2022年高考物理预测押题卷+答案解析02（辽宁卷）

2022年高考押题预测卷02【辽宁卷】

物理·全解全析

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。

1．一含有理想变压器的电路如图所示，、为定值电阻，为滑动变阻器，A为理想交流电流表。为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。下列说法正确的是（　　）

A．Q不动，P向上滑动，电流表示数变大

B．Q不动，P向下滑动，变压器输出功率变大

C．P不动，Q向上滑动，电流表示数变小

D．P不动，Q向下滑动，变压器输出功率变大

【答案】  B

【解析】

A．Q不动，则负载的总电阻不变，P向上滑动，原线圈的匝数变大，根据变压器原副线圈电压比等于匝数比

可知副线圈输出电压减小，则副线圈每个电阻通过的电流都减小，电流表示数减小，A错误；

B．Q不动，则负载的总电阻不变，P向下滑动，原线圈的匝数变小，根据变压器原副线圈电压比等于匝数比

可知副线圈输出电压增大，则副线圈的输出电流增大，变压器的输出功率增大，B正确；

C．P不动，原线圈的匝数不变，根据变压器原副线圈电压比等于匝数比

可知副线圈输出电压不变，Q向上滑动，滑动变阻器接入的阻值减小，根据“串反并同”可知电流表示数变大，C错误；

D．P不动，原线圈的匝数不变，根据变压器原副线圈电压比等于匝数比

可知副线圈输出电压不变，Q向下滑动，滑动变阻器接入的阻值增大，副线圈负载的总电阻增大，则副线圈的输出电流减小，变压器的输出功率减小，D错误；

故选B。

2．“神舟十三号”飞船成功地将3名航天员送上我国的空间站，按照计划他们将会执行为期6个月的在轨飞行任务，其中王亚平成为中国首位执行出舱任务的女航天员，迈出了中国女性舱外太空行走第一步。我国空间站距地面高度约400km，近似看成绕地球做匀速圆周运动，有关空间站的判断正确的是（　　）

A．空间站的线速度大于第一宇宙速度 B．空间站的周期大于地球自转的周期

C．航天员在空间站中不受地球的引力 D．空间站加速度小于地面处重力加速度

【答案】  D

【解析】

A．根据

可知

可知空间站的轨道半径大于地球的半径，可知空间站的线速度小于第一宇宙速度，选项A错误；

B．根据

可知

可知，空间站的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，则空间站的周期小于同步卫星的周期，而同步卫星的周期等于地球自转的周期，则空间站的周期小于地球自转的周期，选项B错误；

C．航天员在空间站中完全失重，但仍受地球的引力，选项C错误；

D．根据

可知空间站加速度小于地面处重力加速度，选项D正确。

故选D。

3．如图所示，一束复色光经三棱镜折射后，在屏上形成三个亮斑，分别对应a、b、c三种单色光。可知（　　）

A．棱镜对光的折射率较大

B．以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是光

C．、两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉条纹更宽

D．、、三束光分别照射到同一光电管，若b能产生光电效应，光也一定能产生光电效应

【答案】  D

【解析】

A．由图可知，三棱镜对光的折射程度最大，对光的折射程度最小，则三棱镜对光的折射率较大，对光的折射率较小，A错误；

B．根据光发生全反射临界角公式

可知折射率越大对应的临界角越小，折射率越小对应的临界角越大，故以相同的入射角从水中射入空气，光比较不容易发生全发射，所以在空气中只能看到一种光时，一定是光，B错误；

C．由于光的折射率小于光的折射率，所以光的波长大于光的波长，根据干涉条纹公式

可知、两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉条纹更窄，C错误；

D．、、三束光的波长大小关系为

由光子能量

可知、、三束光的光子能量大小关系为

故当、、三束光分别照射到同一光电管，若b能产生光电效应，光也一定能产生光电效应，D正确；

故选D。

4．如图所示，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻可忽略不计，a、b、c是三个相同的小灯泡，下列说法正确的是（　　）

