2022年高考物理押题预测卷02（北京卷）（全解全析）

物理第页）2022年高考押题预测卷02【北京卷】物理•全解全析1234567891011121314BCCDAAADADDBBC第一部分本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1．一束激光照在一个很小的圆盘上，在屏上观察到如图所示的图样，在影的中心有一个亮斑，这就是著名的“泊松亮斑”．下列说法正确的是A．圆盘中心有个小孔，这是光的衍射现象B．圆盘中心是不透光的，这是光的衍射现象C．圆盘中心有个小孔，这是光的干涉现象D．圆盘中心是不透光的，这是光的干涉现象【答案】B【解析】光线通过小圆盘，则会在屏上出现中心有亮斑，这就是著名的“泊松亮斑”，说明光线也偏离原来的直线方向传播，所以属于光的衍射，故B正确；故选B．2．关于水中花粉布朗运动的实验，下列说法正确的是（

）A．图中记录的是分子无规则运动的情况B．图中记录的是微粒作布朗运动的轨迹C．实验反映了水分子在不停的无规则热运动D．实验中温度越高，微粒越大，布朗运动越激烈【答案】C【解析】A．布朗运动不是分子的无规则运动，是悬浮在液体中的颗粒做的无规则的运动，A错误；B．图中记录的是微粒在各时刻的位置的连线，并不是轨迹，B错误；C．实验反映了水分子在不停的无规则热运动，C正确；D．实验中可以看到，微粒越小、温度越高，布朗运动越明显，D错误。故选C。3．狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，如果自然界真的存在这样一个磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布，与正点电荷的电场线分布相似，如图所示。若空间中的P点仅存在磁单极子N或正点电荷Q，并且位置固定不动，现将一带正电微粒置于P点附近，下列说法正确的是（

