2022届辽宁省普通高中高考物理临门一脚押题物理试卷（含答案）.rar

绝密绝密启用前启用前| 2022 年高考临门一脚最后押题卷物理（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）注意事项：1本试卷分第卷（选择题）和第卷（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。第一部分第一部分本部分共本部分共 10 题，每题题，每题 1-2 只有一个答案正确每题只有一个答案正确每题 4 分，分，8-10 为多选全对为每题为多选全对为每题 6 分，少选每题分，少选每题 3 分，选多不计分，共分，选多不计分，共 46 分。分。1 某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数即冲击力的最大值下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是 ()A建立“合力与分力”的概念B建立“点电荷”的概念C建立“电场强度”的概念D建立“光子说”的理论2、 “复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为，若动车组所受的阻力与其速率成正比（mP，为常量） ，动车组能达到的最大速度为。下列说法正确的是（ ）Fkv阻kmvA. 动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变B. 若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动C. 若四节动力车厢输出的总功率为，则动车组匀速行驶的速度为2.25Pm34vD. 若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间 达到最大速度，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为tmv2m12mvPt3、如图为氢原子能级示意图的一部分，已知当氢原子吸收能量大于或等于其所在能级与能级的能级差时，氢原子将电离，吸收的多余能量将转化为电离的电子的动能，相反氢离子俘获电子时，可类似看为电离过程n 的“相反过程”。则下列说法正确的是( )A.当处于基态的氢原子吸收光子能量发生电离时，光子能量必须恰好为 13.6 eV B.当处于基态的氢原子受到质子撞击时，当质子动能为 13.6 eV 时，氢原子一定会电离C.当氢离子俘获电子形成氢原子时，会以光子形式释放能量，光子最大能量可能大于 13.6 eV D.当氢离子俘获电子形成氢原子时，会以光子形式释放能量，光子最小能量为 0.54 eV4一列简谐横波沿 x 轴传播，在 t=0 时刻和 t=1 s 时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知 x=0 处的质点在 01 s 内运动的路程为 4.5 cm。下列说法正确的是A.波沿 x 轴正方向传播B.波源振动周期为 1.1 sC.波的传播速度大小为 13 m/sD.t=1 s 时，x=6 m 处的质点沿 y 轴负方向运动【参考答案】C5 如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出） ，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设 M 点和 N 点的电势分别为，粒子在 M 和 N 时加速度大小分别为，速度大小分别为MN、MNaa、，电势能分别为下列判断正确的是MNvv、PPMNEE、A. B. MNMNvvaa，MNMNvv，C. D. PPMNMNEE，PPMNMNaaEE，6磁场可以对带电粒子的运动施加影响，只要设计适当的磁场，就可以控制带电粒子进行诸如磁聚焦、磁扩散、磁偏转、磁约束与磁滞留等运动。利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用，如图所示，以 O 点为圆心、半径为 R 的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，圆形区域外有垂直纸面向里的匀强磁场，两个磁场的磁感应强度大小都是 B。有一质量为 m、所带正电荷电荷量为 q 的带电粒子从 P 点沿半径垂直磁场射入圆形区域，粒子两次穿越磁场边界后又回到 P 点，不计粒子重力，则（）A粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为 RB粒子从 P 点射入磁场的速度大小为2qBRmC粒子从 P 点射出到第一次回到 P 点所需的时间为76mqBD如果圆形区域外的磁场在一个以 O 为圆心的圆环内，则该圆环的面积至少为264 3R7 如图，用隔板将一绝热气缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个气缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法不正确的是_。