2022年高考物理押题预测卷03（全国甲卷）（考试版）

………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○…学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________物理试题第=页）2022年高考押题预测卷03【全国甲卷】理科综合物理·全解全析注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。14．广场喷泉是城市一道亮丽的风景。如图，喷口竖直向上喷水，已知喷管的直径为D，水在喷口处的速度为v0.重力加速度为g，不考虑空气阻力的影响，则在离喷口高度为H时的水柱直径为（）A．D B． C． D．15．关于下列四幅图的说法正确的是（）A．甲图为氢原子的电子云示意图，由图可知电子在核外运动有确定的轨道B．乙图为原子核的比结合能示意图，由图可知原子核中的平均核子质量比的要大C．丙图为链式反应示意图，氢弹爆炸属于该种核反应D．丁图为氡的衰变图像，由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g16．如图所示为高速入口或出口的ETC车牌自动识别系统的直杆道闸，水平细直杆可绕转轴在竖直面内匀速转动。自动识别线到直杆正下方的距离，自动识别系统的反应时间为，直杆转动角速度，要使汽车安全通过道闸，直杆必须转动到竖直位置，则汽车不停车匀速安全通过道闸的最大速度是（）A． B． C． D．17．研究发现通电长直导线周围的磁场的磁感应强度大小与电流强度成正比，与到导线的距离成反比。如图所示，两根互相垂直的长直导线、放置于同一平面内，导线通以向上的电流，导线通以向右的电流，中电流是中电流的2倍。、是平面内的两点，点到导线的距离为，到导线的距离为；点到导线的距离为，到导线的距离为。若点的磁感应强度大小为，则点的磁感应强度（）A．大小为，方向垂直纸面向里 B．大小为，方向垂直纸面向里C．大小为，方向垂直纸面向外 D．大小为，方向垂直纸面向外18．2021年6月17日，神舟十二号载人飞船与天和核心舱成功对接，对接过程如图所示，天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ；神舟十二号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ，运行周期为，当经过A点时，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与核心舱对接，则神舟十二号飞船（）A．在轨道Ⅰ上的速度小于沿轨道Ⅱ运动经过B点的速度B．沿轨道Ⅱ运行的周期为C．沿轨道Ⅱ从A运动到B的过程中，速度不断增大D．沿轨道Ⅰ运行的周期大于天和核心舱沿轨道Ⅲ运行的周期19．如图甲所示，三个电荷量大小均为Q的点电荷位于等边三角形的三个顶点上，其中带负电的点电荷位于坐标原点处，x轴处于等边三角形的一条中线上。现让一带电量为＋q的试探电荷沿着x轴正方向运动，以x正向为＋q所受电场力的正方向，得到＋q所受电场力随位置的变化图像如图乙所示，设无穷远处电势为零。则以下说法正确的是（）x1>x0 B．在x正半轴上，＋q在x2处所受电场力最大C．＋q在x1处电势能最大 D．＋q在x1处电势能为零20．如图甲所示，将一轻弹簧底端固定在倾角θ=30°的足够长的光滑斜面上。把质量为1kg的物块放在弹簧上端（物块与弹簧不拴接），使物块处于静止状态。t=0时刻对物块施加沿斜面向上的外力F，使得物块一直做匀加速直线运动。外力F随位移x变化的关系如图乙所示，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度g=10m/s2，则（）A．该弹簧的劲度系数为20N/mB．物块与弹簧分离时的动能为1.125JC．初始时刻弹簧的弹性势能为0.625JD．从t=0时刻到物块与弹簧分离过程中拉力的冲量大小为3.5Ns21．如图甲所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为l，电阻均可忽略不计。在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体杆ab质量为m、电阻为r，并与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现给杆ab一个初速度，使杆向右运动。则（）A．当杆ab刚具有初速度时，杆ab两端的电压，且b点电势高于a点电势B．通过电阻R的电流I随时间t的变化率的绝对值逐渐减小C．若将M和P之间的电阻R改为接一电容为C的电容器，如图乙所示，同样给杆ab一个初速度，使杆向右运动，则杆ab稳定后的速度为D．在图乙中，若ab杆电阻为0，在ab杆上加一水平向右的恒力，ab杆将水平向右做匀加速直线运动第Ⅱ卷三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22~25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~34题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共47分）22．（6分）某同学利用如图甲所示的装置验证动能定理。固定并调整斜槽，使它的末端O点的切线水平，在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸。将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H，并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x。已知斜槽倾角为，小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ，斜槽底端离地面的高度为y，不计小球与水平槽之间的摩擦及弯道处的能量损失。改变小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量，记录数据如下表。