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      全國乙2022年高考物理壓軸卷

      2022-07-111 9.99元 13頁 736.95 KB
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      (全國乙)2022年高考物理壓軸卷一、選擇題:本題共8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個選項中,第14~17題只有一項符合題目要求,第18~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。14.已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz,在某種單色光的照射下兩種金屬均發生光電效應,比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子,鈣逸出的光電子具有較大的(  )A.波長B.頻率C.能量D.動量15.質量為m的物體在豎直向上的恒定拉力F的作用下,由靜止開始向上運動H高度,所受空氣阻力恒為f,g為當地的重力加速度。則此過程中,下列說法正確的是(  )A.物體的動能增加了(F-mg)HB.物體的重力勢能增加了mgHC.物體的機械能減少了fHD.物體的機械能增加了FH16.將一平板折成如圖所示形狀,AB部分水平且粗糙,BC部分光滑且與水平方向成θ角,板繞豎直軸OO′勻速轉動,放在AB板E處和放在BC板F處的物塊均剛好不滑動,兩物塊到轉動軸的距離相等,則物塊與AB板的動摩擦因數為(  )A.μ=tanθ       B.μ=C.μ=sinθD.μ=cosθ17.如圖所示,一條小船位于200m寬的河正中A點處,從這里向下游100m處有一危險區,當時水流速度為4m/s,為了使小船避開危險區沿直線到達對岸,小船在靜水中的速度至少是(  )A.m/s        B.m/sC.2m/sD.4m/s13,18.宇宙間存在一些離其他恒星較遠的三星系統,其中有一種三星系統如圖所示,三顆質量均為m的星位于等邊三角形的三個頂點,三角形邊長為R,忽略其他星體對它們的引力作用,三星在同一平面內繞三角形中心O做勻速圓周運動,引力常量為G,則(  )A.每顆星做圓周運動的線速度為B.每顆星做圓周運動的角速度為C.每顆星做圓周運動的周期為2πD.每顆星做圓周運動的加速度與三星的質量無關19.如圖所示,在勻強磁場中勻速轉動的矩形線圈的周期為T,轉軸O1O2垂直于磁場方向,線圈電阻為2Ω.從線圈平面與磁場方向平行時開始計時,線圈轉過60°時的感應電流為1A.那么(  )A.線圈消耗的電功率為4WB.線圈中感應電流的有效值為2AC.任意時刻線圈中的感應電動勢為e=4costD.任意時刻穿過線圈的磁通量為Φ=sint20.如圖所示,兩個質量均為m的小木塊a和b(可視為質點)放在水平圓盤上,a與轉軸OO′的距離為l,b與轉軸的距離為2l.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g,若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動,用ω13,表示圓盤轉動的角速度.下列說法正確的是(  )A.b一定比a先開始滑動B.a、b所受的摩擦力始終相等C.ω=是b開始滑動的臨界角速度D.當ω=時,a所受摩擦力的大小為kmg21.如圖甲所示,在水平面上固定一個匝數為10匝的等邊三角形金屬線框,總電阻為3Ω,邊長為0.4m。金屬框處于兩個半徑為0.1m的圓形勻強磁場中,頂點A恰好位于左邊圓的圓心,BC邊的中點恰好與右邊圓的圓心重合。左邊磁場方向垂直紙面向外,右邊磁場垂直紙面向里,磁感應強度的變化規律如圖乙所示,則下列說法中正確的是(π取3)(  )甲          乙A.線框中感應電流的方向是順時針方向B.t=0.4s時,穿過線框的磁通量為0.005WbC.經過t=0.4s,線框中產生的熱量為0.3JD.前0.4s內流過線框某截面的電荷量為0.2C第Ⅱ卷二、非選擇題:共62分,第22~25題為必考題,每個試題考生都必須作答。第33~34題為選考題,考生根據要求作答。(一)必考題:共47分。22.(6分)圖甲所示為測量木塊與水平桌面之間動摩擦因數μ13,的實驗裝置示意圖。提供的器材有光電計時器、固定有遮光片的木塊(圖中未畫出遮光片)、游標卡尺、米尺、8個質量均為m的鉤碼以及細線等。