A气体自发扩散前后内能相同B气体在被压缩的过程中内能增大C在自发扩散过程中，气体对外界做功D气体在被压缩的过程中，外界对气体做功8如图，理想变压器原线圈接在的交流电源上，副线圈匝数可通过滑片 P 来调节当滑片 P 处于图示位置时，原、副线圈的匝数比，为了使图中“，”的灯泡能够正常220 2sin100(V)ut12:2:1nn 100V50W发光，下列操作可行的是（ ）A仅将滑片 P 向上滑动 B仅将滑片 P 向下滑动C仅在副线圈电路中并联一个阻值为的电阻 20D仅在副线圈电路中串联一个阻值为的电阻209、两位科学家因为在银河系中心发现了一个超大质量的致密天体而获得了 2020 年诺贝尔物理学奖.他们对一颗靠近银河系中心的恒星的位置变化进行了持续观测，记录到的的椭圆轨道如图所示.图中 O 为椭圆的一2S2S个焦点，椭圆偏心率（离心率）约为 0.87.P、Q 分别为轨道的远银心点和近银心点，Q 与 O 的距离约为（太阳到地球的距离为） ，的运行周期约为 16 年.假设的运动轨迹主要受银河系中心致密天体的万120AU1AU2S2S有引力影响，根据上述数据及日常的天文知识，可以推出A.与银河系中心致密天体的质量之比2SB.银河系中心致密天体与太阳的质量之比C.在 P 点与 Q 点的速度大小之比2SD.在 P 点与 Q 点的加速度大小之比2S 10、 水平地面上有一质量为的长木板，木板的左端上有一质量为的物块，如图（a）所示。用水平向右的拉力 作用在物块上， 随时间 的变化关系如图（b）所示，其中、分别为、时刻 的大小。木板的121212加速度随时间 的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为 。则（ ）112 图（a） 图（b） 图（c）A. 1= 11B. 2=2（1+ 2）1（21）C. 21+ 221D. 在时间段物块与木板加速度相等02第二部分第二部分二、实验题二、实验题 （本部分共（本部分共 2 题，题，11 题题 7 分，分，12 题题 8 分，共分，共 15 分）分） 。11如图所示，用质量为 m 的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。B（1）实验中，把长木板右端垫高，平衡摩擦力和其它阻力。在不挂重物且_（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。A计时器不打点 B计时器打点（2）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为 O。在纸带上依次取 A、B、C若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为 T，测得 A、B、C各点到 O 点的距离为x1、x2、x3如图所示。实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为 mg，从打 O 点到打 B 点的过程中，拉力对小车做的功 W=_，打 B 点时小车的速度 v=_。（3）假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中正确反映 v2-W 关系的是_；若 v2-W 图线直线部分的斜率为 k，则从理论上分析可知小车的质量为_。A B C D12 （8 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 V1：03V，内阻约 3k；B电压表 V2：015V，内阻约 15k；C电流表 A1：00.6A，内阻约 0.1；D电流表 A2：03A，内阻约 0.01；E滑动变阻器 R1：0100；F滑动变阻器 R2：015；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UIE=_V，r=_；（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）三、计算题写明解题步骤，需要有适当的文字说明共三、计算题写明解题步骤，需要有适当的文字说明共 39 分分13（9 分）如图所示，一条长度为 L5.0m 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 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：2该激光在光导纤维中的速度 v 是多大？该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少？14（10 分）.2022 年 2 月 4 日，北京冬奥会顺利举办！如图所示，俯式冰橇的赛道可简化为起点和终点高度差为 120 m、长度为 1 200 m 的斜坡假设某运动员从起点开始，以平行赛道的恒力 F40 N 推动质量 m40 kg 的冰橇开始沿斜坡向下运动，出发 4 s 内冰橇发生的位移为 12 m,8 s 末迅速登上冰橇与冰橇一起沿直线运动直到终点设运动员登上冰橇前后冰橇速度不变，不计空气阻力，求：(g 取 10 m/s2，取赛道倾角的余弦值为 1，正弦值按照题目要求计算)(1)出发 4 s 内冰橇的加速度大小；(2)冰橇与赛道间的动摩擦因数；(3)比赛中运动员到达终点时的速度大小15.