2022年新高考湖北物理高考真題（解析版）

湖北省2022年普通高中考試物理一、選擇題:本題共小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個選項中，第~7題只有一項符合題目要求，第8~題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。.上世紀(jì)四十年代初，我國科學(xué)家王淦昌先生首先提出證明中微子存在的實驗方案：如果靜止原子核俘獲核外K層電子e，可生成一個新原子核X，并放出中微子νe，即+→X+。根據(jù)核反應(yīng)后原子核X的動能和動量，可以間接測量中微子的能量和動量，進(jìn)而確定中微子的存在。下列說法正確的是（）A.原子核X是 B.核反應(yīng)前后總質(zhì)子數(shù)不變C.核反應(yīng)前后總質(zhì)量數(shù)不同 D.中微子的電荷量與電子的相同【答案】A【解析】【詳解】AC．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒有，X的質(zhì)量數(shù)為7，電荷數(shù)為，可知原子核X是，A正確、C錯誤；B．由選項A可知，原子核X是，則核反應(yīng)方程為+→+，則反應(yīng)前的總質(zhì)子數(shù)為4，反應(yīng)后的總質(zhì)子數(shù)為，B錯誤；D．中微子不帶電，則中微子的電荷量與電子的不相同，D錯誤。故選A。2.2022年5月，我國成功完成了天舟四號貨運飛船與空間站的對接，形成的組合體在地球引力作用下繞地球做圓周運動，周期約90分鐘。下列說法正確的是（）A.組合體中的貨物處于超重狀態(tài)B.組合體的速度大小略大于第一宇宙速度C.組合體的角速度大小比地球同步衛(wèi)星的大D.組合體的加速度大小比地球同步衛(wèi)星的小【答案】C【解析】【詳解】A．組合體在天上只受萬有引力的作用，則組合體中的貨物處于失重狀態(tài)，A錯誤；B．由題知組合體在地球引力作用下繞地球做圓周運動，而第一宇宙速度為最大的環(huán)繞速度，則組合體的速度大小不可能大于第一宇宙速度，B錯誤；C．已知同步衛(wèi)星的周期為24h，則根據(jù)角速度和周期的關(guān)系有由于T同>T組合體，則組合體的角速度大小比地球同步衛(wèi)星的大，C正確；D．由題知組合體在地球引力作用下繞地球做圓周運動，有整理有由于T同>T組合體，則r同>r組合體，且同步衛(wèi)星和組合體在天上有則有a同<a組合體D錯誤。故選C。.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a變?yōu)闋顟B(tài)c，其過程如p—V圖中a→c直線段所示，狀態(tài)b對應(yīng)該線段的中點。下列說法正確的是（）A.a→b是等溫過程B.a→b過程中氣體吸熱C.a→c過程中狀態(tài)b的溫度最低D.a→c過程中外界對氣體做正功【答案】B【解析】【詳解】AB．根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知a→b氣體溫度升高，內(nèi)能增加，且體積增大氣體對外界做功，則W<0，由熱力學(xué)第一定律U=W+Q可知a→b過程中氣體吸熱，A錯誤、B正確；C．根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知，p—V圖像的坐標(biāo)值的乘積反映溫度，a狀態(tài)和c狀態(tài)的坐標(biāo)值的乘積相等，而中間狀態(tài)的坐標(biāo)值乘積更大，a→c過程的溫度先升高后降低，且狀態(tài)b的溫度最高，C錯誤；D．a(chǎn)→c過程氣體體積增大，外界對氣體做負(fù)功，D錯誤。故選B。4.密立根油滴實驗裝置如圖所示，兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接，板間產(chǎn)生勻強電場。用一個噴霧器把密度相同的許多油滴從上板中間的小孔噴入電場，油滴從噴口噴出時由于摩擦而帶電。金屬板間電勢差為U時，電荷量為q、半徑為r的球狀油滴在板間保持靜止。