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2022 年新高考海南物理高考真题(缺第6 题和第12 题)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.在冰上接力比赛时,甲推乙的作用力是F1,乙对甲的作用力是F2,则这两个力(
)
A.大小相等,方向相反
B.大小相等,方向相同
C.F1的冲量大于F2的冲量
D.F1的冲量小于F2的冲量
【答案】A
【详解】根据题意可知F1和F2是相互作用力,根据牛顿第三定律可知F1和F2等大反
向、具有同时性;根据冲量定义式I = F t可知F1和F2的冲量大小相等,方向相反。
故选A。
2.下列属于β衰变的是( )
A.❑92
238U→90
234Th+2
4 He
B.❑7
14 N +2
4 He→8
17O+1
1H
C.❑90
234Th→91
234 Pa+−1
0 e
D.❑92
235U+0
1n→56
144 Ba+36
89Kr+30
1n
【答案】C
【详解】A.该反应属于α衰变,放出了氦核(e
2
4 ),A 错误;
B.该反应是卢瑟福发现质子(❑
1
1
)的核反应方程,B 错误;
C.该反应属于β衰变,放出了电子(❑
−1
0
),C 正确;
D.该反应是重核裂变的核反应方程,D 错误。
故选C。
3.如图为一用透明材料做成的中心是空的球,其中空心部分半径与球的半径之比为
1:3。当细光束以30°的入射角射入球中,其折射光线刚好与内壁相切,则该透明材料
的折射率为( )
A.❑√2
B.1.5
C.❑√3
D.2
【答案】B
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【详解】如图
折射角的正弦值
sin r = 1
3
根据折射定律可得该透明材料的折射率
n= sin30°
sin r
=1.5
故选B。
4.在同一地方,甲、乙两个单摆做振幅不同的简谐运动,其振动图像如图所示,可知
甲、乙两个单摆的摆长之比为( )
A.2:3
B.3:2
C.4:9
D.9:4
【答案】C
【详解】由振动图像可知甲乙两个单摆周期之比为
T 甲:T 乙 = 0.8:1.2 = 2:3
根据单摆周期公式
T =2π ❑√
L
g
可得
L= gT
2
4 π
2
则甲、乙两个单摆的摆长之比为
L 甲:L 乙 = T 甲2:T 乙2 = 4:9
故选C。
5.一个有N 匝的矩形线框,面积为S,以角速度ω从如图所示的位置开始,在匀强磁
场B 中匀速转动,则产生的感应电动势随时间变化的图像是( )
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A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】图示位置线框处于与中性面垂直的平面,竖直长边垂直切割磁感线,此时产
生的感应电动势最大为
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Em = N B S ω
根据正弦式交变电流的表达式可知感应电动势随时间的变化关系为
e = N B S ωcosωt
故选A。
6.有一个辐向分布的电场,距离O 相等的地方电场强度大小相等,有一束粒子流通过
电场,又垂直进入一匀强磁场,则运动轨迹相同的粒子,它们具有相同的( )
A.质量
B.电量
C.比荷
D.动能
【答案】C
【详解】粒子在辐射电场中以速度v做匀速圆周运动,电场力完全提供向心力,根据牛
顿第二定律可知
q E =m v
2
r
解得
r = m
q ⋅v
2
E
粒子在匀强磁场中
q v B =m v
2
r
解得
r ′ = m
q ⋅v
B
粒子不同场中的轨迹相同,即粒子在不同场中转动半径相同,所以这些粒子具有相同
的速度v和比荷q
m
。
故选C。
7.我国的石桥世界闻名,如图,某桥由六块形状完全相同的石块组成,其中石块1、
6 固定,2、5 质量相同为m,3、4 质量相同为m
′,不计石块间的摩擦,则m:m
′为
( )
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A.