（20 分）如图所示，有两根平行光滑金属导轨和与定值电阻相连，倾斜导轨宽为 l，倾角为 ，两根材料和横截面积相等的金属棒正好横跨在倾斜导轨和水平导轨上，a 棒的电阻是 b 棒电阻的 2 倍，MNPQ11 11M N PQab、a 棒质量为棒和定值电阻的阻值均为 R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，在 N 和位置装有感应开关，当金属棒经过倾斜导轨底端时，开关将倾斜导轨与水平导轨断开。初始时感应开ma，1N关将两导轨连通，b 棒固定，将 a 棒从倾斜导轨上某一位置释放，a 棒沿导轨运动，在到达倾斜导轨底端前已经做匀速运动，速度大小为 v，在此过程中 a 棒产生的焦耳热为 Q，不计 a 棒通过导轨连接处的能量损失，水平导轨两部分均足够长，重力加速度为 g，求：（1）a 棒到达斜面导轨底端前 b 棒产生的焦耳热；（2）当 a 棒到达倾斜导轨底端时，释放 b 棒，当两棒在水平轨道上距离最近时两棒在水平导轨上运动的位移关系式。ab、请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！2022 年高考物理押题卷物理答题卡第 I 卷(请用 2B 铅笔填涂)第 II 卷(请在各试题的答题区内作答)请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！1 A B C D2 A B C D3A B C D4 A B C D5 A B C D6 A B C D7 A B C D8 A B C D9 A B C D10 A B C D11 （7 分）（1）_（1 分）（2）_（2 分）_（2 分）（3）_（1 分）_（1 分）12 （8 分）（1）_（1 分） _（1 分）_（1 分）（2）_（2 分） ；_（2 分）（3）_（1 分） ； 13 （9 分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！14（10 分）15（20 分）请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！非 答 题 区绝密绝密启用前启用前|2022 年高考最终押题卷物理（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）注意事项：1本试卷分第卷（选择题）和第卷（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。第一部分第一部分本部分共本部分共 10 题，每题题，每题 1-7 题只有一个答案正确，每题题只有一个答案正确，每题 4 分，分，8-10 为多选全对为每题为多选全对为每题 6 分，少选每题分，少选每题 3 分，选多不计分。共分，选多不计分。共 46 分。分。1 某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数即冲击力的最大值下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是 ()A建立“合力与分力”的概念B建立“点电荷”的概念C建立“电场强度”的概念D建立“光子说”的理论1 答案 A 等效替代法2、 “复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为，若动车组所受的阻力与其速率成正比（mP，为常量） ，动车组能达到的最大速度为。下列说法正确的是（ ）Fkv阻kmvA. 动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变B. 若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动C. 若四节动力车厢输出的总功率为，则动车组匀速行驶的速度为2.25Pm34vD. 若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间 达到最大速度，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为tmv2m12mvPt2、 【参考答案】.C 【解题思路解题思路】本题考查本题考查对机车匀加速启动和恒定功率启动两种模型的理解掌握，主要考查主要考查灵活运用知识能力. .若四节动力车厢输出的总功率为 2.25P，由 4P=F阻vm = kvm2，2.25P= kv2，联立解得 动车组匀速行驶的速度 v=，选项 C 正确；由于动车组所受的阻力与其速率成正比，F阻=kv，动车组匀加速启动，速度 v=at，由牛顿第二定律，F- F阻=ma，其牵引力 F=kat+ma，即牵引力 F 随时间 t 逐渐增大，选项 A 错误；若四节动力车厢输34mv出功率均为额定功率 P，由 P=Fv 可知，其牵引力随速度的增大而减小，而动车组所受的阻力与其速率成正比， ，所以动车组从静止开始不可能做匀加速运动，选项 B 错误；若四节动力车厢输出功率均为额定功率，则动车组总功率为 4P，由动能定理，4Pt-Wf=，解得这一过程中该动车组克服阻力做功为 Wf=4Pt-，选项 D 错误。