2022年高考物理预测押题卷+答案解析02（全国乙卷）

2022年高考押题预测卷02【全国乙卷】

理科综合物理·参考答案

注意事项：

1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。

3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第Ⅰ卷

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。

14． 2021年国庆期间播放的电视剧《功勋》中，介绍了我国核潜艇之父黄旭华隐姓埋名30年，埋下头甘心做沉默的砥柱，如深海中的潜艇，无声但有无穷的力量。核潜艇以核反应堆作动力源，其中一种核反应方程是，、生成物X的比结合能分别为8.4MeV、8.7MeV，下列说法正确的是（　　）

A．X比更稳定 B．X的结合能比的结合能大

C．X的质子数比中子数多 D．该反应是核聚变反应

15． 如图所示，质量为小车上有两个半径均为的半圆形轨道，、为轨道水平直径，初始时小车静止在光滑的水平地面上，现将质量为的小球从距点正上方高处由静止释放，小球由点沿切线进入轨道并能从点冲出，在空中上升的最大高度为，不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　）

A．小球和小车组成的系统动量守恒

B．小球和小车组成的系统机械能守恒

C．小球会落入轨道并从点离开小车

D．小球第二次离开轨道在空中上升的最大高度满足：

16． 建造一条能通向太空的电梯（如图甲所示），是人们长期的梦想。材料的力学强度是材料众多性能中被人类极为看重的一种性能，目前已发现的高强度材料碳纳米管的抗拉强度是钢的100倍，密度是其，这使得人们有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”。图乙中r为航天员到地心的距离，R为地球半径，图像中的图线A表示地球引力对航天员产生的加速度大小与r的关系，图线B表示航天员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系，关于相对地面静止在不同高度的航天员，地面附近重力加速度g取，地球自转角速度，地球半径。下列说法正确的有（　　）

A．随着r增大，航天员受到电梯舱的弹力减小

B．航天员在r=R处的线速度等于第一宇宙速度

C．图中为地球同步卫星的轨道半径

D．电梯舱停在距地面高度为6.6R的站点时，舱内质量60kg的航天员对水平地板的压力为零

17．如图所示为一种质谱仪的示意图，该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。若速度选择器中电场强度大小为，磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里，静电分析器通道中心线为圆弧，圆弧的半径（）为R，通道内有均匀辐射的电场，在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度v沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　）

A．速度选择器的极板的电势比极板的低

B．粒子的速度

C．粒子的比荷为

D．两点间的距离为

18． 如图是判断检测电流大小是否发生变化的装置，该检测电流在铁芯中产生磁场，其磁感应强度与检测电流成正比。现给金属材料制成的霍尔元件（其长、宽、高分别为a、b、d）通以恒定工作电流I，通过下侧电压表的示数来判断的大小是否发生变化，下列说法正确的是（　　）

A．M端应与电压表的“负”接线柱相连

B．要提高检测的灵敏度可适当增大宽度b

C．要提高检测灵敏度可适当增大工作电流I

D．当霍尔元件尺寸和工作电流I不变时，电压表示数变大，说明检测电流变小

19．如图甲是研究小球在长为L的斜面上做平抛运动的实验装置，每次将小球从弧形轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角，获得不同的水平位移x，最后作出了如图乙所示的图像，当时，图像为直线，当时图像为曲线，。则下列判断正确的是（　　）

A．小球在斜面顶端水平抛出时的初速度

B．超过后，小球将不会掉落在斜面上

C．斜面的长度为

D．斜面的长度为

20．如图（甲），粗糙、绝缘的水平地面上，一质量的带负电小滑块（可视为质点）在处以初速度沿x轴正方向运动，滑块与地面间的动摩擦因数。整个区域存在沿水平方向的电场，滑块在不同位置所具有的电势能Ep如图（乙）所示，P点是图线最低点，虚线AB是经过处的切线，并且AB经过（0，3）和（3，0）两点，，则（　　）