若僅將金屬板間電勢差調(diào)整為2U，則在板間能保持靜止的球狀油滴所帶電荷量和半徑可以為（）A.q，r B.2q，r C.2q，2r D.4q，2r【答案】D【解析】【詳解】初始狀態(tài)下，液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)時，滿足即AB．當(dāng)電勢差調(diào)整為2U時，若液滴的半徑不變，則滿足可得AB錯誤；CD．當(dāng)電勢差調(diào)整為2U時，若液滴的半徑變?yōu)?r時，則滿足可得C錯誤，D正確。故選D。5.如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的小物塊Р和Q，用輕質(zhì)彈簧連接后放在水平地面上，Р通過一根水平輕繩連接到墻上。P的下表面光滑，Q與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。用水平拉力將Q向右緩慢拉開一段距離，撤去拉力后，Q恰好能保持靜止。彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度大小為g。若剪斷輕繩，Р在隨后的運動過程中相對于其初始位置的最大位移大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】Q恰好能保持靜止時，設(shè)彈簧的伸長量為x，滿足若剪斷輕繩后，物塊P與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，彈簧的最大壓縮量也為x，因此Р相對于其初始位置的最大位移大小為故選C。6.我國高鐵技術(shù)全球領(lǐng)先，乘高鐵極大節(jié)省了出行時間。假設(shè)兩火車站W(wǎng)和G間的鐵路里程為080km，W和G之間還均勻分布了4個車站。列車從W站始發(fā)，經(jīng)停4站后到達(dá)終點站G。設(shè)普通列車的最高速度為08km/h，高鐵列車的最高速度為24km/h。若普通列車和高鐵列車在進(jìn)站和出站過程中，加速度大小均為0.5m/s2，其余行駛時間內(nèi)保持各自的最高速度勻速運動，兩種列車在每個車站停車時間相同，則從W到G乘高鐵列車出行比乘普通列車節(jié)省的時間為（）A.6小時25分鐘 B.6小時0分鐘C.6小時5分鐘 D.6小時40分鐘【答案】B【解析】【詳解】08km/h=0m/s，24km/h=90m/s由于中間4個站均勻分布，因此節(jié)省的時間相當(dāng)于在任意相鄰兩站間節(jié)省的時間的5倍為總的節(jié)省時間，相鄰兩站間的距離普通列車加速時間加速過程的位移根據(jù)對稱性可知加速與減速位移相等，可得勻速運動的時間同理高鐵列車加速時間加速過程的位移根據(jù)對稱性可知加速與減速位移相等，可得勻速運動的時間相鄰兩站間節(jié)省的時間因此總的節(jié)省時間故選B。7.一質(zhì)點做曲線運動，在前一段時間內(nèi)速度大小由v增大到2v，在隨后的一段時間內(nèi)速度大小由2v增大到5v。前后兩段時間內(nèi)，合外力對質(zhì)點做功分別為W和W2，合外力的沖量大小分別為I和I2。下列關(guān)系式一定成立的是（）A.， B.，C.， D.，【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)動能定理可知可得由于速度是矢量，具有方向，當(dāng)初、末速度方向相同時，動量變化量最小，方向相反時，動量變化量最大，因此沖量的大小范圍是可知故選C。8.在如圖所示的平面內(nèi)，分界線SP將寬度為L的矩形區(qū)域分成兩部分，一部分充滿方向垂直于紙面向外的勻強磁場，另一部分充滿方向垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，SP與磁場左右邊界垂直。離子源從S處射入速度大小不同的正離子，離子入射方向與磁場方向垂直且與SP成0°角。已知離子比荷為k，不計重力。