2022年新高考湖南物理高考真題（原卷版）

湖南省2022年普通高中學業(yè)水平選擇性考試物理注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在本試卷和答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.關于原子結構和微觀粒子波粒二象性，下列說法正確的是（）A.盧瑟福的核式結構模型解釋了原子光譜的分立特征B.玻爾的原子理論完全揭示了微觀粒子運動的規(guī)律C.光電效應揭示了光的粒子性D.電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的粒子性2.如圖，四根完全相同的均勻帶正電絕緣長棒對稱放置在長方體的四條長邊a、b、c、d上。移去a處的絕緣棒，假定另外三根絕緣棒電荷分布不變。關于長方體幾何中心O點處電場強度方向和電勢的變化，下列說法正確的是（）A.電場強度方向垂直指向a，電勢減小 B.電場強度方向垂直指向c，電勢減小C.電場強度方向垂直指向a，電勢增大 D.電場強度方向垂直指向c，電勢增大3.如圖（a），直導線MN被兩等長且平行的絕緣輕繩懸掛于水平軸OO′上，其所在區(qū)域存在方向垂直指向OO′的磁場，與OO′距離相等位置的磁感應強度大小相等且不隨時間變化，其截面圖如圖（b）所示。導線通以電流I，靜止后，懸線偏離豎直方向的夾角為θ。下列說法正確的是（）A.當導線靜止在圖（a）右側位置時，導線中電流方向由N指向MB.電流I增大，靜止后，導線對懸線的拉力不變C.tanθ與電流I成正比D.sinθ與電流I成正比4.1932年，查德威克用未知射線轟擊氫核，發(fā)現(xiàn)這種射線是由質量與質子大致相等的中性粒子（即中子）組成。如圖，中子以速度分別碰撞靜止的氫核和氮核，碰撞后氫核和氮核的速度分別為和。設碰撞為彈性正碰，不考慮相對論效應，下列說法正確的是（）A.碰撞后氮核動量比氫核的小 B.碰撞后氮核的動能比氫核的小C.大于 D.大于5.2022年北京冬奧會跳臺滑雪空中技巧比賽場地邊，有一根系有飄帶的風力指示桿，教練員根據(jù)飄帶的形態(tài)提示運動員現(xiàn)場風力的情況。若飄帶可視為粗細一致的勻質長繩，其所處范圍內(nèi)風速水平向右、大小恒定且不隨高度改變。當飄帶穩(wěn)定時，飄帶實際形態(tài)最接近的是（）A B. C. D.6.如圖，理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動觸頭初始位置在副線圈正中間，輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻的阻值為，滑動變阻器的最大阻值為，滑片初始位置在最右端。理想電壓表V的示數(shù)為，理想電流表A的示數(shù)為。下列說法正確的是（）A.保持位置不變，向左緩慢滑動的過程中，減小，不變B.保持位置不變，向左緩慢滑動的過程中，消耗的功率增大C.保持位置不變，向下緩慢滑動的過程中，減小，增大D.保持位置不變，向下緩慢滑動的過程中，消耗的功率減小二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.神舟十三號返回艙進入大氣層一段時間后，逐一打開引導傘、減速傘、主傘，最后啟動反沖裝置，實現(xiàn)軟著陸。某興趣小組研究了減速傘打開后返回艙的運動情況，將其運動簡化為豎直方向的直線運動，其圖像如圖所示。設該過程中，重力加速度不變，返回艙質量不變，下列說法正確的是（）A.在時間內(nèi)，返回艙重力的功率隨時間減小B.在時間內(nèi)，返回艙的加速度不變C.在時間內(nèi)，返回艙的動量隨時間減小D.在時間內(nèi)，返回艙的機械能不變8.如圖，火星與地球近似在同一平面內(nèi)，繞太陽沿同一方向做勻速圓周運動，火星的軌道半徑大約是地球的1.5倍。地球上的觀測者在大多數(shù)的時間內(nèi)觀測到火星相對于恒星背景由西向東運動，稱為順行；有時觀測到火星由東向西運動，稱為逆行。