2022年广东省普通高中高考物理冲刺试卷（三）（附答案详解）

2022年广东省普通高中高考物理冲刺试卷（三）

1.如图所示，一物体从九高度处以某一初速度水平抛出，从抛出至落地过程中，物体

在水平方向的位移为x,已知重力加速度为g，不计空气阻力，则该过程的运动时

间为（）

2.如图所示，在电场强度为E的匀强电场中，有相距为L的4B两点，其连线与电场

强度方向的夹角为仇4、B两点间的电势差UAB=力。现将一根长为L的细金属棒

沿4B连线方向置于该匀强电场中，此时金属棒两端的电势差=4，则（）

A.U1=U2=ELcosdB.Ur=U2=-ELcosO

c.Ui=ELcosd,U2=oD.%=-ELcosd,U2=ELcosO

3.街头变压器给用户供电的示意图如图.变压器的输入电压是市电网的电压，非常稳

定，输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用品表示，滑动变阻器R表示

用户用电器的总电阻，当滑动变阻器的滑片P向下移动时，下列说法正确的是（）

A.匕表的示数减小B.%表的示数减小

C.&表的示数增大D.%表的示数增大

4.2021年10月16日。时23分，搭载神舟十号载人飞船的长征二号尸遥十三运载火箭,

在酒泉卫星发射中心点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离,

进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航大员送入太空.10月16日6时

56分，载人飞船与中国空间站组合体完成自主快速交会对接空间站组合体在离地

400km左右的椭圆轨道上运行，如图所示，11月8日，经过约6.5小时的出舱活动，

神舟十三号航天员乘组密切协同，圆满完成出舱活动全部既定任务，同时，在完成

任务的过程中，航天员发现在空间站内每隔大约1.5小时就能看到一次日出，不计

一切阻力，组合体则根据题中所给信息，以下判断正确的是（）

组合体

A.航天员在出舱工作时处于超重状态

B.空间站组合体运动到近地点时的加速度近地点（（地球）远地点）最小

C.空间站组合体的椭圆轨道半长轴小于地球同步卫星的轨道半径

D.空间站组合体沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中，机械能不守恒

5.图甲是“探究光电效应“的实验电路图，光电管截止电压U.随入射光频率v的变化

规律如图乙所示，下列判断正确的是（）

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A.入射光的频率v不同时，截止电压外不同

B.入射光的频率v不同时，4-v图像的斜率不同

C.图甲所示电路中，当电压增大到一定数值时，电流表的示数将达到饱和电流

D.只要入射光的光照强度相同，光电子的最甲乙大初动能就一定相同

6.如图所示的是赤道上的带有尖顶的建筑物，高耸的尖顶实

质是避雷针，当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷

针开始放电形成瞬间电流，乌云所带负电荷通过避雷针流

入大地。则地磁场对避雷针的作用力的方向为（）

A.正东

B.正西

C.正南

D.正北

7.水刀切割具有精度高，无热变形、无毛刺，无需二次加工以及节约材料等特点，因

而得到广泛应用。某水刀切割机床如图所示，若横截面直径为d的圆柱形水流垂直

射到要切割的钢板上，碰到钢板后水的速度减为零。已知水的流量（单位时间流出

水的体积）为Q，水的密度为p，则钢板受到水的平均冲力大小为（）

8.如图所示，质量不等的4、8两个物块分别以大小不同的初速度在水平面上运动,

已知两物块与水平面间的动摩擦因数相同，则下列说法正确的是（）