若離子從Р點射出，設(shè)出射方向與入射方向的夾角為θ，則離子的入射速度和對應(yīng)θ角的可能組合為（）A.kBL，0° B.kBL，0° C.kBL，60° D.2kBL，60°【答案】BC【解析】【詳解】若粒子通過下部分磁場直接到達(dá)P點，如圖根據(jù)幾何關(guān)系則有可得根據(jù)對稱性可知出射速度與SP成0°角向上，故出射方向與入射方向的夾角為θ=60°。當(dāng)粒子上下均經(jīng)歷一次時，如圖因為上下磁感應(yīng)強度均為B，則根據(jù)對稱性有根據(jù)洛倫茲力提供向心力有可得此時出射方向與入射方向相同，即出射方向與入射方向的夾角為θ=0°。通過以上分析可知當(dāng)粒子從下部分磁場射出時，需滿足（n=，2，……）此時出射方向與入射方向的夾角為θ=60°；當(dāng)粒子從上部分磁場射出時，需滿足（n=，2，……）此時出射方向與入射方向的夾角為θ=0°。故可知BC正確，AD錯誤。故選BC9.近年來，基于變壓器原理的無線充電技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，其簡化的充電原理圖如圖所示。發(fā)射線圈的輸入電壓為220V、匝數(shù)為00匝，接收線圈的匝數(shù)為50匝。若工作狀態(tài)下，穿過接收線圈的磁通量約為發(fā)射線圈的80%，忽略其它損耗，下列說法正確的是（）

A.接收線圈的輸出電壓約為8VB.接收線圈與發(fā)射線圈中電流之比約為22:C.發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率相同D.穿過發(fā)射線圈的磁通量變化率與穿過接收線圈的相同【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)可得接收線圈的輸出電壓約為U2=8V；B．根據(jù)可得故B錯誤；C．變壓器是不改變其交變電流的頻率的，故C正確；D．由于穿過發(fā)射線圈的磁通量與穿過接收線圈的磁通量大小不相同，所以穿過發(fā)射線圈的磁通量變化率與穿過接收線圈的不相同，故D錯誤。故選AC。0.如圖所示，一帶電粒子以初速度v0沿x軸正方向從坐標(biāo)原點О射入，并經(jīng)過點P（a>0，b>0）。若上述過程僅由方向平行于y軸的勻強電場實現(xiàn)，粒子從О到Р運動的時間為t，到達(dá)Р點的動能為Ek。若上述過程僅由方向垂直于紙面的勻強磁場實現(xiàn)，粒子從O到Р運動的時間為t2，到達(dá)Р點的動能為Ek2。下列關(guān)系式正確的是·（）A.t<t2 B.t>t2C.Ek<Ek2 D.Ek>Ek2【答案】AD【解析】【詳解】AB．該過程中由方向平行于y軸的勻強電場實現(xiàn)，此時粒子做類平拋運動，沿x軸正方向做勻速直線運動；當(dāng)該過程僅由方向垂直于紙面的勻強磁場實現(xiàn)時，此時粒子做勻速圓周運動，沿x軸正方向分速度在減小，根據(jù)可知t<t2故A正確，B錯誤。CD．該過程中由方向平行于y軸的勻強電場實現(xiàn)，此時粒子做類平拋運動，到達(dá)P點時速度大于v0；當(dāng)該過程僅由方向垂直于紙面的勻強磁場實現(xiàn)時，此時粒子做勻速圓周運動，到達(dá)P點時速度等于v0，而根據(jù)可知Ek>Ek2故C錯誤，D正確。故選AD。.如圖所示，兩平行導(dǎo)軌在同一水平面內(nèi)。一導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)恒定。整個裝置置于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小恒定，方向與金屬棒垂直、與水平向右方向的夾角θ可調(diào)。導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右運動，現(xiàn)給導(dǎo)體棒通以圖示方向的恒定電流，適當(dāng)調(diào)整磁場方向，可以使導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌做勻加速運動或勻減速運動。已知導(dǎo)體棒加速時，加速度的最大值為g；減速時，加速度的最大值為g，其中g(shù)為重力加速度大小。