實驗操作過程如下:①按圖甲所示組裝好實驗裝置,用游標卡尺測量遮光片的寬度d,用米尺測量兩光電門之間的距離s。②將細線一端與木塊相連,另一端跨過定滑輪掛上鉤碼,其余鉤碼都疊放在木塊的凹槽中,調整輕滑輪,使細線水平。③讓木塊從光電門的左側由靜止釋放,分別測出遮光片經過光電門A和B所用的時間ΔtA和ΔtB,記下懸掛鉤碼的個數n。④將木塊上的鉤碼逐個移到懸掛鉤碼端,重復實驗操作③。⑤測出每種情況對應的加速度a,作出an圖象如圖丙所示。甲         乙丙回答下列問題:(1)測量d時,某次游標卡尺(主尺的分度值為1mm)的示數如圖乙所示,其讀數為________cm。(2)木塊的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示為a=_____________________________________________________。(3)根據圖丙中的an圖象,動摩擦因數可表示為μ=________。(選用圖象中的截距b、p和重力加速度g表示)(4)如果細線沒有調整到水平,由此引起的誤差屬于________(填“偶然誤差”或“系統誤差”)。23.(9分)某課外興趣小組利用圖甲所示電路測量多用電表內電池的電動勢和歐姆擋“×1”擋內部電路的總電阻。使用的器材有:多用電表;電流表(量程200mA,內阻為幾歐);滑動變阻器(最大阻值30Ω);導線若干。13,甲        乙丙回答下列問題:(1)將多用電表擋位調到歐姆擋“×1”擋,再將紅表筆和黑表筆,調零點。(2)將圖甲中多用電表的黑表筆和(填“1”或“2”)端相連,紅表筆和另一端相連。(3)調節滑動變阻器的滑片,使其接入電路的阻值為零。此時多用電表和電流表的讀數分別為5.0Ω和150.0mA。從測量數據可知,電流表的內阻為Ω。(4)將滑動變阻器滑片調到適當位置,使多用電表的示數如圖乙所示,這時電流表的示數如圖丙所示。多用電表和電流表的讀數分別為Ω和mA。(5)多用電表歐姆擋內部電路可等效為由一個無內阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯而成的電路,如圖所示。根據前面的實驗數據計算可得,此多用電表內電池的電動勢為V,歐姆擋“×1”擋內部電路的總電阻為Ω。(結果保留2位有效數字)24.(12分)如圖所示,在建筑裝修中,工人用質量為5.0kg的磨石A對地面和斜壁進行打磨,已知A與地面、A與斜壁之間的動摩擦因數μ均相同。(g取10m/s2且sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)當A受到與水平方向成θ=37°斜向下的推力F1=50N打磨地面時,A恰好在水平地面上做勻速直線運動,求A與地面間的動摩擦因數μ;(2)若用A對傾角θ=37°的斜壁進行打磨,當對A加豎直向上推力F2=60N時,則磨石A從靜止開始沿斜壁向上運動2m(斜壁長>2m)時的速度大小為多少?25.(20分)13,如圖所示,一汽缸固定在水平地面上,用重力不計的活塞封閉著一定質量的氣體。已知汽缸不漏氣,活塞移動過程中與汽缸內壁無摩擦。初始時,外界大氣壓強為p0,活塞緊壓小擋板?,F緩慢升高汽缸內氣體的溫度,則下列圖中能反映汽缸內氣體的壓強p隨熱力學溫度T變化的圖象是(  )A    B    C   D(二)選考題:共15分。請考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做,則按所做的第一題計分。33.【物理一一選修3–3】(15分)(1)(5分)(多選)一列簡諧橫波沿x軸的正向傳播,振幅為2cm,周期為T。已知t=0時刻波上相距50cm的兩質點a、b的位移都是1cm,但運動方向相反,其中質點a沿y軸負向運動,如圖所示,下列說法正確的是(  )A.該列簡諧橫波波長可能為150cmB.該列簡諧橫波波長可能為12cmC.當質點b的位移為+2cm時,質點a的位移為負D.在t=時刻質點b速度最大(2)(10分)如圖所示,內壁光滑、足夠高的圓柱形汽缸豎直放置,內有一質量為m的活塞封閉一定質量的理想氣體。已知活塞橫截面積為S,外界大氣壓強為p0,缸內氣體溫度為T1?,F對汽缸內氣體緩慢加熱,使氣體體積由V1增大到V2,該過程中氣體吸收的熱量為Q1,停止加熱并保持體積V2不變,使其降溫到T1,已知重力加速度為g,求:13,(1)停止加熱時缸內氣體的溫度;(2)降溫過程中氣體放出的熱量。34.