2022年高考物理押題預測卷02（湖北卷）（全解全析）

物理第頁）2022年高考押題預測卷02【湖北卷】物理·全解全析1234567891011CBDADABBCABCDCD一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，第8～11題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1．物體放在物體上，物體放在光滑的水平面上，已知，，，間動摩擦因數(shù)，如圖所示，現(xiàn)用一水平向右的拉力作用于物體上，則下列說法中正確的是（）（）A．當拉力時，靜止不動B．當拉力時，對的摩擦力等于C．當拉力時，一定相對滑動D．無論拉力多大，相對始終靜止【答案】C【解析】ACD．當A、B剛要滑動時，AB間的靜摩擦力達到最大值。設(shè)此時它們的加速度為a0，拉力F的大小為F0。根據(jù)牛頓第二定律，對B有對整體F0=（mA+mB）a0=（6+2）×6=48N當拉力F≤48N時，A、B相對靜止，一起向右運動。當F＞48N時，AB發(fā)生相對滑動。故AD錯誤，C正確；B．當拉力F=16N時，AB相對靜止，對整體，加速度為對B有f=mBa=4N故B錯誤；故選C。2．一矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生正弦式交變電流，電動勢隨時間的變化規(guī)律如圖線a所示。僅調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速，電動勢隨時間的變化規(guī)律如圖線b所示，則圖線b電動勢瞬時值的表達式是（）A．e＝100sin5πt（V） B．e＝100sin（V）C．e＝120sin5πt（V） D．e＝120sin（V）【答案】B【解析】由圖可知，調(diào)整轉(zhuǎn)速前后周期之比由ω可知角速度與周期成反比，得調(diào)整轉(zhuǎn)速前后角速度之比為調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速之后，交流電的角速度ωbrad/s感應電動勢最大值Em＝NBSω轉(zhuǎn)速調(diào)整前后，NBS相同，Em與ω成正比由圖可知，調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速之前交流電的最大電動勢Ema＝150V所以調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速之后交流電的最大電動勢EmbEma150V＝100V線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動計時，所以圖線b電動勢的瞬時值表達式e＝100sin（）（V）故選B。3．如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸固定在斜面上一定質(zhì)量的絕熱活塞把氣缸分成a、b兩部分，兩部分中封閉有相同質(zhì)量、相同溫度的同種理想氣體，初始時活塞用銷釘固定，b部分氣體的體積小于a部分氣體的體積?，F(xiàn)拔掉銷釘活塞移動一段距離最終達到平衡狀態(tài)則最終狀態(tài)與初始狀態(tài)相比（）A．a(chǎn)部分氣體溫度可能不變 B．b部分氣體壓強可能不變C．兩部分氣體壓強之差不變 D．兩部分氣體內(nèi)能之和增大【答案】D【解析】根據(jù)熱力學知識可知b部分氣體壓強較大，又活塞受到重力沿斜面的分力，所以拔掉銷釘后，活塞下降，根據(jù)熱力學第一定律由于兩部分氣體都是絕熱的，可知為零，既不吸熱也不放熱，b部分氣體對a部分氣體做功，即有因此b內(nèi)能減小，溫度降低，a內(nèi)能增加，溫度升高，活塞下移，活塞的重力勢能減小，根據(jù)能量守恒定律可知活塞重力勢能的減少量等于a、b兩部分氣體內(nèi)能的增大量，；兩部分氣體的內(nèi)能之和增大，ABC錯誤，D正確。故選D。4．由于公路維修只允許單車道通行，在一平直車道上，有同向行駛的甲、乙兩車，時，甲車在前，乙車在后，相距，速度均為，從此時開始兩車按如圖所示規(guī)律運動，則下述說法正確的是（

