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文檔簡介
2022年廣東省普通高中學業(yè)水平選擇性考試
物理
本試卷共7頁,16小題,滿分100分,考試用時75分鐘。
注意事項:
1、答卷蓊,考生務必用黑色字跡鋼筆或簽字筆將自己的姓名、考生號、考場號
和座位號填寫在答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(A)填涂在答題卡相應位置
±o將條形碼橫貼在答題卡右上角“條形碼粘貼處”。
2、作答選擇題時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的
答案信息點涂黑;如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案,答案不能答
在試卷上。
3、非選擇題必須用黑色字跡鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指
定區(qū)域內相應位置上;如需改動,先劃掉原來的答案,然后再寫上新的答案;
不準使用鉛筆和涂改液,不按以上要求作答的答案無效。
4、作答選考題時,請先用2B鉛筆填涂選做題的題號對應的信息點,再作答。
漏涂、錯涂、多涂的,答案無效。
5、考生必須保持答題卡的整潔,考試結束后,將試卷和答題卡一并交回。
一、單項選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個
選項中,只有一項是符合題目要求的。
1.圖是可用來制作豆腐的石磨。木柄A8靜止時,連接A6的輕繩處于繃緊狀態(tài)。O點是三
根輕繩的結點,F(xiàn)、片和工分別表示三根繩的拉力大小,耳=心且NAOB=60。。下列關
F=RF、
【答案】D
里歸以。點為研究對象,受力分析如圖
F
由幾何關系可知8=30°
由平衡條件可得耳sin30°=F2sin30°耳cos30。+&cos30°=F
聯(lián)立可得F=G耳故D正確,ABC錯誤。故選D。
2.“祝融號”火星車需要“休眠”以度過火星寒冷的冬季。假設火星和地球的冬季是各自公
轉周期的四分之一,且火星的冬季時長約為地球的1.88倍?;鹦呛偷厍蚶@太陽的公轉均可
視為勻速圓周運動。下列關于火星、地球公轉的說法正確的是()
A.火星公轉的線速度比地球的大B.火星公轉的角速度比地球的大
C.火星公轉的半徑比地球的小D.火星公轉的加速度比地球的小
【答案】D
【解析】由題意可知,火星的公轉周期大于地球的公轉周期
c.根據加妥r可得T=2萬可知火星的公轉半徑大于地球的公轉半徑,
\GM
故C錯誤;
A.根據6曾=加匕可得u=幺結合C選項,可知火星的公轉線速度小于地球的公
r~rVr
轉線速度,故A錯誤;
2萬
B.根據0=亍「可知火星公轉的角速度小于地球公轉的角速度,故B錯誤;
D.根據G—Mm=/加可得a=G工M一可知火星公轉的加速度小于地球公轉的加速度,故D
r~r
正確。
故選D。
3.圖是滑雪道的示意圖??梢暈橘|點的運動員從斜坡上的M點由靜止自由滑下,經過水平
NP段后飛入空中,在Q點落地。不計運動員經過N點的機械能損失,不計摩擦力和空氣阻
力。下列能表示該過程運動員速度大小u或加速度大小a隨時間r變化的圖像是()
【答案】C
【旋析】設斜坡傾角為。,運動員在斜坡MN段做勻加速直線運動,根據牛頓第二定律
mgsin0=ivax
可得4=gsin。
運動員在水平NP段做勻速直線運動,加速度4=()
運動員從尸點飛出后做平拋運動,加速度為重力加速度4=g
設在P點的速度為%,則從P點飛出后速度大小的表達式為V=業(yè)+g2產
由分析可知從P點飛出后速度大小與時間的圖像不可能為直線,且4<%
C正確,ABD錯誤。故選C。
4.圖是簡化的某種旋轉磁極式發(fā)電機原理圖。定子是僅匝數〃不同的兩線圈,力>叫,二
者軸線在同一平面內且相互垂直,兩線圈到其軸線交點。的距離相等,且均連接阻值為R
的電阻,轉子是中心在。點的條形磁鐵,繞。點在該平面內勻速轉動時,兩線圈輸出正弦
式交變電流。不計線圈電阻、自感及兩線圈間的相互影響,下列說法正確的是()
R.?!?/p>
—而—■s0
I
A.兩線圈產生的電動勢的有效值相等B.兩線圈產生的交變電流頻率相等
