2022年高考物理全真模擬卷01（全國甲卷）理科綜合·物理（考試時間：55分鐘試卷滿分：110分）注意事項：1．本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答第Ⅰ卷時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。寫在本試卷上無效。3．回答第Ⅱ卷時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第Ⅰ卷二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第14~18題只有一項符合題目要求，第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。14．春節(jié)是我國的傳統(tǒng)節(jié)日，以前人們常在過節(jié)時放煙花（如圖甲所示）來表示慶祝，禮花彈在地面上從發(fā)射筒中沿豎直方向射出，到達最高點時炸開后，形成漂亮的球狀禮花（如圖乙所示）。現(xiàn)有某煙花筒的結(jié)構(gòu)如圖丙所示，其工作原理為：點燃引線，引燃發(fā)射藥燃燒發(fā)生爆炸，禮花彈獲得一個初速度并同時點燃延期引線。當(dāng)禮花彈到最高點附近時，延期引線點燃禮花彈?，F(xiàn)假設(shè)某次放煙花中，禮花彈獲得的初速度大小為35m/s，延期引線的燃燒速度為2cm/s，要求爆炸發(fā)生在超過禮花彈上升最大高度的96%。忽略空氣阻力的作用和煙花筒的長度，g取10m/s2，則延期引線的長度至少為（）A．7cm B．5.6cm C．6.72cm D．8.4cm15．2021年4月，中國科學(xué)院近代物理研究所研究團隊首次合成新核素鈾，并在重核區(qū)首次發(fā)現(xiàn)強的質(zhì)子-中子相互作用導(dǎo)致粒子形成的概率顯著增強的現(xiàn)象。以下說法正確的是（）A．鈾核發(fā)生核反應(yīng)方程為，是核裂變反應(yīng)B．若靜止的鈾核發(fā)生衰變，產(chǎn)生的新核速度方向與粒子速度方向可能相同C．產(chǎn)生的新核從高能級向低能級躍遷時，將發(fā)射出射線D．新核（）的結(jié)合能大于鈾核的結(jié)合能16．如圖所示，在空間直角坐標(biāo)系中，、、、四點構(gòu)成的正方形與平面平行，正方形的邊長為，且軸，點在軸上，點到軸的距離也為。兩根相互絕緣的通電長直導(dǎo)線分別沿軸和軸放置，沿軸正方向的電流為，沿軸正方向的電流為。已知通電長直導(dǎo)線在其周圍激發(fā)磁場的磁感應(yīng)強度，其中為常量，為導(dǎo)線中的電流，為場中某點到導(dǎo)線的垂直距離。則和兩點的磁感應(yīng)強度大小之比為（）A． B． C． D．17．如圖所示，質(zhì)量相同的小球1、2用細繩連接，小球1用細繩系于O點，兩細線長度相同，小球1、2繞豎直軸OO′以相同的角速度做勻速圓周運動時，下列四個圖中可能正確的是（空氣阻力忽略不計）（）ABCDABCD18．2021年7月我國成功將全球首顆民用晨昏軌道氣象衛(wèi)星——“風(fēng)云三號05星”送入預(yù)定圓軌道，軌道周期約為1.7h，被命名為“黎明星”，使我國成為國際上唯一同時擁有晨昏、上午、下午三條軌道氣象衛(wèi)星組網(wǎng)觀測能力的國家，如圖所示。某時刻“黎明星”正好經(jīng)過赤道上P城市（未標(biāo)出）正上方，則下列說法正確的是（）A．“黎明星”做勻速圓周運動的速度大于7.9km/sB．同步衛(wèi)星的軌道半徑約為“黎明星”的15倍C．該時刻后“黎明星”經(jīng)過1.7h能經(jīng)過P城市正上方D．該時刻后“黎明星”經(jīng)過17天能經(jīng)過P城市正上方19．高壓電線落地可能導(dǎo)致行人跨步觸電，如圖所示，設(shè)人的兩腳MN間最大跨步距離為d，電線觸地點O流入大地的電流為I，大地的電阻率為ρ，ON間的距離為R，電流在以O(shè)點為圓心、半徑為r的半球面上均勻分布其電流密度為，若電流密度乘以電阻率等于電場強度，該電場強度可以等效成把點電荷Q放在真空中O點處產(chǎn)生的電場強度，下列說法正確的是（