A．处的电势最低

B．滑块向右运动过程中，速度先增大后减小

C．滑块运动至处时，速度最大

D．滑块向右一定不能经过处的位置

21．如图所示，固定光滑直杆上套有一个质量为m，带电量为+q的小球和两根原长均为L的轻弹簧，两根轻弹簧的一端与小球相连，另一端分别固定在杆上相距为2L的A、B两点，空间存在方向竖直向下的匀强电场。已知直杆与水平面的夹角为θ，两弹簧的劲度系数均为，小球在距B点的P点处于静止状态，Q点距A点，重力加速度为g。下列选项正确的是（　　）

A．匀强电场的电场强度大小为

B．若小球从P点以初速度沿杆向上运动，恰能到达Q点，初速度

C．小球从Q点由静止下滑过程中动能最大为

D．从固定点B处剪断弹簧的瞬间小球加速度大小为，方向向上

第Ⅱ卷

三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22~25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~34题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（共47分）

22．（6分）如图所示为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得的小车加速度a与小车和砝码的质量对应关系图。已知钩码的质量为m，小车和砝码的质量为M，重力加速度为g，发射器的质量忽略不计。

（1）实验时，满足m远小于M，由于没有平衡摩擦力，小组测得的—a图像如图所示。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与轨道间的动摩擦因数______，钩码的质量______。

（2）在满足m远小于M的前提下，平衡摩擦力后，利用该实验装置也能验证动能定理，满足表达式______，即可验证动能定理。

23．（9分）（1）某实验小组设计了如图甲所示的电路测量电压表内阻及电源电动势。已知V1、V2为两个完全相同的电压表，量程为3V，内阻约为3kΩ，电源电动势约为5V，内阻可忽略。按以下步骤进行操作：

①按图甲所示原理图完成电路连接：

②把R1、R2均调至最大阻值；

③闭合开关S，调节R1、R2，使V1、V2均有合适示数，分别为U1、U2.若调至U1、U2满足U2U1的关系，此时电阻箱R2的阻值为1500Ω，则可知电压表的内阻Rv为___________Ω；

④若将R1调至1000Ω并保持不变，调节R2，记录多组对应的U1、U2值，以U1为纵坐标，U2为横坐标描点作图，在实验误差允许范围内得到一条倾斜直线，直线的纵截距为b，则电源的电动势为___________（用已知量和已测得量计算出结果）。该测量结果___________（填“有”或“没有”）系统误差。

（2）用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，测量结果总存在系统误差。按如图乙所示的电路进行测量，可以消除这种系统误差。该实验的第一步是：闭合电键S1，将电键S2接2，调节滑动变阻器Rp和Rp′，使电压表读数尽量接近量程，读出此时电压表和电流表的示数U1、I1；接着让两滑动变阻器的滑片保持位置不动，将电键S2接1，读出这时电压表和电流表的示数U2、I2.由以上记录数据计算被测电阻Rx的表达式是Rx=___________

24．（14分）现将等宽双线在水平面内绕制成如图所示轨道，两段半圆形轨道半径均为R=m，两段直轨道AB、A′B′长度均为l=1.35m。在轨道上放置一个质量m=0.1kg的小圆柱体，如图所示，圆柱体与轨道两侧相切处和圆柱截面圆心O连线的夹角θ为120°，如图所示。两轨道与小圆柱体的动摩擦因数均为μ=0.5，小圆柱尺寸和轨道间距相对轨道长度可忽略不计。初始时小圆柱位于A点处，现使之获得沿直轨道AB方向的初速度v0.求：