212mmv212mmv对于机车所受的阻力与其速率成正比问题，机车匀加速启动，其牵引力不是恒量。3、如图为氢原子能级示意图的一部分，已知当氢原子吸收能量大于或等于其所在能级与能级的能级差时，氢原子将电离，吸收的多余能量将转化为电离的电子的动能，相反氢离子俘获电子时，可类似看为电离过程n 的“相反过程”。则下列说法正确的是( )A.当处于基态的氢原子吸收光子能量发生电离时，光子能量必须恰好为 13.6 eV B.当处于基态的氢原子受到质子撞击时，当质子动能为 13.6 eV 时，氢原子一定会电离C.当氢离子俘获电子形成氢原子时，会以光子形式释放能量，光子最大能量可能大于 13.6 eV D.当氢离子俘获电子形成氢原子时，会以光子形式释放能量，光子最小能量为 0.54 eV3.答案：C解析：氢原子吸收光子能量发生电离时，其吸收的光子能量大于或等于其所在能级与能级的能级差，选项 A 错误；当质子撞击氢原子时，质子的动能只有部分会被氢原子吸收，所以氢原子并不一定会电离，选项 Bn 错误；当氢离子俘获电子形成氢原子时，相当于电子从能级向低能级跃迁，当电子初始动能为零时，释放光子能量为能级差当电子在能级处动能不为零时，从能级跃迁到能级时释放能量将大于 13.6 n n n 1n eV，选项 C 正确，氢原子的激发态并不只有 5 个，选项 D 错误。4一列简谐横波沿 x 轴传播，在 t=0 时刻和 t=1 s 时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知 x=0 处的质点在 01 s 内运动的路程为 4.5 cm。下列说法正确的是A.波沿 x 轴正方向传播B.波源振动周期为 1.1 sC.波的传播速度大小为 13 m/sD.t=1 s 时，x=6 m 处的质点沿 y 轴负方向运动4、 【参考答案】C据题述 x=0 处的质点在 01 s 内运动的路程为 4.5 cm，可知 t=0 时刻 x=0 处的质点振动方向沿 y 轴负方向，波沿 x 轴正方向传播，波源振动周期小于 1s，选项 A 正确 B 错误；由 vt=13 解得波的传播速度大小为 v=13 m/s，选项 C 正确；t=1 s 时，x=6 m 处的质点沿 y 轴正方向运动，选项 D 错误。5 如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出） ，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设 M 点和 N 点的电势分别为，粒子在 M 和 N 时加速度大小分别为，速度大小分别为MN、MNaa、，电势能分别为下列判断正确的是MNvv、PPMNEE、A. B. MNMNvvaa，MNMNvv，C. D. PPMNMNEE，PPMNMNaaEE，5、 【答案】D【解析】【详解】试题分析：将粒子的运动分情况讨论：从 M 运动到 N；从 N 运动到 M，根据电场的性质依次判断；电场线越密，电场强度越大，同一个粒子受到的电场力越大，根据牛顿第二定律可知其加速度越大，故有；若粒子从 M 运动到 N 点，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向MNaa和速度方向如图所示，故电场力做负功，电势能增大，动能减小，即，负电荷在低电势处电势能大，故；MNpMpNvvEE，MN若粒子从 N 运动到 M，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做正功，电势能减小，动能增大，即，负电荷在低电势处电势能大，MNpMpNvvEE，故；MN综上所述，D 正确；考查了带电粒子在非匀强电场中的运动；本题的突破口是根据粒子做曲线运动时受到的合力指向轨迹的内侧，从而判断出电场力方向与速度方向的夹角关系，进而判断出电场力做功情况6磁场可以对带电粒子的运动施加影响，只要设计适当的磁场，就可以控制带电粒子进行诸如磁聚焦、磁扩散、磁偏转、磁约束与磁滞留等运动。利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用，如图所示，以 O 点为圆心、半径为 R 的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，圆形区域外有垂直纸面向里的匀强磁场，两个磁场的磁感应强度大小都是 B。有一质量为 m、所带正电荷电荷量为 q 的带电粒子从 P 点沿半径垂直磁场射入圆形区域，粒子两次穿越磁场边界后又回到 P 点，不计粒子重力，则（）A粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为 RB粒子从 P 点射入磁场的速度大小为2qBRmC粒子从 P 点射出到第一次回到 P 点所需的时间为76mqBD如果圆形区域外的磁场在一个以 O 为圆心的圆环内，则该圆环的面积至少为264 3R6.