當火星、地球、太陽三者在同一直線上，且太陽和火星位于地球兩側時，稱為火星沖日。忽略地球自轉，只考慮太陽對行星的引力，下列說法正確的是（）A.火星的公轉周期大約是地球的倍B.在沖日處，地球上的觀測者觀測到火星的運動為順行C.在沖日處，地球上的觀測者觀測到火星的運動為逆行D.在沖日處，火星相對于地球的速度最小9.球形飛行器安裝了可提供任意方向推力的矢量發(fā)動機，總質量為。飛行器飛行時受到的空氣阻力大小與其速率平方成正比（即，為常量）。當發(fā)動機關閉時，飛行器豎直下落，經(jīng)過一段時間后，其勻速下落的速率為；當發(fā)動機以最大推力推動飛行器豎直向上運動，經(jīng)過一段時間后，飛行器勻速向上的速率為。重力加速度大小為，不考慮空氣相對于地面的流動及飛行器質量的變化，下列說法正確的是（）A.發(fā)動機的最大推力為B.當飛行器以勻速水平飛行時，發(fā)動機推力的大小為C.發(fā)動機以最大推力推動飛行器勻速水平飛行時，飛行器速率為D.當飛行器以的速率飛行時，其加速度大小可以達到10.如圖，間距的U形金屬導軌，一端接有的定值電阻，固定在高的絕緣水平桌面上。質量均為的勻質導體棒a和b靜止在導軌上，兩導體棒與導軌接觸良好且始終與導軌垂直，接入電路的阻值均為，與導軌間的動摩擦因數(shù)均為0.1（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），導體棒距離導軌最右端。整個空間存在豎直向下的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應強度大小為。用沿導軌水平向右的恒力拉導體棒a，當導體棒a運動到導軌最右端時，導體棒b剛要滑動，撤去，導體棒a離開導軌后落到水平地面上。重力加速度取，不計空氣阻力，不計其他電阻，下列說法正確的是（）A.導體棒a離開導軌至落地過程中，水平位移為B.導體棒a離開導軌至落地前，其感應電動勢不變C.導體棒a在導軌上運動的過程中，導體棒b有向右運動的趨勢D.導體棒a在導軌上運動的過程中，通過電阻的電荷量為三、非選擇題：共56分。第11~14題為必考題，每個試題考生都必須作答。第15、16題為選考題，考生根據(jù)要求作答。11.小圓同學用橡皮筋、同種一元硬幣、刻度尺、塑料袋、支架等，設計了如圖（a）所示的實驗裝置，測量冰墩墩玩具的質量。主要實驗步驟如下：（1）查找資料，得知每枚硬幣的質量為；（2）將硬幣以5枚為一組逐次加入塑料袋，測量每次穩(wěn)定后橡皮筋的長度，記錄數(shù)據(jù)如下表：序號12345硬幣數(shù)量/枚510152025長度10.5112.0213.5415.0516.56（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖（b）上描點，繪制圖線；______（4）取出全部硬幣，把冰墩墩玩具放入塑料袋中，穩(wěn)定后橡皮筋長度示數(shù)如圖（c）所示，此時橡皮筋的長度為______；（5）由上述數(shù)據(jù)計算得冰墩墩玩具質量為______（計算結果保留3位有效數(shù)字）。12.小夢同學自制了一個兩擋位（“”“”）的歐姆表，其內(nèi)部結構如圖所示，為調(diào)零電阻（最大阻值為），、、為定值電阻（），電流計G的內(nèi)阻為。用此歐姆表測量一待測電阻的阻值，回答下列問題：（1）短接①②，將單刀雙擲開關與接通，電流計G示數(shù)為；保持電阻滑片位置不變，將單刀雙擲開關與接通，電流計G示數(shù)變?yōu)?，則______（填“大于”或“小于”）；（2）將單刀雙擲開關與接通，此時歐姆表的擋位為______（填“”或“”）；（3）若從“”擋位換成“”擋位，調(diào)整歐姆零點（歐姆零點在電流計G滿偏刻度處）時，調(diào)零電阻的滑片應該______調(diào)節(jié)（填“向上”或“向下”）；（4）在“”擋位調(diào)整歐姆零點后，在①②間接入阻值為的定值電阻，穩(wěn)定后電流計G的指針偏轉到滿偏刻度的；取走，在①②間接入待測電阻，穩(wěn)定后電流計G的指針偏轉到滿偏刻度的，則______。