C.兩線圈產生的電動勢同時達到最大值D.兩電阻消耗的電功率相等
【答案】B
△①
【解析】AD.根據E=〃——
△t
兩線圈中磁通量的變化率相等,但是匝數不等,則產生的感應電動勢最大值不相等,有效值
〃2
也不相等,根據夕=——
R
可知,兩電阻的電功率也不相等,選項AD錯誤;
B.因兩線圈放在同一個旋轉磁鐵的旁邊,則兩線圈產生的交流電的頻率相等,選項B正確;
C.當磁鐵的磁極到達線圈附近時,磁通量變化率最大,感應電動勢最大,可知兩線圈產生
的感應電動勢不可能同時達到最大值,選項C錯誤;故選B。
5.目前科學家已經能夠制備出能量量子數〃較大的氫原子。氫原子第”能級的能量為
E“=與,其中罵=-13.6eV。圖是按能量排列的電磁波譜,要使〃=20的氫原子吸收一
n~
個光子后,恰好失去一個電子變成氫離子,里吸收的光子是()
紅外線見紫外線X射線
-IIIIII
10-210-,10°10'102103
能量(eV)
A.紅外線波段的光子B.可見光波段的光子
C.紫外線波段的光子D.X射線波段的光子
【答案】A
【解析】要使處于“=20的氫原子吸收一個光子后恰好失去一個電子變成氫離子,則需要吸
收光子的能量為
一13.6
E=Q-()eV=0.034eV
202
則被吸收的光子是紅外線波段的光子。故選A。
6.如圖5所示,在豎直平面內,截面為三角形的小積木懸掛在離地足夠高處,一玩具槍的
槍口與小積木上P點等高且相距為心當玩具子彈以水平速度口從槍口向尸點射出時,小積
木恰好由靜止釋放,子彈從射出至擊中積木所用時間為心不計空氣阻力。下列關于子彈的
A.將擊中尸點,/大于上B.將擊中P點,,等于人
vV
C.將擊中尸點上方,,大于自D.將擊中P點下方,f等于人
vv
【答案】B
【解析】由題意知槍口與P點等高,子彈和小積木在豎直方向上做自由落體運動,當子彈
_1,
擊中積木時子彈和積木運動時間相同,根據力=
可知下落高度相同,所以將擊中P點;又由于初始狀態(tài)子彈到P點的水平距離為3子彈在
水平方向上做勻速直線運動,故有,=人故選B。
v
7.如圖所示,一個立方體空間被對角平面MNPQ劃分成兩個區(qū)域,兩區(qū)域分布有磁感應強
度大小相等、方向相反且與z軸平行的勻強磁場。一質子以某一速度從立方體左側垂直O(jiān)jz
平面進入磁場,并穿過兩個磁場區(qū)域。下列關于質子運動軌跡在不同坐標平面的投影中,可
【解析】AB.由題意知當質子射出后先在MN左側運動,剛射出時根據左手定則可知在
MN受到y(tǒng)軸正方向的洛倫茲力,即在MN左側會向y軸正方向偏移,做勻速圓周運動,>■
軸坐標增大;在MN右側根據左手定則可知洛倫茲力反向,質子在y軸正方向上做減速運動,
故A正確,B錯誤;
CD.根據左手定則可知質子在整個運動過程中都只受到平行于xOy平面的洛倫茲力作用,
在z軸方向上沒有運動,z軸坐標不變,故CD錯誤。
故選Ao
二、多項選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個
選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選
錯的得0分。
8.如圖所示,磁控管內局部區(qū)域分布有水平向右的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場。
電子從M點由靜止釋放,沿圖中所示軌跡依次經過MP兩點。已知例、P在同一等勢面上,
下列說法正確的有()
-----------------------------------?
XXRXX
X#X:
A.電子從N到P,電場力做正功B.N點的電勢高于尸點的電勢
C.電子從M到N,洛倫茲力不做功D.電子在M點所受的合力大于在P
點所受的合力
【答案】BC
【解析】A.由題可知電子所受電場力水平向左,電子從N到P的過程中電場力做負功,故
A錯誤;
B.根據沿著電場線方向電勢逐漸降低可知N點的電勢高于P點,故B正確;
C.由于洛倫茲力一直都和速度方向垂直,故電子從M到N洛倫茲力都不做功;故C正確;
D.由于M點和P點在同一等勢面上,故從M到P電場力做功為0,而洛倫茲力不做功,M
點速度為0,根據動能定理可知電子在P點速度也為0,則電子在M點和尸點都只受電場力
作用,在勻強電場中電子在這兩點電場力相等,即合力相等,故D錯誤;
故選BC?
