2022届新高考物理考前冲刺卷 重庆专版

2022届新高考物理考前冲刺卷 重庆专版

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.为了将SI单位中的7个基本单位全部建立在不变的自然常数基础上，2018年11月16日，第26届国际计量大会通过投票，自2019年5月20日起，千克将基于普朗克常量定义，即。由所学知识，可以推断出的数值分别为(   )

A. B. C. D.

2.如图所示是α粒子散射实验装置的示意图。从α粒子源发射的α粒子射向金箔，利用观测装置观测发现，绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子（约占八千分之一）发生了大角度偏转，极少数偏转的角度甚至大于90°。下列说法正确的是(   )

A.α粒子是从放射性物质中发射出来的高速运动的质子
B.实验结果说明原子中的正电荷均匀分布在原子内
C.α粒子发生大角度偏转是金箔中的电子对α粒子的作用引起的
D.α粒子发生大角度偏转是带正电的原子核对α粒子的斥力引起的

3.如图所示，导电圆环P中通有逆时针方向的恒定电流，圆心位于平面直角坐标系坐标原点O，绝缘圆环Q圆心在x轴正半轴上，开始时两圆环均在平面内。穿过圆环Q的磁通量为Φ，下列说法正确的是(   )

A.若P在平面内沿x轴负方向移动，Φ一直减小
B.若P在平面内沿x轴正方向移动到圆心与圆环Q圆心重合，Φ一直增加
C.若P以x轴为转动轴，旋转90°角的过程中，Φ一直增加
D.若P以y轴为转动轴，旋转90°角的过程中，Φ一直增加

4.2021年12月30日00时43分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将通信技术试验卫星九号发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星是一颗地球同步轨道通信技术试验卫星，卫星不同部分运行的轨道半径不同，轨道半径不同的部分所受地球引力及向心力不同，假设卫星能在圆轨道上正常运行，且卫星是质量分布均匀的球体，则(   )

A.卫星接近地球部分受到的引力小于所需的向心力

B.从卫星远离地球部分脱离的物体将做向心运动

C.卫星接近地球部分对远离地球部分有指向地心的作用力

D.卫星几何中心位置所处轨道高度略低于地球同步轨道高度

5.某玩具可简化为如图所示的模型，竖直杆上同一点O系有两根长度均为l的轻绳，两轻绳下端各系一质量为m的小球，两小球间用长为l的轻绳相连，轻绳不可伸长。当球绳系统绕竖直杆以不同的角速度匀速转动时，小球关于杆对称，关于绳上的弹力与绳上的弹力大小与角速度平方的关系图象，正确的是(   )
 

A. B.

C. D.

6.一避雷针某时刻离带正电云层很近，其周围电场的等势面分布情况如图所示，在同一竖直平面内有三点，其中两点关于避雷针对称，以避雷针表面为零势能面，则下列说法正确的是(   )
 

A.两点的电场强度相同

B.正电荷在C点的电势能大于在A点的

C.负电荷只在电场力作用下从B点移动到C点，动能减小

D.C点的电场强度大于A点的

7.如图1所示，在水平地面上有甲、乙两物块（均可视为质点）相向运动，运动一段时间后发生碰撞，碰撞后两物块继续运动直到均停止在地面上。整个过程中甲、乙两物块运动的速度-时间图象如图2所示，时刻甲、乙间距为，均停止后间距为，已知重力加速度。下列说法正确的是(   )
 

A.两物块与地面间的动摩擦因数相同 B.两物块的质量之比为

C.两物块间的碰撞为弹性碰撞 D.乙在整个过程中的位移大小

二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。

8.喷丸处理是一种表面强化工艺，即使用丸粒轰击工件表面，提升工件疲劳强度的冷加工工艺。用于提高零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳性和耐腐蚀性等。某款喷丸发射器采用离心的方式发射喷丸，转轮直径为530mm，角速度为230rad/s，喷丸离开转轮时的速度与转轮上最大线速度相同。喷丸撞击到器件表面后发生反弹，碰撞后垂直器件方向的动能变为碰撞前动能的81%，沿器件表面方向的速度不变。一粒喷丸的质量为，若喷丸与器件的作用时间相同，且不计喷丸重力，则关于图甲、乙所示的两种喷射方式的说法正确的是(   )
 