A．开关S闭合时，c灯立即亮，a、b灯逐渐亮

B．开关S闭合，电路稳定后，b、c灯亮，a灯不亮

C．开关S断开时，b、c灯立即熄灭，a灯逐渐熄灭

D．开关S断开时，c灯立即熄灭，a、b灯逐渐熄灭

【答案】  D

【解析】

A．开关S闭合时，b、c灯立即亮，由于线圈中产生自感电动势阻碍电流的增加，使得a灯逐渐亮，A错误；

B．开关S闭合，电路稳定后，三灯都亮，B错误；

CD．开关S断开时，c灯立即熄灭，由于在L中产生自感电动势阻碍电流的减小，则电流将在L与a、b灯之间形成新的回路，使得a、b灯逐渐熄灭，C错误，D正确。

故选D。

5．如图所示，小木块m与长木板M之间光滑，M置于光滑水平面上，一轻质弹簧左端固定在M的左端，右端与m连接，开始时m和M都静止，弹簧处于自然状态。现同时对、M施加等大反向的水平恒力F1、F2，两物体开始运动后，对m、M、弹簧组成的系统，正确的说法是（整个过程中弹簧不超过其弹性限度）（　　）

A．整个运动过程当中，系统机械能守恒，动量守恒

B．整个运动过程中，当物块速度为零时，系统机械能一定最大

C．M、m分别向左、右运行过程当中，均一直做加速度逐渐增大的加速直线运动

D．M、m分别向左、右运行过程当中，当弹簧弹力与F1、F2的大小相等时，系统动能最大

【答案】  D

【解析】

A．由于F1与F2等大反向，系统所受的合外力为零，则系统的动量守恒。由于水平恒力F1、F2对系统做功代数和不为零，则系统的机械能不守恒，故A错误；

B．从开始到弹簧伸长到最长的过程，F1与F2分别对M、m做正功，弹簧伸长最长时，m、M的速度为零，之后弹簧收缩，F1与F2分别对M、m做负功，系统的机械能减小，因此，当弹簧有最大伸长时，m、M的速度为零，系统具有机械能最大；当弹簧收缩到最短时，m、M的速度为零，系统的机械能最小，故C错误。

CD．在水平方向上，M、m受到水平恒力和弹簧的弹力作用，水平恒力先大于弹力，后小于弹力，随着弹力增大，两个物体的合力先逐渐减小，后反向增大，则加速度先减小后反向增大，则M、m先做加速度逐渐减小的加速运动，后做加速度逐渐增大的减速运动，当弹簧弹力的大小与拉力F1、F2的大小相等时，m、M的速度最大，系统动能最大，故C错误，D正确；

故选D。

6．法拉第笼是一个由金属制成的球形状笼子，与大地连通。当高压电源通过限流电阻将10万伏直流高压输送给放电杆，放电杆尖端靠近笼体时，出现放电火花。如图所示，体验者进入笼体后关闭笼门，操作员接通电源，用放电杆进行放电演示。下列说法正确的是（　　）

A．法拉第笼上的感应电荷均匀分布在笼体外表面上

B．法拉第笼内部任意两点间的电势差为零

C．法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度为零

D．同一带电粒子在法拉第笼外的电势能大于在法拉第笼内部的电势能

【答案】  B

【解析】

A．法拉第笼上的感应电荷在笼体外表面上分布不均匀，离放电杆尖端越近和越远处电荷密度越大，A错误；

B．处于静电平衡状态的导体是个等势体，又因为金属笼子与大地相通，所以笼子上及法拉第笼内部各点的电势均等于零，所以法拉第笼内部任意两点间的电势差为零，B正确；

C．法拉第笼上的感应电荷与放电杆尖端上的电荷在笼内的合场强等于零，所以法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度不等于零，C错误；