A.质量大的物块运动的位移大B.质量大的物块运动的时间长

C.初速度大的物块运动的位移大D.初速度大的物块运动的时间长

9.如图所示，4物体套在光滑的竖直杆上，8物体放置在粗糙的水平桌面上，4、B两

物体用一跨过定滑轮的细绳连接.4、B的质量均为粗，初始时细绳水平。现将4物

体从P点由静止释放，下落到Q点时（B未撞到滑轮），其速度大小为〃P、Q之间的

高度差为/I，此时连接4物体的细绳与水平方向夹角为仇重力加速度为g,则在此

过程中（）

A.4物体做匀加速直线运动

B.4物体到Q点时，B物体的速度大小为usinO

C.B物体克服摩擦做的功为mg/i-|mv2-|mv2sin20

D.B物体增加的动能等于4物体减少的机械能

10.如图所示，一质量为zn,边长为a的均匀正方形导线框4BCD放在光滑绝缘的水平面

上.现线框以速度"水平向右进入边界为MN的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小

为B,方向垂直于纸面向外，AB//MN,最终线框静止在水平面上，则下列说法正

确的是（）

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M

A.4B边刚进入磁场时，4、B间的电势差为

B.AB边刚进入磁场时，A,B间的电势差为Bau

C.整个过程中，通过线框横截面的电荷量为詈

D.整个过程中，线框产生的热量为:m卢

11.某同学用如图所示的装置验证小球在向下摆动过程中机械能守恒，细线一端固定在

天花板上的。点，另一端连接小球，在0点的正下方有一根可以达到很高温度的电

热丝，已知当地的重力加速度为g,电热丝实验步骤如下：

①测出小球的直径。，再让小球处于自然悬挂状态，测出细线的长度为3小球下

端距水平地面的高度为八；

②将小球向左拉离平衡位置，测出球心与电热丝的水平距离为x,接通电热丝电源

开关，使电热丝达到很高的温度；

③由静止释放小球，使小球在竖直面内做圆周运动，小球运动到最低点时细线立

即被电热丝烧断（不计细线烧断时的能量损失）；

④烧断细线后，小球水平抛出，测得小球抛出后的水平位移为s。

完成下列问题：

（1）本实验所用器材有：细绳、小球，电热丝和（填选项前的字母）；

A.游标卡尺

A刻度尺

C.天平

（2）烧断细线瞬间，小球的速度表达式为%=；（用已知和测量物理量的符号

表示）

（3）验证机械能守恒定律的表达式为。（用已知和测量物理量的符号表示）

/////

L

»77〃"力77

12.某同学准备自己动手制作一个欧姆表，可以选择的器材如下：

①电池E（电动势和内阻均未知）

②表头团（刻度线清晰，但刻度值不清晰，量程/g未知，内阻未知）

③电压表回（量程为1.5匕内阻&=10000）

④滑动变阻器％（0〜100）

⑤电阻箱;?2（。〜1000。）

⑥开关一个，理想导线若干

（1）为测量表头回的量程，该同学利用所给器材设计了如图甲所示的电路。闭合开关,

调节滑动变阻器&的滑片至中间位置附近某处，当电阻箱阻值调到40。时，表头恰

好满偏，此时电压表V的示数为1.5匕将电阻箱阻值调到1300,微调滑动变阻器R

的滑片位置，使电压表团的示数仍为1.5叭发现现此时表头国的指针指在如图乙所

示位置。由以上数据可得表头回的内阻Rg=表头团的量程%=mA.

（2）该同学接着用上述器材测量该电池E的电动势和内阻，测量电路如图丙所示，电

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阻箱&的阻值始终调节为10000，图丁为测出多组数据后得到的U-/图线(U为电

压表回的示数，/为表头团的示数)。根据电路图及图线，可得被测电池的电动势

E=V,内阻r=0。(结果均保留两位有效数字)