A.喷丸发出过程喷丸发射器对一粒喷丸做的功约为0.06J

B.喷丸发出过程喷丸发射器对一粒喷丸做的功约为0.12J

C.图甲、乙所示一粒喷丸对器件表面的平均作用力之比为2:1

D.图甲、乙所示一粒喷丸对器件表面的平均作用力之比为

9.图甲所示电路中的理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈接入电压按图乙所示变化的电源，电压表为理想电表。副线圈接有规格为“12.0V，6.0W”的小灯泡，电阻均为定值电阻，其中，若灯泡能正常工作，下列说法正确的是(   )
 

A.两电阻阻值之比为 B.电压表V的示数为140V

C.电源的输出功率为27.5W D.穿过铁芯磁通量变化率的最大值为1Wb/s

10.如图所示，竖直虚线为垂直竖直面向里的匀强磁场的左边界，磁场区域足够大，磁感应强度大小为B，质量为m、阻值为R、边长为L的单匝匀质正三角形金属线框可绕a点在竖直面内自由转动，a点在虚线上，d为的中点，初始时，将线框从垂直虚线处由静止释放。线框到达右侧最高处时，竖直，已知重力加速度为g，下列说法正确的是(   )
 

A.从释放至最后静止，线框中产生的焦耳热为

B.线框运动到右侧最高处时，线框中产生的焦耳热为

C.线框从由静止释放到运动到右侧最高处的过程中，通过线框某横截面的电荷量为

D.线框运动到右侧最高点后，边能运动到虚线左侧

三、非选择题：共57分。第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共45分。

11.（6分）某学习小组利用图1所示装置测量小球做自由落体运动的加速度。请回答下列问题：
 

（1）用游标卡尺测量小球的直径d时示数如图2所示，则其读数为________mm；

（2）将小球从A处由静止释放，数字计时器记录下小球通过光电门的挡光时间为，用刻度尺测得A与光电门间的高度差，则小球通过光电门时的速度大小为________m/s，小球下落过程中的加速度大小为_________。（结果均保留三位有效数字）

12.（9分）某实验小组的同学计划描绘标称“12.5V0.6A”的电学元件L的伏安特性曲线，可供选择的实验器材如下：
电压表V（量程0~5V，内阻）；
电流表A（量程0~300mA，内阻）；
滑动变阻器（阻值变化范围）；
滑动变阻器（阻值变化范围）；
定值电阻（阻值）；
定值电阻（阻值）；
定值电阻（阻值）；
定值电阻（阻值）；
电源E（电动势为13V，内阻不计）；
开关S、导线若干。
 

（1）为了较精确地完成测量，该小组的同学设计了如图甲所示的实验电路，则与电压表串联的电阻应选择_______；与电流表并联的电阻应选择_________；滑动变阻器应选择__________。（均选填器材符号）

（2）某次测量时，电流表的示数为100mA，电压表的示数为0.44V，则此时电学元件L的阻值约为____________Ω。

（3）通过多次测量，得到多组实验数据，将实验数据在坐标纸中描点连线，作出的图象如图乙所示，另取两个相同电学元件，连接成图丙所示的电路，已知电源的电动势为、内阻，定值电阻，则电学元件消耗的电功率约为_________W。（结果保留三位有效数字）

13.（12分）2022年北京冬奥会的举办，使滑雪项目得到人们的广泛关注。某滑雪场雪道的倾角为。一质量为的同学A坐在质量为的滑雪板上，同学B给同学A一沿雪道向下的推力，同学A和滑雪板一起沿雪道下滑。已知同学A与滑雪板之间的动摩擦因数为，滑雪板与雪道之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。
（1）要使同学A和滑雪板之间不发生相对滑动，求同学B给同学A施加的最大推力；
（2）同学B以最大推力持续推动同学A的过程，对同学A施加的冲量为，开始时同学A到雪道底端的距离为，求同学A在雪道上下滑的总时间。

