2022年高考物理预测押题卷+答案解析01（全国甲卷）

2022年高考押题预测卷01【全国甲卷】

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．春节是我国的传统节日，以前人们常在过节时放烟花（如图甲所示）来表示庆祝，礼花弹在地面上从发射筒中沿竖直方向射出，到达最高点时炸开后，形成漂亮的球状礼花（如图乙所示）。现有某烟花筒的结构如图丙所示，其工作原理为：点燃引线，引燃发射药燃烧发生爆炸，礼花弹获得一个初速度并同时点燃延期引线。当礼花弹到最高点附近时，延期引线点燃礼花弹。现假设某次放烟花中，礼花弹获得的初速度大小为35m/s，延期引线的燃烧速度为2cm/s，要求爆炸发生在超过礼花弹上升最大高度的96%。忽略空气阻力的作用和烟花筒的长度，g取10m/s2，则延期引线的长度至少为（　　）

A．7cm B．5.6cm C．6.72cm D．8.4cm

15．2021年4月，中国科学院近代物理研究所研究团队首次合成新核素铀，并在重核区首次发现强的质子-中子相互作用导致粒子形成的概率显著增强的现象。以下说法正确的是（　　）

A．铀核发生核反应方程为，是核裂变反应

B．若静止的铀核发生衰变，产生的新核速度方向与粒子速度方向可能相同

C．产生的新核从高能级向低能级跃迁时，将发射出射线

D．新核（）的结合能大于铀核的结合能

16．如图所示，在空间直角坐标系中，、、、四点构成的正方形与平面平行，正方形的边长为，且轴，点在轴上，点到轴的距离也为。两根相互绝缘的通电长直导线分别沿轴和轴放置，沿轴正方向的电流为，沿轴正方向的电流为。已知通电长直导线在其周围激发磁场的磁感应强度，其中为常量，为导线中的电流，为场中某点到导线的垂直距离。则和两点的磁感应强度大小之比为（　　）

A． B． C． D．

17．如图所示，质量相同的小球1、2用细绳连接，小球1用细绳系于O点，两细线长度相同，小球1、2绕竖直轴OO′以相同的角速度做匀速圆周运动时，下列四个图中可能正确的是（空气阻力忽略不计）（　　）

18．2021年7月我国成功将全球首颗民用晨昏轨道气象卫星——“风云三号05星”送入预定圆轨道，轨道周期约为1.7h，被命名为“黎明星”，使我国成为国际上唯一同时拥有晨昏、上午、下午三条轨道气象卫星组网观测能力的国家，如图所示。某时刻“黎明星”正好经过赤道上P城市（未标出）正上方，则下列说法正确的是（　　）

A．“黎明星”做匀速圆周运动的速度大于7.9km/s

B．同步卫星的轨道半径约为“黎明星”的15倍

C．该时刻后“黎明星”经过1.7h能经过P城市正上方

D．该时刻后“黎明星”经过17天能经过P城市正上方

19．高压电线落地可能导致行人跨步触电，如图所示，设人的两脚MN间最大跨步距离为d，电线触地点O流入大地的电流为I，大地的电阻率为ρ，ON间的距离为R，电流在以O点为圆心、半径为r的半球面上均匀分布其电流密度为，若电流密度乘以电阻率等于电场强度，该电场强度可以等效成把点电荷Q放在真空中O点处产生的电场强度，下列说法正确的是（       ）

A．越靠近O点，电势越高

B．当两脚间的距离处于最大跨步时，跨步电压一定不为零

C．等效点电荷Q的电荷量为（k为静电力常量）

D．若M、N、O三点在一条直线上，图中两脚MN间跨步电压等于

20．某同学设计了一种带有闪烁灯的自行车车轮，以增强夜间骑车的安全性。如图所示为自行车后车轮，已知金属车轮半径为，金属轮轴半径可以忽略，有绝缘辐条连接轮轴与车轮（辐条未画出）。车轮与轮轴之间对称地接有4根相同的金属条，每根金属条中间都串接一个灯，灯可视为纯电阻，每个灯的阻值恒为，不计其它电阻。车轮旁的车架上固定有一特殊磁铁，能在车轮与轮轴之间形成一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小的扇形匀强磁场区域，扇形对应的圆心角。使自行车沿平直路面匀速前进，已知车轮转动的角速度为，不计车轮厚度，忽略磁场的边缘效应，取，则下列说法不正确的是（　　）