9.如圖所示,載有防疫物資的無人駕駛小車,在水平MN段以恒定功率200W、速度5m/s
勻速行駛,在斜坡P。段以恒定功率570W、速度2m/s勻速行駛。已知小車總質量為50kg,
MN=PQ=20m,P。段的傾角為30。,重力加速度g取lOm/s?,不計空氣阻力。下列說
法正確的有()
A.從"到M小車牽引力大小為40NB.從M到M小車克服摩擦力做功
800J
C.從P到Q,小車重力勢能增加D.從P到Q,小車克服摩擦力做功
700J
【答案】ABD
[解析】A.小車從M到N,依題意有P,=Fvx=200W
代入數據解得F=40N故A正確;
B.依題意,小車從M到N,因勻速,小車所受的摩擦力大小為<=F=40N
則摩擦力做功為叱=-40X20J=-800J則小車克服摩擦力做功為800J,故B正確;
C.依題意,從P到Q,重力勢能增力口量為△£p="?gxA〃=500Nx20mxsin300=50001
故C錯誤;
D.依題意,小車從尸到Q,摩擦力為無,有力+mgsin30°=鼻
口2
摩擦力做功為弘=一力X52&=20m聯(lián)立解得嗎=-700J
則小車克服摩擦力做功為700J,故D正確。故選ABD。
10.如圖所示,水平地面(。外平面)下有一根平行于y軸且通有恒定電流/的長直導線。
P、M和N為地面上的三點,尸點位于導線正上方,MN平行于y軸,PN平行于x軸。一
閉合的圓形金屬線圈,圓心在P點,可沿不同方向以相同的速率做勻速直線運動,運動過
程中線圈平面始終與地面平行。下列說法正確的有()
A.N點與M點的磁感應強度大小相等,方向相同
B.線圈沿PN方向運動時,穿過線圈的磁通量不變
C.線圈從尸點開始豎直向上運動時,線圈中無感應電流
D.線圈從F到M過程的感應電動勢與從P到N過程的感應電動勢相等
【答案】AC
【解析】A.依題意,M、N兩點連線與長直導線平行、兩點與長直導線的距離相同,根據
右手螺旋定則可知,通電長直導線在M、N兩點產生的磁感應強度大小相等,方向相同,故
A正確;
B.根據右手螺旋定則,線圈在尸點時,磁感線穿進與穿出在線圈中對稱,磁通量為零;在
向N點平移過程中,磁感線穿進與穿出線圈不再對稱,線圈的磁通量會發(fā)生變化,故B錯
沃?a;
C.根據右手螺旋定則,線圈從P點豎直向上運動過程中,磁感線穿進與穿出線圈對稱,線
圈的磁通量始終為零,沒有發(fā)生變化,線圈無感應電流,故c正確;
D.線圈從P點到M點與從尸點到N點,線圈的磁通量變化量相同,依題意P點到M點所
用時間較從P點到N點時間長,根據法拉第電磁感應定律,則兩次的感應電動勢不相等,
故D錯誤。
故選AC。
三、非選擇題:共54分。第11~14題為必考題,考生都必須作答。第15~16題
為選考題,考生根據要求作答。
(-)必考題:共42分。
11.某實驗小組為測量小球從某一高度釋放,與某種橡膠材料碰撞導致機械能損失,設計
(1)讓小球從某一高度由靜止釋放,與水平放置橡膠材料碰撞后豎直反彈。調節(jié)光電門
位置,使小球從光電門正上方釋放后,在下落和反彈過程中均可通過光電門。
(2)用螺旋測微器測量小球的直徑,示數如圖(b)所示,小球直徑4=mm。
(3)測量時,應__________(選填"A”或"B",其中A為“先釋放小球,后接通數字
計時器”,B為“先接通數字計時器,后釋放小球”)。記錄小球第一次和第二次通過光電
門的遮光時間4和。
(4)計算小球通過光電門的速度,已知小球的質量為〃,,可得小球與橡膠材料碰撞導致的
機械能損失△£1=(用字母加、d、彳和弓表示)。
(5)若適當調高光電門的高度,將會(選填“增大”或“減小”)因空氣阻力
引起的測量誤差。
1,d、21
【答案】?.7.883-7.884②.B③.~^(~)一不機(一)~增大
【解析】(2)依題意,小球的直徑為4=7.5mm+38.4x0.01mm=7.884mm
考慮到偶然誤差,7.883mm也可以。