【物理一一選修3–4】(15分)(1)(5分)(多選)圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖,P是平衡位置在x=1.0m處的質點,Q是平衡位置在x=4.0m處的質點;圖乙為質點Q的振動圖象,下列說法正確的是( ?。〢.在t=0.10s時,質點Q向y軸正方向運動B.在t=0.25s時,質點P的加速度方向與y軸正方向相同C.從t=0.10s到t=0.25s,該波沿x軸負方向傳播了6mD.從t=0.10s到t=0.25s,質點P通過的路程為30cmE.質點Q簡諧運動的表達式為y=0.10sin10πt(國際單位)(2)(10分)如圖所示,ABCD是某種透明材料的截面,AB面為平面,CD面是半徑為R的圓弧面,O1O2為對稱軸,一束單色光從O1點斜射到AB面上折射后照射到圓弧面上E點,剛好發生全反射。已知單色光在AB面上入射角α的正弦值為,DO2⊥CO2,透明材料對單色光的折射率為,光在真空中傳播速度為c,求:(1)O1O2與O2E的夾角θ的大??;(2)光在透明材料中傳播的時間(不考慮光在BC面的反射)。(結果可以用根號表示)13,答案及解析14.【答案】A 【解析】由愛因斯坦光電效應方程hν=W0+mv,又由W0=hν0,可得光電子的最大初動能mv=hν-hν0,由于鈣的截止頻率大于鉀的截止頻率,所以鈣逸出的光電子的最大初動能較小,因此它具有較小的能量、頻率和動量,選項B、C、D錯誤;又由c=λν可知光電子頻率較小時,波長較大,選項A正確。15.【答案】B 【解析】物體受到重力、拉力以及空氣的阻力,由動能定理有ΔEk=(F-mg-f)H,選項A錯誤;重力的功為-mgH,所以物體的重力勢能增加了mgH,選項B正確;除重力外物體受到拉力和阻力,所以物體的機械能增加ΔE=(F-f)H,選項C、D錯誤。16.【答案】A【解析】設物塊與AB部分的動摩擦因數為μ,板轉動的角速度為ω,兩物塊到轉軸的距離為L,由于物塊剛好不滑動,則對AB板上的物體有μmg=mω2L,對BC板上的物體有mgtanθ=mω2L,因此μ=tanθ,A項正確。17.【答案】C【解析】如圖所示,小船要想避開危險區,合速度的方向必然沿AB方向,已知水流速度的大小為4m/s,方向水平向右;連接C到AB的連線,一定是小船的速度,兩個分速度與合速度必然可以構成一個封閉的矢量三角形,在所有連線中CD的長度最短,小船的速度最小,結合幾何關系可得角BCA等于30度;故CD=故小船的最小值為;18.【答案】ABC 【解析】每顆星受到的合力為F=2Gsin60°=G,軌道半徑為r=R,由向心力公式F=ma=m=mω2r=m,解得a=,v=,ω=,T=2π,顯然加速度a與m有關,選項A、B、C正確,D錯誤。19.【答案】AC【解析】根據線圈開始所處的位置,可知其瞬時表達式為:當θ為60時,代入得瞬時電動勢為,13,得EM=4V,故C正確,線圈消耗得功率用有效值計算,故A選項正確,電流得有效值為=A故B錯誤,磁通量的瞬時表達式可寫為:,,,故D選項正確。20.【答案】AC【解析】本題考查了圓周運動與受力分析.a與b所受的最大摩擦力相等,而b需要的向心力較大,所以b先滑動,A項正確;在未滑動之前,a、b各自受到的摩擦力等于其向心力,因此b受到的摩擦力大于a受到的摩擦力,B項錯誤;b處于臨界狀態時kmg=mω2·2l,解得ω=,C項正確;ω=小于a的臨界角速度,a所受摩擦力沒有達到最大值,D項錯誤.21.【答案】CD 【解析】根據楞次定律和安培定則,線框中感應電流的方向是逆時針方向,選項A錯誤;0.4s時穿過線框的磁通量Φ=Φ1-Φ2=πr2·B1-πr2·B2=0.055Wb,選項B錯誤;由圖乙知==10T/s,根據法拉第電磁感應定律,感應電動勢E=n=n·πr2·=1.5V,感應電流I==0.5A,0.4s內線框中產生的熱量Q=I2Rt=0.3J,選項C正確;前0.4s內流過線框某截面的電荷量q=It=0.2C,選項D正確。第Ⅱ卷22.【答案】(1)0.955 (2)-(3)- (4)系統誤差【解析】本題考查利用光電門研究勻變速直線運動并計算動摩擦因數。(1)游標卡尺讀數為0.9cm+0.05mm×11=0.955cm。(2)木塊經過A、B兩個光電門的速度分別為vA=,vB=,根據v-v=2as得a=13,eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,ΔtB)))-。(3)對木塊和鉤碼的系統,根據牛頓第二定律得a==n-μg,則由圖象可知-μg=b,即μ=-。