A．车轮转动一周过程中，灯亮的总时间为

B．金属条进入磁场时，上电流的方向是

C．金属条进入磁场时，上电流大小是

D．车轮转动一周，灯产生的总焦耳热为

21．2022年2月北京举办了第24届冬季奥运会，成为全球首座“双奥之城”。在此期间，17岁的中国运动员苏翊鸣夺得男子单板滑雪大跳台项目金牌，成为中国首个单板滑雪奥运冠军。图甲所示是苏翊鸣在北京首钢滑雪大跳台中心的比赛过程，现将其运动过程简化为如图乙所示。运动员以水平初速度从P点冲上半径为R的六分之一圆弧跳台，离开跳台后M点为运动员的最高位置，之后运动员落在了倾角为θ的斜坡，落点距Q点的距离为L。若忽略运动员及滑雪板运动过程中受到的一切阻力并将其看成质点，g取，则下列说法正确的是（　　）

A．运动员在M点速度为

B．最高点M距水平面的竖直距离为

C．运动员离开圆弧跳台后在空中运动的时间

D．运动员落在斜面时的速度大小为

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）某兴趣小组利用图示装置研究弹性碰撞。该装置由倾斜轨道、平直轨道与斜面连接而成，其中倾斜轨道与平直轨道间在点通过光滑小圆弧（图中未画出）连接，小球通过点前后速率不变。实验时，先把段调成水平，再把质量为的小球2放在平直轨道上，然后把质量为的小球1从倾斜轨道上的点由静止释放，球1与球2发生正碰后，球2向前运动，经点水平抛出后落到斜面上的点（图中未画出），球1被反弹，最高上升到倾斜轨道上的点（图中未画出），该小组测出点到平直轨道的高度为点到平直轨道的高度为，，斜面的倾角为，球1与球2大小相等。

（1）本实验中，需要满足________（填“＞”“＜’”或“＝”）；轨道________（填“需要”或“不需要”）光滑。

（2）两小球碰撞前、后，若满足表达式________，则碰撞过程中两球组成的系统动量守恒。

（3）两小球碰撞前、后，若还满足________，则该碰撞为弹性碰撞。

23．（9分）一实验小组为了测量某元件的电阻，进行了如下实验：

（1）首先用多用电表进行粗测，如图所示下列操作步骤正确的是___________

A．如图甲，将红黑表笔短接，进行机械调零

B．如图乙，利用所示旋钮进行欧姆调零

C．如图丙，用“×10”挡测量时发现指针偏转角度过大，为了准确测量，应换到“×100”挡

D．实验完成后，挡位调至如图丁所示位置

（2）随着使用时间的增长，欧姆表内部的电源电动势会减小，内阻会增大，但仍能进行欧姆调零。若仍用该表测电阻，则测量结果会___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（3）为了精确测量该元件的电阻，同学们又采用了如图所示电路进行测量。电路由控制电路和测量电路两大部分组成。实验用到的器材如下：

A．待测电阻Rx

B．灵敏电流计G

C．定值电阻R0=80Ω

D．粗细均匀的电阻丝AB（总长为L=60.00cm）

E．滑动变阻器R

F．线夹、电源、开关以及导线若干

G．电源（电动势为3V）

①在闭合开关S前，可将线夹P2大致固定于电阻丝AB中部位置，滑片P1应置于a端。闭合开关后，先移动滑动变阻器的滑片P1至某一位置，然后不断调节线夹P2所夹的位置，直到灵敏电流计G示数为零，测出此时AP2段电阻丝长度x=12.00cm，则Rx的阻值计算式为___________（用R0、L、x表示），代入数据得Rx=___________Ω。

②为减小因电阻丝粗细不均匀带来的误差，将定值电阻R0换成电阻箱，并按照①中的操作，电阻箱的阻值记为R1；然后将电阻箱与Rx交换位置，保持线夹P2的位置不变，调节电阻箱，重新使灵敏电流计G示数为零，此时电阻箱的阻值记为R2，则电阻R=___________。

24．（14分）如图所示，长为3.5L的不可伸长的轻绳，穿过一长为的竖直轻质细管，两端拴着质量分别为、的小球A和小物块B。开始时B先放在细管正下方的水平地面上，A在管子下端，绳处于拉直状态，手握细管，保持细管高度不变，水平轻轻摇动细管，保持细绳相对于管子不上下滑动的情况下，一段时间后，使A在水平面内做匀速圆周运动，B对地面的压力恰好为零。已知重力加速度为g，不计一切摩擦阻力。试求：

