2022年高考沖刺物理試題（北京卷）3

2015年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（北京卷）理綜物理部分本試卷分第一部分（選擇題）和第二部分（非選擇題）兩部分，滿分120分，考試時間60分鐘。第一部分（選擇題共48分）選擇題（本題共8小題，每小題6分，共48分。在每題給出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項）13．下列說法正確的是A.物體放出熱量，其內(nèi)能一定減小B.物體對外做功，其內(nèi)能一定減小C.物體吸收熱量，同時對外做功，其內(nèi)能可能增加D.物體放出熱量，同時對外做功，其內(nèi)能可能不變【答案】C【命題立意】本題考查了熱力學(xué)第一定律，難度中等.【解題思路】改變內(nèi)能有兩種方式---做功和熱傳遞，由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q知，物體放出熱蛩，內(nèi)能不一定減少，物體對外做功，內(nèi)能也不一定減少，選項AB錯誤;若物體吸收的熱量大于對外做的功，內(nèi)能可能增加，選項C正確；物體放出熱顯，同時對外做功，其內(nèi)能一定減少，選項D錯誤.考點：熱力學(xué)第一定律難度：中等14．下列核反應(yīng)方程中，屬于α衰變的是A. B.C. D.【答案】B【命題立意】本題考查了核反應(yīng)等知識.難度中等.【解題思路】選項A是人工核反應(yīng)，選項B是α衰變，選項C是核聚變反應(yīng)，選項D是β衰變.考點：核反應(yīng)等知識難度：中等15．周期為的簡諧橫波沿軸傳播，該波在某時刻的圖像如圖所示，此時質(zhì)點P沿軸負(fù)方向運動，則該波A．沿x軸正方向傳播，波速v=20m/sB．沿x軸正方向傳播，波速v=10m/sC．沿x軸負(fù)方向傳播，波速v=20m/sD．沿x軸負(fù)方向傳播，波速v=10m/s【答案】B【命題立意】本題考査了機(jī)械波的相關(guān)知識.難度中等.【解題思路】根據(jù)前一質(zhì)點帶動后一質(zhì)點振動的原理知，該波沿x軸正方向傳播;根據(jù)圖象，這列波的波長為20m，所以波速=10m/s選項B正確.考點：機(jī)械波難度：中等16．假設(shè)地球和火星都繞太陽做勻速圓周運動，已知地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離，那么A．地球公轉(zhuǎn)周期大于火星的公轉(zhuǎn)周期B．地球公轉(zhuǎn)的線速度小于火星公轉(zhuǎn)的線速度C．地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度D．地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度【答案】D【命題立意】本題考查了萬有引力定律、圓周運動的規(guī)律等知識.難度中等#【解題思路】萬有引力充當(dāng)?shù)厍蚝突鹦抢@太陽做圓周運動的向心力，則有，，，，可得T=，a=，v=,ω=地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離，所以地球公轉(zhuǎn)周期小于火星公轉(zhuǎn)周期，地球公轉(zhuǎn)的線速度、加速度、角速度均大于火星公轉(zhuǎn)的線速度、加速度、角速度，選項ABC錯誤.選項D正確.【舉一反三】不同軌道的行星運動規(guī)律?？键c：圓周運動難度：中等17．實驗觀察到，靜止在勻強(qiáng)磁場中A點的原子核發(fā)生β衰變，衰變產(chǎn)生的新核與電子恰在紙面內(nèi)做勻速圓周運動，運動方向和軌跡示意如圖。則A.軌跡1是電子的，磁場方向垂直紙面向外B.軌跡2是電子的，磁場方向垂直紙面向外C.軌跡1是新核的，磁場方向垂直紙面向里D.軌跡2是新核的，磁場方向垂直紙面向里【答案】D【命題立意】本題考查了洛倫茲力、圓周運動的規(guī)律等知識.難度中等.【解題思路】洛倫茲力充當(dāng)電子和新核做圓周運動的向心力，即qvB=，r=根據(jù)動量守恒定律，電子和新核的動量相等，新核的質(zhì)量大于電子的質(zhì)量，所以電子的軌跡半徑大，軌跡1是電子的.軌跡2是新核的,根據(jù)左手定則，磁場方向垂直于紙而向里，綜上所述，選項D正確.考點：洛倫茲力、圓周運動難度：中等18．“蹦極”運動中，長彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動。從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，下列分析正確的是A.繩對人的沖量始終向上，人的動量先增大后減小B.繩對人的拉力始終做負(fù)功，人的動能一直減小C.繩恰好伸直時，繩的彈性勢能為零，人的動能最大D.人在最低點時，繩對人的拉力等于人所受的重力【答案】A【命題立意】本題考查了沖量、動量、力和運動的關(guān)系等知識，難度中等.【解題思路】繩剛好伸直吋，繩的拉力為零，人還要向下加速.此時人的動能不是最大，選項C錯誤；當(dāng)重力等于繩子拉力時，人的速度最大，之后人做減速運動，繩對人的拉力始終向上，所以繩對人的沖量始終向上，人的動量變化情形與速度變化情形一樣，先增大后減小，人的動能也是先增大后減少，選項A正確，選項B錯誤；人到最低點時，繩對人的拉力大于人所受的重力，選項D錯誤.【易錯分析】在本題中,速度最大的位置既不是繩子處于原長時的位置，也不是人在扱低點時的位置，而是重力和彈力相等時的位置.