【答案】D【解析】A因为粒子两次穿越磁场边界后又回到 P 点，画出粒子轨迹示意图如图所示：设粒子做圆周运动的轨迹半径为 r，则有tan30Rr 可得3rR选项 A 错误；B由2vqvBmr可得3qBRvm选项 B 错误；C粒子在磁场中匀速圆周运动的周期为22rmTvqB粒子从 P 点射出到第一次回到 P 点所需要的时间为576663TTTmtqB选项 C 错误；D由几何关系可知，圆环的大圆半径为，小圆半径为 R，所以其面积为23 R2222364 3SRRR选项 D 正确。故选 D。7 如图，用隔板将一绝热气缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个气缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法不正确的是_。A气体自发扩散前后内能相同B气体在被压缩的过程中内能增大C在自发扩散过程中，气体对外界做功D气体在被压缩的过程中，外界对气体做功7、【答案】C【解析】气体向真空扩散过程中不对外做功，且又因为气缸绝热，可知气体自发扩散前后内能相同，选项 A 正确，C 错误；气体在被压缩的过程中活塞对气体做功，因气缸绝热，则气体内能增大，选项 BD 正确；气体在被压缩的过程中，因气体内能增加，则温度升高，气体分子的平均动能增加；故选 C。此题考查学生对热力学第一定律的理解和运用能力；要知道气体在向真空膨胀时不对外做功；绝热状态时 Q=0；理想气体的内能只与温度有关。8如图，理想变压器原线圈接在的交流电源上，副线圈匝数可通过滑片 P 来调节当滑片 P 处于图示位置时，原、副线圈的匝数比，为了使图中“，”的灯泡能够正常220 2sin100(V)ut12:2:1nn 100V50W发光，下列操作可行的是（ ）A仅将滑片 P 向上滑动 B仅将滑片 P 向下滑动C仅在副线圈电路中并联一个阻值为的电阻 20D仅在副线圈电路中串联一个阻值为的电阻208【参考答案】BD想变压器原线圈接在的交流电源上，原线圈输入电压 U1=220V，若原、副线圈的匝数比，则副线圈输出电压为 110V，大于灯泡额定电压 100V，为了使图中“，”的灯泡220 2sin100(V)ut12:2:1nn 100V50W能够正常发光，可以仅将滑片 P 向下滑动，降低输出电压，也可仅在副线圈电路中串联一个阻值为的电阻，选项209、两位科学家因为在银河系中心发现了一个超大质量的致密天体而获得了 2020 年诺贝尔物理学奖.他们对一颗靠近银河系中心的恒星的位置变化进行了持续观测，记录到的的椭圆轨道如图所示.图中 O 为椭圆的一2S2S个焦点，椭圆偏心率（离心率）约为 0.87.P、Q 分别为轨道的远银心点和近银心点，Q 与 O 的距离约为（太阳到地球的距离为） ，的运行周期约为 16 年.假设的运动轨迹主要受银河系中心致密天体的万120AU1AU2S2S有引力影响，根据上述数据及日常的天文知识，可以推出A.与银河系中心致密天体的质量之比2SB.银河系中心致密天体与太阳的质量之比C.在 P 点与 Q 点的速度大小之比2SD.在 P 点与 Q 点的加速度大小之比2S9【参考答案】B D 【解题思路】设银河系中心超大质量的致密天体质量为 M 银心，恒星绕银河系中心（银心）做椭圆轨道运动的椭圆半长轴为 a，半焦距为 c，根据题述 Q 与 O 的距离约为，可得 a-c=120AU，又有椭圆偏心率（离心率）约为2S120AUc/a=0.87.联立可以解得 a 和 c，设想恒星 S2 绕银心做半径为 a 的匀速圆周运动，由开普勒第三定律可知周期也为 TS2，因此 G=mS2a（）2，对地球围绕太阳运动，有 G=m 地 a（）2，而22SMma银心22ST2Mmr太阳地12Ta=120r，TS2=16T1，联立可解得银河系中心致密天体与太阳的质量之比，不能得出与银河系中心致密天体的质量之比，选项 A 错误 B 正确；由于远银心点和近银心点轨迹的曲率半径相同，设为 ,恒星 S2 在远银心点，2S由万有引力提供向心力，G=mS2，在近银心点由万有引力提供向心力，G=mS2，联立可解得在 P 点与 Q 点的速度大小之比为=，选项 C 正确；在远银心点和近银心点，由万有引力22SMmac银心2Pv22SMmac银心2Qv2SPQvvacac定律和牛顿第二定律，分别有 G=mS2aP，G=mS2 aQ，联立可解得在 P 点与 Q 点的加速度大小之比为=，选项 D 正确。22SMmac银心22SMmac银心2SPQaa22acac关键点拨：解答此题的关键点主要有三：一是构造半径等于恒星 S2 椭圆轨道半长轴的圆轨道，如图；二是明确椭圆轨道远银心点和近银心点轨迹的曲率半径相同；三是在远银心点和近银心点所受万有引力不同，向心加速度的表达式类似。一题多解：选项 C 也可以利用开普勒第二定律解答。开普勒第二定律，也称等面积定律，指的是太阳系中太阳和运动中的行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。