D．由于带电粒子和法拉第笼的电性未知，所以无法比较同一带电粒子在法拉第笼外的电势能与在法拉第笼内部的电势能的大小，D错误。

故选B。

7．如图所示，将一盒未开封的香皂置于桌面上的一张纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，香皂盒的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验（示意图如图所示），若香皂盒和纸板的质量分别为m1和m2，各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。若本实验中，m1=100g，m2=5g，μ=0.2，香皂盒与纸板左端的距离d=0.1m，若香皂盒移动的距离超过l=0.002m，人眼就能感知，忽略香皂盒的体积因素影响，g取10m/s2，为确保香皂盒移动不被人感知，纸板所需的拉力至少是（        ）

A．1.41N B．1.42N C．1410N D．1420N

【答案】  B

【解析】

香皂盒与纸板发生相对滑动时，根据牛顿第二定律可得

解得

对纸板，根据牛顿第二定律可得

为确保实验成功，即香皂盒移动的距离不超过l＝0.002m，纸板抽出时香皂盒运动的最大距离为

纸板运动距离为

纸板抽出后香皂盒运动的距离为

则

由题意知

a1＝a3，a1t1＝a3t2

代入数据联立得

F＝1.42N

故B正确，ACD错误。

故选B。

8．如图所示是一定质量理想气体的状态变化图线。已知是等温膨胀过程，则对于图中所示的4个过程中，以下说法中错误的是（　　）

A．可能既不吸热也不放热

B．过程气体对外做功最多，内能增加也最多

C．b、c、d、e各状态下，单位体积内的气体分子个数都相同

D．过程气体内能的减少量不可能恰好等于气体对外做的功

【答案】  AD

【解析】

A．a→c过程气体体积增大，气体对外做功，a→c过程气体温度升高，内能增加，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故A错误，符合题意；

B．由图示图象可知，b、c、d、e点的体积V相等，，由查理定律

可知

a→d是等温膨胀过程，则

从a到b、c、d、e过程体积变化量相同，气态对外做功

a→b过程气体压强不变，a→c、a→d、a→e过程压强减小，则a→b过程气体对外做功最多，a→b过程气体温度升高最大，气体内能增加最多，故B正确，不符合题意；

C．b、c、d、e各状态下气体体积相等，分子数密度相等，即单位体积内的气体分子个数相等，故C正确，不符合题意；

D．a→e过程气体温度降低，内能减少，气体体积增大，气体对外做功，气体内能的减少量可能等于气体对外做的功，故D错误，符合题意。

故选AD。

9．如图所示，固定的光滑长斜面的倾角θ=37°，下端有一固定挡板。两小物块A、B放在斜面上，质量均为m，用与斜面平行的轻弹簧连接。一跨过轻小定滑轮的轻绳左端与B相连，右端与水平地面上的电动玩具小车相连。系统静止时，滑轮左侧轻绳与斜面平行，右侧轻绳竖直，长度为L且绳中无弹力。当小车缓慢向右运动距离时A恰好不离开挡板。已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8.在小车从图示位置发生位移过程中，下列说法正确的是（　　）

A．弹簧的劲度系数为

B．绳的拉力对B做功为

C．若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，B的速率为

D．若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，绳的拉力对B做的功为

【答案】  BD

【解析】

A．初态，弹簧压缩量

A恰好不离开挡板时，弹簧伸长量

解得

选项A错误；

B．根据x1=x2，弹性势能不变，则小车在位移内拉力对B做的功

解得

选项B正确；

C．小车位移大小为时，滑轮右侧轻绳与竖直方向的夹角为37°，小车速度沿轻绳方向和与轻绳垂直方向分解，则B的速率

选项C错误；

D．小车在位移大小内，拉力对B做的功设为W2，根据功能原理有

选项D正确。

故选BD。

10．如图所示，在以O为圆心，R为半径的圆形区域内存在着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，、是相互垂直的两条直径。范围足够大的荧光屏与圆相切于E点，一粒子源放置在A点，同时在、之间发射N个速率相同的同种带电粒子，粒子的质量为m、电荷量为q，所有粒子经磁场偏转后均可垂直打在荧光屏上，并立刻被荧光屏吸收。不考虑粒子所受重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　）