）A．越靠近O點，電勢越高B．當(dāng)兩腳間的距離處于最大跨步時，跨步電壓一定不為零C．等效點電荷Q的電荷量為（k為靜電力常量）D．若M、N、O三點在一條直線上，圖中兩腳MN間跨步電壓等于20．某同學(xué)設(shè)計了一種帶有閃爍燈的自行車車輪，以增強夜間騎車的安全性。如圖所示為自行車后車輪，已知金屬車輪半徑為，金屬輪軸半徑可以忽略，有絕緣輻條連接輪軸與車輪（輻條未畫出）。車輪與輪軸之間對稱地接有4根相同的金屬條，每根金屬條中間都串接一個燈，燈可視為純電阻，每個燈的阻值恒為，不計其它電阻。車輪旁的車架上固定有一特殊磁鐵，能在車輪與輪軸之間形成一個方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強度大小的扇形勻強磁場區(qū)域，扇形對應(yīng)的圓心角。使自行車沿平直路面勻速前進，已知車輪轉(zhuǎn)動的角速度為，不計車輪厚度，忽略磁場的邊緣效應(yīng)，取，則下列說法不正確的是（）A．車輪轉(zhuǎn)動一周過程中，燈亮的總時間為B．金屬條進入磁場時，上電流的方向是C．金屬條進入磁場時，上電流大小是D．車輪轉(zhuǎn)動一周，燈產(chǎn)生的總焦耳熱為21．2022年2月北京舉辦了第24屆冬季奧運會，成為全球首座“雙奧之城”。在此期間，17歲的中國運動員蘇翊鳴奪得男子單板滑雪大跳臺項目金牌，成為中國首個單板滑雪奧運冠軍。圖甲所示是蘇翊鳴在北京首鋼滑雪大跳臺中心的比賽過程，現(xiàn)將其運動過程簡化為如圖乙所示。運動員以水平初速度從P點沖上半徑為R的六分之一圓弧跳臺，離開跳臺后M點為運動員的最高位置，之后運動員落在了傾角為θ的斜坡，落點距Q點的距離為L。若忽略運動員及滑雪板運動過程中受到的一切阻力并將其看成質(zhì)點，g取，則下列說法正確的是（）A．運動員在M點速度為B．最高點M距水平面的豎直距離為C．運動員離開圓弧跳臺后在空中運動的時間D．運動員落在斜面時的速度大小為第Ⅱ卷三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第22~25題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33~34題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題（共47分）22．（6分）某興趣小組利用圖示裝置研究彈性碰撞。該裝置由傾斜軌道、平直軌道與斜面連接而成，其中傾斜軌道與平直軌道間在點通過光滑小圓?。▓D中未畫出）連接，小球通過點前后速率不變。實驗時，先把段調(diào)成水平，再把質(zhì)量為的小球2放在平直軌道上，然后把質(zhì)量為的小球1從傾斜軌道上的點由靜止釋放，球1與球2發(fā)生正碰后，球2向前運動，經(jīng)點水平拋出后落到斜面上的點（圖中未畫出），球1被反彈，最高上升到傾斜軌道上的點（圖中未畫出），該小組測出點到平直軌道的高度為點到平直軌道的高度為，，斜面的傾角為，球1與球2大小相等。（1）本實驗中，需要滿足________（填“＞”“＜’”或“＝”）；軌道________（填“需要”或“不需要”）光滑。（2）兩小球碰撞前、后，若滿足表達式________，則碰撞過程中兩球組成的系統(tǒng)動量守恒。（3）兩小球碰撞前、后，若還滿足________，則該碰撞為彈性碰撞。23．（9分）一實驗小組為了測量某元件的電阻，進行了如下實驗：（1）首先用多用電表進行粗測，如圖所示下列操作步驟正確的是___________A．如圖甲，將紅黑表筆短接，進行機械調(diào)零B．如圖乙，利用所示旋鈕進行歐姆調(diào)零C．如圖丙，用“×10”擋測量時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，為了準(zhǔn)確測量，應(yīng)換到“×100”擋D．實驗完成后，擋位調(diào)至如圖丁所示位置（2）隨著使用時間的增長，歐姆表內(nèi)部的電源電動勢會減小，內(nèi)阻會增大，但仍能進行歐姆調(diào)零。若仍用該表測電阻，則測量結(jié)果會___________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。（3）為了精確測量該元件的電阻，同學(xué)們又采用了如圖所示電路進行測量。電路由控制電路和測量電路兩大部分組成。實驗用到的器材如下：A．待測電阻RxB．靈敏電流計GC．定值電阻R0=80ΩD．粗細均勻的電阻絲AB（總長為L=60.00cm）E．滑動變阻器RF．線夾、電源、開關(guān)以及導(dǎo)線若干G．電源（電動勢為3V）①在閉合開關(guān)S前，可將線夾P2大致固定于電阻絲AB中部位置，滑片P1應(yīng)置于a端。閉合開關(guān)后，先移動滑動變阻器的滑片P1至某一位置，然后不斷調(diào)節(jié)線夾P2所夾的位置，直到靈敏電流計G示數(shù)為零，測出此時AP2段電阻絲長度x=12.00cm，則Rx的阻值計算式為___________（用R0、L、x表示），代入數(shù)據(jù)得Rx=___________Ω。