該位置題目中沒有明確指出，需要考生在解題時加以分析.考點：力和運動難度：中等19．如圖所示，其中電流表A的量程為，表盤均勻劃分為30個小格，每小格表示；R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的1/2；R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍，若用電流表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值，則下列分析正確的是A．將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示B．將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示C．將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示D．將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示【答案】C【命題立意】本題考查了電表的改裝.難度中等.【解題思路】將接線柱1、2接人電路時，通過R1的電流是通過電流表的2倍，每一小格表示+=,選項AB錯誤;將接線柱1、3接人電路時.通過R1的電流仍然是通過電流表的2倍，每一小格仍然表示，選項C正確，選項D錯誤.考點：電表的改裝難度：中等利用所學(xué)物理知識，可以初步了解常用的一卡通（IC卡）的工作原理及相關(guān)問題。IC卡內(nèi)部有一個由電感線圈L和電容C構(gòu)成的LC振蕩電路，公交車上的讀卡機(jī)（刷卡時“嘀”的響一聲的機(jī)器）向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波。刷卡時，IC卡內(nèi)的線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流，給電容C充電，達(dá)到一定的電壓后，驅(qū)動卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸。下列說法正確的是A．IC卡工作所需要的能量來源于卡內(nèi)的電池B．僅當(dāng)讀卡機(jī)發(fā)射該特定頻率的電磁波時，IC卡才能有效工作C．若讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率，則線圈L不會產(chǎn)生感應(yīng)電流D．IC卡只能接收讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波，而不能向讀卡機(jī)傳輸自身的數(shù)據(jù)信息【答案】B【命題立意】本題考查了電磁感應(yīng)等知識，難度較大.【解題思路】IC卡工作所需要的能試來自于讀卡機(jī).IC卡本身沒打能砧.選項A錯誤;根據(jù)IC卡設(shè)計原理，只有當(dāng)讀卡機(jī)發(fā)射特定頻率的電磁波時，IC卡才能有效工作，選項B正確；若讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波頻率偏離特定頻率，根據(jù)電磁感應(yīng)的原理，線圈L中也會有感應(yīng)電流，選項C錯誤；IC卡可以向讀卡機(jī)傳輸自身的數(shù)據(jù)信息,否則讀卡機(jī)不能正常工作，選項D錯誤.考點：電磁感應(yīng)等知識難度：較大第二部分（非選擇題共72分）本部分共4小題，共72分。21.（18分）（1）“測定玻璃的折射率”的實驗中，在白紙上放好玻璃磚，和分別是玻璃磚與空氣的兩個界面，如圖甲所示，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，用“+”表示大頭針的位置，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察并依次插上P3和P4。在插P3和P4時，應(yīng)使A.只擋住的像B.只擋住的像C.同時擋住、的像（2）用單擺測定重力加速度的實驗如圖乙所示。①組裝單擺時，應(yīng)在下列器材中選用________（選填選項前的字母）。A.長度為1m左右的細(xì)線B.長度為30cm左右的細(xì)線C.直徑為的塑料球D.直徑為的鐵球②測出懸點O到小球球心的距離（擺長）L及單擺完成n次全振動所用的時間t。則重力加速度g=_____________（用L，n，t表示）③下表是某同學(xué)記錄的3組實驗數(shù)據(jù)，并做了部分計算處理。組次123擺長L/cm50次全振動時間t/s振動周期T/s重力加速度g/（m·s-2）請計算出第3組實驗中的T=s，g=m/s2④用多組實驗數(shù)據(jù)做出T2-L圖像，也可以求出重力加速度g，已知三位同學(xué)做出的T2-L圖線的示意圖如圖3中的a，b，c所示，其中a和b平行，b和c都過原點，圖線b對應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹?。則相對于圖線b，下列分析正確的是（選填選項前的字母）()圖3A.出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長LB.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次C.圖線c對應(yīng)的g值小于圖線b對應(yīng)的g值⑤某同學(xué)在家里測重力加速度。