高度H（h为单位长度）h2h3h4h5h6h7h8h9h水平位移x（cm）5.59.111.714.215.917.619.020.621.7（1）本实验是否需要测量小球的质量m？___________（填“是”或“否”）。（2）以H为横坐标，以___________为纵坐标，在坐标纸上描点作图，如图乙所示。（3）球从斜槽上滚下的过程中，如果动能定理成立，则图乙的斜率应为______。（用题干所给物理量表示）23．（9分）近年来，我国全面打响了蓝天、碧水。净土三大保卫战，检测组在某化工厂的排污管末端安装了如图甲所示的流量计，用此装置测量污水（有大量的正、负离子）的电阻，测量管由绝缘材料制成，其直径为D，左右两端开口，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下（未画出），在前后两个内侧面A、C上固定有竖直正对的金属板作为电极（未画出，电阻不计），金属板电极与开关S、电阻箱R和灵敏电流计连接，管道内始终充满污水，污水以恒定的速度v自左向右通过。（1）由于图甲中的灵敏电流计G的内阻未知，利用图乙中的电路测量灵敏电流计G的内阻，实验过程包含以下步骤：a、分别将和的阻值调至最大；b、合上开关；c、调节，使G的指针偏转到满刻度，记下此时的示数；d、合上开关；e、反复调节和的阻值，使的示数仍为，G的指针偏转到满刻度的三分之一处，此时的读数为。则灵敏电流计内阻为___________。灵敏电流计内阻的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）的真实值。（2）用游标卡尺测量测量管的直径D，如图丙所示，则________。（3）图甲中与A极相连的是灵敏电流计的________（填“正”或“负”）接线柱。（4）闭合图甲中的开关S，调节电阻箱的阻值，记下电阻箱接入电路的阻值R与相应灵敏电流计G的读数I，绘制图像，如图丁所示，则污水接入电路的电阻为____________。（用题中的字母a、B、c、v、D、表示）。24．（14分）如图所示，O为固定在水平面的转轴，小球A、B的质量均为m，A与B、O间通过铰链用轻杆连接，杆长均为L，B球置于水平地面上，B、O之间用一轻质弹簧连接。现给A施加一竖直向上的力F，此时两杆夹角θ=60°，弹簧处于原长。改变F使A球缓慢运动，当θ=106°时力F恰好为零。A、B始终在同一竖直平面，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度为g。（1）求弹簧的劲度系数k。（2）若A球自由释放时加速度为a，此时B球加速度多大？（3）在（2）情况下当θ=90°时，B的速度大小为v，求此时弹簧的弹性势能。25．（18分）在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。离子注入工作原理的示意图如图所示。静止于处的离子，经电压为的加速电场加速后，沿图中半径为的虚线通过圆弧形静电分析器（静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场）后，从点沿竖直方向进入半径也为的圆柱形的匀强电场和匀强磁场区域，磁场方向平行于圆柱中心轴线（垂直于纸面）向外，电场的方向与磁场方向相反，电场强度。过点的直径沿竖直方向，没有加匀强电场时，离子经磁场偏转，最后垂直打在竖直放置的硅片上的点（点未画出）。已知离子的质量为，电荷量为，硅片到圆柱形磁场中心线之间的距离为，不计重力。求：（1）离子进入圆形匀强磁场区域时的速度和静电分析器通道内虚线处电场强度的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度的大小。（3）在硅片平面上，过竖直向上为轴，水平向内为轴，若静电分析器和加速电场整体向右平移，圆柱形区域电场和磁场都存在时，离子最后打在硅片上的坐标。（二）选考题：共15分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。33．[物理——选修3–3]（15分）（1）（6分）如图所示，一定质量的理想气体依次经历三个不同过程，分别由图象上三条直线和表示，其中平行于横轴，的延长线过点平行于纵轴。由图可知，过程气体体积______（填“增大”“减小”或“不变”），过程气体_______热（填“吸”或“放”），过程_______做功（填“气体对外界”或“外界对气体”）。（2）（9分）电动自行车轮胎气压如果过小不仅不好骑而且又很容易损坏内胎，甚至使车轮变形，轮胎气压如果过大会使轮胎的缓冲性能下降，抗冲击能力降低，钢丝帘线易断裂或发生爆胎，必须保持合适的轮胎气压来延长轮胎使用寿命。某人用打气筒给闲置很久的电动自行车打气，电动自行车内胎的容积为，胎内原来空气压强等于标准大气压强，温度为室温27℃，设每打一次可打入压强为一个标准大气压的空气120cm3。打气过程中由于压缩气体做功和摩擦生热，打了30次后胎内温度升高到33℃。（1）假设车胎因膨胀而增大的体积可以忽略不计，则此时车胎内空气压强为多少；（2）电动自行车轮胎气压在室温情况下标准压强为，如果此次打气后胎压过大需要放出一部分气体，使车胎内气压在室温情况下达到，试求放出气体的体积占轮胎内总气体体积的比例。34．[物理——选修3–4]（15分）（1）（6分）如图，水面上ABCDEF六个点恰好处在边长为L＝3m的正六边形的顶点上，A、C两顶点处有两波源，从某时刻起，A处波源自平衡位置向上振动，C处波源自平衡位置向下振动，振幅分别为、，频率，波速均为v＝2m/s，则B点的振幅为______cm，A波源产生的波传播到E点所经历的时间为______。（2）（9分）如图所示，折射率n1=1.5的半圆形玻璃砖置于光屏MN的正上方。整个装置置于盛满折射率为n2=1.5的液体的容器中，其平面AB到MN的距离为h=20cm。一束单色光沿图示方向射向圆心O，经玻璃砖后射到光屏上的O′点。现使玻璃砖绕圆心O点顺时针转动。（1）当玻璃砖转过30°时，求射到光屏上的光点到O′的距离x；（2）求射到光屏上的光点离O′的最远距离xm；