推广到银河系，根据开普勒第二定律，有 vP（a+c）= vQ（a-c） ，可得在 P 点与 Q 点的速度大小之比为=。2SPQvvacac知识拓展：椭圆离心率的定义为椭圆上焦距与长轴的比值。离心率越大，椭圆越扁平；离心率越小，椭圆越接近于圆形。 10、 水平地面上有一质量为的长木板，木板的左端上有一质量为的物块，如图（a）所示。用水平向右的拉力 作用在物块上， 随时间 的变化关系如图（b）所示，其中、分别为、时刻 的大小。木板的121212加速度随时间 的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为 。则（ ）112 图（a） 图（b） 图（c）A. 1= 11B. 2=2（1+ 2）1（21）C. 21+ 221D. 在时间段物块与木板加速度相等0210【参考答案】CD 本题通过物块木板模型，分别以 Ft 图像和 at 图像给出解题信息，考查考生综合分析能力、科学思维能力。考查的学科素养主要是物理观念中的运动和相互作用观念，考生要能够用牛顿运动定律分析，能从物理学的运动和相互作用的视角分析解决问题。【解题思路解题思路】由（c）可知，在 0t1时间内，木板加速度为零，木板静止。在 t1t2 时间内，木板加速度逐渐增大，t2 时间后，木板加速度为恒量。由图（b） ，根据力 F 随时间变化图像的面积表示冲量可知，在 0t1时间内，物块与木板之间摩擦力为静摩擦力，物块静止，木板静止。在 t1t2时间内，物块与木板之间摩擦力为静摩擦力，物块静止，木板滑动，选项 D 正确；把物块和木板看作整体，在 t1 时刻，牛顿第二定律，F1- ,1（m1+m2）g=0，解得：F1-=,1（m1+m2）g，选项 A 错误；t2 时间后，物块相对于木板滑动，木板所受的滑动摩擦力为恒力，做匀加速直线运动。设 t2 时刻木板加速度为 a，在 t2 时刻，对木板，由牛顿第二定律，2m2g- ,1（m1+m2）g=（m1+m2）a，显然，2，选项 C 正确；对物块，由牛顿第二定律，F2-2m2g=m2a，与 2m2g- ,1（m1+m2）g=（m1+m2）a，联立解得：F2=+（2-1）m2g，选项 B 错误。1212mmm22212m gmm第二部分第二部分二、实验题二、实验题 （本部分共（本部分共 2 题，题，11 题题 7 分，分，12 题题 8 分，共分，共 15 分）分） 。11如图所示，用质量为 m 的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。B（1）实验中，把长木板右端垫高，平衡摩擦力和其它阻力。在不挂重物且_（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。A计时器不打点 B计时器打点（2）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为 O。在纸带上依次取 A、B、C若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为 T，测得 A、B、C各点到 O 点的距离为x1、x2、x3如图所示。实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为 mg，从打 O 点到打 B 点的过程中，拉力对小车做的功 W=_，打 B 点时小车的速度 v=_。（3）假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中正确反映 v2-W 关系的是_；若 v2-W 图线直线部分的斜率为 k，则从理论上分析可知小车的质量为_。A B C D11、 【答案】 B mgx2 C 312xxT2mk【解析】 （1）1实验中，把长木板右端垫高，平衡摩擦力和其它阻力。在不挂重物且计时器打点的情况下，轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。故选 B。（2）2从打 O 点到打 B 点的过程中，拉力对小车做的功W= mgx23打 B 点时小车的速度312xxvT（3）4将重物和小车看作一个系统mgx=(M+m)v212M、m 质量不变W=mgx22vWMm因此图象为过原点的倾斜直线。故选 C。5由图像可知2kMm解得2Mmk12 （8 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 V1：03V，内阻约 3k；B电压表 V2：015V，内阻约 15k；C电流表 A1：00.6A，内阻约 0.1；D电流表 A2：03A，内阻约 0.01；E滑动变阻器 R1：0100；F滑动变阻器 R2：015；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UIE=_V，r=_；（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）12 答案【答案】 C A F 1.49 0.76 BC【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UEIr可得图线的纵轴截距为电源电动势UI1.49VE 斜率的绝对值为电源内阻1.49 1.000.760.640r（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。