）A．P点放置的若是正点电荷Q，微粒可以在P点上方做圆周运动B．P点放置的若是正点电荷Q，微粒可以在P点下方做圆周运动C．P点放置的若是磁单极子N，微粒可以在P点正上方做圆周运动，并且沿顺时针方向运动（俯视）D．P点放置的若是磁单极子N，微粒可以在P点正下方做圆周运动，并且沿逆时针方向运动（俯视）【答案】C【解析】AB．P点放置的若是正点电荷Q，微粒受重力和电场力的作用，由于微粒带正电，无论在P点的上方还是下方都不可能做圆周运动，故AB错误；CD．P点放置的若是磁单极子N，与正点电荷的电场线分布相似，微粒受到重力和洛伦兹力的作用，若在P点上方且顺时针方向运动，洛伦兹力斜向上方，与重力的合力可以指向圆心，同理可判断，洛伦兹力方向斜向下，重力与洛伦兹力的合力不指向圆心，故C正确，D错误。故选C。4．2022年2月5日，中国短道速滑运动员在混合团体接力决赛中为中国队拿下北京冬奥会首金，这也是这一新增项目的奥运历史首金。短道速滑接力比赛中运动员在直道上采用推接方式进行替换（如图）。若忽略推接过程中冰面对运动员的摩擦力，则在甲运动员用力将乙运动员推出的过程中，以下说法一定正确的是（）A．甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力B．甲的速度变化量的大小等于乙的速度变化量的大小C．甲、乙运动员组成的系统机械能守恒D．甲、乙运动员组成的系统动量守恒【答案】D【解析】A．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力，大小相等，故A错误；BD．甲、乙运动员组成的系统所受合外力为0，动量守恒，由可知，甲乙的质量未知，二者速度的变化量大小无法比较，故B错误，D正确；C．在乙推甲的过程中，乙的肌肉对系统做功，甲、乙运动员组成的系统机械能不守恒，故C错误。故选D。5．很多智能手机都有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向。由此可判断出（）A．手机可能离开过手掌B．手机在时刻运动到最高点C．手机在时刻改变运动方向D．手机在时间内，受到的支持力先减小再增大【答案】A【解析】B．根据可知图象与坐标轴围成面积表示速度变化量，可知手机在时刻速度为正，还没有到最高点，故B错误；C．根据可知图象与坐标轴围成面积表示速度变化量，可知手机在时刻前后速度均为正，运动方向没有发生改变，故C错误；D．由图可知时间加速度向上不断减小，根据牛顿第二定律得都可知时刻支持力不断减小，时间内加速度向下，不断增大，根据牛顿第二定律得得可得支持力还是不断减小，故D错误；A．由图可知，手机的加速度某一段时间内等于重力加速度，则手机与手掌没有力的作用，手机可能离开过手掌，故A正确。故选A。6．北京时间2021年10月16日6时56分，“神舟十三号”成功与“天和核心舱”完成对接，对接前“天和核心舱”的运行轨道高度约为390km，“神舟十三号”的运行轨道高度约为373km。它们的运行轨道均可视为圆周，对接前在各自轨道运行时，下列说法正确的是（）A．“天和核心舱”比“神舟十三号”周期长B．“天和核心舱”比“神舟十三号”线速度大C．“天和核心舱”比“神舟十三号”角速度大D．“天和核心舱”比“神舟十三号”加速度大【答案】A【解析】由万有引力提供向心力得解得所以可以看出轨道半径越大，周期越大，线速度、角速度、向心加速度越小。故选A。7．图甲为一列沿x轴正向传播的简谐横波在时刻的图像，图甲中某质点的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是（）A．图乙可能为质点L的振动图像B．该简谐波的波速为C．该时刻质点K与L的速度、加速度都相同D．质点K再经将沿x轴正方向移动到处【答案】A【解析】A．由题意知波向右传播，由图可得时刻质点L在平衡位置，由上下坡法可知质点L下一时刻向下振动，故乙图可能是质点L的振动图像，故A正确；B．由图可得所以波速为故B错误；C．由图可知质点K与L相差半个周期，所以两者的速度、加速度等大、反向，故C错误；D．因为每个质点都在自己平衡位置周期性振动，不会随波迁移，故D错误。故选A。8．用如图所示的电路，测一节干电池的电动势和内阻，根据测得的数据做出如图所示的U-I图像，下列说法正确的是（）A．电池的内阻为2.9ΩB．电源的电动势为1.50VC．外电路短路时的电流为0.50AD．当减小滑动变阻器阻值时，电源效率变小【答案】D【解析】AB．由闭合电路欧姆定律知整理得所以U-I图像的斜率为纵轴的截距为由图像得即故AB错误；C．短路电流为故C错误；D．当减小滑动变阻器阻值时，路端电压减小，由知电源效率变小，故D正确。故选D。9．如图所示，两条光滑金属导轨平行固定在斜面上，导轨所在区域存在垂直于斜面向上的匀强磁场，导轨上端连接电阻R，t=0时，导体棒由静止开始沿导轨下滑，下滑过程中导体棒与导轨接触良好，且方向始终与斜面底边平行。导体棒在下滑过程中，流过导体棒的电流为i，产生的感应电动势为E，电阻R消耗的电功率为P，穿过导体棒与金属导轨和电阻R围成的线框的磁通量为，关于i、、E、P随时间t变化的关系图像可能正确的是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】AC．根据牛顿第二定律可得可得所以随着速度的增大，加速度逐渐减小为0，因图象的斜率表示加速度，所以图象的斜率从逐渐减小为0。导体棒下滑过程中产生的感应电动势、电流分别为由公式可知，E与v、i与v成正比，那么、图像与图象相似，故A正确，C错误；B.导体棒向下做加速度逐渐减小的加速运动，最后匀速，由于图象的斜率表示速度，所以图象开始时是斜率逐渐增大的曲线，最后变成斜率不变的直线。穿过导体棒与金属导轨和电阻R围成的线框的磁通量为由公式可知，与x成正比，那么图像与相似，故B错误；D．