2022屆高考物理精創(chuàng)預測卷全國乙卷

2022屆高考物理精創(chuàng)預測卷

全國乙卷學校：___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1.據(jù)美國宇航局消息，北京時間2021年2月19日4時55分左右，“毅力號”火星車成功在火星著陸?！耙懔μ枴被鹦擒囀褂玫氖恰胺派湫酝凰責岚l(fā)電機”（RTG）提供電能，即把放射性同位素钚238（238

Pu94）發(fā)生衰變產(chǎn)生的熱轉(zhuǎn)換為火星車所需的電能。已知钚238的半衰期為88年，其衰變放出粒子后變?yōu)殁?34（

23924

U

）。下列說法正確的是(

)A.钚238發(fā)生的是α衰變B.钚238發(fā)生的是β衰變C.176年后，钚238將全部發(fā)生衰變D.在钚238衰變完畢前，RTG能一直提供穩(wěn)定的電能輸出2.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，四個點電荷被分別放置于正方形的四個頂點，要使a點處的點電荷所受合外力為0，其他點電荷固定不動，則應滿足(

)2A.

q

q

q,q

2qB.

q

q

q,q

qbcdcdb2C.

q

q

q,q

2

2qD.不確定，與a點處的點電荷電性有關(guān)dbc3.北京時間2021年5月15日，在經(jīng)歷“黑色九分鐘”后，中國首輛火星車“祝融號”與著陸器成功登陸火星，這也意味著“天問一號”火星探測器已經(jīng)實現(xiàn)了“繞”和“落”兩項目標?；鹦强梢钥闯砂霃綖镽的質(zhì)量均勻球體，“天問一號”在火星赤道表面附近做勻速圓周運動一周的是時間為T，“祝融號”與著陸器總質(zhì)量為m，假如登陸后運動到火星赤道靜止時對水平地面壓力大小為F，引力常量為G，下列說法正確的是(

)4π2RA.火星第一宇宙速度大小為T2B.“天問一號”在火星赤道表面附近做勻速圓周運動的加速度小于“祝融號”與著陸靜止在赤道上的加速度GMFC.火星自轉(zhuǎn)角速度大小為R3mR2πD.火星自轉(zhuǎn)角速度大小為T4.如圖所示，水平輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直擋板上，右端與質(zhì)量為

m

0.5

kg的小物塊相連，彈簧處于自然長度時，物塊位于O點。將小物塊向右拉到P點后由靜止釋放。已知1Ep

kx2k

80

N

/

m,OP

0.05

m彈性勢能，式中x為彈簧的形變量，若彈簧的勁度系數(shù),

g2，小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為取10

m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。以下判斷錯誤的是(

)

0.8時，小物塊將停在P點0.4時，小物塊將停在O點

0.6

0.2A.C.B.D.時，小物塊將停在P點與O點之間時，小物塊將停在P點與O點之間B5.如圖所示，區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ是寬度相同的勻強磁場，區(qū)域I內(nèi)磁場的磁感應強度大小為2，方向垂直紙面向里，區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從區(qū)域I的左邊界垂直于邊界射入?yún)^(qū)域I，粒子離開區(qū)域I時速度方向改變了60°，然后進入?yún)^(qū)域Ⅱ，不計粒子重力，粒子在磁場中運動的時間為(

)2πm3qBπm4πm3qB5πm3qBA.B.C.D.qB二、多選題6.如圖所示，矩形線框的匝數(shù)為N，面積為S，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為3:1，定值電阻R1、R2的阻值均為R，線框所處磁場可視為勻強磁場，磁感應強度大小為B，現(xiàn)讓線框由圖示位置開始繞軸OO

以恒定的角速度ω沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，忽略線框以及導線的電阻。下列說法正確的是(