14.（18分）如图所示，在圆心为O、半径为R的内圆内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，在圆环内存在垂直纸面向外的匀强磁场。带电荷量为、质量为m的粒子，从内圆上A点处射入内圆，速度方向与间的夹角为，粒子经过O点后射出内圆，粒子在圆环中运动的轨迹半径刚好为R。不计带电粒子的重力。
 

（1）求粒子的初速度大小。

（2）若粒子在运动过程中不离开磁场区域，求外圆的半径的取值范围。

（3）试问粒子能不能再次经过A点，若能再次经过，求从粒子射入内圆到第二次经过A点所用的时间（粒子从A点射入内圆算第一次经过A点）。

（二）选考题：共12分。请考生从第15题和第16题中任选一题作答，若两题都做，则按所做的第一题记分。

15.【选修3-3】（12分）

（1）关于下列几幅图的说法正确的是__________。
 

A.图1为悬浮在液体中的花粉颗粒每隔一段时间位置间的连线，反映了花粉颗粒内部分子的无规则运动

B.图2为水黾静止在水面上，说明液体表面层分子间表现为斥力

C.图3中“永动机”不可能制作出来的原因是违背了热力学第三定律

D.图4封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中阻力增大，主要是因为气体压强增大

（2）汽车行驶时轮胎的胎压过高容易爆胎，胎压过低又会造成耗油量上升。已知某型号轮胎在常温27℃时，胎压2.4atm为宜。某轿车行驶前例行检查，发现右前轮胎胎压只有1.5atm，此时环境温度为27℃，大气压强为1.0atm。工人用打气筒充气36次，胎压恢复为2.4atm，已知充入的气体压强为1.0atm，打气筒容积为，假设轮胎容积不变，打气过程中胎内气体温度不变。
（i）求轮胎容积是打气筒容积的多少倍；
（ii）若该车常年在户外行驶，要经历严寒℃、酷暑50℃的恶劣环境，则对应最低、最高胎压分别是多大（结果保留三位有效数字）。

16.【选修3-4】（12分）

（1）两列简谐横波分别沿x轴正向和负向传播，波速均为，两列波的波源分别位于坐标原点和处，振动方向沿y轴，只振动了一个周期且振幅均为2cm，质点P位于处。如图所示为时刻两列波的波形图，则_________。
 

A.两列波的周期均为0.5s

B.两列波波源的起振方向均沿y轴正方向

C.0.5s时质点P到x轴的距离为零

D.0.75s时x轴上的所有质点均处于平衡位置

（2）五角棱镜是光束定角度转向器之一，常用于照相机的取景器、图像观察系统或测量仪器中。如图所示是五角棱镜的截面图。棱镜材料的折射率为面与面垂直。一束单色光垂直面入射，经面和面反射后垂直面射出。该单色光的频率为f，在真空（或空气）中传播的速度为c。
（i）求单色光在棱镜材料中的波长λ及面与面的夹角α；
（ii）若入射光线与面不垂直，入射角为i，求同样经两次反射后从面射出的光线与入射光线间的夹角。
 

答案以及解析

1.答案：B

解析：由可知，其中能量E的单位是焦耳，，频率的单位是赫兹，，可得，B正确。

2.答案：D

解析：α粒子是从放射性物质中发射出来的氦核，A错误。若原子中的正电荷均匀分布在原子内，α粒子穿过原子时受到的各方向正电荷的斥力基本上会相互平衡，对α粒子运动的影响不会很大，不会出现大角度偏转的实验结果，B错误。电子对α粒子速度的大小和方向的影响可以忽略，C错误。原子核带正电，体积很小，但几乎占有原子的全部质量，电子在核外运动，当α粒子进入原子区域后，大部分离原子核很远，受到的库仑斥力很小，运动方向几乎不变，只有极少数α粒子在穿过时离原子核很近，因此受到很强的库仑斥力，发生大角度散射，D正确。