理科综合物理·全解全析1415161718192021CBCABACACBCD14．【答案】C【解析】设△t时间内，从喷口喷出的水的质量为△m，则△m=ρ△V，，在离喷口高度为H时，速度，且，解得，故选C。15．【答案】B【解析】电子云是描述电子在某一位置出现概率的大小，说明电子在核外运动没有确定的轨道，故A错误；由图知比比结合能小，说明更稳定，故原子核中的平均核子质量比的要大，故B正确；氢弹爆炸属于轻核聚变，故C错误；由图可知1g氡经过3.8天后还剩一半，即0.50g，故D错误。故选B。16．【答案】C【解析】直杆转动到竖直位置的时间是，系统的反应时间是t2=0.2s，则汽车从识别线ab到达直杆处的时间至少是t=t1+t2=2.2s，汽车不停车匀速安全通过道闸的最大速度是C正确，ABD错误。故选C。17．【答案】A【解析】由题意可知，由安培定则可知ab两导线在Q点的磁场方向均垂直纸面向里，则，由安培定则可知a导线在P点的磁场方向垂直纸面向外，b导线在P点的磁场方向垂直纸面向里，则，解得，方向垂直纸面向里。故选A。18．【答案】B【解析】由，得，，故，在B点经点火加速后才能进入轨道Ⅲ，故轨道Ⅱ上经过B点的速度小于，A错误；根据开普勒第三定律，有，B正确；沿轨道Ⅱ从A运动到B的过程中，万有引力做负功，速度不断减小，C错误；绕地球做匀速圆周运动时万有引力提供向心力，有，解得，因为小于，所以飞船沿轨道Ⅰ运行的周期小于天和核心舱沿轨道Ⅲ运行的周期，D错误。故选B。19．【答案】AC【解析】图乙中的位置正点电荷所受的电场力等于零，根据图甲来判断的位置正点电荷的受力不为零，方向向左，根据题意，正点电荷受力等于零的位置在的右侧，如图故在的右侧，即x1>x0，故A正确；由图像可知，在轴正半轴上，越靠近负点电荷时，正点电荷的受力越大，故B错误；在范围内，正电荷所受电场力合力为水平向左，正点电荷在位置受力平衡，在的右侧正点电荷所受合力方向水平向右，在范围内，电场力做负功，电势能增加，范围内，电场力做正功，电势能减小，故在处电势能最大，故C正确，D错误。故选C。20．【答案】AC【解析】t=0时刻对物块由牛顿第二定律得，物块与弹簧分离时，解得，A正确；从t=0时刻到物块与弹簧分离的过程中，由动能定理得，解得，B错误；初始时刻弹簧的弹性势能，解得C正确；从t=0时刻到物块与弹簧分离过程中，由动量定理得，，解得，因此过程中拉力的冲量大小应小于3.5Ns，D错误；故选AC。21．【答案】BCD【解析】当杆ab刚具有初速度时，ab产生的感应电动势大小为，根据串联分压规律可得杆ab两端的电压为，根据右手定则可知感应电流方向由b→a，所以a点电势高于b点电势，故A错误；设ab在某时刻的速度大小为v1，根据闭合电路欧姆定律可得，ab所受安培力大小为，根据牛顿第二定律可知ab在速度大小为v1时的加速度大小为，易知ab做减速运动，即v1减小，所以a1减小，则v1随t的变化率的绝对值逐渐减小，再根据④式可知I随t的变化率的绝对值逐渐减小，故B正确；若将M和P之间的电阻R改为接一电容为C的电容器，如图乙所示，同样给杆ab一个初速度，使杆向右运动，设ab从开始运动到最终稳定过程中回路中的平均电流为，经历时间为t，对ab根据动量定理有