)A.圖示位置時，線框的輸出電壓為

NBSB.圖示位置時，線框的輸出電壓為05NN2B2S222B2S22C.矩形線框的輸出功率為D.矩形線框的輸出功率為2R9R7.如圖所示，水平

MN

細桿固定不動與半圓的直徑重合，質(zhì)量為

m1

的a小球套在

MN桿上，且在半圓的球心位置靜止，并通過輕繩與質(zhì)量為

m2的b小球連接，b小球通過輕繩跨過光滑輕質(zhì)小定滑輪與質(zhì)量

m3的c小球相連，輕繩與豎直方向的夾角都為θ，三小球處于靜止狀態(tài)，b小球與光滑半圓接觸，下列說法正確的是(

)m2

2cosA.b、c

兩小球的質(zhì)量關(guān)系m31B.a小球受到的摩擦力大小一定為零C.a小球受到的支持力大小一定為

m1gD.b小球受a小球輕繩拉力和半圓對b小球的支持力之和等于

m3

g8.在同一豎直線上固定兩個等量異種點電荷

a、b,a帶正電，b帶負電。在兩點電荷連線上將一帶電微粒由靜止釋放，微粒在自身重力和所受電場力作用下做往復運動，運動過程中不與點電荷

a、b

發(fā)生碰撞，以無窮遠處電勢為零，則(

)A.微粒在運動過程中電勢能可能為零B.微粒兩次速度為零的點到速度最大位置的距離一定相同C.微粒電勢能最大時，重力勢能最大D.微粒所帶電荷的電性與微粒釋放位置距離較遠的點電荷的電性可能相同三、計算題9.如圖所示，彈珠以一定的初速度

v0水平飛出，經(jīng)第一級臺階反彈后，恰好落在第二級臺階邊緣，假設(shè)臺階均一樣，且彈珠反彈過程中無能量損失。已知臺階的高度為h，重力加速度為g，求：（1）彈珠在第二級臺階邊緣的速度大小v；（2）臺階的寬度L。10.如圖，長度為

2L

、質(zhì)量為m、電阻為R的均勻金屬棒

ab

垂直架在水平面甲內(nèi)間距為

2L的兩光滑金屬導軌的右邊緣處，左端是一充滿電的電容器C。光滑的斜軌道緊挨著甲、乙兩個平面的水平軌道，但不連接，斜軌道的傾角為53°，斜面底端有一小段高度可忽略的光滑圓弧，水平面乙的光滑水平金屬導軌的間距分別為

2L

和L，甲、乙兩平面的高度差為

2h

。長度為

2LNN、PP、質(zhì)量為m、電阻為R的均勻金屬棒

cd

垂直架在間距為L的金屬導軌左端。導軌

MM

與QQ與均足夠長，所有導軌的電阻都不計。所有導軌的水平部分均有豎直向下的、磁感應強度為B的勻強磁場，斜面部分無磁場。閉合開關(guān)S，金屬棒

ab迅速獲得水平向右的速度做平拋運動，剛好落在斜面底端，沒有機械能損失，之后沿著水平面乙運動。已知重力加速度為g，求：（1）電容器哪一端是正極；（2）金屬棒

ab

做平拋運動的初速度

v0

；（3）電容器C釋放的電荷量q；（4）從金屬棒

ab

剛落到圓弧軌道上起至開始勻速運動止，這一過程中金屬棒

ab

產(chǎn)生的熱量。11.[物理—選修3—3]（1）如圖所示，有一絕熱容器，右半邊貯有理想氣體，左半邊是真空，中間用一擋板隔住。若把擋板抽開，右邊氣體將向左邊膨脹，最后氣體將均勻分布在整個容器中，下列說法正確的是________。A.氣體對外做功，內(nèi)能減小B.氣體溫度不變，壓強減小C.氣體分子單位時間對器壁的碰撞次數(shù)減少D.根據(jù)熱力學第二定律，插上擋板，擋板左側(cè)不能形成真空E.抽去擋板后，氣體分子的無序程度減?。?）如圖所示，一根兩端開口、橫截面積為S

2

cm2且導熱性良好的長玻璃管，豎直插入足夠大的水銀槽中并固定，管中有一個質(zhì)量不計的光滑活塞L

70

cm

T

280

K，活塞下封閉一段長的氣體，氣體的熱力學溫度1。現(xiàn)在活塞上作用一個豎直向上的力F，直到活塞上升10cm為止，外界大氣壓強

p0

75

cmHgg

10

m

/

s

1.361024kg

/

m，求：3，重力加速度，水銀的密度為（i）活塞上升10cm時，外力F的大??；（ii）固定活塞的位置，對封閉氣體緩慢加熱，當玻璃管內(nèi)外水銀面相平時，封閉氣體的熱力學溫度。12.【物理——選修3-4】x

1m處有一波源形成一列沿x軸正方向傳播的簡諧波，t

0（1）在x軸上x1m時刻的波形如圖中實線所示，此時處的質(zhì)點B恰好起振，質(zhì)點B的起振方向是________。t

1s1m?

x?