（1）A做匀速圆周运动时绳与竖直方向的夹角；

（2）摇动细管过程中手所做的功；

（3）水平轻摇细管可使B在管口下的任意位置处于平衡，当B在某一位置平衡时，管内一触发装置使绳断开，A做平抛运动的最大水平距离。

25．（18分）如图甲所示，水平放置的平行金属板A、B间距为d=20cm，板长L=6cm，左端有一粒子源均匀发射带负电的粒子（单位长度发射粒子数目相同），粒子间的相互作用不计，比荷为，忽略重力，粒子速度v0=4×103m/s，方向平行金属板，AB间加如图乙所示的方形波电压，已知U0=1.0×102V，在金属A、B右侧空间有一吸收板，长短方位可根据需要调节，保证所有射出电场的粒子都能被收集板吸收且射到板上任意部位的粒子都会被吸收，设打到AB极板上的粒子也会被吸收，不考虑电容器的边缘效应，求：

（1）射出板的粒子占发射源发射粒子总数的百分比最小值和收集板的最小长度L1；

（2）在极板右侧，加一垂直纸面向里的磁场，保持收集板竖直，为使所有射出电场的粒子都能被收集板吸收，求收集板的最小长度L2为多少？若磁场改为结果又为多少？

（3）撤去收集板，在AB极板右侧加一圆形磁场区域，要使所有射出电场的粒子都能收集到一点，求该圆形磁场区域的最小半径和相应的磁感应强度B（此问保留两位有效数字）

（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）回热式制冷机是一种深低温设备，制冷极限约50K，某台设备工作时，一定量的氦气（可视为理想气体）缓慢经历如图所示的四个过程：从状态到和到是等温过程；从状态到和到是等容过程，体积分别为和。则图中___（填“>” “<”或者“=”）；整个循环过程氦气系统是______的（填“吸热” “放热”或者“绝热”）。

（2）（9分）如图所示，上端带有卡口的横截面积为S、高为L的导热性能良好的气缸中用一光滑的活塞B封闭着一定质量的理想气体A，气缸底部与U形水银气压计（U形管内气体体积忽略不计）相连，已知气体内能U与热力学温度T的关系为，其中为已知常数，活塞B的质量为m，重力加连度为g，大气压强为，水银的密度为，环境热力学温度为时，活塞离缸底的距离为。求：

（1）环境温度为时，U形气压计两侧水银面的高度差；

（2）环境温度由缓慢升高至过程中，气体吸收的热量。

34．[物理——选修3–4]（15分）

（1）（6分）如图为水流导光实验装置示意图。在透明塑料瓶下侧开一个小孔，瓶中灌入适量清水，水就从小孔中流出。用红色激光从瓶的另一侧水平射向小孔，从外界观察到光在水流中呈锯齿形路线传播而并不从侧方射出。那么：光呈锯齿形路线传播而并不从侧方射出，说明红光在水与空气的界面上发生了多次______（填“折射”“折射及反射”或“全反射”）；在瓶中水量减少的过程中，单位长度的水柱内，锯齿的数目将_______（填“增加”“减少”或“保持不变”）；若在同样的水流下分别用红光和绿光照射，若只有一种色光从水流的侧方射出，则该光的颜色是______（填“红光”或“绿光”）。

（2）（9分）某学习小组利用电磁打点计时器的振动片做振源研究波的叠加。如图1所示，两个相同的打点计时器的振动片A、B（已去掉振针）间连一条细线，细线绷紧。将两个计时器连接同一学生电源交流输出端，频率为f=50Hz。稳定后，线上有些地方振动加强，有些地方振动减弱，可观察到如图2所示的驻波，波节为振动抵消的点，波腹为振动加强的点，A、B两个波节中间还有C、D两个波节，A、B间距离L=0.9m。波腹上下最大距离为d=2cm。