三、计算题写明解题步骤，需要有适当的文字说明共三、计算题写明解题步骤，需要有适当的文字说明共 39 分分13（9 分）如图所示，一条长度为 L5.0m 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 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：2该激光在光导纤维中的速度 v 是多大？该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少？13【答案】 （1）；（2）82.12 10 m/s82.72 10s【解析】（1）如图所示，n=的材料制成，其左端的中心点以 =45的入射角射入2由折射定律，则有，解得 2=30，所以 c=602 Asinnsin而有，得 =45，能发生光的全反射现象，由于1sinn23 2AFcosAC而光在玻璃中传播的速度为8883 103 210/2.1 10/22cvm sm sn（2）则光沿着轴线的方向的速度为882323 101.84 10/22vvcosm s 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8852.7 101.84 10ltssv14（10 分）.2022 年 2 月 4 日，北京冬奥会顺利举办！如图所示，俯式冰橇的赛道可简化为起点和终点高度差为 120 m、长度为 1 200 m 的斜坡假设某运动员从起点开始，以平行赛道的恒力 F40 N 推动质量 m40 kg 的冰橇开始沿斜坡向下运动，出发 4 s 内冰橇发生的位移为 12 m,8 s 末迅速登上冰橇与冰橇一起沿直线运动直到终点设运动员登上冰橇前后冰橇速度不变，不计空气阻力，求：(g 取 10 m/s2，取赛道倾角的余弦值为 1，正弦值按照题目要求计算)(1)出发 4 s 内冰橇的加速度大小；(2)冰橇与赛道间的动摩擦因数；(3)比赛中运动员到达终点时的速度大小14.【参考答案】：(1)1.5 m/s2(2)0.05(3)36 m/s【名师解析】：(1)设出发 4 s 内冰橇的加速度为 a1，出发 4 s 内冰橇发生的位移为 x1 a1t1212解得 a11.5 m/s2.(2)由牛顿第二定律有 Fmgsin mgcos ma1解得 0.05.(3)8 s 后冰橇的加速度为 a2，由牛顿第二定律有(mM)gsin (mM)gcos (mM)a28 s 末冰橇的速度为 v1a1t2出发 8 s 内冰橇发生的位移为 x2 a1t2248 m12到达终点时速度最大，设最大速度为 v2，则v22v122a2(xx2)解得 v236 m/s.15.（20 分）如图所示，有两根平行光滑金属导轨和与定值电阻相连，倾斜导轨宽为 l，倾角为 ，两根材料和横截面积相等的金属棒正好横跨在倾斜导轨和水平导轨上，a 棒的电阻是 b 棒电阻的 2 倍，MNPQ11 11M N PQab、a 棒质量为棒和定值电阻的阻值均为 R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，在 N 和位置装有感应开关，当金属棒经过倾斜导轨底端时，开关将倾斜导轨与水平导轨断开。初始时感应开ma，1N关将两导轨连通，b 棒固定，将 a 棒从倾斜导轨上某一位置释放，a 棒沿导轨运动，在到达倾斜导轨底端前已经做匀速运动，速度大小为 v，在此过程中 a 棒产生的焦耳热为 Q，不计 a 棒通过导轨连接处的能量损失，水平导轨两部分均足够长，重力加速度为 g，求：（1）a 棒到达斜面导轨底端前 b 棒产生的焦耳热；（2）当 a 棒到达倾斜导轨底端时，释放 b 棒，当两棒在水平轨道上距离最近时两棒在水平导轨上运动的位移关系式。ab、15.答案：（1）29Q（2）224 4tan2cosbaxm R gxB l解析：本题考查电磁感应定律的综合应用。（1）a 棒沿倾斜导轨向下运动过程中，定值电阻与 b 棒并联后与 a 棒串联，b 棒中的电流等于定值电阻中电流的 2 倍，则 a 棒中的电流等于 b 棒中电流的倍，32由，得2QI Rt2292aaabbbQI R tQI R t解得29bQQ（2）已知匀强磁场的磁感应强度大小为棒的质量为 m，倾斜导轨宽度为 l，两棒材料和横截面积相同，a 棒的电阻是 b 棒的 2 倍，则 a 棒长度是 b 棒的 2 倍，质量是 b 棒的 2 倍，则 b 棒的质量为，水平导轨Ba，ab、2m间距离为，2la 棒在倾斜导轨上匀速运动时，有sincosmgBIlcosBlvIR总433RRRR总解得，2 24tan3cosmgRvB la 棒进入水平导轨后，感应开关断开，a 棒在安培力作用下减速，b 棒在安培力作用下加速，当两棒速度相等时距离最近，设相同速度为，两棒