电阻R的功率为由于导体棒最后匀速，所以电阻R消耗功率不可能一直增大，故D错误。故选A。10．如图所示为氦离子的能级图，根据玻尔原子理论，关于氦离子能级跃迁，下列说法正确的是（）A．大量处于能级的氦离子，最多可辐射2种不同频率的光子B．从向能级跃迁，需吸收能量C．处于能级的氦离子，可以吸收的能量而发生电离D．从跃迁到能级比从跃迁到能级辐射出的光子频率低【答案】D【解析】A．大量处于能级的氦离子，最多可辐射种不同频率的光子，故A错误；B．因为从向能级跃迁，是从高能级向低能级跃迁，要释放能量，故B错误；C．由图可知，处于能级的氦离子要发生电离，需要吸收的能量应满足故C错误；D．因为从跃迁到能级辐射的光子能量为而从跃迁到能级辐射的光子能量为即从跃迁到能级比从跃迁到能级辐射出的光子的能量小，又因为所以从跃迁到能级比从跃迁到能级辐射出的光子频率低，故D正确。故选D。11．某同学为了研究瞬间冲量，设计了如图所示的实验装置。将内径为d的圆环水平固定在离地面一定高度的铁架台上，在圆环上放置直径为1.5d，质量为m的薄圆板，板上放质量为2m的物块，圆板中心，物块均在环的中心轴线上。对圆板施加指向圆心的瞬间冲量I，物块与圆板间摩擦因数为μ，不计圆板与圆环之间的摩擦力，重力加速度为g，不考虑圆板翻转，以下说法正确的是（）A．若物块可以从圆板滑落，则冲量I越大，物块与圆板相对滑动的位移越大B．若物块可以从圆板滑落，则冲量I越大，物块离开圆板时的速度越大C．当冲量时，物块一定会从圆板上掉落D．当冲量时，物块一定会从圆板上掉落【答案】D【解析】A．设圆板获得的速度大小为，物块掉下时，圆板和物块点的速度大小分别为和，由动量定理，有由动能定理，对圆板对物块有解得则物块可以从圆板滑落，物块与圆板相对滑动的位移不变，冲量I越大，物块离开圆板时的速度越小，AB错误；CD．以向右为正方向，由动量守恒定律，有要使物块落下，必须解得C错误，D正确。故选D。12．“血沉”是指红细胞在一定条件下沉降的速度，在医学中具有重要意义。测量“血沉”可将经过处理后的血液放进血沉管内，由于重力作用，血液中的红细胞将会下沉。设血沉管竖直放置且足够深，红细胞的形状为球体。已知红细胞下落受到血液的粘滞阻力表达式为，其中为血液的粘滞系数，r为红细胞半径，v为红细胞运动的速率。若某血样中半径为r的红细胞，由静止下沉直到匀速运动的速度为，红细胞密度为，血液的密度为。以下说法正确的是（）A．该红细胞先做匀加速运动，后做匀速运动B．该红细胞的半径可表示为C．若血样中红细胞的半径较小，则红细胞匀速运动的速度较大D．若采用国际单位制中的基本单位来表示的单位，则其单位为【答案】B【解析】A．设红细胞质量为m，浮力为，由牛顿第二定律又因为故红细胞随着速度的增大，粘滞阻力逐渐增大，加速度逐渐减小，红细胞做加速度减小的加速运动，当加速度减到零时，受力平衡，此后匀速运动，A错误；B．红细胞匀速时又因为红细胞的质量为浮力为联立可得解得B正确；C．由上述分析可知若血样中红细胞的半径较小，则红细胞匀速运动的速度较小，C错误；D．由粘滞阻力公式可知故采用国际单位制中的基本单位来表示的单位，应为，D错误。故选B。13．如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，方向斜向下，且与电场方向的夹角为45°（图中未画出），则小球从M运动到N的过程（）A．重力势能增加B．重力势能减少C．电势能增加D．电势能减少【答案】B【解析】把小球的实际运动分解成竖直方向和水平方向的两个分运动。在N点分解速度，如图可得小球在水平方向只受电场力qE，竖直方向只受重力mg，则小球在水平方向和竖直方向的位移分别为，AB．带电小球竖直方向只受重力作用，由动能定理，可得易知重力势能增加。故A错误；B正确；CD．带电小球水平方向只受电场力作用，由动能定理，可得易知电势能减少，故CD错误。故选B。14．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为2∶1，原线圈接在u=Umcos（t+）的交流电源上，副线圈接一定值电阻R0和滑动变阻器R，电流表、电压表均为理想交流电表。当滑动变阻器R的滑片P由a端向b端缓慢滑动时，下列说法中正确的是（）A．电流表A1、A2的示数之比为2∶1B．电压表V1、V2的示数之比为1∶2C．滑动变阻器R消耗的功率可能先增大后减小D．原线圈的输入功率可能减小【答案】C【解析】B．根据原副线圈电压与匝数成正比得故B错误；A．理想变压器输入功率和输出功率相等可得则故A错误；C．当滑动变阻器R的滑片P由a端向b端缓慢滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻值逐渐减小，由于输入电压不变，所以输出电压也不变，则滑动变阻器R消耗的功率则，当时，滑动变阻器R消耗的功率最大，故滑动变阻器R消耗的功率可能先增大后减小，也可能一直增大，故C正确；D．由于理想变压器输入功率和输出功率相等，理想变压器输入功率随着输出功率的变化而变化，副线圈两端电压不变，副线圈回路电阻变小，副线圈电流变大，则输出功率变大，变压器输入功率变大，故D错误。故选C。第二部分本部分共6题，共58分。15．（9分）实验小组一用如图所示的实验装置探究加速度与物体受力的关系，保持小车的质量M不变，通过改变槽码的个数来改变小车所受的拉力F，通过处理纸带上打出的点来测量小车的加速度a。（1）如图是某次实验时得到的一条纸带，纸带上相邻两计数点之间的时间间隔为，由图中数据可计算出小车的加速度大小为________。（2）小明同学根据实验数据作出了图像，如图所示．该图线斜率的物理意义是________；该图线不通过原点的原因可能是_________。（3）小芳同学实验操作规范．作出了图像，随槽码个数的增加，图线上都发生了弯曲，该同学作出的图像最接近如图中的________。（选填“甲”或“乙”）【答案】

