性运动，已知量有粒子的质量m、电荷量q、电场场强大小E0、区域Ⅰ的宽度d。求：

(1)粒子在区域Ⅰ加速的时间t1以及进入区域Ⅱ时的速度大小v0；

(2)粒子刚进入区域Ⅲ的水平坐标以及区域Ⅲ中磁感应强度B的大小；

(3)若粒子在t＝T时刻恰好返回O点，则交变电场随时间变化的周期T是多少？

（新高考）2022届高考考前冲刺卷

物理（一）答案

1.【答案】B

【解析】电梯做匀速直线运动，以电梯为参考系，由，可得t＝0.7s，故选B。

2.【答案】A

【解析】由题意可知阳光垂直照射地面，其中50%被垂直反射，50%被地面吸收，根据动量定理得，整理得，而地面上每平方公里每秒吸收的太阳能光子的动能变化为，联立得，故选A。

3.【答案】B

【解析】根据楞次定律，来拒去留，条形磁铁向右移动时，闭合圆环将跟随磁铁向右运动，但圆环的速度一定与磁铁的速度不相等，A错误；根据楞次定律，来拒去留，金属圆环受安培力向右上方，则圆环对桌面的压力小于其重力，圆环对桌面的压力可能为零，B正确，C错误；根据功能关系，磁铁对圆环做的功等于圆环中增加的内能和圆环增加的动能，D错误。

4.【答案】D

【解析】若B球带负电，则A对B为吸引力，沿BA方向，此时无论圆环给球B的支持力指向圆心还是背离圆心，小球B都不能处于平衡状态，所以小球A对B为排斥力，沿AB方向，受力分析可得，圆环给球B的支持力指向圆心，即由B指向O，故A错误；对球B受力分析可得，由几何关系可知圆环对B球弹力的大小为，则AB两球之间的排斥力为，对A球受力可得，，所以当时，动摩擦因数最小为，故BC错误，D正确。

5.【答案】BC

【解析】从c到d为绝热膨胀，有，外界对气体做功，根据热力学第一定律，可知，即内能减少，温度降低，状态c的温度高于状态d的温度；从d到a，体积不变，由查理定律，可知压强减小，则温度降低，则状态d的温度高于状态a的温度，可得状态c的温度高于状态a的温度，根据一定质量的理想气体内能由温度决定，所以状态a的内能小于状态c的内能，A错误；在a→b过程中为绝热压缩，外界对气体做功，，根据热力学第一定律，可知，即外界对其做的功全部用于增加内能，B正确；从b→c过程系统从外界吸收热量，从c→d系统对外做功，从d→a系统放出热量，从a→b外界对系统做功，根据p－V图像“面积”即为气体做功大小，可知图像中b→c→d→a围成的图形的面积为气体对外界做的功，整个过程气体内能变化量为零，则 ，即在一次循环过程中吸收的热量大于放出的热量，则b→c过程中增加的内能大于d→a过程中减少的内能，D错误C正确。

6.【答案】AB

【解析】正方形导线框的ab边越过向右转动时，由右手定则可知，电流方向为，A正确；由电磁感应定律可得线框产生的最大电动势，交流电的有效值为，定值电阻消耗的电功率为，B正确；D错误；因ab与cd处于并联关系，因此流经正方形导线框cd边的电流有效值为，C错误。

7.【答案】AD

【解析】卫星2和卫星1在A点的加速度都是由万有引力提供，根据，其加速度相同，故A正确；卫星1做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，有，解得，卫星2做椭圆运动，在近地点，由万有引力提供向心力，有，解得，所以，故B错误；同理，对卫星1和2有，，解得，，当卫星2运行到A点时速度方向与CD平行，A点是椭圆的上顶点，即，又近地点的曲率半径，得，椭圆有，，即，，联立解得，故C错误；由开普勒第三定律知，得，即卫星1的周期和卫星2的周期相等，其半周期也相等，卫星2运行到近地点时，卫星1和卫星2的连线过地心，故D正确。