）A．兩車最近距離為 B．兩車最近距離為C．兩車一定會相遇 D．時相距最近【答案】A【解析】ABD．內(nèi)甲車做勻減速直線運動，乙車做勻速直線運動，二者距離越來越近，以后，甲車做初速度為0的勻加速直線運動，乙車做勻減速直線運動，速度相等時，二者間距最近，根據(jù)甲的圖求解甲車勻加速直線運動的加速度速度相等時解得故6s時兩車相距最近，D錯誤；圖像下圍成的面積為位移，此時甲經(jīng)過位移乙的位移二者最近距離為A正確，B錯誤；C．兩車速度相等時未相遇，此后甲的速度大于乙的速度，不可能相遇，C錯誤。故選A。5．如圖所示，用兩根輕繩將一小球懸掛在兩懸點、之間，圖中左、右兩段輕繩分別與水平方向、豎直方向的夾角均為30°，整個系統(tǒng)靜止，這時左段輕繩中的拉力為，現(xiàn)將右段輕繩剪斷，當小球運動至最低點時，輕繩中的拉力為，關(guān)于、的大小關(guān)系，下列判斷正確的是（）A． B． C． D．【答案】D【解析】剪斷前，根據(jù)受力平衡有水平方向：豎直方向解得設(shè)左邊繩長為L，剪斷后，小球先做勻加速直線運動，向下運動高度為L，右邊繩子對小球開始有作用力。小球自由落體階段有，方向豎直向下當小球向下運動高度為L時繩子恰被拉直，拉直時由于做功徑向分速度為0，保留切向分速度做圓周運動。此時的切向分速度從此處到最低點過程根據(jù)動能定理有解得在最低點，根據(jù)牛頓定律有解得所以故選D。6．如圖是示波管的原理圖。它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極（XX′和YY′）、熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空。給電子槍通電后，如果在偏轉(zhuǎn)電極XX′和YY′上都沒有加電壓，電子束將打在熒光屏的中心O點，在那里產(chǎn)生一個亮斑．下列說法錯誤的是（）A．要想讓亮斑沿OY向上移動，需在偏轉(zhuǎn)電極YY′上加電壓，且Y′比Y電勢高B．要想讓亮斑移到熒光屏的右上方，需在偏轉(zhuǎn)電極XX′、YY′上加電壓，且X比X′電勢高、Y比Y′電勢高C．要想在熒光屏上出現(xiàn)一條水平亮線，需在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加特定的周期性變化的電壓（掃描電壓）D．要想在熒光屏上出現(xiàn)一條正弦曲線，需在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加適當頻率的掃描電壓、在偏轉(zhuǎn)電極YY′上加按正弦規(guī)律變化的電壓【答案】A【解析】A．電子槍發(fā)射出電子，要想讓亮斑沿OY向上移動，電子在YY′中受到的電場力必須向上，板間場強必須向下，則需在偏轉(zhuǎn)電極YY′上加電壓，且Y比Y′電勢高，選項A錯誤；B．要想讓亮斑移到熒光屏的右上方，電子在偏轉(zhuǎn)電極XX′間受到的電場力指向X、在YY′間受到的電場力指向Y，則需在偏轉(zhuǎn)電極XX′、YY′上加電壓，且X比X′電勢高，Y比Y′電勢高，選項B正確；C．設(shè)加速電場的電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電場的電壓為U2，偏轉(zhuǎn)電極的長度為L，板間距離為d，根據(jù)推論得知，偏轉(zhuǎn)距離為可見，偏轉(zhuǎn)距離與偏轉(zhuǎn)電壓U2成正比，由幾何知識得知，電子在熒光屏偏轉(zhuǎn)的距離也與偏轉(zhuǎn)電壓成正比，則偏轉(zhuǎn)電極XX′上加上隨時間作線性變化的電壓時，電子在熒光屏偏轉(zhuǎn)的距離與時間也是線性關(guān)系，形成一條亮線，若電壓是周期性變化，就可以使電子在水平方向不斷掃描，選項C正確；D．