（1）小圆柱沿AB运动时，内外轨道对小圆柱的摩擦力f1、f2的大小；

（2）当v0=6m/s，小圆柱刚经B点进入圆弧轨道时，外轨和内轨对小圆柱的压力N1、N2的大小；

（3）为了让小圆柱不脱离内侧轨道，v0的最大值，以及在v0取最大值情形下小圆柱最终滑过的路程s。

25．（18分）如图甲所示，两足够长的光滑平行水平金属轨道Ⅰ、Ⅲ通过光滑的圆弧轨道Ⅱ相连，轨道间距，金属杆a、b的质量均为，长度均为L，电阻分别为、。轨道Ⅰ、Ⅲ所在区域内存在方向竖直向上，大小分别为、的匀强磁场。金属杆a以的初速度向左滑动的同时，将金属杆b由距离轨道Ⅲ平面高度的圆弧轨道上静止释放。当金属杆a向左运动时，金属杆b恰好进入轨道Ⅲ区域。此后金属杆a、b运动的图像如图乙所示，已知金属杆a、b始终与导轨垂直且接触良好，金属杆a始终在轨道Ⅰ区域运动。取b在轨道Ⅲ区域运动的方向为正方向，。

（1）金属杆b进入轨道Ⅲ区域瞬间的加速度大小；

（2）金属杆b进入轨道Ⅲ区域后通过其横截面的电荷量；

（3）金属杆a在整个运动过程中产生的焦耳热。

（二）选考题：共15分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

33．[物理——选修3–3]（15分）

（1）（6分）如图所示，一定质量的理想气体由状态a开始，经历、、、四个过程回到原状态，其图像刚好是一个圆，气体在a、b、c、d四个状态的体积分别为、、，温度分别为、、，压强分别为、、、，其中，。下列说法正确的是（　　）

A．在这四个状态中，c状态时气体的内能最多

B．

C．

D．从状态a到状态b，气体从外界吸热

E．从状态c到状态d，气体对外界做功

（2）（9分）自热型食品都带有一个发热包，遇到水后温度上升，很容易将“生米煮成熟饭”，但也存在安全隐患。消防实验人员对如图一款自热盒饭进行演示时，盒内气体初始压强与外部大气压相同，盒内温度为27℃，盒内闭封性能良好，气体可视为理想气体。

（1）消防实验人员把透气孔堵住，卡住盒盖，拉开盒内塑料胶条，将水袋弄破，导致发热剂均匀散热，当盒内气体温度升到107℃时，盒内气体膨胀，容积变为盒子容积的，则此时的压强为多少？

（2）消防实验人员表示，如果继续把透气孔堵塞盒子就极有可能会爆炸，于是迅速打开透气孔放出部分气体，使得饭盒内气体的压强与外界大气压强相等，设107℃时放气的短时间内的温度和盒内膨胀后的容积保持不变。求放出的气体与盒内所留气体的质量之比。

34．[物理——选修3–4]（15分）

（1）（6分）通过探头向人体发射一束超声波，遇到人体组织产生反射，经电子电路和计算机进行处理，便形成了“B超”图像。如图为显示屏检测到探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像，时刻波恰好传到质点P，Q是横坐标为处的质点。已知该超声波在人体内传播的速度，下列说法正确的是（　　）

A．该超声波的频率为1.25×107Hz

B．质点P开始振动的方向沿y轴正方向

C．1.0×10-7s时，质点P到达波谷

D．2.0×10-7s时，质点Q到达波谷

E．0~3.0×10-7s时间内，质点Q通过的路程为2mm

（2）（9分）五角棱镜是光束定角度转向器之一，常用于照相机的取景器、图像观察系统或测量仪器中。如图所示是五角棱镜的截面图。棱镜材料的折射率为n，AB面与AE面垂直。一束单色光垂直AB面入射，经DE面和BC面反射后垂直AE面射出。该单色光的频率为f，在真空（或空气）中传播的速度为c。求：

（1）单色光在棱镜材料中的波长；

（2）BC面与DE面的夹角；

（3）若入射光线与AB面不垂直，入射角为i，求同样经两次反射后从AE面射出的光线与入射光线间的夹角。

理科综合物理·参考答案

三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22~25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~34题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（共47分）