8.【答案】AC

【解析】根据电势的定义可知C点的电势，所以，根据匀强电场的特点，结合AOC是直径可知，所以，，A正确；粒子由A→B，根据动能定理得，所以，所以，则，B错误；由于，所以O与B是等势点，连接OB，则OB为匀强电场的等势面，过A点作OB的垂线交OB于D点，则AD的方向就是该电场的电场强度方向，如图所示，O点是圆心，由几何关系可知，所以，所以，由于ODB是等势面，所以，C正确；A＝5V，所以粒子在A点的电势能，粒子的总能量，图中F点的电势最高，可得最大电势能，因总能量E＝13eV，所以最小动能Ek＝6.75eV，D错误。

9.【答案】    

【解析】由几何关系可知，该石英对绿光的折射率为，绿光在石英中传播的速度为，光线从E传到D的时间为s。

10.【答案】b光     3.2×10－19

【解析】由图乙知b光的遏止电压大，由知b光照射阴极材料时，使其逸出的光电子的最大初动能大。由光电效应方程，可知光电管的阴极材料逸出功为，代入数据得。

11.【答案】(1)空气阻力     (2)C     (3)C

【解析】(1)在实验中，如果没有空气阻力，物体下落的快慢相同，故减小阻力对物体的影响，轻重不同的物体下落的快慢相同。

(2)由于这是局部照片，A点并不一定是起点，故不能根据初速度为零的匀变速直线运动的位移规律求解，故AB错误；根据，可知，故C正确。

(3)由可得，故C正确。

12.【答案】(2)     (4)a     (6)     (7)大于

【解析】(2)n匝电阻丝缠绕后的宽度为x，所以电阻丝的直径为。

(4)因为滑动变阻器的阻值较小，故根据“内大外小”原则，电流表应该选用外接法，故应该连接a。

(6)根据电阻决定式，由闭合电路欧姆定律，由几何知识，联立可得。

(7)因绝缘漆的存在使得半径测量值变大，因此电阻率的测量值大于真实值。

13.【解析】(1)对运动员进行受力分析，由牛顿第二运动定律可得

解得

运动员由静止开始加速，由运动学公式

，

解得，

加速过程中牵引力做的功

解得

则加速过程牵引力的平均功率为

解得。

(2)对运动员在A点受力分析可知，支持力在水平方向的分力提供向心力，即

解得

支持力在竖直方向的分力平衡重力，即

解得

由力的合成与分解可得

解得。

14.【解析】(1)空间站做圆周运动，万有引力提供向心力

解得

又

解得

(2)轨道高度为h时，空间站的动能

原高度的机械能为

同理下降高度后机械能

机械能损失

(3)设空间站附近空气密度为ρ，因为，因此可认为空间站轨迹近似为圆周，t时间内，空间站运动的路程

设空气给空间站的作用力为f，根据功能关系

空间站与空气分子作用时间，根据动量定理

解得

综上可得

15.【解析】(1)粒子在区域Ⅰ经电场加速，设加速时间为t1，加速度大小为a，由匀变速直线运动的位移公式得

（1）

由牛顿第二定律得（2）

联立得（3）

根据动能定理有（4）

得进入区域Ⅱ时的速度大小（5）

(2)粒子在区域Ⅱ间经电场偏转，做类平抛运动，设粒子偏转时间为t2，粒子进入区域Ⅲ的速度大小为v，其水平分速度为vx，粒子刚进入区域Ⅲ的水平坐标为x，由运动的合成与分解得

（6）

（7）

（8）

联立得x＝3d（9）

由几何关系，粒子在磁场中做圆周运动的半径（10）

由牛顿第二定律得（11）

又因为（12）

由（5）（10）（11）（12）得（13）

(3)据题意可知作出粒子的轨迹，如图，粒子在0～0.5T内运动到O′点，轨迹关于y轴对称，

由（5）（7）（8）得（14）

粒子在磁场中运动的周期（15）

在区域Ⅲ运动的时间（16）

在区域Ⅳ运动的时间为（17）

故周期T＝2（t1＋t2）＋t3＋t4（18）

由（3）（5）（13）（14）（15）（16）（17）（18）得（19）

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