A．带电粒子的速度大小为

B．粒子打在荧光屏上区域的长度为R

C．粒子从进入磁场到打在荧光屏上的最短时间为

D．粒子对荧光屏的平均撞击力大小为

【答案】  ACD

【解析】

A．沿AE方向进入磁场的粒子，经磁场边界上的M点，在P点垂直打在荧光屏上，，，，所以，又因，，所以四边形为平行四边形，可得粒子在磁场中做圆周运动的半径为

粒子在磁场中做圆周运动时

解得

故A正确；

B．由几何知识可知，所以

沿AD方向进入磁场的粒子，经磁场边界上的N点，在Q点垂直打在荧光屏上，由几何知识可知，所以

粒子打在荧光屏上区域的长度为

故B错误；

C．沿AE方向进入磁场的粒子，在P点垂直打在荧光屏上的粒子，运动时间最短

故C正确；

D．沿AD方向进入磁场的粒子，在Q点垂直打在荧光屏上的粒子，运动时间最长

所有粒子打在荧光屏上用时

对所有粒子应用动量定理

解得

故D正确。

故选ACD。

二、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. （6分）

为了测定滑块与水平台面间动摩擦因数，实验装置设计如图所示。A是可固定于台面上的滑槽，滑槽末端与台面相切。滑槽最高点距离台面的高度，台面距离地面的高度。B是质量为的滑块（可视为质点）。

第一次实验，如图（a）所示，将滑槽末端与台面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出M与P间的水平距离；

第二次实验，如图（b）所示，将滑槽沿台面向左移动一段距离并固定，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的点，测出滑槽末端与台面右端M的距离、M与间的水平距离。

（1）在第二次实验中，滑块到M点的速度大小为___________。（用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为）；

（2）通过上述测量和进一步计算，可求出滑块与台面间的动摩擦因数，下列能引起实验误差的是___________。（选填序号）

A．的测量       B．的测量             C．的测量       D．的测量

（3）滑块与台面间的动摩擦因数___________。（结果保留1位有效数字）

【答案】            BC     0.5

【解析】

（1）设滑块第二次在滑槽末端时的速度大小为，水平方向有

竖直方向有

联立解得

（2）设滑块第一次在滑槽末端时的速度大小为，水平方向有

竖直方向有

联立解得

滑块第二次在水平桌面运动的过程，根据动能定理可得

联立解得

由表达式可知会引起误差的是的测量，的测量，的测量，的测量，选项BC正确，AD错误；

故选BC。

（3）滑块与台面间的动摩擦因数

12. （8分）

为了测定某电阻的阻值，甲乙两同学在实验室里用如下器材做实验：

A．待测电阻R1（阻值约5kΩ）

B．直流电源E（电动势3V，内阻不计）

C．灵敏电流计G（0～500μA，内阻Rg=500Ω）

D．电阻箱R2（0～9999Ω）

E．滑动变阻器R3（0～10kΩ）

F．开关、导线若干

（1）甲同学设计了如图1所示的电路进行实验。

①先将滑动变阻器R3的滑片移到___________（填“a”或“b”）端。将单刀双掷开关扳到1位置，再调节滑动变阻器使电流计指针偏转至某一位置，并记下电流计的示数I1；

②将单刀双掷开关扳到2位置，调节电阻箱R2的阻值，使得电流计的示数为___________时，R2的阻值即等于待测电阻的阻值。

（2）乙同学采用了图2所示的电路进行实验。

改变电阻箱的阻值R2，读出电流计相应的电流I，得到多组数据，在坐标纸上以R2为横轴，以___________为纵轴描点，然后用直线拟合，若图线与纵轴的截距为b，则待测电阻R1的阻值为___________（用题中合适的物理量字母表示）。