（1）求振动片的振幅及细线上形成波的波长和波速；

（2）若改变细线的张紧程度，发现A、B间只有两个波节，求波速的可能范围。

理科综合物理·参考答案

22．（6分）【答案】 （1）< （1分）    需要（1分）     （2）6（2分）    （3）（2分）

23．（9分）【答案】（1）B（1分）   （2）偏大（2分）  （3）（2分）     20（2分）     （2分）

24．（14分）【答案】（1）37°；（2）；（3）

【解析】（1）B处于平衡状态，则有

对A受力分析，竖直方向受力平衡，则有（2分）

可得，解得（2分）

（2）对A，水平方向，根据牛顿第二定律有（1分）

动能为

联立解得（1分）

根据动能定理有（1分）

解得（1分）

（3）设A做圆锥摆运动的细绳长为r，因为绳子拉力恒为，故拉住A的绳与竖直线的夹角恒为，根据牛顿第二定律有（1分）

解得（1分）

绳断开后，A做平抛运动，则有（1分）

（1分）

联立解得（1分）

故当时，水平位移最大（1分）

25．（18分）【答案】（1），；（2），；（3），。

【解析】（1）想要射出板的粒子占发射源发射粒子总数的百分比最小，需要让更多的粒子打在极板上，即全体粒子向垂直于极板方向的位移最大，故粒子源应在时刻（或方形波电压每一周期的起始时刻）发射粒子，由于粒子带负电，故粒子受到向上的电场力而向上运动，假设在极板左侧的位置发射的粒子刚好打在上极板右侧边缘，如图所示

以时刻进入电场的粒子，在初速度方向做匀速直线运动，则

解得

粒子在电场中的加速度大小为

粒子在电场方向先做匀加速运动后做匀减速运动，匀加速运动时间为

时刻粒子在电场方向的分速度为

在电场方向匀加速运动的位移为

匀减速运动时间为

时刻粒子在电场方向的分速度为（1分）

在电场方向匀减速运动的位移为

故粒子向上偏转的距离为（1分）

射出板的粒子占发射源发射粒子总数的百分比最小值为（1分）

由速度关系可知粒子射出电场的合速度大小为（1分）

合速度与初速度方向之间夹角为

即（1分）

由图中几何关系可知收集板的最小长度为（1分）

（2）设粒子在时刻进入电场，可知离开电场的粒子在电场中先向下加速再向下减速，最后向上加速离开电场，设极板左侧的位置发射的粒子刚好没有打在下极板上，如图所示

粒子在电场方向先向下匀加速运动的时间为

时刻粒子在电场方向的分速度为

在电场方向向下匀加速运动的位移为

向下匀减速运动时间为

由对称性可知向下匀减速运动的位移为

最后向上匀加速运动时间为

在电场方向向上匀加速运动的位移为（1分）

时刻粒子在电场方向的分速度为（1分）

可知从极板右侧离开的粒子中离B板的最小距离为；

所有离开电场的粒子速度都满足大小为（1分）

与初速度方向之间夹角为，（1分）

粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律

解得（1分）

为使所有射出电场的粒子都能被收集板吸收，如图所示

由几何关系可得收集板的最小长度为（1分）

若磁场改为，则粒子在磁场中的轨迹半径为（1分）

为使所有射出电场的粒子都能被收集板吸收，如图所示

由几何关系可得收集板的最小长度为（1分）

（3）要使所有射出电场的粒子都能收集到一点，所加圆形磁场区域直径应与粒子射出范围的宽度相等，如图所示

由图中几何关系可知磁场区域的最小半径为（1分）

为使粒子在磁场中偏转后汇聚于一点，粒子在磁场中的轨迹半径应为（1分）

根据牛顿第二定律（1分）

解得（1分）

33．[物理——选修3–3]（15分）

（1）（6分）【答案】     >（3分）     放热（3分）

（2）（9分）【答案】（1）；（2）

【解析】（1）设稳定后汽缸内气体的压强为，对活塞，根据平衡条件得（1分）

对水银柱，有（1分）

解得（1分）

（2）缓慢升高环境温度，活塞B上升，气体发生等压变化，U形导管内侧水银面的高度差不变，设活塞B刚好到达容器口时，温度为，由盖—吕萨克定律得（1分）

解得（1分）

之后，气体温度由升高到，气体发生等容变化。整个过程中，外界对气体做的功（1分）

由热力学第一定律得（1分）

解得（2分）

34．[物理——选修3–4]（15分）

（1）（6分）【答案】     全反射（2分）     增加（2分）    红光（2分）

（2）（9分）【答案】（1），，；（2）

【解析】（1）振动加强点的振幅为两列波的振幅之和，有（1分）

得（1分）

设A点右边第1、2个波节到A点的距离分别为、 ，则振动抵消的点满足

相邻波节间的距离

联立得（1分）

可知波节等间距分布，则波腹也是等间距分布。

由图2可知（1分）

可得（1分）

（1分）

（2）A、B间只有两个波节，相邻波节间的距离（1分）

可得（1分）

即波速的可能范围为（1分）