13.如图所示，粗糙斜面SB的倾角a=37。，48与光滑的水平面BC平滑连接，在C处利

用挡板固定一个水平轻弹簧，一个质量m=2kg的物体(可视为质点)自斜面上的4

点由静止释放，经t=1s到达斜面底端B点时的速度大小=2.0m/s,取sin37。=

0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2„求：

(1)4点距水平面的高度九。

(2)物体与斜面之间的动摩擦因数〃。

(3)在物体与弹簧第一次作用的过程中，弹簧具有的最大弹性势能Ep。

14.如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为

B,MN上方有范围足够大的匀强电场，电场边界与磁场区域的最高处相切于。点,

电场强度大小为E、方向垂直MN向下。在磁场区域的最低点P处有一粒子源，它能

向纸面内各个方向发射速率相等的带正电粒子，粒子的比荷为k(质量m、电荷量q均

未知)，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。

(1)要使沿PO方向射入磁场的粒子不能进入电场，求粒子的速率应满足的条件。

(2)若粒子的速率为％=从P点沿某方向射入磁场的粒子在磁场中运动的

时间最长，求这些粒子进入电场后，在电场中运动时与边界MN的最大距离心

（3）若粒子的速率为以=gkBR，从P点射入磁场的粒子，离开磁场后沿不同方向

射入电场。某些粒子在电场中运动时间最长，求这些粒子从P点开始运动至刚好回

到磁场经历的时间t。

15.人民教育出版社出版的高中物理选修3-5教材封面的插图如图，它是通过扫描隧

道显微镜拍下的照片：48个铁原子在铜的表面排列成圆圈，构成了“量子围栏”。

为了估算铁原子直径，某同学查到以下数据：铁的密度p=7.8xl03kg/m3,铁的

摩尔质量M=5.6x10-2kg/mol,阿伏加德罗常数N.=6.0x1023o若将铁原子简

化为球体模型，则铁原子直径的表达式为d=（用题中所给字母表示），由查

出的数据，求得铁原子直径约为m（结果保留一位有效数字）。

16.如图所示，一个底部有加热装置的圆柱形汽缸竖直放置在水

平地面上，质量为加、横截面积为S,厚度不计的活塞到汽缸___

底部的距离为汽缸高度的|,活塞下部封闭温度为T的理想气

体.已知重力加速度为g,外界大气压强恒为詈，忽略一切摩像班

擦.现封闭气体的温度T不变，在活塞上表面缓慢倒入沙子使

活塞到汽缸底部的距离变为汽缸高度的3求需要倒入沙子的质量小1。

17.某横波在介质中传播，t=0时刻波传播到％轴上的质点B时，所形成的波形如图所

示，则。点开始振动时振动方向（选填“向上”或“向下”），若已知计时开

始后，则质点4在t=0.3s时第二次出现在平衡位置，该简谐横波的波速等于

__m/so

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18.由透明体做成的三棱柱，横截面为直角三角形，其中4B4C=

30°,如图所示，AC面镀膜，经透明体射到AC面的光只能反

射。现有一束光从4B面的。点垂直4B面射入透明体，经4c面

的E点反射后从BC面射出透明体，出射光线与BC而成30。角。

求该透明体的折射率。

答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：在竖直方向上，物体做自由落体运动，则

h=1gt2

解得：t=后,故3正确，ACD错误；

故选：B..

根据平抛运动的物体在竖直方向上的运动特点，结合运动学公式计算出运动的时间。

本题主要考查了平抛运动的相关应用，理解平抛运动在不同方向的运动特点，结合运动

学公式即可完成分析，属于基础题型。

2.【答案】C

【解析】解：由题，已知人B两点间的距离为L及4B连线与电场方向的夹角为则这

两点沿电场方向的距离d=Leos。，4、8两点间的电势差Ui=Ed=ELcos。。金属棒放

在电场中产生静电感应现象，最终静电平衡时，整个金属棒是一个等势体，故金属棒两

端的电势差4=0。故C正确，A3。错误。

故选：C«

己知匀强电场的场强为E,力、B两点间的距离为L及ab连线与电场方向的夹角为仇根

据公式U=Ed,求出两点沿电场方向的距离d,再求解电势差%.金属棒放在电场中产生

静电感应现象，最终静电平衡时，整个金属是一个等势体，U2=0.

