2022年全國理綜新課標(biāo)Ⅲ

2022年高考新課標(biāo)Ⅲ卷理綜物理二、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(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)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。2022年4月，我國成功發(fā)射的天舟一號貨運(yùn)飛船與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室完成了首次交會對接，對接形成的組合體仍沿天宮二號原來的軌道（可視為圓軌道）運(yùn)行。與天宮二號單獨(dú)運(yùn)行相比，組合體運(yùn)行的（）（A）周期變大 （B）速率變大（C）動能變大 （D）向心加速度變大如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面?，F(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運(yùn)動，在運(yùn)動開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是（）（A）PQRS中沿順時針方向，T中沿逆時針方向（B）PQRS中沿順時針方向，T中沿順時針方向（C）PQRS中沿逆時針方向，T中沿逆時針方向（D）PQRS中沿逆時針方向，T中沿順時針方向【解析】因?yàn)镻Q突然向右運(yùn)動，由右手定則可知，PQRS中有沿逆時針方向的感應(yīng)電流，穿過T中的磁通量減小，由楞次定律可知，T中有沿順時針方向的感應(yīng)電流，故D正確，A、B、C錯誤。如圖，一質(zhì)量為m，長度為l的均勻柔軟細(xì)繩PQ豎直懸掛。用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn)，M點(diǎn)與繩的上端P相距EQ\F(1,3)l。重力加速度大小為g。在此過程中，外力做的功為（）（A）EQ\F(1,9)mgl （B）EQ\F(1,6)mgl （C）EQ\F(1,3)mgl （D）EQ\F(1,2)mgl【答案】A一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80cm的兩點(diǎn)上，彈性繩的原長也為80cm。將一鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn)，平衡時彈性繩的總長度為100cm；再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn)，則彈性繩的總長度變?yōu)椋◤椥岳K的伸長始終處于彈性限度內(nèi)）（）（A）86cm （B）92cm （C）98cm （D）104cm【解析】設(shè)彈性繩的勁度系數(shù)為k。左右兩半段繩的伸長量，如圖所示，由共點(diǎn)力的平衡條件可知：鉤碼的重力為將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn)時，鉤碼的重力為，解得：彈性繩的總長度變?yōu)?，故B正確，A、C、D錯誤。如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場中，兩長直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l。在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離為l的a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。如果讓P中的電流反向、其他條件不變，則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為（）（A）0 （B）EQ\F(\R(3),3)B0 （C）EQ\F(2\R(3),3)B0 （D）2B0如果讓P中的電流反向、其他條件不變時，如圖所示，由幾何關(guān)系可知：a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，故C正確，A、B、D錯誤。在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，分別用頻率為νa，νb的單色光a、b照射到同種金屬上，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動能分別為Eka和Ekb。h為普朗克常量。下列說法正確的是（）（A）若νa＞νb，則一定有Ua＜Ub（B）若νa＞νb，則一定有Eka＞Ekb（C）若Ua＜Ub，則一定有Eka＜Ekb（D）若νa＞νb，則一定有hνa－Eka＞hνb－Ekb【解析】由愛因斯坦光電效應(yīng)方程，由動能定理可得：，所以當(dāng)時，，。故A錯誤，B正確；若，則一定有，故C正確；由光電效應(yīng)方程可得：金屬的逸出功，故D錯誤。一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動。F隨時間t變化的圖線如圖所示，則（）（A）t=1s時物塊的速率為1m/s（B）t=2s時物塊的動量大小為4kg·m/s（C）t=3s時物塊的動量大小為5kg·m/s（D）t=4s時物塊的速度為零一勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示，三點(diǎn)的電勢分別為10V、17V、26V。下列說法正確的是（）（A）電場強(qiáng)度的大小為V/cm（B）坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢為1V（C）電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的低7eV（D）電子從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，電場力做功為9eV【解析】如圖所示，設(shè)ac之間的d點(diǎn)電勢與b點(diǎn)相同，則，所以d點(diǎn)的坐標(biāo)為（，6cm），過c點(diǎn)作等勢線bd的垂線，由幾何關(guān)系可得cf的長度為。