②為減小因電阻絲粗細不均勻帶來的誤差，將定值電阻R0換成電阻箱，并按照①中的操作，電阻箱的阻值記為R1；然后將電阻箱與Rx交換位置，保持線夾P2的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，重新使靈敏電流計G示數(shù)為零，此時電阻箱的阻值記為R2，則電阻R=___________。24．（14分）如圖所示，長為3.5L的不可伸長的輕繩，穿過一長為的豎直輕質(zhì)細管，兩端拴著質(zhì)量分別為、的小球A和小物塊B。開始時B先放在細管正下方的水平地面上，A在管子下端，繩處于拉直狀態(tài)，手握細管，保持細管高度不變，水平輕輕搖動細管，保持細繩相對于管子不上下滑動的情況下，一段時間后，使A在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，B對地面的壓力恰好為零。已知重力加速度為g，不計一切摩擦阻力。試求：（1）A做勻速圓周運動時繩與豎直方向的夾角；（2）搖動細管過程中手所做的功；（3）水平輕搖細管可使B在管口下的任意位置處于平衡，當(dāng)B在某一位置平衡時，管內(nèi)一觸發(fā)裝置使繩斷開，A做平拋運動的最大水平距離。25．（18分）如圖甲所示，水平放置的平行金屬板A、B間距為d=20cm，板長L=6cm，左端有一粒子源均勻發(fā)射帶負電的粒子（單位長度發(fā)射粒子數(shù)目相同），粒子間的相互作用不計，比荷為，忽略重力，粒子速度v0=4×103m/s，方向平行金屬板，AB間加如圖乙所示的方形波電壓，已知U0=1.0×102V，在金屬A、B右側(cè)空間有一吸收板，長短方位可根據(jù)需要調(diào)節(jié)，保證所有射出電場的粒子都能被收集板吸收且射到板上任意部位的粒子都會被吸收，設(shè)打到AB極板上的粒子也會被吸收，不考慮電容器的邊緣效應(yīng)，求：（1）射出板的粒子占發(fā)射源發(fā)射粒子總數(shù)的百分比最小值和收集板的最小長度L1；（2）在極板右側(cè)，加一垂直紙面向里的磁場，保持收集板豎直，為使所有射出電場的粒子都能被收集板吸收，求收集板的最小長度L2為多少？若磁場改為結(jié)果又為多少？（3）撤去收集板，在AB極板右側(cè)加一圓形磁場區(qū)域，要使所有射出電場的粒子都能收集到一點，求該圓形磁場區(qū)域的最小半徑和相應(yīng)的磁感應(yīng)強度B（此問保留兩位有效數(shù)字）（二）選考題：共15分。請考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。33．[物理——選修3–3]（15分）（1）（6分）回?zé)崾街评錂C是一種深低溫設(shè)備，制冷極限約50K，某臺設(shè)備工作時，一定量的氦氣（可視為理想氣體）緩慢經(jīng)歷如圖所示的四個過程：從狀態(tài)到和到是等溫過程；從狀態(tài)到和到是等容過程，體積分別為和。則圖中___（填“>”“<”或者“=”）；整個循環(huán)過程氦氣系統(tǒng)是______的（填“吸熱”“放熱”或者“絕熱”）。（2）（9分）如圖所示，上端帶有卡口的橫截面積為S、高為L的導(dǎo)熱性能良好的氣缸中用一光滑的活塞B封閉著一定質(zhì)量的理想氣體A，氣缸底部與U形水銀氣壓計（U形管內(nèi)氣體體積忽略不計）相連，已知氣體內(nèi)能U與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系為，其中為已知常數(shù)，活塞B的質(zhì)量為m，重力加連度為g，大氣壓強為，水銀的密度為，環(huán)境熱力學(xué)溫度為時，活塞離缸底的距離為。求：（1）環(huán)境溫度為時，U形氣壓計兩側(cè)水銀面的高度差；（2）環(huán)境溫度由緩慢升高至過程中，氣體吸收的熱量。34．[物理——選修3–4]（15分）（1）（6分）如圖為水流導(dǎo)光實驗裝置示意圖。在透明塑料瓶下側(cè)開一個小孔，瓶中灌入適量清水，水就從小孔中流出。用紅色激光從瓶的另一側(cè)水平射向小孔，從外界觀察到光在水流中呈鋸齒形路線傳播而并不從側(cè)方射出。那么：光呈鋸齒形路線傳播而并不從側(cè)方射出，說明紅光在水與空氣的界面上發(fā)生了多次______（填“折射”“折射及反射”或“全反射”）；在瓶中水量減少的過程中，單位長度的水柱內(nèi)，鋸齒的數(shù)目將_______（填“增加”“減少”或“保持不變”）；若在同樣的水流下分別用紅光和綠光照射，若只有一種色光從水流的側(cè)方射出，則該光的顏色是______（填“紅光”或“綠光”）。（2）（9分）某學(xué)習(xí)小組利用電磁打點計時器的振動片做振源研究波的疊加。如圖1所示，兩個相同的打點計時器的振動片A、B（已去掉振針）間連一條細線，細線繃緊。將兩個計時器連接同一學(xué)生電源交流輸出端，頻率為f=50Hz。穩(wěn)定后，線上有些地方振動加強，有些地方振動減弱，可觀察到如圖2所示的駐波，波節(jié)為振動抵消的點，波腹為振動加強的點，A、B兩個波節(jié)中間還有C、D兩個波節(jié)，A、B間距離L=0.9m。波腹上下最大距離為d=2cm。（1）求振動片的振幅及細線上形成波的波長和波速；（2）若改變細線的張緊程度，發(fā)現(xiàn)A、B間只有兩個波節(jié)，求波速的可能范圍。參考答案1415161718192021BCADDACABCAD22．（6分）【答案】