1m間的波形圖如圖中虛線所示，該波的周期為__________s。點P(7

m,0)時，在第一次處在波谷的時刻是_______s。（2）如圖所示，一個截面為扇形的透明體，

AOB

90

，OC為其角平分線，真空中波長為λ、平行于OC

的單色平行光束從OA面和OB面射入透明體，在弧1AB上恰好有

的弧長沒有光線射出。已知真空中光速為c。3①求該透明體的折射率。②單色光在透明體內(nèi)的波長和速度。四、實驗題13.某班同學用如圖甲所示的實驗裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。在長木板右端固定打點計時器，小車用細線繞過長木板左端的定滑輪與砂和砂桶相連，每次小車都由靜止釋放。（1）下列說法正確的是________。A.砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量是為了使小車運動得更慢一些，減小誤差B.應使細線與長木板平行C.小車釋放時到長木板右端的距離應適當大些D.加上墊塊是為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力（2）在此實驗中，打出的一條紙帶如圖乙所示，

A、B、C、D、Ea為選定的計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點之間有四個點沒有標出，則小車的加速度________

m/s2。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字，電源頻率為50Hz）（3）某小組改變砂的質(zhì)量打出一系列紙帶，實驗時未加墊塊，處理數(shù)據(jù)后得到的圖像與圖丙中最接近的是__________。A.B.C.D.14.圖甲為利用光敏電阻測量儲液罐液面高度裝置的電路圖，當儲液罐中裝滿液體時，液面與出液口的高度差為h，罐外有一豎直放置的管，管內(nèi)一側(cè)有沿豎直線排列的多個（假設(shè)為3個，分別位于管的上端、中間和下端）相同的光敏電阻；另一側(cè)有一列光強穩(wěn)定的線狀光源。液面浮標與遮光板通過定滑輪相連，遮光板隨浮標的升降在管內(nèi)上下運動。光敏電阻的總長度和遮光板的長度均為h；當儲液罐內(nèi)裝滿液體時，遮光板上邊沿與最下面光敏電阻的底端等高；管內(nèi)的光均勻地照在各光敏電阻上，光敏電阻與電路和儀表相連。給定的器材有：鋰電池E（電動勢9.0V，內(nèi)阻不計）；光敏電阻

R、R

、R

（阻值未知）；123定值電阻

R01

0.5

kΩ,R02

1.0

kΩ,R03

1.5

kΩ；電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻視為無窮大）；滑動變阻器R（0~1.0

kΩ

）；開關(guān)一個，導線若干。（1）用一張黑紙片將某個光敏電阻的透光窗口遮住，多用電表擋位選擇為“×1k”時，正確操作時指針的位置如圖乙所示，此時光敏電阻的阻值（稱為暗電阻）為________

kΩ；拿走黑紙片，將線狀光源對準光敏電阻的透光窗口，多用電表擋位選擇為“×100”時，正確操作時指針的位置仍然如圖乙所示，此時光敏電阻的阻值（稱為亮電阻）為_________Ω。（2）選擇合適的器材，在圖丙完成電路圖，要求：當罐內(nèi)裝滿液體，且滑動變阻器的滑片在正中間時，電壓表示數(shù)恰好為滿量程。（3）完成下面填空：（以下結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）①液面與出液口等高時電壓表的示數(shù)值為___________V；②若管內(nèi)光強變?nèi)?，使得光敏電阻被照射時刻的電阻值為1.2

kΩ，則需將滑動變阻器的阻值滑到__________Ω時，仍能實現(xiàn)測量要求。參考答案1.答案：A解析：根據(jù)核反應中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，钚238發(fā)生核反應的方程為

92438

Pu23492U42He1，可見钚238發(fā)生的是α衰變，A正確，B錯誤；每經(jīng)過88年钚238變成原來的21，176年后钚238還有4沒有發(fā)生衰變，C錯誤；隨著衰變的進行，钚238的原子核數(shù)目逐漸減少，RTG提供的電能逐漸減弱，D錯誤。2.答案：C解析：根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，可知b、c、d對a點處的點電荷的作用力方向分別如圖中的實線部分，因此要使a點處的點電荷所受合外力為0，b、d