電場強(qiáng)度的大小，故A正確；因?yàn)镺acb是矩形，所以有解得坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢為1V，故B正確；a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢低7V，電子帶負(fù)電，所以電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的高7eV。故C錯誤；b點(diǎn)電勢比c點(diǎn)電勢低9V，電子從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，電場力做功為9eV，故D正確。三、非選擇題：共174分。第22~32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33~38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分。（6分）某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，將畫有坐標(biāo)軸（橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1mm）的紙貼在桌面上，如圖（a）所示。將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(diǎn)（位于圖示部分除外），另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時，橡皮筋處于原長。（1）用一只測力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O，此時拉力F的大小可由測力計(jì)讀出。測力計(jì)的示數(shù)如圖（b）所示，F(xiàn)的大小為_____N。（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋P端回到A點(diǎn)；現(xiàn)使用兩個測力計(jì)同時拉橡皮筋，再次將P端拉至O點(diǎn)，此時觀察到兩個拉力分別沿圖（a）中兩條虛線所示的方向，由測力計(jì)的示數(shù)讀出兩個拉力的大小分別為F1=N和F2=N。（?。┯?mm長度的線段表示1N的力，以O(shè)點(diǎn)為作用點(diǎn)，在圖（a）中畫出力F1、F2的圖示，然后按平形四邊形定則畫出它們的合力F合；（ⅱ）F合的大小為_______N，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為______。若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則?！窘馕觥浚?）由圖可知，F(xiàn)的大小為（2）（i）如圖所示（ii）用刻度尺量出F合的線段長為20mm，所以F合大小為，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為（9分）圖（a）為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別于兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和mA擋，歐姆×100Ω擋。（1）圖（a）中的A端與___________（填“紅”或“黑”）色表筆相連接。（2）關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是__________________（填正確答案標(biāo)號）。（A）在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置（B）使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置（C）使用電流擋時，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置（3）根據(jù)題給條件可得R1+R2=________Ω，R4=_____________Ω。（4）某次測量時該多用電表指針位置如圖（b）所示。若此時B端是與“1”連接的，則多用電表讀數(shù)為_____________；若此時B端是與“3”連接的，則讀數(shù)為_____________；若此時B端是與“5”連接的，則讀數(shù)為____________。（結(jié)果均保留3為有效數(shù)字）（4）某次測量時該多用電表指針位置如圖（b）所示。若此時B端是與“1”連接的，好像時多用表是量程為1mA的電流表，則多用電表讀數(shù)為；若此時B端是與“3”連接的，此時多用表是歐姆×100Ω擋，則讀數(shù)為×103Ω；若此時B端是與“5”連接的，量程為5V電壓表，則讀數(shù)為。（12分）如圖，空間存在方向垂直于紙面（xOy平面）向里的磁場。在x≥0區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0；x＜0區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為λB0（常數(shù)λ＞1）。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的帶電粒子以速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正向射入磁場，此時開始計(jì)時，當(dāng)粒子的速度方向再次沿x軸正向時，求（不計(jì)重力）：（1）粒子運(yùn)動的時間；（2）粒子與O點(diǎn)間的距離。