（1）<

（1分）

需要（1分）

（2）6（2分）

（3）（2分）23．（9分）【答案】（1）B（1分）

（2）偏大（2分）

（3）（2分）

20（2分）

（2分）24．（14分）【答案】（1）37°；（2）；（3）【解析】（1）B處于平衡狀態(tài)，則有對A受力分析，豎直方向受力平衡，則有（2分）可得，解得（2分）（2）對A，水平方向，根據(jù)牛頓第二定律有（1分）動能為聯(lián)立解得（1分）根據(jù)動能定理有（1分）解得（1分）（3）設(shè)A做圓錐擺運動的細繩長為r，因為繩子拉力恒為，故拉住A的繩與豎直線的夾角恒為，根據(jù)牛頓第二定律有（1分）解得（1分）繩斷開后，A做平拋運動，則有（1分）（1分）聯(lián)立解得（1分）故當(dāng)時，水平位移最大（1分）25．（18分）【答案】（1），；（2），；（3），。【解析】（1）想要射出板的粒子占發(fā)射源發(fā)射粒子總數(shù)的百分比最小，需要讓更多的粒子打在極板上，即全體粒子向垂直于極板方向的位移最大，故粒子源應(yīng)在時刻（或方形波電壓每一周期的起始時刻）發(fā)射粒子，由于粒子帶負電，故粒子受到向上的電場力而向上運動，假設(shè)在極板左側(cè)的位置發(fā)射的粒子剛好打在上極板右側(cè)邊緣，如圖所示以時刻進入電場的粒子，在初速度方向做勻速直線運動，則解得粒子在電場中的加速度大小為粒子在電場方向先做勻加速運動后做勻減速運動，勻加速運動時間為時刻粒子在電場方向的分速度為在電場方向勻加速運動的位移為勻減速運動時間為時刻粒子在電場方向的分速度為（1分）在電場方向勻減速運動的位移為故粒子向上偏轉(zhuǎn)的距離為（1分）射出板的粒子占發(fā)射源發(fā)射粒子總數(shù)的百分比最小值為（1分）由速度關(guān)系可知粒子射出電場的合速度大小為（1分）合速度與初速度方向之間夾角為即（1分）由圖中幾何關(guān)系可知收集板的最小長度為（1分）（2）設(shè)粒子在時刻進入電場，可知離開電場的粒子在電場中先向下加速再向下減速，最后向上加速離開電場，設(shè)極板左側(cè)的位置發(fā)射的粒子剛好沒有打在下極板上，如圖所示粒子在電場方向先向下勻加速運動的時間為時刻粒子在電場方向的分速度為在電場方向向下勻加速運動的位移為向下勻減速運動時間為由對稱性可知向下勻減速運動的位移為最后向上勻加速運動時間為在電場方向向上勻加速運動的位移為（1分）時刻粒子在電場方向的分速度為（1分）可知從極板右側(cè)離開的粒子中離B板的最小距離為；所有離開電場的粒子速度都滿足大小為（1分）與初速度方向之間夾角為，（1分）粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律解得（1分）為使所有射出電場的粒子都能被收集板吸收，如圖所示由幾何關(guān)系可得收集板的最小長度為