3.答案：A

解析：如图所示为通电圆环产生的磁场，平面处的磁场方向垂直于平面，P沿x轴负方向移动，Q离环形电流越来越远，根据环形电流激发磁场的特点，可知Q处磁场的磁感应强度越来越弱，Φ一直减小，A正确；圆环P沿x轴正方向移动，当Q整体在P的外面时，Φ逐渐增加，Q与P开始重合时，Φ开始减小，减为0后又反向增加，当P与Q的圆心重合时，Φ增加到最大，B错误；P以x轴为转动轴，旋转90°后，在平面内的磁场方向均平行于平面，没有垂直平面的分量，此时，C错误；P以y轴为转动轴，旋转90°后，在平面内的磁场方向均平行于平面，没有垂直平面的分量，此时，D错误。
 

4.答案：C

解析：卫星是地球同步轨道卫星，则卫星上位于地球同步轨道的部分恰好处于完全失重状态，对该部分有，对高于同步轨道的部分有，所需向心力，所受地球引力小于所需向心力，有远离地球的趋势，同理，对低于同步轨道的部分有接近地球的趋势，又越接近地球万有引力与所需向心力的差增大得越快，若卫星几何中心位于同步轨道上，则卫星整体有接近地球的趋势，所以几何中心的位置要略高于同步轨道，综上可知C正确。

5.答案：B

解析：在绳绷直前绳上弹力为零，绳上拉力大小为，设绳与竖直杆间的夹角为θ，有，得，当绳恰好绷直时，绳与竖直杆间的夹角为30°，有，得，当时，有，得，，解得，选项B正确。

6.答案：B

解析：两点关于避雷针对称，电场强度大小相等，方向不同，选项A错误；由图可知，两点在同一个等势面上，且电势低于C点的，可知正电荷在C点的电势能大于在A点的，选项B正确；B点的电势小于C点的，负电荷从低电势到高电势，电场力做正功，根据动能定理可知，负电荷的动能增大，选项C错误；等势面密集的地方电场强度大，结合题图可知C点的电场强度小于A点的，选项D错误。

7.答案：D

解析：从图2可以看出，，解得，A错误；碰撞前瞬间甲、乙两物块的速度分别为，由运动学知识可知碰后瞬间甲、乙两物块的速度分别为，根据动量守恒定律有，解得，B错误；结合B项分析可知，故碰撞过程中有动能损失，C错误；结合图象分析可知，之后的运动过程，甲的位移为零，则乙的位移大小，D正确。

8.答案：AD

解析：喷丸离开转轮时的速度与转轮上最大线速度相同，转轮上线速度的最大值为，则喷丸发出过程喷丸发射器对喷丸做的功约为，选项A正确，B错误。结合题述可知，喷丸碰撞后垂直器件表面的速度大小变为碰撞前的90%，设喷丸速度为v，垂直喷射时有，以60°角喷射时，有，解得，选项C错误，D正确。

9.答案：ABC

解析：变压器副线圈中电流为，变压器副线圈的输出电压为，原线圈电流，原线圈两端电压，电压表示数为，B正确；的阻值为，则两电阻阻值之比为，A正确；消耗的功率为，消耗的功率为，则电源的输出功率为，C正确；副线圈两端电压最大值为，穿过铁芯的磁通量变化率的最大值为，由于不知道副线圈的匝数，故无法求出穿过铁芯磁通量变化率的最大值，D错误。

10.答案：AC

解析：线框由静止释放后，运动到右侧最高点时，速度为零，根据能量守恒定律可知，该过程线框中产生的焦耳热等于线框重力势能的减少量，根据几何关系可知，线框中心下降的高度为，则线框运动到右侧最高处时，线框中产生的焦耳热为，B错误；线框从释放至最后静止，线框重力势能的减少量等于产生的焦耳热，即为，A正确；设线框从边与重合至运动到右侧最高点所用的时间为t，平均电流为，有，磁通量的变化量为，可得，C正确；假设线框运动到右侧最高点后，边恰能运动到虚线处，此时线框的重力势能与运动到右侧最高点时的重力势能相等，但顺时针转动过程中安培力做负功，所以线框运动到右侧最高点后，边不能运动到虚线左侧，D错误。