下列說法正確的是（）A.棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為B.棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為C.加速階段加速度大小最大時，磁場方向斜向下，θ=60°D減速階段加速度大小最大時，磁場方向斜向上，θ=50°【答案】BC【解析】【詳解】設(shè)磁場方向與水平方向夾角為θ，θ<90°;當(dāng)導(dǎo)體棒加速且加速度最大時，合力向右最大，根據(jù)左手定則和受力分析可知安培力應(yīng)該斜向右上方，磁場方向斜向右下方，此時有令根據(jù)數(shù)學(xué)知識可得則有同理磁場方向與水平方向夾角為θ2，θ2<90°，當(dāng)導(dǎo)體棒減速，且加速度最大時，合力向左最大，根據(jù)左手定則和受力分析可知安培力應(yīng)該斜向左下方，磁場方向斜向左上方，此時有有所以有當(dāng)加速或減速加速度分別最大時，不等式均取等于，聯(lián)立可得帶入可得α=0°，此時加速階段加速度大小最大時，磁場方向斜向右下方，有減速階段加速度大小最大時，磁場方向斜向左上方，有故BC正確，AD錯誤。故選BC。二、非選擇題:本題共5小題。共56分。2.某同學(xué)設(shè)計了一個用拉力傳感器驗證機械能守恒定律的實驗。一根輕繩一端連接固定的拉力傳感器，另一端連接小鋼球，如圖甲所示。拉起小鋼球至某一位置由靜止釋放，使小鋼球在豎直平面內(nèi)擺動，記錄鋼球擺動過程中拉力傳感器示數(shù)的最大值和最小值。改變小鋼球的初始釋放位置，重復(fù)上述過程。根據(jù)測量數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)系中繪制的圖像是一條直線，如圖乙所示。（）若小鋼球擺動過程中機械能守恒。則圖乙中直線斜率的理論值為_______。（2）由圖乙得:直線的斜率為______，小鋼球的重力為_______N。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（）該實驗系統(tǒng)誤差的主要來源是______（單選，填正確答案標(biāo)號）。A．小鋼球擺動角度偏大B．小鋼球初始釋放位置不同C．小鋼球擺動過程中有空氣阻力【答案】①.②.③.0.59④.C【解析】【詳解】（）[]設(shè)初始位置時，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，則細(xì)線拉力最小值為到最低點時細(xì)線拉力最大，則聯(lián)立可得即若小鋼球擺動過程中機械能守恒。則圖乙中直線斜率的理論值為；（2）[2][]由圖乙得直線的斜率為則小鋼球的重力為（）[4]該實驗系統(tǒng)誤差的主要來源是小鋼球擺動過程中有空氣阻力，使得機械能減小，故選C。.某探究小組學(xué)習(xí)了多用電表的工作原理和使用方法后，為測量一種新型材料制成的圓柱形電阻的電阻率，進(jìn)行了如下實驗探究。（）該小組用螺旋測微器測量該圓柱形電阻的直徑D，示數(shù)如圖甲所示，其讀數(shù)為_____mm。再用游標(biāo)卡尺測得其長度L。（2）該小組用如圖乙所示的電路測量該圓柱形電阻Rx的阻值。圖中電流表量程為0.6A、內(nèi)阻為.0Ω，定值電阻R0的阻值為20.0Ω，電阻箱R的最大阻值為999.9Ω。首先將S2置于位置，閉合S，多次改變電阻箱R的阻值，記下電流表的對應(yīng)讀數(shù)I，實驗數(shù)據(jù)見下表。R/ΩI/A/A-5.00.442.420.00.522.84500.08.2520.00.272.6825.00.2444.00.00.2224.50根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙中繪制出圖像。再將S2置于位置2，此時電流表讀數(shù)為0.400A。根據(jù)圖丙中的圖像可得_____Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。