新高考I卷
物理科目·2022年考试真题与答案解析
同卷省份
福建、广东
河北、湖南
江苏、山东、湖北新高考I卷:《物理》科目2022年考试真题与答案解析
一、单选题
本题共8小题,每小题3分,共24分。在以下各小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.碘125衰变时产生 射线,医学上利用此特性可治疗某些疾病.碘125的半衰期为60天,若将一定质量的碘125植入患者病灶组织,经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的()A.1
16
B.1
8
C.1
4
D.1
2
2.我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图所示,发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出,火箭速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到点火的过程中()
A.火箭的加速度为零时,动能最大
B.高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能
C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量
D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量
3.半径为R 的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于O 点,环上均匀分布着电量为Q 的正电荷。点A 、B 、C 将圆环三等分,取走A 、B 处两段弧长均为∆L 的小圆弧上的电荷。将一点电荷q 置于OC 延长线上距O 点为2R 的D 点,O 点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变,q 为( )
A.正电荷,Δπ=Q L q R
B.正电荷,=
q C.负电荷,2Δπ=Q L q R
D.负电荷,Δπ=
L q R 4.如图所示的变压器,输入电压为220V ,可输出12V 、18V 、30V 电压,匝数为1n 的原线圈中电随时间变化为m cos(100π)=U t μ.单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表,电压表的示数为0.1V 。将阻值为12Ω的电阻R 接在BC 两端时,功率为12W .下列说法正确的是( )
U为220V
m
B.BC间线圈匝数为120匝,流过R的电流为1.4A
C.若将R接在AB两端,R两端的电压为18V,频率为100Hz
D.若将R接在AC两端,流过R的电流为2.5A,周期为0.02s
5.如图所示,内壁光滑的绝热气缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体,初始时气缸开口向上放置,活塞处于静止状态,将气缸缓慢转动90 过程中,缸内气体()
A.内能增加,外界对气体做正功
B.内能减小,所有分子热运动速率都减小
C.温度降低,速率大的分子数占总分子数比例减少
D.温度升高,速率大的分子数占总分子数比例增加
6.“羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星。如图所示,该卫星围绕地球的运动视为匀速圆周运动,轨道平面与赤道平面接近垂直。卫星每天在相同时刻,沿相同方向经过地球表面A点正上方,恰好绕地球运行n圈。已知地球半径为地轴R,自转周期为T,地球表面重力加速度为g,则“羲和号”卫星轨道距地面高度为()
A.
1
223
22
2π
⎛⎫
- ⎪
⎝⎭
gR T
R n
B.
1
223
22
2π
⎛⎫ ⎪⎝⎭gR T
n
C.
1
223
22
4π
⎛⎫
- ⎪
⎝⎭
gR T
R n
D.
1
223
22
4π
⎛⎫ ⎪⎝⎭gR T
n
7.柱状光学器件横截面如图所示,OP右侧是以O为圆心、半经为R的1
4
圆,左则是直角梯形,AP长为R,AC与CO夹角45︒,AC中点为B。a、b两种频率的细激光束,垂直AB面入射,器件介质对a,b光的折射率分别为1.42、1.40。保持光的入射方向不变,入射点从A向B移动过程中,能在PM面全反射后,从OM面出射的光是(不考虑三次反射以后的光)()
A.仅有a光
B.仅有b 光
C.a 、b 光都可以
D.a 、b 光都不可以
8.无人配送小车某次性能测试路径如图所示,半径为3m 的半圆弧BC 与长8m 的直线路径AB 相切于B 点,与半径为4m 的半圆弧CD 相切于C 点。小车以最大速度从A 点驶入路径,到适当位置调整速率运动到B 点,然后保持速率不变依次经过BC 和CD 。为保证安全,小车速率最大为4m/s .在ABC 段的加速度最大为22m/s ,CD 段的加速度最大为21m/s .小车视为质点,小车从A 到D 所需最短时间t 及在AB 段做匀速直线运动的最长距离l 为( )
A.7π2s,8m 4t l ⎛⎫=+= ⎪⎝
⎭ B.97πs,5m 42⎛⎫=+= ⎪⎝⎭
t l
C.2s, 5.5m ⎛=++= ⎝⎭
t l
D.2s, 5.5m ⎡=+=⎢⎣⎦
t l
二、多选题
本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
t
9.一列简谐横波沿x轴传播,平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如右图所示.当7s 时,简谐波的波动图像可能正确的是()
A.