❑√3
2
B.❑√3
C.1
D.2
【答案】D
【详解】六块形状完全相同的石块围成半圆对应的圆心角为180
°,每块石块对应的圆
心角为30
°,对第3块石块受力分析如图
结合力的合成可知
tan 60
°= F4
m′ g
对第2 块和第三块石块整体受力分析如图
tan30
°=
F4
(m+m′ )g
解得
m
m′ =2
故选D。
二、多选题
8.某带电体周围的电场线和等势面如图所示,设A 点的电场强度为E A,电势为φ A,
B 点的电场强度为EB,电势为φB,则有( )
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A.E A> EB
B.E A< EB
C.φ A>φB
D.φ A<φB
【答案】BD
【详解】AB.根据电场线的疏密程度表示电场的强弱,电场线越密,电场强度越大,
则B 点的电场强度较大,即
E A< EB
故A 错误,B 正确;
CD.根据电场线与等势面垂直,且电势较高的等势面指向电势较低的等势面,所以B
点的电势较大,即
φ A<φB
故C 错误,D 正确。
故选BD。
9.火星与地球的质量比为a,半径比为b,则它们的第一宇宙速度之比和表面的重力
加速度之比分别是( )
A.g火
g地
= a
b
B.v 火
v地
= ❑√
a
b
C.g火
g地
= a
b
2
D.v 火
v地
= ❑√
b
a
【答案】BC
【详解】由G M m
R
2 =m g可得
g= G M
R
2
知
g火
g地
= a
b
2
由
G M m
R
2 =m v
2
R
结合
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g R
2=G M
可得
v = ❑√g R
知
v 火
v地
= ❑√
a
b
2 ⋅b= ❑√
a
b
故BC 正确,AD 错误。
故选BC。
10.一群处于n= 4激发态的氢原子跃迁向外辐射出不同频率的光子,则( )
A.需要向外吸收能量
B.共能放出6 种不同频率的光子
C.n= 4向n=3跃迁发出的光子频率最大
D.n= 4向n=1跃迁发出的光子频率最大
【答案】BD
【详解】A.高能级向低能级跃迁向外放出能量,以光子形式释放出去,故A 错误;
B.最多能放不同频率光子的种数为
C4
2=6
故B 正确;
CD.从最高能级向最低能级跃迁释放的光子能量最大,对应的频率最大,波长最小,
则n= 4向n=1跃迁发出的光子频率最大,故D 正确,C 错误。
故选BD。
11.如图,带正电3×10
−5C的物块A 放在水平桌面上,利用细绳通过光滑的滑轮与B
相连,A 处在匀强电场中,E = 4×10
5 N /C,从O 开始,A 与桌面的动摩擦因数μ随x
的变化如图所示,取O 点电势能为零,A、B 质量均为1kg,B 离滑轮的距离足够长,
则( )
A.它们运动的最大速度为1m /s
B.它们向左运动的最大位移为1m
C.当速度为0.6 m /s时,A 的电势能可能是−2.4 J
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D.当速度为0.6 m /s时,绳子的拉力可能是9.2N
【答案】ACD
【详解】AB.由题知
f = μm g=2 x
设A 向左移动x 后速度为零,对A、B 系统有
q E x−m g x−1
2 ⋅f x =0
(此处f x前面的1
2
是因为摩擦力是变力,其做功可以用平均力),可得
x =2m
A 向左运动是先加速后减速,当x =2m时,摩擦力变成静摩擦力,并反向,系统受力平
衡,最后静止。设A 向左运动x′后速度为v,对系统则有
q E x
'−m g x
'−1
2 ⋅f x
' = 1
2 ⋅2mv
2
得
m v
2=−( x
'−1)
2+1
即:当x
' =1m时,v 最大为1m /s,故A 正确,B 错误;
C.当v =0.6 m /s时,可得
x =0.2m或1.8 m
当x =0.2m时,电场力做功
q E x =2.4 J
则电势能减小2.4 J,由于EpO=0,则电势能为−2.4 J,当x =1.8 m时
EpO=−21.6J
故C 正确;
D.根据牛顿第二定律
q E−f −m g=2ma