11.答案：（1）10.00

（2）6.25；9.53

解析：（1）小球的直径；

（2）小球通过光电门时的速度大小v等于小球直径d除以小球通过光电门的挡光时间，即，由得小球下落过程中的加速度大小。

12.答案：（1）；；

（2）6.10

（3）1.02（0.95~1.08均可）

解析：（1）电压表串联定值电阻时，由电压表的改装原理可知，改装后电表的量程为，解得，同理，电压表串联定值电阻时，改装后电压表量程为，分析可知应选择；电流表与定值电阻并联时，由电流表的改装原理可知，改装后电流表的量程为，解得，同理，电流表并联定值电阻时，改装后电流表量程为，分析可知应选择；描绘电学元件的伏安特性曲线时，电流和电压应从零开始调节，滑动变阻器采用分压接法，为了方便调节，滑动变阻器应选择。

（2）由（1）中分析可知，当电流表的示数为100mA时，流过电学元件L的电流为，电压表的读数为0.44V时，电学元件L两端的电压为，电学元件L的阻值为。

（3）设并联部分电路两端的电压为U，流过一个元件的电流为I，有，代入数据得，在图乙中画出此图线如图所示，可得的功率。
 

13.答案：（1）

（2）

解析：（1）设同学B对同学A的最大推力为，此时同学A与滑雪板间的摩擦力等于滑动摩擦力，对同学A由牛顿第二定律有

对滑雪板由牛顿第二定律有

又
解得
（2）结合（1）分析可知，同学B以最大推力推动同学A的时间为
时间内同学A和滑雪板的加速度大小为
同学A和滑雪板在推力作用下运动的距离为
停止施加推力时同学A和滑雪板的速度为
之后同学A和滑雪板一起沿雪道向下运动，加速度为

由匀变速直线运动规律有
同学A在雪道上下滑的总时间

14.答案：（1）

（2）

（3）

解析：（1）设粒子在内圆中的轨迹半径为r，由几何关系有
粒子在内圆中做匀速圆周运动，有

解得
（2）粒子在磁场区域的部分运动轨迹如图所示

由几何关系有

由余弦定理有

解得，所以
（3）粒子在内圆中运动的周期
粒子在圆环中运动的周期
由几何关系可知粒子在内圆中运动的时间为

粒子在圆环内运动的时间为

粒子从射入内圆到第二次经过A点所用的时间为

15.答案：（1）D

（2）（i）40

（ii）见解析

解析：（1）图1，悬浮在液体中花粉颗粒无规则的运动，说明液体分子无规则撞击花粉颗粒，反映了液体分子运动的无规则性，A错误；图2说明液体表面层分子稀疏，分子间距大于平衡位置距离，分子间作用力表现为引力，使液面绷紧形成表面张力，B错误；图3中永动机的设计违背了能量守恒定律，C错误；图4中封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中阻力增大，这主要是气体压强增大的缘故，D正确。

（2）（i）已知环境温度、大气压强、胎内气体正常压强、原轮胎内气体压强为。设轮胎容积为V
根据玻意耳定律有
解得

解得
有
解得
（ii）汽车在℃时胎压最低，设为，50℃时胎压最高，设为
根据查理定律有

解得


解得

16.答案：（1）D

（2）（i）见解析
（ii）90°

解析：（1）由图可知，两列波的波长均为，由可得两列波的周期均为1.0s，A错误；由图可知，时两列波分别传播到和处，由“上下坡”法可判断出这两处质点的起振方向均沿y轴负方向，故两波源的起振方向也均沿y轴负方向，B错误；0.5s时两列波向前传播的距离均为，即两列波的波谷均到达质点P，因每列波的振幅均为2cm，由波的叠加原理可知，此时质点P到x轴的距离为4cm，C错误；0.75s时两列波向前传播的距离为，此时两列波刚好完全叠加在一起，由波的叠加可知，此时x轴上的所有质点均位于平衡位置，D正确。

（2）（i）由可得光在棱镜中传播的速度
光从空气传到棱镜中，频率f不变，有
可得
画出光路图如图甲所示，

为反射面的法线，为反射面的法线
由反射定律有
光线与光线垂直，有
由几何关系有
由于，可得
得
（ii）如图乙所示，光线在面的入射角为i时，折射角为，光线在面的入射角为，从Q射出的光线的折射角为r
由折射定律有

由前面分析可知光线，可得
可得
可知入射光垂直出射光，即从面射出的光线与入射光线间的夹角为90°