B.
C.
D.
10.某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象,狭缝1S ,2S 的宽度可调,狭缝到屏的距离为L 。同一单色光垂直照射狭缝,实验中分别在屏上得到了图乙,图丙所示图样。下列描述正确的是( )
A.图乙是光的双缝干涉图样,当光通过狭缝时,也发生了衍射
B.遮住一条狭缝,另一狭缝宽度增大,其他条件不变,图丙中亮条纹宽度增大
C.照射两条狭缝时,增加L ,其他条件不变,图乙中相邻暗条纹的中心间距增大
D.照射两条狭缝时,若光从狭缝1S 、2S 到屏上P 点的路程差为半波长的奇数倍,P 点处一定是暗条纹
11.如图所示,某同学将离地1.25m 的网球以13m/s 的速度斜向上击出,击球点到竖直墙壁的距离4.8m .当网球竖直分速度为零时,击中墙壁上离地高度为8.45m 的P 点。网球与墙壁碰撞后,垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍.平行墙面的速度分量不变.重力加速度g 取210m/s ,网球碰墙后的速度大小v 和着地点到墙壁的距离d 分别为( )
A.5m/s =v
B.
=v
C. 3.6m =d
D. 3.9m =d
12.如图所示,xOy 平面的第一、三象限内以坐标原点O
的扇形区域充满方向垂直纸面向外的匀强磁场.边长为L 的正方形金属框绕其始终在O 点的顶点、在xOy 平面内以角速度ω顺时针匀速转动.0=t 时刻,金属框开始进入第一象限.不考虑自感影响,关于金属框中感应电动势E 随时间t 变化规律的描述正确的是( )
A.在0=t 到π2=t ω
的过程中,E 一直增大 B.在0=t 到π2=t ω
的过程中,E 先增大后减小 C.在0=t 到π4=t ω
的过程中,E 的变化率一直增大 D.在0=t 到π4=
t ω的过程中,E 的变化率一直减小
三、非选择题
13.在天宫课堂中、我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启发。某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体
①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上,加速度传感器固定在滑块上;
②接通气源。放上滑块。调平气垫导轨;
③将弹簧左端连接力传感器,右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于O点。A点到O 点的距离为5.00cm,拉动滑块使其左端处于A点,由静止释放并开始计时;
④计算机采集获取数据,得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像,部分图像如图乙所示。
回答以下问题(结果均保留两位有效数字):
(1)弹簧的劲度系数为_____N/m。
(2)该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据,画出a F
-图像如图丙中I所示,由此可得滑块与加速度传感器的总质量为________kg。
(3)该同学在滑块上增加待测物体,重复上述实验步骤,在图丙中画出新的a F
-图像Ⅱ,则待测物体的质量为________kg。
14.某同学利用实验室现有器材,设计了一个测量电阻阻值的实验。实验器材:
干电池E (电动势1.5V ,当阻未知);
电流表1A (量程10mA ,内阻为90Ω);
电流表2A (量程30mA ,内阻为30Ω);
定值电阻0R (阻值为150Ω);
滑动变阻器R (最大阻值为100Ω);
待测电阻x R ;
开关S ,导线若干。
测量电路如图所示。
(1)断开开关,连接电路,将滑动变阻器R 的滑片调到值最大一端。将定值电阻0R 接入电路;闭合开关,调节滑片位置。使电流表指针指在满刻度的12
处。该同学选到电流表为_______(填“1A ”或“2A ”);若不考虑电池内阻。此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为________Ω。
(2)断开开关,保持滑片的位置不变。用x R 替换0R ,闭合开关后,电流表指针指在满刻度的
35
处,则x R 的测量值为________Ω。 (3)本实验中未考虑电池内阻,对x R 的测量值_________(填“有”或“无”)影响
15.某些鱼类通过调节体内鱼鳔的体积实现浮沉。如图所示,鱼鳔结构可*化为通过阀门相连的
B 两个密闭气室,A 室壁厚、可认为体积恒定,B 室壁簿,体积可变;两室内气体视为理想气体,可通过阀门进行交换。质量为M 的鱼静止在水面下H 处。B 室内气体体积为V ,质量为m ;设B 室内气体压强与鱼体外压强相等、鱼体积的变化与B 室气体体积的变化相等,鱼的质量不变,鱼鳔内气体温度不变。水的密度为ρ,重力加速度为g 。大气压强为0p ,求:
(1)鱼通过增加B 室体积获得大小为a 的加速度、需从A 室充入B 室的气体质量m ∆;
(2)鱼静止于水面下1H 处时,B 室内气体质量2m ;
16.某粮库使用额定电压380V U =,内阻0.25R =Ω的电动机运粮。如图所示,配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡,装满粮食的小车以速度2m/s v =沿斜坡匀速上行,此时电流40A I =。关闭电动机后,小车又沿斜坡上行路程L 到达卸粮点时,速度恰好为零。卸粮后,给小车一个向下的初速度,小车沿斜坡刚好匀速下行。已知小车质量1100kg m =,车上粮食质量21200kg m =,配重质量040kg m =,取重力加速度210m/s g =,小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正比,比例系数为k ,配重始终未接触地面,不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。求:
(1)比例系数k 值;
(2)上行路程L 值。
17.中国“人造太阳”在核聚变实验方而取得新突破,该装置中用电磁场约束和加速高能离子,其部分电磁场简化模型如图所示,在三维坐标系Oxyz 中,0z d <空间内充满匀强磁场I ,磁感应强度大小为B ,方向沿x 轴正方向;30,0d z y -<的空间内充满匀强磁场II ,磁感应强度
大小为2
B ,方向平行于xOy 平面,与x 轴正方向夹角为45︒;0,0z y <≤的空间内充满沿y 轴负方向的匀强电场。质量为m 、带电量为q +的离子甲,从yOz 平面第三象限内距y 轴为L 的点A 以一定速度出射,速度方向与z 轴正方向夹角为β,在yOz 平面内运动一段时间后,经坐标原点O 沿z 轴正方向进入磁场I 。不计离子重力。
(1)当离子甲从A 点出射速度为0v 时,求电场强度的大小E ;
(2)若使离子甲进入磁场后始终在磁场中运动,求进入磁场时的最大速度m v ;
(3)离子甲以2qBd m
的速度从O 点沿z 轴正方向第一次穿过xOy 面进入磁场I ,求第四次穿过xOy 平面的位置坐标(用d 表示);
(4)当离子甲以2qBd m
的速度从O 点进入磁场I 时,质量为4m 、带电量为q +的离子乙,也从
O 点沿z 轴正方向以相同的动能同时进入磁场I ,求两离子进入磁场后,到达它们运动轨迹第一个交点的时间差t ∆(忽略离子间相互作用)。
18.如图所示,“L ”型平板B 静置在地面上,小物块A 处于平板B 上的O '点,O '点左侧粗糙,右侧光滑。用不可伸长的轻绳将质量为M 的小球悬挂在O '点正上方的O 点,轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放,下摆至最低点与小物块A 发生碰撞,碰后小球速度方向与碰前方向相同,开始做简谐运动(要求摆角小于5︒),A 以速度0v 沿平板滑动直至与B 右侧挡板发生弹性碰撞。一段时间后,A 返回到O 点的正下方时,相对于地面的速度减为零,此时小球恰好第一次上升到最高点。已知A 的质量A 0.1kg m =,B 的质量B 0.3kg m =,A 与B 的动摩擦因数10.4μ=,B 与地面间的动摩擦因数200.225,4m /s v μ==,取重力加速度210m /s g =。整个过程中A 始终在B 上,所有碰撞时间忽略不计,不计空气阻力,求:
(1)A 与B 的挡板碰撞后,二者的速度大小A v 与B v ;
(2)B 光滑部分的长度d ;
(3)运动过程中A 对B 的摩擦力所做的功f W ;
(4)实现上述运动过程,
A
M m 的取值范围(结果用cos5︒表示)。
新高考I 卷《物理》2022年如下;
一、单选题
1.B
2.A
3.C
4.D
5.C
6.C
7.A
8.B
二、多选题
9.AC
10.ACD
11.BD
12.BC
三、非选择题
第13题
(1)12
(2)0.20
(3)0.13
第14题
(1)A 1;60
(2)100
(3)无
第15题
(1)Mma
m V g ρ∆=
(2)0
110
gH p m m gH p ρρ+=+
第16题
(1)0.1k =
(2)67
m 185L =
第17题
(1)2
0sin cos mv qL ββ
(2)qBd
m
(3)(d ,d ,0)
(4
)(7m
qB π+
第18题
(1)A 2m/s v =;B 2m/s v =
(2)7
m 6d =
(3)3
J 65-
(4
))A 85cos5M m <<