当x =0.2m时,系统加速度
a=0.8 m /s
2
对B 有
T −m g=ma
得
T =10.8 N
当x =1.8 m时,系统加速度
a=−0.8 m /s
2
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对B 分析可得
T =9.2N
故D 正确。
故选ACD。
三、实验题
12.在用双缝干涉测量光的波长的实验中,如图所示,则:
①a、b 分别是( )
A.单缝和双缝 B.双缝和单缝 C.单缝和单缝 D.双缝和双缝
②如果双缝间距是d,双缝到毛玻璃的距离是L,第一条亮纹到第六条亮纹间距是x,
则光的波长是 。(用x、d、L 表示)
【答案】 A d x
5 L
【详解】①[1]由双缝干涉原理可知,先用滤光片得到单色光,然用单缝得到细长的光
源,最后用双缝得到两束相干光,故a、b 分别单缝和双缝。
故选A。
[2]
②
第一条亮纹到第六条亮纹间距是x,则相邻亮条纹间距为
Δ x = x
5
根据Δ x = L λ
d
可得光的波长是
λ= Δ x d
L
= d x
5 L
13.用如图所示的装置研究平抛物体的运动规律,击打弹片时,A 做平抛运动,B 做自
由落体。经过多次实验发现两个小球总是同时落地,则得到的结论是:
。
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以A 的抛出点做为坐标原点,建立直角坐标系,如图所示,设从O→A,从A →B,
从B→C的时间分别是tO A、t A B、t BC,则这三个时间是否相等 。(选填“相
等”或“不相等”)
物体平抛的初速度是多少 (用x、h、g 表示)
【答案】 做平抛运动的物体,在竖直方向上是自由落体运动 相等
x ❑√
g
2h
【详解】[1]经过多次实验发现两个小球总是同时落地,则得到的结论是:做平抛运动
的物体,在竖直方向上是自由落体运动;
[2]在水平方向是匀速运动,由图可知,从O→A、A →B、B→C水平方向位移相等,
运动相同的距离所用时间相等;
[3]设相邻两点间时间为t,则
x = v t
在竖直方向上,相邻两点间距离差为2h,有
2h= gt
2
得
t = ❑√
2h
g
所以
v = x ❑√
g
2h
14.现要测量一个满偏电流I g=50μA的表头内阻并改装成量程为1mA的电流表,如
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图所示。
(1)先闭合开关,再调整滑动变阻器,使电流表A 的示数为84 mA,电流表G 的示数
如图所示,则流过G 的电流是 。若rA=1.0Ω,则rg= ;
(2)给G 并联一个R1的电阻进行校准时,当电流表G 的示数为4
5 I g时,标准电流表
A 的示数为0.76 mA,则改装之后的电流表实际量程是 ;
(3)若要把它改装成量程为1mA的电流表,还需要在R1两边并联一个R2= R1
的电阻。
【答案】 30.0μA 2800Ω 0.95mA 18
【详解】(1)[1]电流表G 的满偏电流I g=50μA,则如图所示电流表G 的示数为
30.0μA。
[2]根据并联电路电压相等可得
84×10
-3 A×1.0Ω=30×10
-6A×rg
可得电流表G 的内阻
rg=2800Ω
(2)[3]对改装电表,流过电阻R1的电流为
I R❑❑1=0.76 mA−4
5 I g
根据并联电路电压相等可得
I R1⋅R1= 4
5 I g⋅rg
解得
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R1= 1400
9
Ω
则改装后的电流表的实际量程为
I 1= I g+ I grg
R1
=0.95 mA
(3)[4]若把并联R1的电流表G 再改装成量程为1mA的电流表,需要并联电阻
R2= I g⋅rg
I 2−I 1
=2800Ω
R2
R1
=18
四、解答题
15.足够长的玻璃管水平放置,用长19cm的水银封闭一段长为25cm的空气柱,大气
压强为76cmHg,环境温度为300K,将玻璃管缓慢顺时针旋转到竖直,则:
①空气柱是吸热还是放热
②空气柱长度变为多少
③当气体温度变为360K时,空气柱长度又是多少?