(4)如果細線沒有調整到水平,由此引起的誤差是由實驗器材造成的,屬于系統誤差。23.【答案】(1)短接 (2)2 (3)5.0 (4)10 128 (5)4.4 24【解析】(1)使用多用電表測電阻前,應首先將紅、黑表筆短接進行歐姆調零。(2)多用電表電流為“紅進黑出”,圖甲中外電路電流由2到1,所以黑表筆應連2端。(3)當滑動變阻器接入電路的阻值為零時,多用電表所測電阻為外電路電阻,即電流表內阻,所以電流表內阻為5.0Ω。(4)根據表盤上最上面的刻度線讀數可知,結果為10×1Ω=10Ω,由圖丙知電流表讀數為128mA。(5)由閉合電路歐姆定律得E=I1(rA+R內),E=I2(R外+R內),代入數據解得E=4.4V,R內=24Ω。24.【答案】(1)0.5 (2)2m/s【解析】(1)A恰好在水平地面上做勻速直線運動,滑動摩擦力等于推力的水平分力,即Ff=F1cosθ=40Nμ===0.5。(2)將重力及向上的推力合成后,將二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解。在沿斜面方向有:(F2-mg)cosθ-Ff1=ma在垂直斜面方向上有:FN=(F2-mg)sinθ則Ff1=μ(F2-mg)sinθ解得a=1m/s2,x=at2,解得t=2s,v=at=2m/s。25.【答案】B 【解析】當緩慢升高汽缸內氣體溫度時,開始一段時間氣體發生等容變化,根據查理定律可知,缸內氣體的壓強p與汽缸內氣體的熱力學溫度T成正比,在pT13,圖象中,圖線是過原點的傾斜直線;當活塞開始離開小擋板時,缸內氣體的壓強等于外界的大氣壓,氣體發生等壓膨脹,在pT圖象中,圖線是平行于T軸的直線,B正確。33.(1)【答案】ACD 【解析】根據質點的振動方程:x=Asinωt,設質點的起振方向向上,且a、b中間的距離小于1個波長,則b點:1=2sinωt1,所以ωt1=,a點振動的時間比b點長,所以由1=2sinωt2,得ωt2=,a、b兩個質點振動的時間差:Δt=t2-t1=-==,所以a、b之間的距離:Δx=vΔt=v·=。則通式為λ=50cm(n=0,1,2,3…);則波長可以為λ=cm(n=0,1,2,3,…);當n=0時,λ=150cm,由于n是整數,所以λ不可能為12cm,故A正確,B錯誤;當質點b的位移為+2cm時,即b到達波峰時,結合波形知,質點a在平衡位置下方,位移為負,故C正確;由ωt1=,得t1==,當t=-t1=時質點b到達平衡位置處,速度最大,故D正確。](2)【答案】(1)T1 (2)Q1-(V2-V1)【解析】(1)加熱過程中氣體等壓膨脹,由=,得:T2=T1。(2)設加熱過程中,封閉氣體內能增加ΔU,因氣體體積增大,故此過程中氣體對外做功,W<0。由熱力學第一定律知:ΔU=Q1+W其中W=-pΔV=-(V2-V1)由于理想氣體內能只與溫度有關,故再次降到原溫度時氣體放出的熱量滿足Q2=ΔU整理可得:Q2=Q1-(p0+)(V2-V1)。34.(1)【答案】BCE【解析】A.由y-t圖象可知,t=0.10s時質點Q沿y軸負方向運動,選項A錯誤;C.由y-t圖象可知,波的振動周期T=0.2s,由y-x圖象可知λ=8m,故波速v==40m/s,根據振動與波動的關系知波沿x軸負方向傳播,則波在0.10s到0.25s內傳播的距離13,Δx=vΔt=6m,選項C正確;B.t=0.25s時,波形圖如圖所示,此時質點P的位移沿y軸負方向,而回復力、加速度方向沿y軸正方向,選項B正確;D.由Δt=0.15s=T,質點P在其中的T內路程為20cm,在剩下的T內包含了質點P通過最大位移的位置,故其路程小于10cm,因此在Δt=0.15s內質點P通過的路程小于30cm,選項D錯誤;E.由y-t圖象可知質點Q做簡諧運動的表達式為y=0.10·sint(m)=0.10sin10πt(m),選項E正確.(2)【答案】(1)30° (2)【解析】 本題通過直線和曲線界面的組合考查光的折射和反射問題。(1)由折射定律有n=,可得r=30°,光在圓弧面上E點剛好發生全反射,因此有sinC==,臨界角C=60°,由幾何關系可知r+θ=C,θ=30°。13,(2)由幾何關系知O1E=R,光在E點的反射光線EF平行于AB,則EF=Rsin45°-Rsin30°,EF=,光在材料中傳播的速度為v==c,因此材料中傳播時間為t=,t=。13
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