2022年普通高等学校招生全国统一考试
物理押题卷03
（考试时间：65分钟 试卷满分：110分）
一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48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，有选错的得0分。
14．氡气有天然放射性,其衰变产生的粒子可对人的呼吸系统造成辐射损伤.氡的衰变方程为RnPo+X,衰变过程中同时产生γ射线,半衰期为3.8天.以下说法正确的是 ( )
A.该衰变过程为β衰变
B.对一个特定的氡核,在3.8天内一定会衰变
C.γ射线是由处于高能级的Po核向低能级跃迁时产生的
D.衰变后Po核与X粒子的质量之和等于衰变前Rn核的质量
15．为了保障电工安全,电工要穿上用金属丝线编织的衣服和手套,如图甲所示.图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业, 其头顶上方有B供电线,B供电线的电势高于A供电线的电势.虚线表示电工周围某一截面上的等差等势线,c、d、e、f是不同等势线上的四个点,下列说法正确的是 ( )
A.在c、d、e、f四点中,c点的电场强度最大
B.若将某电子由c移到f,其电势能将减小
C.将某电子在d点由静止释放,它会向e点所在等势面运动
D.在c、d、e、f四点中,c点的电势最高
16．如图所示,足够长的宽度为d的条形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,直角三角形金
属线框ABC的BC边长度为L,已知L>d.现令线框在外力作用下以速度v0匀速穿过磁场区域,以B点进入磁场的时刻为计时起点,规定线框中电流沿逆时针方向为正方向,则在线框穿过磁场的过程中,线框中的电流i随时间t的变化情况可能是( )
A B C D
17．某无绳吸尘器的锂电池电源如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.标签中电池电压21.6 V指的是路端电压
B.电池容量5500 mA·h指的是储存的电能
C.该电池储存的电能约为4.3×105 J
D.若充电器充电电流为3 A,则从无电到充满电至少需要1.5 h
18．如图所示,质量均为m的两物块A、B通过一轻质弹簧连接,静止放置在光滑水平面上,弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内.t1=0时刻在A上施加一个水平向左的恒力F,t=t2时刻弹簧第一次恢复到原长,此时A、B速度分别为v1和v2.则t1到t2时间内 ( )
图X3-9
A.A、B和弹簧组成的系统的机械能先增大后减小
B.当弹簧的弹性势能最大时,两物块速度不一定相等
C.当A的加速度为零时,B的加速度为
D.物块B移动的距离为
19．2021年5月15日“祝融号”火星车成功着陆火星表面，是我国航天事业发展中具有里程碑意义的进展。此前我国“玉兔二号”月球车首次实现月球背面软着陆，若“祝融号”的质量是“玉兔二号”的K倍，火星的质量是月球的N倍，火星的半径是月球的P倍，火星与月球均视为球体，则（ ）
A．火星的平均密度是月球的倍
B．火星的第一宇宙速度是月球的倍
C．火星的重力加速度大小是月球表面的倍
D．火星对“祝融号”引力的大小是月球对“玉兔二号”引力的倍
20．如图所示电路中,变压器为理想变压器,a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置,观察到电流表A1的示数增大了0.2 A,电流表A2的示数增大了0.8 A,则下列说法正确的是 ( )
A.电压表V1示数增大
B.电压表V2、V3示数均增大
C.该变压器起降压作用
D.变阻器滑片是沿c→d的方向滑动的
21．如图所示，第I象限存在垂直于平面向外的磁感应强度为B的匀强磁场，第Ⅲ象限存在沿y轴正方向的匀强电场，已知P点坐标为。一个质量为m，电荷量为q的带电粒子以的速度从P点沿x轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入匀强磁场中，不计粒子的重力，以下说法正确的是（ ）
A．电场强度 B．带电粒子到达O点时的速度大小
C．粒子射出磁场位置到O点的距离 D．在磁场中带电粒子运动的时间
二、非选择题：共174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．（5分）某实验小组利用拉力传感器来验证牛顿第二定律,实验装置如图所示.他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到的拉力F的大小;小车后面固定一打点计时器,通过拴在小车上的纸带,可测量小车匀加速运动的速度与加速度,打点计时器的打点周期为0.02 s.
(1)若交流电的频率为50 Hz,则根据如图所示纸带的打点记录,可知小车此次运动经B点时的速度vB=________m/s,小车的加速度a= m/s2.
(2)要验证牛顿第二定律,除了前面提及的器材及已测出的物理量外,实验中还要使用 来测量出 .
(3)由于小车所受的阻力大小难以测量,为了尽量减小实验的误差,需尽可能降低小车所受阻力的影响,以下采取的措施中必要的是 (填选项前的字母).