由上分析知，電子在熒光屏偏轉(zhuǎn)的距離與偏轉(zhuǎn)電壓成正比，則在偏轉(zhuǎn)電極YY′上加按正弦規(guī)律變化的電壓，電子在熒光屏偏轉(zhuǎn)的距離按正弦規(guī)律變化，而在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加適當頻率的掃描電壓，水平方向電子不斷從右向左勻速掃描，在熒光屏上出現(xiàn)一條正弦曲線，選項D正確。本題選錯誤的，故選A。7．如圖所示的電路中，閉合開關(guān)后各元件處于正常工作狀態(tài)，當某燈泡突然出現(xiàn)故障時，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大．下列關(guān)于故障原因或故障后其他物理量的變化情況的說法中正確的是（）A．L1燈絲突然短路B．L2燈絲突然燒斷C．電源的輸出功率一定變小D．電容器C上電荷量減少【答案】B【解析】安培表在干路上，讀數(shù)變小，說明總電阻變大．A．L1燈絲突然短路，總電阻減小，電流表讀數(shù)變大，A錯誤；B．L2燈絲突然燒斷，總電阻增大，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大，B正確；C．電源的輸出功率P=UI，電壓增大而電流減小，輸出功率不一定變小，C錯誤；D．電流表讀數(shù)變小，燈泡1的分壓減小，并聯(lián)支路的電壓增大，電容器兩端的電壓增大，根據(jù)Q=CU知電容器的帶電量增大，D錯誤．8．2020年11月6日，全球首顆6G試驗衛(wèi)星“電子科技大學號”搭載“長征六號”運載火箭在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功升空，并順利進入預定軌道。該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其軌道到地面的距離等于地球半徑的2倍，已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，忽略地球的自轉(zhuǎn)。則下列分析正確的是（）A．該衛(wèi)星繞地球做圓周運動的線速度大小為B．該衛(wèi)星繞地球做圓周運動的線速度大小為C．該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的周期為D．該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的角速度為【答案】BC【解析】AB．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，軌道到地面的距離等于地球半徑的2倍，則軌道半徑r=3R，由萬有引力提供向心力在地球表面萬有引力等于重力聯(lián)立解得故A錯誤，B正確；CD．有圓周運動公式解得由解得故C正確，D錯誤。故選BC。9．如圖所示，兩束不同的單色光A和B，分別沿半徑射入截面為半圓形的玻璃磚中后，都由圓心O沿OP方向射出，下列說法正確的是（）A．在玻璃中B光傳播的速度較小B．A光的光子能量較小C．若分別用這兩種單色光做雙縫干涉實驗，且保持其他實驗條件不變，則A光在屏上形成的明條紋寬度較小D．若用B光照射某金屬板能產(chǎn)生光電效應，則用A光照射該金屬板也一定能產(chǎn)生光電效應【答案】AB【解析】A．由題中的圖可知，B光的偏折程度大于A光，則B光的折射率大，A光的折射率小，根據(jù)v得，B光在玻璃中傳播速度較小，A正確。B．A光的折射率小，則頻率小，根據(jù)E=hγ知A光的光子能量較小，B正確；C．A光的頻率小，則波長大，根據(jù)A光在屏上形成的條紋間距較大。C錯誤；D．由于A光頻率小于B光頻率，若用B光照射某金屬板能產(chǎn)生光電效應，用A光照射金屬，不一定能夠發(fā)生光電效應，D錯誤。故選AB。10．如圖所示，勁度系數(shù)為k，滿足胡克定律的輕質(zhì)橡皮筋左端與質(zhì)量為m、中心有孔的小球相連，右端跨過固定在B點的光滑長釘系在墻上的A點，AB間距離恰好等于橡皮筋的原長。