處放置的點電荷應為等量同種電荷，c處放置的點電荷與b、d

放置的點電荷電性相反，若qcqaqqaq

q

q

，通過矢量疊加及庫侖定律有k

2kcd(

2l)2l2，綜上分折可知c點處的點電荷電荷量為

2

2q

。故C正確。3.答案：C2πR解析：“天問一號”在火星赤道表面附近做勻速圓周運動，有T，則火星的第一宇宙速度v2πRMmv，A錯誤；“天問一號”在火星赤道表面附近做勻速圓周運動，則G

ma21TRMm，“祝融號”與著陸器靜止在火星赤道上時，有G2F

ma2

，則

a

a1

2RMmGMF，B錯誤；“祝融號”與著陸器在火星赤道表面上靜止，則G

F

mR2得

3R2RmR，C正確，D錯誤。4.答案：D

0.8FN

mg

4

N解析：若，在P點釋放小物塊時，由于

kxOP

fm

0.4，小物塊將停在P點，A正確；若，小物塊從P點運動到O點過程中，由功能關(guān)系有1212

0.6，即小物塊恰好停在O點，C正確；若kx2OPmgxOPmv2O1v

0，解得O1，由于0.4

0.6

0.8

0.2

0.4，小物塊將停在P點與O點之間，B正確；由于11，小物塊釋放后將越過O點后繼續(xù)向左運動距離

x1

，由功能關(guān)系有kx2OPmg

xOP

x1

kx122211，解得

x1

0.025

m

，若小物塊能再返回O點，由功能關(guān)系有kx12mgx1

mv2O2，解得v

0O222，即小物塊將停在O點，D錯誤。5.答案：C解析：作出粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)做勻速圓周運動的軌跡如圖所示，設(shè)粒子在區(qū)域I中做圓周運動的軌跡半徑為

R1，區(qū)域I的寬度為d，由于粒子離開區(qū)域I時速度方向改變了60°，故粒子在區(qū)域I中做圓周運動轉(zhuǎn)過3

160

，則區(qū)域I的寬度

d

R1

sin

60的角度R12mvR2mvqBR，解得，粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動時，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有

qvB，故粒子在區(qū)域I中運動的軌跡半徑是在區(qū)域Ⅱ中運動的軌跡半徑的2倍，即

R

2R21，作出粒子在區(qū)域Ⅱ內(nèi)運動的軌跡如圖所示，由于

2R2sin

60

d

2120，所以粒子在磁場中運動的時間，故粒子在區(qū)域Ⅱ內(nèi)做圓周運動轉(zhuǎn)過的角度162πm1

2πm

4πmt

B3qB3qB

，C正確。q

26.答案：BD解析：矩形線框轉(zhuǎn)到圖示位置時，通過線框的磁通量最大，但磁通量變化率為0，則此時線框的輸出電壓為0，A錯誤，B正確；矩形線框轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應電動勢的最大值為

Em

NBSEmNBSE

，則有效值為，定值電阻

兩端的電壓等于理想變壓器的輸入電壓有效值，即R122NBSUnn2n1NBSU1

11U2

U1

，由理想變壓器的工作原理可知，則，定值電阻R1U2

n23

22U21N2B2S22U22N2B2S22消耗的電功率為

P，定值電阻

消耗的電功率為RP

212R2RR218R15N2B2S22，則矩形線框的輸出功率為

P7.答案：ADP1P

2，C錯誤，D正確。9R解析：對b小球受力分析如圖所示，由平衡條件得

F2F1F

,2F

cos

m2

g

又有F

m

g2

3N2m2

2cosm2

2cos，AD正確；當

F

0

，有，a小球受到的摩擦力大小為零，當，聯(lián)立可得m311m3,a小球受到的摩擦力大小不為零，a小球受到的支持力大小等于

F1m2m32cosFN

0，有11向下的分力和自身重力之和，所以a小球受到的支持力大小不等于

m1g，BC錯誤。8.答案：AD解析：等量異種點電荷形成的電場線如圖所示，分析可知微粒的運動應為先向下加速，加速度減為零后，向下減速，速度減為零后，加速度向上，回到出發(fā)點，做往復運動，若微粒帶正電，則微粒只能在點電荷a上方運動，若微粒帶負電，則微粒只能在

a、b

間運動，可以在

a、b連線中點上方釋放，也可以在中點下方釋放，均可做往復運動，選項D正確；由于微粒可能經(jīng)過a、b連線中點，則電勢能可能為零，選項A正確；由于電場不是均勻變化的，所以微粒帶正電時，兩次速度為零的點到速度最大位置的距離不同，選項B錯誤；微粒從最高點到最低點的運動過程中電場力一直做負功，重力做正功，電勢能增大，重力勢能減小，電勢能最大時重力勢能最小，選項C錯誤。9.答案：（1）