A.适当垫高长木板无滑轮的一端,使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
B.应使钩码的总质量m远小于小车(加上传感器)的总质量M
C.定滑轮的轮轴要尽量光滑
D.适当增大钩码的总质量m
23．（10分）一学习小组要测量某蓄电池的电动势和内阻.实验室提供的器材有:
待测蓄电池(电动势约2 V);
电压表V(量程0~3 V,内阻约3 kΩ);
电阻箱R(阻值范围0~9999 Ω);
定值电阻R1(阻值为2 Ω);
开关及导线若干.
(1)该小组按照如图所示的电路进行实验,在调节R阻值的过程中,发现电压表示数的变化范围比较小,出现该现象的可能原因是什么时候高考2022年
(写出一个原因即可).
(2)该小组提出如图S3-4所示的甲、乙两种改进方案,应选择 (选填“甲”或“乙”)方案进行实验.
(3)利用改进的方案测出多组电压表示数U和电阻箱示数R,作出-图像如图S3-5所示.根据图像可求得蓄电池的电动势为 V,内阻为 Ω(结果保留两位有效数字).
24．（12分）如图甲所示,一个体重为m=50 kg的中学生乘坐正常工作的电梯从七楼下降到一楼,用传感器记录下他受到的支持力随时间变化的关系如图乙所示.查阅资料得知电梯的空轿厢质量为M1=1150 kg,“对重”的质量为M2=1300 kg.不计滑轮摩擦,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)0~14 s内电梯下降的高度;
(2)0~4 s内钢索对“对重”的拉力大小以及0~10 s内钢索对“对重”做的功.
25．（20分）如图所示,半径为L的金属圆环内部等分为两部分,两部分各有垂直于圆环平面、方向相反的匀强磁场,磁感应强度大小均为B0,与圆环接触良好的导体棒绕圆环中心O匀速转动.圆环中心和圆周用导线分别与两个半径为R的D形金属盒相连,D形盒处于真空环境且内部存在着磁感应强度为B的匀强磁场,其方向垂直于纸面向里.t=0时刻导体棒从图示位置开始运动,同时在D形盒内中心附近的A点由静止释放一个质量为m、电荷量为-q(q>0)的带电粒子,粒子每次通过狭缝都能被加速,最后恰好从D形盒边缘出出.不计粒子重力及所有电阻,忽略粒子在狭缝中运动的时间,导体棒始终以最小角速度ω(未知)转动.
(1)求ω的大小;
(2)求粒子在狭缝中加速的次数;
(3)考虑实际情况,粒子在狭缝中运动的时间不能忽略,求狭缝宽度d的取值范围.
（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，则每学科按所做的第一题计分。
33．[物理——选修3-3]（15分）
（1）（5分）下列说法中正确的是（ ）
A．一定质量的理想气体等温膨胀时，气体分子单位时间对汽缸壁单位面积碰撞的次数将变少
B．温度一定时，当人们逐渐感到潮湿，则此时空气的绝对湿度不一定增大
C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间有规则排列
D．在“油膜法估测分子的大小”的实验中，用一滴油酸酒精溶液的体积与浅盘中油膜面积的比
值可估测油酸分子的直径
E．生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成
（2）（10分）如图所示,竖直放置的绝热圆柱形汽缸内有两组固定于汽缸壁的卡环.质量为m的活塞CD放置在体积可忽略的下卡环上,与位于上卡环下方的轻质活塞AB通过轻质弹簧相连.圆柱形汽缸右壁上离AB不远处有一小狭缝与外界大气相通,活塞CD下方封闭了长度为L的一定质量的理想气体.初始时刻,封闭气体的温度为T0,压强为p0,两个活塞都静止,且AB与上卡环接触但无挤压.现对封闭气体缓慢加热,若上卡环所能承受的最大竖直压力为F=3mg,外界大气压强为p0=,弹簧的劲度系数k=,活塞CD的运动可视为缓慢的且最终不会到达小狭缝所在位置,重力加速度为g,两个活塞的横截面积均为S,要使上卡环能安全使用,则:
①汽缸内封闭气体的最高温度为多少?
②若封闭气体达到了最高温度,全过程中外界对封闭气体所做的功为多少?
34．[物理——选修3-4]（15分）
（1）（5分）如图所示，某均匀介质中有两列简谐横波A和B同时沿x轴正方向传播，在t＝0时刻两列波的波谷正好在x＝0处重合，则下列说法正确的是（ ）
A．A、B的周期之比为5：3
B．两列波的传播速度相同
C．t＝0时刻x＝0处质点的振动位移为40cm
D．x＝0处质点的振动始终加强
E．t＝0时刻x轴正半轴上到原点最近的另一波谷重合处的横坐标为x＝15m
（2）（10分）在长方体透明均匀介质内有一圆柱形空气泡,圆形半径为R.一束平行于CD边的单细光束从介质射入气泡,A为入射点,之后从B点射入介质,如图S3-8所示为该装置的截面图,已知该单光在A点的入射角为30°,该单光的偏向角为30°(B点出射光线与A点入射光线的夹角).
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