0.4

小车质量的倒数

没有平衡阻力或平衡阻力不足

甲【解析】（1）根据匀变速直线运动的推论，即可得（2）根据牛顿第二定律可得变形有可知，该图线斜率的物理意义是小车质量的倒数，当合外力不为零时，加速度为零，则为没有平衡阻力或平衡阻力不足。（3）随着F的增大，不满足时，此时有，解得加速度为因此加速度会偏小，图像，最后会略微下弯曲，故选甲。16．（9分）在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中，可选用的器材有：A．电压表V1：0~3V，内阻约3kΩ；B．电压表V2：0~15V，内阻约15kΩ；C．电流表A1：0~0.6A，内阻约0.1Ω；D．电流表A2：0~3A，内阻约0.01Ω；E．滑动变阻器R1：0~100Ω；F．滑动变阻器R2：0~15Ω；G．开关S和导线若干。（1）电流表应选用_______，电压表应选用_______，滑动变阻器应选用_______；（选填项目前的符号）（2）用所选器材按照图连接好电路后，将滑动变阻器滑片置于合适位置，闭合开关S，通过调整滑动变阻器，得到多组电流I和电压U。根据实验数据，绘制出如图所示的图像，由图线可求出E=_____________V，r=_____________Ω；（3）实验中，某同学发现电流表被损坏，他利用完好的电压表和实验室中的下述器材，仍然可以较准确测量电源电动势和内阻的是_____________。A．另一滑动变阻器B．电阻箱C．多个定值电阻（阻值为几欧）D．量程合适的电压表（内阻未知）【答案】