22．（6分）【答案】（1）    （2分）  （2分）    （2）或（2分）

23．（9分）【答案】（1）3000（2分）     b（2分）     没有（2分）    （2） （3分）

24．（14分）【答案】（1）0.5N，0.5N；（2）；（3），2.85m

【解析】（1）圆柱体与轨道两侧相切处和圆柱截面圆心O连线的夹角θ为120°，根据对称性可知，两侧弹力大小均与重力相等为1N，内外轨道对小圆柱的摩擦力（3分）

（2）当v0=6m/s，小圆柱刚经B点进入圆弧轨道时（1分）

在B点（1分） ，（1分）

解得（1分）

（3）为了让小圆柱不脱离内侧轨道，v0最大时，在B点 （1分）

（1分）

且（1分）

解得v0的最大值为，在圆弧上受摩擦力仍为（1分）

所以（1分）

解得（2分）

25．（18分）【答案】（1）3.6；（2）3.6C；（3）33.92J

【解析】（1）设金属杆b进入轨道Ⅲ区域瞬间速度大小为，此时金属杆a的速度大小为，在金属杆b的下滑过程，由机械能守恒定律得（1分）

解得（1分）

金属杆a向左运动的过程中，通过金属杆a的电荷量为（1分）

对金属杆a由动量定理得（1分）

解得（1分）

此时，回路的总电动势为（1分）

总电流为（1分）

由牛顿第二定律得（1分）

解得（1分）

（2）设金属杆b进入轨道Ⅲ区域后通过其横截面的电荷量为，金属杆a、b稳定时的速度分别为，，则（1分）

对金属杆a由动量定理得（1分）

对金属杆b由动量定理得（1分）

联立解得（1分）

（1分）

（1分）

（3）整个过程中系统损失的机械能全部转化为焦耳热（1分）

解得（1分）

在整个运动过程中金属杆a产生的焦耳热为（1分）

（二）选考题：共15分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

33．[物理——选修3–3]（15分）

（1）（6分）【答案】ACD

【解析】一定质量的理想气体的内能大小由温度决定，在这四个状态中，c状态时气体的温度最高，故气体在c状态时的内能最多，A正确；从状态a到状态c，气体是等容变化，则有，因为有、、，解得，B错误；从状态a到状态b，由理想气体状态方程可得

因为有、、、、，解得 ，C正确；从状态a到状态b，气体的体积增大，对外做功，温度升高，内能增加，所以气体从外界吸热，D正确；从状态c到状态d，气体的体积减小，外界对气体做功，温度降低，内能减少，E错误。故选ACD。

（2）（9分）【答案】（1）；（2）

【解析】(1)根据理想气态方程

解得（4分）

(2)根据意耳定律

解得

因为同种气体在相同压强和相同温度下密度相等，即放出气体与盒内气体所留气体的质量比值

（5分）

34．[物理——选修3–4]（15分）

（1）（6分）【答案】ACE

【解析】由图可知，超声波的波长，则频率为，则周期，故A正确；根据同侧法可知质点P开始振动的方向沿y轴负方向，故B错误；

C．1.0×10-7s时，即，结合B项可知质点P到达波谷，故C正确；波从P点传到点所需的时间，可知2.0×10-7s时，质点Q在平衡位置，故D错误；波传到后再经过时间，质点Q通过的路程为，故E正确。故选ACE。

（2）（9分）【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】（1）单色光在棱镜材料中的速度

波长（4分）

（2） 画出光路图如图甲，KH为反射面DE的法线，KI为反射面BC的法线，由反射定律可知∠1=∠2，∠3=∠4光线IJ与光线GH垂直，则∠1+∠2+∠3+∠4=90°

由几何关系可知∠5=∠2+∠3

由于KH⊥FE，KI⊥FB则α=∠5=45°

（3）如图乙，光线在AB面的入射角为i时，折射角为∠6，光线PQ在AE面的入射角为∠7，从Q射出的光线的折射角为r，则由折射定律

由前面的分析可知光线NO⊥PQ，可得∠6=∠7

可得i=r（5分）