13.如圖，兩個定值電阻的阻值分別為和，直流電源的內(nèi)阻不計，平行板電容器兩極板水平放置，板間距離為，板長為，極板間存在方向水平向里的勻強磁場。質量為、帶電量為的小球以初速度沿水平方向從電容器下板左側邊緣點進入電容器，做勻速圓周運動，恰從電容器上板右側邊緣離開電容器。此過程中，小球未與極板發(fā)生碰撞，重力加速度大小為，忽略空氣阻力。（1）求直流電源的電動勢；（2）求兩極板間磁場的磁感應強度；（3）在圖中虛線的右側設計一勻強電場，使小球離開電容器后沿直線運動，求電場強度的最小值。14.如圖（a），質量為m的籃球從離地H高度處由靜止下落，與地面發(fā)生一次非彈性碰撞后反彈至離地h的最高處。設籃球在運動過程中所受空氣阻力的大小是籃球所受重力的倍（為常數(shù)且），且籃球每次與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比相同，重力加速度大小為g。（1）求籃球與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比；（2）若籃球反彈至最高處h時，運動員對籃球施加一個向下的壓力F，使得籃球與地面碰撞一次后恰好反彈至h的高度處，力F隨高度y的變化如圖（b）所示，其中已知，求的大小；（3）籃球從H高度處由靜止下落后，每次反彈至最高點時，運動員拍擊一次籃球（拍擊時間極短），瞬間給其一個豎直向下、大小相等沖量I，經(jīng)過N次拍擊后籃球恰好反彈至H高度處，求沖量I的大小。15.利用“渦流效應”可實現(xiàn)冷熱氣體的分離。如圖，一冷熱氣體分離裝置由噴嘴、渦流室、環(huán)形管、分離擋板和冷熱兩端管等構成。高壓氮氣由噴嘴切向流入渦流室中，然后以螺旋方式在環(huán)形管中向右旋轉前進，分子熱運動速率較小的氣體分子將聚集到環(huán)形管中心部位，而分子熱運動速率較大的氣體分子將聚集到環(huán)形管邊緣部位。氣流到達分離擋板處時，中心部位氣流與分離擋板碰撞后反向，從A端流出，邊緣部位氣流從B端流出。下列說法正確的是（）A.A端為冷端，B端為熱端B.A端流出的氣體分子熱運動平均速率一定小于B端流出的C.A端流出的氣體內(nèi)能一定大于B端流出的D.該裝置氣體進出的過程滿足能量守恒定律，但違背了熱力學第二定律E.該裝置氣體進出的過程既滿足能量守恒定律，也滿足熱力學第二定律16.如圖，小贊同學設計了一個液體拉力測量儀。一個容積的導熱汽缸下接一圓管，用質量、橫截面積的活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞與圓管壁間摩擦不計?；钊露擞幂p質細繩懸掛一質量的U形金屬絲，活塞剛好處于A位置。將金屬絲部分浸入待測液體中，緩慢升起汽缸，使金屬絲從液體中拉出，活塞在圓管中的最低位置為B。已知A、B間距離，外界大氣壓強，重力加速度取，環(huán)境溫度保持不變，求：（1）活塞處于A位置時，汽缸中的氣體壓強；（2）活塞處于B位置時，液體對金屬絲拉力F的大小。17.下端附著重物的粗細均勻木棒，豎直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿豎直方向做頻率為的簡諧運動：與此同時，木棒在水平方向上隨河水做勻速直線運動，如圖（a）所示。以木棒所受浮力F為縱軸，木棒水平位移x為橫軸建立直角坐標系，浮力F隨水平位移x的變化如圖（b）所示。已知河水密度為，木棒橫截面積為S，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.x從到的過程中，木棒的動能先增大后減小B.x從到的過程中，木棒加速度方向豎直向下，大小逐漸變小C.和時，木棒的速度大小相等，方向相反D.木棒在豎直方向做簡譜運動的振幅為E.木棒的運動為向x軸正方向傳播的機械橫波，波速為18.如圖，某種防窺屏由透明介質和對