本题首先要想到匀强电场中电势差与场强的关系式。=Ed,正确理解d的含义：两点沿

电场方向的距离.其次要掌握静电平衡状态的特点.

3.【答案】C

【解析】解：AD,理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比共同决定的，虽然滑

动变阻器的滑片P向下移动，可输入电压与匝数比不变，所以副线圈的输出电压也不变，

因此匕表和匕表的示数不变，故AO错误；

BC、当滑动变阻器的滑片向下滑动时，用户用电器的总电阻减小，即副线圈电路的总

电阻减小，由欧姆定律可知,42表的示数增大，由于变压器的输入功率和输出功率相等，

输出功率增大，原线圈的输入功率增大，因输入电压不变，所以输入电流增大，久表的

示数，故8错误，C正确；

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故选：c。

副线圈的电压由原线圈的电压和匝数比共同决定；

根据电阻的变化分析出副线圈的电学物理量变化，结合原副线圈的匝数比关系完成分析。

本题主要考查了变压器的构造和原理，理解原副线圈两端匝数比和电学物理量的关系，

结合闭合电路的欧姆定律即可完成分析。

4.【答案】C

【解析】解：4、航天员在出舱工作时，万有引力提供向心力，处于完全失重状态，故

A错误；

B、由牛顿第二定律知

则空间站组合体到近地点时的加速度最大，故8错误；

C、同步卫星的轨道半径约三万六千多公里，大于空间站组合体的椭圆轨道半长轴，故

C正确；

。、空间站组合体绕地球运动过程仅受地球的万有引力，机械能守恒，故。错误；

故选：Co

根据牛顿第二定律和万有引力定律分析加速度大小；结合同步卫星的轨道半径对比即可;

根据机械能守恒条件分析空间站组合体绕地球运动过程机械能是否守恒。

本题考查万有引力定律的应用，根据牛顿第二定律分析加速度大小，根据机械能守恒条

件分析机械能是否守恒

5.【答案】A

【解析】解：4、根据公式瓦惬=九丫-%可知，入射光的频率不同时，电子的最大初

动能不同，又

eUc=Ekm

得：4=丝—也

课件入射光的频率v不同时，截止电压也不同。故A正确；

由上述分析可知，4=把-也

ee

则Uc-v图像的斜率保持不变，故B错误;