他找到細(xì)線和鐵鎖，制成一個單擺，如圖丁所示，由于家里只有一根量程為30cm的刻度尺，于是他在細(xì)線上的A點做了一個標(biāo)記，使得選點O到A點間的細(xì)線長度小于刻度尺量程。保持該標(biāo)記以下的細(xì)線長度不變，通過改變O、A間細(xì)線長度以改變擺長。實驗中，當(dāng)O、A間細(xì)線的長度分別為l1、l2時，測得相應(yīng)單擺的周期為T1、T2，由此可得重力加速度g=（用l1、l2、T1、T2表示）【答案】（18分）（1）C（2）①A D②③， ④B⑤【命題立意】本題考查了“測定玻璃折射率”實驗及“用單擺測定重力加速度”實驗.難度中等.【解題思路】（1）根據(jù)實驗原理，插P3時，應(yīng)該同時擋住P1和P2的像.選項C正確.（2）①細(xì)線的長度要適當(dāng)長一些，所以要選擇1m長的細(xì)線，選項A正確，選項B錯誤;為了減少相對誤差，應(yīng)該選擇密度大的鐵球，選項C錯誤，選項D正確.②根據(jù)單擺的周期公式T=，可得g=，又T=，故g=。③第三組實驗中，周期T=，加速度g==m/s2。④出現(xiàn)圖線a的原因是少記錄了擺線的長度，而不是多記錄了愣線的長度，選項A錯誤;出現(xiàn)圖線c的原因是周期小了，選項B正確;圖線斜率的倒數(shù)是g值，c對應(yīng)的g值大于b對應(yīng)的g值.選項C錯誤.⑤根據(jù)單擺的周期公式，，聯(lián)立可得 ?？键c：測定玻璃折射率實驗難度：中等22.(16分)如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度L=m，一端連接R=1Ω的電阻，導(dǎo)軌所在的空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，其長度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計。在平行于導(dǎo)軌的拉力F作用下，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動，速度v=5m/s，求:(1)感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流I；(2)在s時間內(nèi)，拉力的沖量的大小；(3)若將MN換為電阻為r=1Ω的導(dǎo)體棒，其它條件不變，求導(dǎo)體棒兩端的電壓U?！敬鸢浮?16分)（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，感應(yīng)電動勢E=BLv=2V感應(yīng)電流I==2A（2）拉力大小等于安培力大小F=BIL=沖量大小=F△t=N·s（3）由閉合電路歐姆定律可得，電路中電流I’==1A由歐姆定律可得，導(dǎo)體棒兩端電壓U=I’R=1V【命題立意】本題考査了法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、沖量等知識.難度中等，考點：法拉第電磁感應(yīng)定律難度：中等23.（18分）如圖所示，彈簧的一端固定，另一端連接一個物塊，彈簧質(zhì)量不計。物塊（可視為質(zhì)點）的質(zhì)量為m，在水平桌面上沿x軸運動，與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ。以彈簧原長時物塊的位置為坐標(biāo)原點O，當(dāng)彈簧的伸長量為x時，物塊所受彈簧彈力大小為為常量。（1）請畫出隨變化的示意圖；并根據(jù)的圖像求物塊沿軸從點運動到位置的過程中彈力所做的功。（2）物塊由向右運動到，然后由返回到，在這個過程中，a.求彈力所做的功，并據(jù)此求彈性勢能的變化量；b.求滑動摩擦力所做的功；并與彈力做功比較，說明為什么不存在與摩擦力對應(yīng)的“摩擦力勢能”的概念?！敬鸢浮浚?8分）（1）F-x圖像如右圖物塊沿x軸從O點運動到位置x的過程中，彈力做負(fù)功；F-x圖線下的面積等于彈力做功大小。彈力做功（2）a.物塊由x1向右運動到x31的過程中，彈力做功物塊由x3向右運動到x2的過程中，彈力做功整個過程中，彈力做功彈性勢能的變化量b.整個過程中，摩擦力做功與彈力做功比較：彈力做功與x3無關(guān)，即與實際路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān)，所以，我們可以定義一個物體之間的相互作用力（彈力）和相對位置決定的能量——彈性勢能。而摩擦力做功與x3有關(guān)，即與實際路徑有關(guān)，所以，不可以定義與摩擦力對應(yīng)的“摩擦力勢能”?！久}立意】本題考查了功能關(guān)系、彈性勢能等知識.難度較大.考點：功能關(guān)系、彈性勢能難度：較大24.（20分）真空中放置的平行金屬板可以作為光電轉(zhuǎn)換裝置，如圖所示，光照前兩板都不帶電。以光照射A板，則板中的電子可能吸收光的能量而逸出。假設(shè)所有逸出的電子都垂直于A板向B板運動，忽略電子之間的相互作用。保持光照條件不變，a和b為接線柱。已知單位時間內(nèi)從板逸出的電子數(shù)為，電子逸出時的最大動能為，元電荷為。(1)求A板和B板之間的最大電勢差，以及將a、b短接時回路中的電流(2)圖示裝置可看作直流電源，求其電動勢E和內(nèi)阻r。(3)在a和b之間連接一個外電阻時，該電阻兩端的電壓為U，外電阻上的消耗電功率設(shè)為P；單位時間內(nèi)到達(dá)B板的電子，在從A板運動到B板的過程中損失的動能之和設(shè)為。請推導(dǎo)證明：。(注意:解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題中做