【答案】①放热;②20cm;③24cm
【详解】①②以封闭气体为研究对象,气体做等温变化,设玻璃管横截面积为S,玻璃
管水平时
p1=76cmHg
V 1=25 S
玻璃管竖起来后
p2=19cmHg+76cmHg=95cmHg
V 2= L S
根据
p1V 1= p2V 2
解得
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L=20cm
气体体积减小,外界对气体做功,但其温度不变,内能不变,根据热力学第一定律可
知气体向外放热;
③空气柱长度为20cm;由等压变化得
V 2
T 1
= V 3
T 2
其中
T 1=300K
V 2=20 S
V 3= L
' S
解得
L
' =24cm
16.有一个角度可变的轨道,当倾角为30
∘时,A 恰好匀速下滑,现将倾角调为60
∘,
从高为h 的地方从静止下滑,过一段时间无碰撞地进入光滑水平面,与B 发生弹性正
碰,B 被一根绳子悬挂,与水平面接触但不挤压,碰后B 恰好能做完整的圆周运动,
已知A 的质量是B 质量的3 倍,求:
①A 与轨道间的动摩擦因数μ;
②A 与B 刚碰完B 的速度大小;
③绳子的长度L。
【答案】①μ=
❑√3
3
;②❑√3 gh;③0.6h
【详解】①倾角为30°时匀速运动,根据平衡条件有
m gsin30° = μm gcos30°
得
μ=
❑√3
3
②③A 从高为h 的地方滑下后速度为v0,根据动能定理有
3m gh−μ⋅3m gcos60°
h
sin60° = 1
2 ⋅3mv0
2
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A 与B 碰撞后速度分别为v1和v2,根据动量守恒、能量守恒有
3m v0=3m v1+m v2
1
2 3mv0
2= 1
2 3mv1
2+ 1
2 mv2
2
B 到达最高点速度为v3,根据牛顿第二定律有
m g=m v3
2
L
根据能量守恒有
1
2 mv2
2= 1
2 mv3
2+m g⋅2 L
解得
v2= ❑√3 gh
L=0.6h
17.光滑的水平长直轨道放在匀强磁场B =0.25T中,轨道宽0.4 m,一导体棒长也为
0.4 m,质量0.1kg,电阻r =0.05Ω,它与导轨接触良好。当开关与a 接通时,电源可
提供恒定的1A电流,电流方向可根据需要进行改变,开关与b 接通时,电阻
R =0.05Ω,若开关的切换与电流的换向均可在瞬间完成,求:
①当棒中电流由M 流向N 时,棒的加速度的大小和方向是怎样的;
②当开关始终接a,要想在最短时间内使棒向左移动4 m而静止,则棒的最大速度是多
少;
③要想棒在最短时间内向左移动7 m而静止,则棒中产生的焦耳热是多少。
【答案】①a=1m /s
2,方向向右;②v =2m /s;③Q总=0.4 J
【详解】①当电流从M 流向N 时,由左手定则可判断安培力向右,故加速度方向向右。
根据牛顿第二定律有
B I L=ma
代入数据可得
a=1m /s
2
②开关始终接a 时,电流N 到M,经过时间t1后电流变为M 到N,再经时间t2速度减为
零,前 t1s,则有
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x1= v
2
2a
后t2s,则有
x2= v
2
2a
根据
x1+ x2= 4
联立解得
v =2m /s
③先接a 一段时间t1,电流由N 到M,再接到b 端一段时间t2,再接到a 端一段时间t3,
电流由M 到N,最后接到b 静止
第一段,则有
v =at1
x1= 1
2 at1
2
Q1= I
2r t1
第二段,则有由动量定理
−B I Lt2=m v
′−m v
且
I t2= B L x2
R+r
则有
Q2=(
1
2 m v
2−1
2 m v
′2)
r
R+r
第二段末的加速度与第三段相同,则第三段,
B
2 L
2v
′
R+r =ma
v
′ =at3
x3= 1
2 at3
2
Q3= I
2r t3
又
x1+ x2+ x3=7
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解得
v'=1m/s
t1=3s
t3=1s
故
Q总=Q1+Q2+Q3=0.4 J