在上面两种情况中，调节电阻箱R2的阻值都需要注意由大到小逐渐变化。

【答案】                     

【解析】

（1）①为了保护用电器，实验前触头在最左端，即端；

②将单刀双掷开关扳到2位置，调节电阻箱R2的阻值，使得电流计的示数为时，R2的阻值即等于待测电阻的阻值。

（2）根据欧姆定律得

整理得

可知在坐标纸上以R2为横轴，以为纵轴描点，然后用直线拟合，可知

解得

13. （10分）

一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t=0时刻的波形如图所示，此时波刚好传到x＝10cm处的质点M。t＝0.08s时，x＝2cm处的质点N再次回到平衡位置，求：

（1）波的传播速度v；

（2）质点N在0~3.2s内通过的路程S；

（3）写出质点M的位移-时间关系式并画出第一个周期内的振动图像。

【答案】  （1）m/s；（2）4m；（3），图见解析

【解析】

（1）由图像可知，波长

t＝0.08s时，x＝2cm处的质点N再次回到平衡位置，

解得

解得

m/s

（2）质点在1T内振动路程

因此，质点N通过的路程

m

（3）简谐横波的振幅A=5cm

t=0时刻，质点M从平衡位置向y轴正方向振动，其振动方程为

在第一个周期内的振动图像如图所示。

14. （12分）

如图所示，有一个可视为质点的质量为m＝1 kg的小物块，从光滑平台上的A点以

v0＝2 m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M＝3 kg的长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.3，圆弧轨道的半径为R＝0.4 m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ＝60°，不计空气阻力，g取10 m/s2。求：

（1）小物块到达C点时的速度大小；

（2）小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；

（3）要使小物块不滑出长木板，长木板的长度L至少多大。

【答案】  （1）4 m/s；（2）60 N，方向竖直向下；（3）2.5 m

【解析】

（1）小物块到达C点时的速度方向与水平方向的夹角为60°，则

（2）小物块由C到D的过程中，由动能定理得

代入数据解得

小物块在D点时由牛顿第二定律得

代入数据解得

由牛顿第三定律得

方向竖直向下。

（3）若小物块始终在长木板上，当达到共同速度时速度大小为v，小物块在长木板上滑行的过程中，由动量守恒定律得

解得

对物块和长木板组成的系统，由功能关系得

解得

L＝2.5 m

15. （18分）

如图所示，足够长的水平轨道左侧b1b2﹣c1c2部分轨道间距为2L，右侧c1c2﹣d1d2部分的轨道间距为L，曲线轨道与水平轨道相切于b1b2 ， 所有轨道均光滑且电阻不计．在水平轨道内有斜向下与竖直方向成θ=37°的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.1T．质量为M=0.2kg的金属棒B垂直于导轨静止放置在右侧窄轨道上，质量为m=0.1kg的导体棒A自曲线轨道上a1a2处由静止释放，两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触，A棒总在宽轨上运动，B棒总在窄轨上运动．已知：两金属棒接入电路的有效电阻均为R=0.2Ω，h=0.2m，L=0.2m，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2求：

（1）金属棒A滑到b1b2处时的速度大小；

（2）金属棒B匀速运动的速度大小；

（3）在两棒整个的运动过程中通过金属棒A某截面的电量；

（4）在两棒整个的运动过程中金属棒A、B在水平导轨间扫过的面积之差．

【答案】  （1）2m/s     （2）0.44 m/s     （3）5.56C   （4）27.8m2

【解析】

（1）A棒在曲轨道上下滑，由机械能守恒定律得

mgh=mv02

代入数据，可得

（2）选取水平向右为正方向，对A、B利用动量定理可得

对B，根据动量定理得

对A，根据动量定理得

其中

由上知

两棒最后匀速时，电路中无电流：有

得

联立后两式得

（3）在B加速过程中

代入数据，可得

（4）据法拉第电磁感应定律有

其中磁通量变化量

电路中的电流

通过截面的电荷量

代入数据，可得