【解析】粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示。帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的向心力由洛倫茲力提供，設(shè)在區(qū)域，圓周半徑R1；設(shè)在區(qū)域，圓周半徑R2；由洛倫茲力公式及牛頓運(yùn)動定律得 ① ②粒子速度方向轉(zhuǎn)過180o時，所用時間t1為 ③粒子再轉(zhuǎn)過180o時，所用時間t2為 ④聯(lián)立①②③④式得，所求時間 ⑤（2）由幾何關(guān)系及①②式得，所求距離為 ⑥（20分）AB如圖，兩個滑塊A和B的質(zhì)量分別為mA=1kg和mB=5kg，放在靜止于水平地面上的木板的兩端，兩者與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ1=；木板的質(zhì)量為m=4kg，與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2=。某時刻A、B兩滑塊開始相向滑動，初速度大小均為v0=3m/s。A、B相遇時，A與木板恰好相對靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。求AB（1）B與木板相對靜止時，木板的速度；（2）A、B開始運(yùn)動時，兩者之間的距離?！窘馕觥浚?）滑塊A和B在木板上滑動時，木板也在地面上滑動。設(shè)A、B與木板間的摩擦力的大小分別為f1、f2，木板與地面間的摩擦力的大小為f3，A、B、木板相對于地面的加速度大小分別是aA、aB和a1。在物塊B與木板達(dá)到共同速度前有： ① ② ③由牛頓第二定律得 ④ ⑤ ⑥（2）在t1時間間隔內(nèi)，B相對于地面移動的距離 ⑽設(shè)在B與木板達(dá)到共同速度v1后，木板的加速度大小為a2，對于B與木板組成的體系，由牛頓第二定律有： ⑾由①②④⑤式知，aA=aB；再由⑦⑧可知，B與木板達(dá)到共同速度時，A的速度大小也為v1，但運(yùn)動方向與木板相反，由題意知，A和B相遇時，A與木板的速度相同，設(shè)其大小為v2。設(shè)A的速度磊小從v1變到v2所用時間為t2，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，對木板有 ⑿對A有 ⒀在t2時間間隔內(nèi)，B（以及木板）相對地面移動的距離為 ⒁在（t1+t2）時間間隔內(nèi)，A相對地面移動的距離為 ⒂A和B相遇時，A與木板的速度也恰好相同，因此A和B開始運(yùn)動時，兩都之間的距離為 ⒃聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)得 ⒄（也可以用下圖的速度-時間圖象做）（二）選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做，則每學(xué)科按所做的第一題計(jì)分。［物理——選修3–3］（15分）（1）（5分）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達(dá)狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a。下列說法正確的是_______（填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。（A）在過程ab中氣體的內(nèi)能增加（B）在過程ca中外界對氣體做功（C）在過程ab中氣體對外界做功（D）在過程bc中氣體從外界吸收熱量（E）在過程ca中氣體從外界吸收熱量【答案】ABD【解析】在過程ab中，體積不變，外界不對氣體做功，氣體也不對外界做功，壓強(qiáng)增大，溫度升高，內(nèi)能增加，故A正確、B、C錯誤；在過程ca中，氣體的體積縮小，外界對氣體做功，故B正確；在過程bc中，溫度不變，內(nèi)能不變，體積增加，氣體對外界做功。由熱力學(xué)第一定律可知，氣體要從外界吸收熱量，故D正確。在過程ca中，壓強(qiáng)不變，體積變小，溫度降低，故內(nèi)能變小，而外界對氣體做功，氣體要向外界放出熱量，故E錯誤。（2）（10分）一種測量稀薄氣體壓強(qiáng)的儀器如圖（a）所示，玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管K1和K2。K1長為l，頂端封閉，K2上端與待測氣體連通；M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開始測量時，M與K2相通；逐漸提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高，此時水銀已進(jìn)入K1，且K1中水銀面比頂端低h，如圖（b）所示。設(shè)測量過程中溫度、與K2相通的待測氣體的壓強(qiáng)均保持不變。已知K1和K2的內(nèi)徑均為d，M的容積為V0，水銀的密度為ρ，重力加速度大小為g。求：（ⅰ）待測氣體的壓強(qiáng)；（ⅱ）該儀器能夠測量的最大壓強(qiáng)。由力普平衡條件得 ③整個過程為等溫過程，由玻意耳定律得 ④聯(lián)立①②③④式得px＝EQ\F(πρgd2h2,4V0+πd2(l－h(huán))) ⑤（ii）由題意知 ⑥聯(lián)立⑤⑥式有 ⑦該儀器能夠測量的最大壓強(qiáng)pmax＝EQ\F(πρgd2l2,4V0) ⑧［物理——選修3–4］（15分）（1）（5分）如圖，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線為t=0時的波形圖，虛線為t=s時的波形圖。已知該簡諧波的周期大于s。關(guān)于該簡諧波，下列說法正確的是_______（填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得