v0

4gh2hg(

2

1)v0（2）解析：解：（1）由于彈珠在反彈過程無能量損失，因此彈珠在整個運動過程中機械能守恒，設(shè)彈珠的質(zhì)量為m，112mg

2h

mv2mv20有①2可得彈珠在第二級臺階邊緣的速度大小

v

v02

4gh（2）彈珠的軌跡如圖所示，彈珠水平飛至第一級臺階的過程中做平拋運動，設(shè)所用時間為t1在水平方向

x1

v

t

②0

11h

gt21在豎直方向③2彈珠反彈后做斜拋運動，從最高點到落至第二級臺階邊緣的過程中，設(shè)所用時間為

t2在水平方向

x2

v

t

④02v

gt在豎直方向⑤y22v

v02

vy2其中⑥21h

2h、h

gt22（⑤⑥式也可直接采用得出）222因此臺階的寬度L滿足

2L

2x1

x2⑦hL

(

2

1)v0聯(lián)立以上各式，可得臺階的寬度g10.答案：（1）e端3

gh（2）（3）（4）43m

gh8BL73mgh60解析：解：（1）閉合開關(guān)S，金屬棒

ab迅速獲得水平向右的速度，表明金屬棒受到水平向右的沖量，所以安培力水平向右，根據(jù)左手定測，電流從b到a，電容器放電，故e端帶正電。12h

gt2（2）金屬棒

ab

落到斜面底端時，在豎直方向上有2ht

2解得g2htan

53

由幾何關(guān)系可得v

t03

gh解得

v0

4（3）金屬棒

ab

彈出瞬間，根據(jù)動量定理得

BI

2L

Δt

mv0

0mv02BL3m

gh8BL所以電容器C釋放的電荷量

q

IΔt

112mg

2h

mv2mv02（4）金屬棒

ab

落在水平軌道時，根據(jù)動能定理有273gh解得

v4最終勻速運動時，電路中無電流，所以金屬棒

ab

和金屬棒

cd

產(chǎn)生的感應電動勢相等，即B

2Lvab

B

Lvcd此過程中，對金屬棒

ab

分析根據(jù)動量定理得

BI

2L

Δt

mvab

mv對金屬棒

cd

分析根據(jù)動量定理得

BI

L

Δt

mvcd

73gh73gh聯(lián)立以上三式解得

vab,vcd20101112Q

mv2mv2abmv2cd該過程中產(chǎn)生總熱量為2273mgh解得Q40273mgh

則金屬棒

ab

產(chǎn)生的熱量為Q11.答案：（1）BCDQ360（2）（i）1.36N；（ii）320K解析：（1）抽去擋板后，由于左側(cè)為真空，因此氣體不對外做功，容器絕熱，根據(jù)熱力學第一定律，氣體內(nèi)能不變，選項A錯誤，氣體內(nèi)能不變，氣體溫度不變，體積增大，根據(jù)玻意耳定律，氣體壓強減小，選項B正確；分子平均動能不變，壓強減小，氣體分子單位時間對器壁的碰撞次數(shù)減少，選項C正確；根據(jù)熱力學第二定律可知，一個熱力學過程是有方向的，選項D正確；抽去擋板后，氣體分子的無序程度增大，選項E錯誤。h10

cm（2）解：（i）設(shè)活塞上升時，管內(nèi)外水銀面高度差為x，高為x的水銀產(chǎn)生的壓強為

pxp

LS0

p0

p

(L

10

x)Sx，已知玻璃管的橫截面積為S，氣體溫度不變，由玻意耳定律得x

5

cm代入數(shù)據(jù)解得F

px

S

gxS

1.36N（ⅱ）固定活塞的位置，對封閉氣體緩慢加熱，當玻璃管內(nèi)外水銀面相平時，和氣體初態(tài)比，氣體LS

(L

h)S壓強不變，由蓋—呂薩克定律有T1T2解得T2

320

K4134n

3(n

0,1,

2,L

)

；(n

0,1,

2,L

)12.答案：（1）沿y軸負方向；4n

31（2）①在弧

AB上恰好有

的弧長沒有光線射出，設(shè)光線射到D時，恰好發(fā)射全反射3AOD15

，畫出光路圖如圖即設(shè)光線從OA

面射入透明體時折射角為β，發(fā)生全反射的臨界角為C

C

75則sin

45sin

n

根據(jù)折射定律，有1又sinCn

30

,C

45解得所以

n

2

。②由

n2

解得22cv由

nc2解得

vc

。2234解析：（1）由題圖可知，質(zhì)點B的起振方向是沿y軸負方向，根據(jù)題意，有

nTT1s

，則44