2022年高考全国卷理综物理 .pdf
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1、2018 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试二、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高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动。在启动阶段,列车的动能A与它所经历的时间成正比B与它的位移成正比C与它的速度成正比D与它的动量成正比解析:列车做初速度为零的匀加速直线运动规律,列车动能:1 2 Ek mv,又因为:2 1 v at,所以2 2 Ek ma t,动能跟速度平方成正比,A 选项错误;根
2、据动能定理2 Ek W合mas,故动能与位移成正比,B 选项正确;动能与速度平方成正比,故C 选项错误;由Ek2 p 2m,可知动能与动量的平方成正比,D 选项错误。正确答案:B。考点:匀变速直线运动,动能和动量数值关系,动能定理15如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处F 于静止状态。现用一竖直向上的力F 作用在P 上,使其向上做匀加P 速直线运动。以 x 表示P 离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F 和 x 之间关系的图像可能正确的是F F F F O x O x O x O x A B C D 解析:物块静止时受到向上的弹力和向下的重力,处于平衡状态有:k
3、x0 mg,施加拉力F 后,物块向上做匀加速直线运动,有牛顿第二定律有:F k(x0 x)mg ma,理科综合试题第1 页(共13 页)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 15 页 -F ma kx,A 选项正确。正确答案:A 考点:弹簧弹力,牛顿第二定律16如图,三个固定的带电小球a、b 和c,相互间的距离分别为c ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm。小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a、b 的连线。设小球a、b 所带电荷量的比值的绝对值为k,则a b A a、b 的电荷同号,16 k B a、b 的电荷异号,9 k 16 9 Ca、b 的电荷同号,64 k
4、 D a、b 的电荷异号,27 k 64 27 解析:对固定的小球c 受到的库仑力分析,要使 c 球受到的库仑力合力与a、b 的连线平行,则竖直方向对小球c 受到的库仑力合力为零,则、的电荷必须异号,如a b c F k ac Q Q a c 2 r ac 下图所示,则有:F k bc 37 53 a b Q Q b c 2 r bc 2 Q Q Q Q Q r a c b c a ac k sin k sin 2 2 2 r r Q r ac bc b bc 4 2 4 sin 64 5 3 sin 3 27 2 5,正确答案:D 考点:库仑定律处理平衡问题17如图,导体轨道OPQS 固定,
5、其中PQS 是半圆弧,Q 为半圆弧的中点,O 为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM 是有一定电阻、可绕O 转动的金属杆,M 端位于PQS 上,OM 与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。现使 OM 从 OQ 位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程I);再使磁感应强度的大小以一定的变M Q 化率从B 增加到B(过程II)。在过程I、II 中,流过OM 的B 电荷量相等,则等于B S P O A54 B32 C74 D 2 解析:通过导体横截面的带电量为:q I t n t t n R R,过程I 流过理科综合试题第2 页(共13 页)名师资料总结-精品
6、资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 15 页 -OM 的电荷量为:q 1 1 B r 4 R 2,过程II 流过OM 的电荷量:q 2 1(B B)r 2 R 2,依题意有q1 q2,即:1 1 2 2 B r(B B)r,解得:4 2 B B 3 2,正确答案:B。考点:法拉第电磁感应定律,通过导体横截面的带电量18如图,abc 是竖直面内的光滑固定轨道,ab 水平,长度为2R;R bc 是半径为R的四分之一圆弧,与ab 相切于b 点。一质量c 为m 的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自 a 点处从静止开始向右运动。重力加速度大小为g。小球a b 从 a 点开始运动到其
7、轨迹最高点,机械能的增量为A2mgR B4mgR C5mgR D6mgR 解析:小球始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,机械能的增量E=W 机,除外力G 机械能的增量等于水平外力在从a 点开始运动到其轨迹最高点过程做的功,有动能定理有小球运动到c 点的速度为v:c 1 2 F 3R mg R mv,解得:v 2 gR,小球运c c 2 动到c 点后斜上抛,根据小球受力情况,可分解为水平v c R c x F mg 方向初速度为零的匀加速,加速度为ax g,竖直方向竖直上抛,小球上升至最高点时,竖直方向速度减少为a b mg 零,时间为t v c 2 gR g g,水平方向的位移为:1 2