小球可沿著粗糙豎直固定桿移動，小球從C點由靜止開始下滑h高度到達D點速度恰好為零其中，AC水平。已知小球與桿間摩擦因數(shù)為μ，BC=L。若小球在D點獲得一向上的瞬時沖量，其剛好又能到達C點。則以下說法正確的是（）A．小球下滑到D點速度為零時處于平衡狀態(tài)B．在整個過程中，橡皮筋的最大彈性勢能等于mgh-μkLhC．小球在D點獲得的瞬時沖量為D．下滑過程與上滑過程摩擦力做功相同【答案】CD【解析】A．小球由C到D的過程中，小球是先加速后減速，故小球的加速度是先向下后向上，故在D點是具有向上的加速度，不是平衡狀態(tài)，故A錯誤；BC．設(shè)小球在D點獲得一向上的瞬時速度為v，研究C到D過程，運用動能定理得研究D到C過程，運用動能定理得聯(lián)立解得克服摩擦力做的功為解得由兩個動能定理方程同時聯(lián)立解得：從D到C克服彈簧彈力做功由于在C處彈簧的彈性勢能不為零，故最大彈性勢能大于，故B錯誤；故小球在D點獲得的瞬時沖量為故C正確；D．小球受桿的彈力等于橡皮筋彈力的水平分量，設(shè)橡皮筋與桿的夾角為θ在過程C到D、過程D到C中則知在兩個過程中克服摩擦力做功相同，故D正確。故選CD。11．如圖，上端固定的輕彈簧下端系在正方形單匝閉合線框abcd的bc邊中點上，線框邊長為L，質(zhì)量為m，電阻為R；在外力作用下線框靜止，線框平面（紙面）豎直，ad邊水平且彈簧恰好為原長，與ad邊相距0.5L的水平邊界MN下方存在方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場。由靜止釋放線框，當ad邊到達邊界MN時，線框速度大小為v。不計空氣阻力，重力加速度大小為g，彈簧勁度系數(shù)且形變始終在彈性限度內(nèi)。下列判定正確的是（）A．a(chǎn)d邊進入磁場前的過程中，彈簧彈力的沖量大小為B．a(chǎn)d邊剛進入磁場時，a、d兩點間的電勢差為C．a(chǎn)d邊剛進入磁場時，線框的加速度大小為D．線框從開始運動到最終靜止的過程中，產(chǎn)生的焦耳熱為【答案】CD【解析】A．取向下為正方向，根據(jù)動量定理得ad邊進入磁場前的過程中由于線框受到的彈簧彈力是不斷變化的，故線框加速度是不斷變化的，則所以故A錯誤；B．a(chǎn)d邊剛進入磁場時，a、d兩點間的電勢差為電源路端電壓，由于正方形線框總電阻為R，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得故B錯誤；C．a(chǎn)d邊剛進入磁場時，線框受到自身重力，豎直向上的彈簧彈力及安培力的作用，根據(jù)牛頓第二定律得又因為ad邊剛進入磁場時，彈簧彈力安培力聯(lián)立以上式子解得線框的加速度大小為故C正確；D．線框最終靜止時，有求得此時彈簧伸長量為彈簧及線框系統(tǒng)，根據(jù)能量守恒定律可得聯(lián)立解得，線框從開始運動到最終靜止的過程中，產(chǎn)生的焦耳熱為故D正確。故選CD。二、非選擇題：本題共5小題，共56分。12.（7分）如圖所示是用來“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，彈性球1用長為L的細線懸掛于O點，O點下方桌子的邊沿處有一豎直立柱。實驗時，調(diào)節(jié)懸點，使彈性球1靜止在最低點時恰好與立柱上的彈性球2接觸且兩球等高。將球1拉到水平位置并由靜止釋放，在最低點與球2發(fā)生正碰，隨后球2落至水平地面上，球1靜止，已知兩小球完全相同。實驗過程中測得立柱高，桌面高，繩長，球2的落地點距O點正下方的水平距離。（1）關(guān)于本實驗，下列說法正確的是______。A．實驗過程中需要測量小球的質(zhì)量B．本實驗中，應使兩小球發(fā)生彈性碰撞C．實驗過程中需要知道當?shù)刂亓铀俣龋?）本實驗中驗證機械能守恒定律的表達式為__________。（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是__________?！敬鸢浮?/p>