最后可由表達(dá)式____得到該材料的電阻率（用D、L、表示）。（）該小組根據(jù)圖乙電路和圖丙的圖像，還可以求得電源電動勢_________V，內(nèi)阻_______Ω。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（4）持續(xù)使用后，電源電動勢降低、內(nèi)阻變大。若該小組再次將此圓柱形電阻連入此裝置，測得電路的電流，仍根據(jù)原來描繪的圖丙的圖像得到該電阻的測量值會_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮竣?.700②.6.0③.④.2⑤..0⑥.偏小【解析】【詳解】（）[]用螺旋測微器測量該圓柱形電阻的直徑D，其讀數(shù)為（2）（）[2][][4][5]由電路可知，當(dāng)將S2置于位置，閉合S時即由圖像可知解得解得再將S2置于位置2，此時電流表讀數(shù)為0.400A，則解得根據(jù)解得（）由（2）可知（4）根據(jù)表達(dá)式因電源電動勢變小，內(nèi)阻變大，則當(dāng)安培表由相同讀數(shù)時，得到的的值偏小，即測量值偏小。4.如圖所示，水族館訓(xùn)練員在訓(xùn)練海豚時，將一發(fā)光小球高舉在水面上方的A位置，海豚的眼睛在B位置，A位置和B位置的水平距離為d，A位置離水面的高度為d。訓(xùn)練員將小球向左水平拋出，入水點在B位置的正上方，入水前瞬間速度方向與水面夾角為θ。小球在A位置發(fā)出的一束光線經(jīng)水面折射后到達(dá)B位置，折射光線與水平方向的夾角也為θ。已知水的折射率，求:（）tanθ的值；（2）B位置到水面的距離H?！敬鸢浮浚ǎ?；（2）【解析】【詳解】（）由平拋運動的規(guī)律可知解得（2）因可知，從A點射到水面的光線的入射角為α，折射角為，則由折射定律可知解得由幾何關(guān)系可知解得5.如圖所示，高度足夠的勻強磁場區(qū)域下邊界水平、左右邊界豎直，磁場方向垂直于紙面向里。正方形單匝線框abcd的邊長L=0.2m、回路電阻R=.6×0-Ω、質(zhì)量m=0.2kg。線框平面與磁場方向垂直，線框的ad邊與磁場左邊界平齊，ab邊與磁場下邊界的距離也為L。現(xiàn)對線框施加與水平向右方向成θ=45°角、大小為的恒力F，使其在圖示豎直平面內(nèi)由靜止開始運動。從ab邊進(jìn)入磁場開始，在豎直方向線框做勻速運動；dc邊進(jìn)入磁場時，bc邊恰好到達(dá)磁場右邊界。重力加速度大小取g=0m/s2，求：（）ab邊進(jìn)入磁場前，線框在水平方向和豎直方向的加速度大??；（2）磁場的磁感應(yīng)強度大小和線框進(jìn)入磁場的整個過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱；（）磁場區(qū)域的水平寬度。【答案】（）ax=20m/s2，ay=0m/s2；（2）B=0.2T，Q=0.4J；（）X=.m【解析】【詳解】（）ab邊進(jìn)入磁場前，對線框進(jìn)行受力分析，在水平方向有max=Fcosθ代入數(shù)據(jù)有ax=20m/s2在豎直方向有may=Fsinθ-mg代入數(shù)據(jù)有ay=0m/s2（2）ab邊進(jìn)入磁場開始，ab邊在豎直方向切割磁感線；ad邊和bc邊的上部分也開始進(jìn)入磁場，且在水平方向切割磁感線。但ad和bc邊的上部分產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相互抵消，則整個回路的電源為ab，根據(jù)右手定則可知回路的電流為adcba，則ab邊進(jìn)入磁場開始，ab邊受到的安培力豎直向下，ad邊的上部分受到的安培力水平向右，bc邊的上部分受到的安培力水平向左，則ad邊和bc邊的上部分受到的安培力相互抵消，故線框abcd受到的安培力的合力為ab邊受到的豎直向下的安培力。由題知，線框從ab邊進(jìn)入磁場開始，在豎直方向線框做勻速運動，有Fsinθ-mg-BIL=0E=BLvyvy2=2ayL聯(lián)立有B=0.2T由題知，從ab邊進(jìn)入磁場開始，在豎直方向線框做勻速運動；dc邊