C、图甲所示电路中，当电压增大到一定数值时，光电流为零，此时的电压为截止电压，

不会达到饱和电流，故C错误；

D、根据公式取恒=成-%可知，光电子的最大初动能与入射光的光照强度无关，故。

错误；

故选：4。

根据爱因斯坦的光电效应方程结合动能定理得出截止电压的影响因素，结合图像的斜率

特点完成分析；

正确理解光电效应中饱和光电流和初动能的影响因素。

本题主要考查了光电效应方程的相关应用，熟悉公式，理解图线的物理意义，分清最大

初动能和饱和光电流的影响因素即可完成分析。

6.【答案】B

【解析】解：当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电形成瞬间电流，负

电电荷从上而下通过避雷针，所以电流的方向为从下而上；赤道处的磁场的方向从南向

北，根据左手定则，安培力的方向向正西，故8正确，AC。错误。

故选：B。

明确左手定则的内容和磁场的方向，根据左手定则即可确定地磁场对避雷针的作用力的

方向。

解决本题的关键掌握左手定则判断安培力的方向，明确负电荷定向移动的方向为电流的

反方向。

7.【答案】D

【解析】解：设t时间内有体积为V的水打在钢板上，则这些水的质量为

m—pV=pSvt=^nd2pvt

以这部分水为研究对象，它受到钢板的作用力为F,以水运动的方向为正方向，由动量

定理得：

Ft=0—mv

解得：F=-^nd2pv2

水流速度为

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根据牛顿第三定律可知，钢板受到水的冲力为

F=有，故。正确，ABC错误；

7rdz

故选：。。

根据动量定理结合牛顿第三定律分析出钢板受到的水的平均冲力。

本题主要考查了动量定理的相关应用，熟悉动量定理的应用即可完成分析，属于基础题

型。

8.【答案】CD

【解析】解：根据牛顿第二定律得：

iimg

a=—=^

由此可知，物体的加速度和物体的质量无关

根据速度一时间公式可知，t=1=石，根据位移一时间公式可知，x=F=4,故

AB错误，CO正确；

故选：CD。

根据牛顿第二定律得出物体的加速度，结合运动学公式得出位移和时间的大小关系。

本题主要考查了牛顿第二定律的相关应用，同时结合运动学公式即可完成分析，难度不

大。

9.【答案】BC

【解析】解：4、滑块4下滑时，竖直方向受重力和

细绳拉力的竖直分量，因细绳拉力的竖直分量是变

化的，则滑块4所受的合力不是恒力，则4的加速度

不是恒量，即4不是匀加速下滑，故A错误；

B、若滑块a的速度为外则由速度的分解可知，滑

块B的速度为公山氏故8正确;

C、B物体克服摩擦做的功为做的功为zng/i-'加后一如血而仇故C正确；

。、由能量关系可知，4物体减少的机械能等于B克服摩擦力做功与增加的动能之和，

故。错误。

故选：BCo

a下滑过程中分析绳子上拉力的变化，从而明确a的运动情况，根据运动的合成和分解

规律求出B的速度；再根据功能关系即可确定重力势能与动能的关系，并求出克服摩擦

力所做的功。

该题的关键是用好系统动能定理以及运动的合成和分解这两个知识点，要注意4与8的

速度沿着绳子方向的分速度是相等的。

10.【答案】ACD

【解析】解：AB,线框刚进入磁场时，线框4B边产生的感应电动势为：E=Bav,AB^]

的电势差是外电压，根据电路的特点，则有：UAB=\E=\Bav,故A正确，8错误；

C、整个过程中，通过线框横截面的电荷量为：q=7t

规定线框的速度方向为正方向，对线框，根据动量定理得：-B7at=0-nw

联立解得整个过程中，通过线框横截面的电荷量为：q=詈,故C正确；

。、根据能量守恒定律，可得整个过程线框中产生的热量等于线框动能的减少量，即Q=

|mv2,故。正确。

故选：ACD„

线框刚进入磁场时，4B间的电势差是外电压，根据E=B如和电压分配关系求4B间的

电势差；由动量定理和q=/t求通过线框横截面的电荷量；由能量守恒定律求热量。

本题考查电磁感应问题，对于电磁感应问题，研究思路常常有两条：一条从力的角度，

重点是分析安培力；另一条是能量，分析能量如何转化是关键。

11.【答案】ABs居2L+D-7（2L+D）2-4x2=总

【解析】解：（1）小球的质量在验证等式中可以消掉，不需要测量；实验中需要用刻度

尺测量悬线长度，用游标卡尺测金属球的直径0,故选：AB.

（2）烧断细线后小球做平抛运动：

水平方向，s=vot

竖直方向，h=^gt2

联立解得：几=s聆。

（3）设开始释放小球时细线与竖直方向夹角为从开始释放小球，到小球运动到最低点,

若机械能守恒，则有：

+9（1-cos。）咯

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L+2

整理得到：2L+。—J(2L+D)2-4尤2=

故答案为：(1)AB；(2)s居;(3)2L+D-yj(2L+D)2-4x2=

(1)依据验证机械能守恒定律的实验原理，确定还需要的测量工具；

(2)依据平抛运动规律，结合运动学公式，即可求解平抛运动的速度；

(3)根据几何关系求最高点与最低点的高度差，从而求得动能的增加量与重力势能减少

量，进而能写出要验证的表达式。

考查验证机械能守恒定律的应用，对于实验问题，关键是明确实验原理，根据物理规律

列出相应方程，然后求解讨论即可。

12.【答案】20253.020

【解析】解：(1)由图乙所示表盘可知，表盘30分度，其示数为：算/g=|%，

电压表示数为：U=1.5V,由欧姆定律可知：U=/(Rg+/?2)