B

在誤差允許范圍內(nèi)，彈性球1下落過程中機械能守恒【解析】（1）B．本實驗中，只有使兩小球發(fā)生彈性碰撞，才能保證兩小球在碰撞前后動能不變，B正確；AC．若小球1下落過程中機械能守恒，則有解得小球1下落到最低點時的速度大小兩小球的質(zhì)量相等且發(fā)生彈性碰撞，碰后小球1的速度為0，則碰后兩小球交換速度，小球2做平拋運動的初速度大小為小球2做平拋運動時，豎直方向有水平方向有整理得故實驗中不需要測量小球的質(zhì)量，也不需要知道當?shù)氐闹亓铀俣龋珹C錯誤；故選B；（2）由（1）可知，本實驗中驗證機械能守恒定律的表達式為（3）分析實驗測得的數(shù)據(jù)，可知與x在誤差允許的范圍內(nèi)近似相等，則可得到的結(jié)論是在誤差允許范圍內(nèi)，彈性球1下落過程中機械能守恒。13.（9分）利用如圖甲所示電路，可以測量電源電動勢和內(nèi)阻，所用的實驗器材有：待測電源，電阻箱R（最大阻值999.9Ω），表頭G（量程為200μA，內(nèi)阻為900Ω），定值電阻R0、R1，開關(guān)S，導線若干。實驗步驟如下：（1）先利用R0和表頭G構(gòu)成2mA的電流表，再將2mA的電流表改裝成量程為6V的電壓表，根據(jù)題設(shè)條件定值電阻的阻值應為：R0=_______Ω，R1=_______Ω；（2）將電阻箱阻值調(diào)到_______（選填“最大”或“最小”），閉合開關(guān)S；（3）多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下表頭G的示數(shù)I和電阻箱相應的阻值R；（4）以為縱坐標，為橫坐標，作—圖線如圖乙所示；（5）若把流過電阻箱的電流視為干路電流，根據(jù)—圖線求得電源的電動勢E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω；（6）由于步驟（5）的近似處理會導致測量的電動勢_______，內(nèi)阻_______。（此兩空均選填“偏小”、“偏大”、“不變”）【答案】

100

2910

最大

6.0

0.2

偏小

偏小【解析】（1）由圖示電路圖可知改裝后電流表內(nèi)阻把電流表改裝成電壓表，串聯(lián)電阻（2）為了實驗安全，實驗中應讓電流由最小值開始調(diào)節(jié)，故應讓滑動變阻器由最大值開始調(diào)節(jié)。（5）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知整理有由圖可知，解得E=6.0V，r=0.2Ω（6）若以（5）中近似，干路電流小于真實電流，相當于采用電流表相對電源的外接法進行測量，故電動勢和電流表的測量結(jié)果均偏小。14.（9分）x軸上的波源s1、s2分別位于和處，t=0時刻兩波源同時開始振動，產(chǎn)生的兩列簡諧橫波沿s1、s2連線相向傳播，時兩列波的圖像如圖所示。質(zhì)點M的平衡位置位于處，求：（1）兩列波傳播速度的大?。唬?）質(zhì)點M從開始振動到時運動的路程?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）由圖像可知，兩列波的波長1s內(nèi)傳播了一個波長，該波的周期在同一種介質(zhì)中兩列波的傳播速度相同，由解得（2）設(shè)再經(jīng)時間，兩列波傳播至M點，則到，M點振動時間代入數(shù)據(jù)解得M點為振動加強點，其振幅根據(jù)簡諧運動的周期性，質(zhì)點M從開始振動到運動的路程15.（13分）如圖所示，豎直面內(nèi)有三個點，分布在半徑為R、圓心為O的同一圓周上，A點為圓周上的最低點，?？臻g有一方向與圓面平行的勻強電場（圖中未畫出），若從A點豎直向上以速度拋出一個質(zhì)量為m、電荷量為的小球，經(jīng)時間小球恰好沿方向打在B點；若保持電場強度的大小不變，將其逆時針轉(zhuǎn)過角θ，同時施加一垂直于圓面向外的勻強磁場，仍將該小球從A點豎直向上以速度拋出，小球恰好做圓周運動。已知小球與圓弧面的碰撞為彈性碰撞，經(jīng)時間小球恰好打在B點，重力加速度為g。（1）求小球由A點運動到B點的時間；（2）求小球由A點運動到B點的時間及所施加磁場的磁感應強度的大小?！敬鸢浮浚?）；（2），【解析】（1）未施加磁場時，小球從A點豎直向上拋出，最終恰好沿方向打在B點，可知小球在重力和恒定電場力的作用下做類斜拋運動，因為與關(guān)于的角平分線對稱，根據(jù)類斜拋運動的特點可知，小球打在B點時的速度大小也為，重力和電場力的合力沿的角平分線，因為施加磁場后小球做勻速圓周運動，所以小球受到的重力與電場力大小相等，故未施加磁場時，小球受到的重力和電場力的合力等于，小球在沿合力方向做勻變速直線運動，由牛頓第二定律有小球沿合力方向的初速度大小根據(jù)類斜拋運動的對稱性可知小球從A點運動到B點的時間（2）施加垂直于圓面向外的勻強磁場后小球做圓周運動，可知小