8、1 2 gR 2x a t g()2R x 2 2 g,综 上 述 小球 从a 点 开 始 运 动到 其 轨 迹 最 高 点,机 械 能 的 增 量 为E机=F(3R x)5mgR,正确答案为:C 考点:动能定理,运动的合成和分解19如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线N S 北南正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是A开关闭合后的瞬间,小磁针的N 极朝垂直纸面向里的方向转动理科综合试题第3 页(共13 页)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页,共
9、15 页 -B开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N 极指向垂直纸面向里的方向C开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N 极指向垂直纸面向外的方向D开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N 极朝垂直纸面向外的方向转动解析:小磁针的N 极为直导线在该处产生磁场的方向,开关闭合后的瞬间,通过右边线圈的电流增大,在铁芯产生的磁场增大,通过左侧的线圈的磁通量增大,根据楞次定律可判断,直导线的电流从南流向北,再根据右手螺旋定则可判断,小磁针磁场方向垂直纸面向里,小磁针向里转动,选项A 正确;开关闭合并保持一段时间后,通过左侧的线圈磁通量不变,不会产生电磁感应现象,所以直导线无感应电流流过,小磁针不转动
10、,选项B 和 C 都错;开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,通过左侧线圈的磁通量减小,直导线产生北流向南的电流,则小磁针向外转动,选项D 正确。正确答案:AD考点:电磁感应现象,右手螺旋定则202017 年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并前约100s 时,它们相距约400km,绕二者连线上的某点每秒转动12 圈。将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体,由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识,可以估算出这一时刻两颗中子星A质量之积B质量之和C速率之和D各自的自转角速度解析:依题意两颗中子星符合“双星系统模型”,根据已知条件可以求出中子
11、星的周期T,m m212对 m1:Gmr211L对 m2:m m212Gmr222L,由几何关系:r1r2L联立以上各式 可 解 得:m2rL1mm12,m1rL2mm12,234Lmm122GT,速 率 之 和vvrr(rr)1212122LT。正确答案:BC。考点:万有引力定律的应用,双星系统21图中虚线a、b、c、d、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b 上的电势为2V。一电子经过a 时的动能为10eV,从 a 到 d 的过程中克服电场力所做的功为 6eV。下列说法正确的是abcdf理科综合试题第4 页(共13 页)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,
12、共 15 页 -A平面c 上的电势为零B该电子可能到达不了平面f C该电子经过平面d 时,其电势能为4eV D该电子经过平面b 时的速率是经过d 时的2 倍解析:匀强电场内间距相等,则每通过两个等势面电场力做功相同,则3 W W,ad bc 即2 W eU eV,Ubc b c 2V,所以c 0,A 选项正确;根据bc bc 动能定理a 到 f 点:Waf Ef Ea,即:4 2eV Ef 10eV,可得:Ef 2eV,故电子能到达等势面f,选项B 错误;根据动能定理a 到 d 点:WE E,可ad d a 得:4 E eV,同理电子到达等势面c 的动能Ekc 6eV,由于等势面c 的电势kd
13、 为零,电子在等势面c 的电势能为零,根据能量守恒,电子在运动过程中电势能和动能的总和保持一个定值,即E E E E 6eV,故电子经过平面d 时,pd kd pc kc 其电势能为E 2eV,选项C 错误;电子经过平面b 和d 时的动能分别为:pc E 8eV 和Ekd 4eV,电子经过平面b 时的速率是经过d 时的2 倍,选项D kb 错误。正确答案:AB。考点:静电力做功计算,动能定理,电势能,等势面三、非选择题:共 174 分。第22 32 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第3338 题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共129 分。22(5 分)如图(a),一弹簧上端固定
14、在支架顶端,下端悬3 挂一托盘;一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定0 在弹簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确指针4 对齐的装置,简化为图中的指针。游标10 现要测量图(a)中弹簧的劲度系数。当托盘内5 没有砝码时,移动游标,使其零刻度线对准指针,20 主尺此 时 标 尺 读 数 为 1.950 cm;当托盘内放有质量为游标主尺cm 理科综合试题第5 页(共13 页)图(a)图(b)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 15 页 -0.100kg 的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准指针,标尺示数如图(b)所示,其读数为cm。当地的重力加速度大小为2 9.8
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