C

A

F

1.49

0.76

BC##CB【解析】（1）一节干电池的电动势约为1..5V，则电压表应选用A，为了减小测量误差，电流表选择C，为了方便操作，滑动变阻器选择阻值较小的F；（2）根据闭合电路欧姆定律得可得图线的纵轴截距为电源电动势斜率的绝对值为电源内阻（3）A．利用滑动变阻器和电压表，无法求出电路中的电流，所以不能测出电动势和电源内阻，故A错误；B．利用变阻箱和电压表，由于电阻箱可以读出阻值，所以可以计算出电路中的电流，可以测出电动势和电源内阻，故B正确；C．利用多个定值电阻和电压表，定值电阻阻值已知，所以可以计算出电路中的电流，可以测出电动势和电源内阻，故C正确；D．利用两个电压表，由于电压表的内阻未知，无法较准确测量电源电动势和内阻，故D错误。故选BC。17．（9分）如图所示，一条长度为L＝5.0m的光导纤维用折射率为n＝的材料制成，一细束激光由其左端的中心点以α＝45°的入射角射入光导纤维内，经过一系列全反射后从右端射出，求：①该激光在光导纤维中的速度v是多大？②该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少？【答案】（1）；（2）【解析】（1）如图所示，n=的材料制成，其左端的中心点以θ=45°的入射角射入由折射定律，则有，解得θ2=30°，所以θc=60°而有，得θ=45°，能发生光的全反射现象，由于而光在玻璃中传播的速度为（2）则光沿着轴线的方向的速度为由上分析可得，光从A点射入到从B点射出所经历的时间为18．（9分）一个质量为m，边长为，电阻为R的正方形导线框，从某一高度自由下落，如图所示。其下边框进入匀强磁场区域时的速度为，线圈开始做匀速运动，直到其上边框也进入匀强磁场为止。重力加速度为g，求：（1）线框自由下落的高度h；（2）匀强磁场的磁感应强度B；（3）线框在进入匀强磁场过程中产生的焦耳热Q。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）根据机械能守恒可得下落的高度（2）由于进入磁场的过程中，线框匀速运动而联立可得磁感应强度大小（3）根据能量守恒可知产生的焦耳热19．（10分）北京2022年冬奥会，我国选手在单板滑雪U型池比赛中取得了较好的成绩。比赛场地可以简化为如图所示的模型：U形滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和中央平面直轨道连接而成，轨道倾角为18°。某次比赛中，质量kg的运动员自A点以的速度进入U型池，经过多次腾空跳跃，以的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道，速度方向与轨道边缘线AD的夹角，腾空后又沿轨道边缘的N点进入轨道。运动员可视为质点，不计空气阻力。取重力加速度，，。（1）若A、M两点间的距离，求运动员从A到M的过程中，除重力外其它力做的功W。（2）运动员自M点跃起后，在M到N的过程中做匀变速曲线运动。对于这种较为复杂的曲线运动，同学们可以类比平抛运动的处理方法，将之分解为两个方向的直线运动来处理。求：a．在运动员从M点到N点的过程中，运动员从M点运动到距离AD最远处所用的时间t；b．运动员落回到N点时，速度方向与AD夹角的正切值tanβ（结果保留三位有效数字）。【答案】（1）；（2）a．1s；b．1.02【解析】（1）对于运动员从A到M过程，根据动能定理有解得（2）a．将运动员的运动沿平行于AD和垂直于AD两个方向进行分解，均为匀变速直线运动。在垂直于AD方向初速度加速度当运动员该方向的速度为0时，距离AD最远，则有b．在垂直于AD方向上，远离AD和返回AD的过程具有对称性，即运动员到达N点时，垂直于AD的分速度且运动的总时间在平行于AD方向初速度加速度运动员到达N点时，平行于AD的分速度所以速度方向与AD夹角β的正切值20．（12分）人们通常利