即：U=/g(Rg+40),U=¥g(Rg+130)

代入数据联立解得表头团的内阻为：Rg=20P,表头回的量程为：Ig=25mA

(2)电压表心的内阻为1000。，电阻箱/?2阻值始终调节为I。。。。，

电压表与电阻箱串联，电流相等，所以它们两端电压相等，电压表示数为U,则路端电

压为2U,

由图丙所示电路图可知，根据闭合电路欧姆定律得：E=2U+Ir

整理可得U与/得函数关系为：U=|—

由U-/图象得物理意义，可得：”1.5,；=|^|=^|^n=10/2

即电源电动势为：E=3.0V,r=20/2

故答案为：(1)20,25；(2)3.0,20。

(1)根据图示表盘读出表头的示数：根据实验电路图甲，应用欧姆定律求出表头的满偏

电流与内阻；

(2)根据图丙所示电路图，应用闭合电路欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图

丁图象求出电源电动势与内阻。

本题考查了测量表头内阻与满偏电流、求电源电动势与内阻，要求学生分析清楚题意，

根据电路图应用欧姆定律列式即可解题。

13.【答案】解：(1)物体在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动，则得高=等1

代入数据解得h=0.6m

(2)物体在斜面上下滑时的加速度为a=：=ym/s2=2mls2

由牛顿第二定律得

mgsina—^.mgcosa=ma

代入数据解得〃=0.5

(3)当物体向右压缩弹簧形变量最大时，物体的速度减到零，弹簧具有弹性势能最大，

根据机械能守恒定律得

E*12

Ep=2mv

代入数据解得：Ep=4/

答：(1)4点距水平面的高度九为0.6m。

(2)物体与斜面之间的动摩擦因数〃为0.5。

(3)在物体与弹簧第一次作用的过程中，弹簧具有的最大弹性势能Ep为4人

【解析】(1)物体在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动，由位移等于平均速度乘以

时间可求得4点距水平面的高度九。

(2)由加速度的定义求出物体在斜面下滑时的加速度，再由牛顿第二定律求动摩擦因数小

(3)物体与弹簧第一次作用过程中，由机械能守恒定律可求得弹簧具有的最大弹性势能

Epe

解答本题时，要理清物体的运动过程，当已知物体的运动情况求动摩擦因数时，既可以

根据牛顿第二定律和运动学公式相结合解答，也可以根据动量定理或动能定理解答。

14.【答案】解：(1)带电粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力：qvB=m^,r<R

解得v<kBR

(2)设最长的粒子轨迹半径为如图1,则

qvB=陪，rx=V2/?

设粒子进入电场时加速度为a,竖直方向分速度为

=-yv=kBR

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2a

qE=ma

解得：%=誓

图1

(3)设电场中运动时间最长的粒子运动半径为02,如图2,则

qvB=詈■,r2=

垂直MN进入电场的粒子在电场运动时间最长

a+p=2a

r2sina=Reos。

解得a=0=30。

设粒子在磁场中从P到Q的时间为ti

1—6-3fcB

设粒子在QH间往返运动的时间为以

图2

设粒子在DH间运动时间为J

2v243BR

则总时间1=tl+t2+t3=中+—

答：(1)粒子的速率应满足的条件为UWkBR。

(2)这些粒子进入电场后，在电场中运动时与边界MN的最大距离为誓。

(3)这些粒子从P点开始运动至刚好回到磁场经历的时间为竺唾+出竺。

3kBE

【解析】(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动。

(2)带电粒子在电场中做匀变速直线运动，可用动能定理求速度。

(3)根据粒子做电场磁场的运动轨迹作图，分别计算粒子在电场磁场中运动的时间，再

求总时间。

该题考查了学生对带电粒子在电场和磁场中运动的综合性问题，