，ab稳定后电容器所带电荷量为，此时ab产生的感应电动势大小等于电容器两端电压，即，联立解得，故C正确；若ab杆电阻为0，在ab杆上加一水平向右的恒力F，设ab从静止开始在一极短的时间内速度的变化量为，此时电容器两端电压为

，电容器所带电荷量为，ab的加速度为，通过ab的电流为，根据牛顿第二定律有，联立解得，即a2为定值，所以ab杆将水平向右做匀加速直线运动，故D正确。故选BCD。第Ⅱ卷三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22~25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~34题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共47分）22．（6分）【答案】（1)

否（2分）

（2）

（2分）

（3）（2分）【解析】（1）设小球离开斜槽时的速度为，根据平抛运动的规律得，，联立解得小球在斜槽上滚下的过程中，重力和摩擦力做功，则合力做的功为，小球动能的变化量，则小球从斜槽上滑下的过程中，动能定理若成立应满足的关系式是等式两边的消去后可得，因此小球质量不需要测量。（2）根据以上分析可知，若以H为横坐标，则应该以x2为纵坐标，在坐标纸上描点作图，如题图乙所示。（3）根据以上分析，结合图象可得，因此图象的斜率23．（9分）【答案】（1）

（1分）

等于

（1分）

（2）3.035

（2分）

（3）正（2分）

（4）（3分）【解析】（1）由欧姆定律可知，则灵敏电流计内阻为，[2]因为总电流不变，所以通过的电流等于，灵敏电流计的真实值等于，故灵敏电流计内阻的测量值等于真实值；（2）由游标尺读数原理可得直径（3）由左手定则可得正离子往A极方向运动、负离子往C极方向运动，所以与A极相连的是灵敏电流计的正接线柱；（4）由，得电源的电动势，由欧姆定律知，其中r为污水的电阻，所以，由图像斜率可知纵截距，所以，故24．（14分）【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）对A球受力分析如图所示有（2分）对B球受力分析如图所示有（2分）其中且F1=F解得（2分）（2）自由释放时A的加速度方向垂直于AO杆，由牛顿第二定律得（1分）对B：（1分）解得（2分）当θ=90°时，对系统由机械能能守恒定律得（2分）解得（2分）25．（18分）【答案】（1），；（2）；（3）。【解析】（1）离子加速电场加速后，根据动能定理（1分）解得（1分）离子在圆弧形静电分析器中，根据牛顿第二定律（1分）解得（1分）（2）从点进入圆形磁场后，垂直打在竖直放置的硅片上的点，方向偏转，故粒子在磁场中的轨迹半径也为，根据牛顿第二定律（2分）解得（2分）（3）电场和磁场都存在时，粒子将做螺旋线运动，由电场产生的沿轴方向的运动为初速为0的匀加速直线运动，由磁场产生沿纸面的运动为匀速圆周运动，以由磁场产生沿纸面的运动为匀速圆周运动为研究过程，如图所示由图中几何关系可得（1分）即（1分）粒子在磁场中的时间为（1分）粒子由电场产生的加速度为（1分）粒子沿电场方向通