(3)在測量時,因小球下落時間很短,如果先釋放小球,有可能會出現(xiàn)時間記錄不完整,
所以應先接通數字計時器,再釋放小球,故選B。
dd
(4)依題意,小球向下、向上先后通過光電門時的速度分別為叨、也,則有片=丁丹=丁
則小球與硅膠材料碰撞過程中機械能的損失量為
12121、21/4、2
Ar=—mv.——mv,=—m(—)——m(一)
22'2r,2t2
(5)若調高光電門高度,較調整之前小球會經歷較大的空中距離,所以將會增大因空氣
阻力引起的測量誤差。
12.彈性導電繩逐步成為智能控制系統(tǒng)中部分傳感器的敏感元件,某同學測量彈性導電繩的
電阻與拉伸后繩長之間的關系,實驗過程如下:
(1)裝置安裝和電路連接;如圖(a)所示,導電繩的一端固定,另一端作為拉伸端,兩端
分別用帶有金屬夾A、B的導線接入如圖(b)所示的電路中。
(2)導電繩拉伸后的長度L及其電阻心的測量
①將導電繩拉伸后,用刻度尺測量并記錄A、B間的距離,即為導電繩拉伸后的長度卻
②將滑動變阻器R的滑片滑到最右端。斷開開關S2,閉合開關S”調節(jié)R,使電壓表和電
流表的指針偏轉到合適位置。記錄兩表的示數U和八。
③閉合S2,電壓表的示數(選填“變大”或“變小”)。調節(jié)R使電壓表的示數
仍為U,記錄電流表的示數b則此時導電繩的電阻氏=(用八、A和U表示)。
④斷開Si,增大導電繩拉伸量,測量并記錄A、B間的距離,重復步驟②和③。
(3)該電壓表內阻對導電繩電阻的測量值__________(選填“有”或“無”)影響。
(4)圖11(c)是根據部分實驗數據描繪的R、一L圖線。將該導電繩兩端固定在某種機械臂
上,當機械臂彎曲后,測得導電繩的電阻R-為1.33kC,則由圖線可讀出導電繩拉伸后的長
度為cm,即為機械臂彎曲后的長度。
U
【答案】①.變?、?7―7③.無④?51.80
‘2一’1
【解析】(2)閉合S2后,并聯(lián)部分的電阻減小,根據閉合電路歐姆定律,電壓表的示數變
小。
加在導電繩兩端的電壓為U,流過導電繩的電流為/2—八,因此導電繩的電阻
(3)在閉合S2之前,電流表A的示數包括定值電阻的電流和電壓表分得的電流,閉合S2
之后,加在電壓表兩端的電壓保持不變,因此流過電壓表和定值電阻的總電流仍為故流
過導電繩的電流是/2一1”與電壓表內阻無關,電壓表內阻對測量沒有影響。
(4)由圖c可知,導電繩拉伸后的長度為51.80cm。
13.某同學受自動雨傘開傘過程的啟發(fā),設計了如圖所示的物理模型。豎直放置在水平桌面
上的滑桿上套有一個滑塊,初始時它們處于靜止狀態(tài)。當滑塊從4處以初速度%為10m/s
向上滑動時,受到滑桿的摩擦力/為1N,滑塊滑到B處與滑桿發(fā)生完全非彈性碰撞,帶動
滑桿離開桌面一起豎直向上運動。已知滑塊的質量,〃=0.2kg,滑桿的質量M=0.6kg,A、
B間的距離2=L2m,重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力。求:
(1)滑塊在靜止時和向上滑動的過程中,桌面對滑桿支持力的大小M和N?;
(2)滑塊碰撞前瞬間的速度大小q;
(3)滑桿向上運動的最大高度瓦
【答案】⑴M=8N,M=5N;⑵w=8m/s;⑶〃=0.2m
【解析】(1)當滑塊處于靜止時桌面對滑桿的支持力等于滑塊和滑桿的重力,即
N[=(m+")g=8N
當滑塊向上滑動過程中受到滑桿的摩擦力為1N,根據牛頓第三定律可知滑塊對滑桿的摩擦
力也為1N,方向豎直向上,則此時桌面對滑桿的支持力為N2=Mg-/'=5N
(2)滑塊向上運動到碰前瞬間根據動能定理有-mg/-力=于〃d-代入數據解得
v,=8m/s。
(3)由于滑塊和滑桿發(fā)生完全非彈性碰撞,即碰后兩者共速,碰撞過程根據動量守恒有
/nv,=(m+A/)v
碰后滑塊和滑桿以速度v整體向上做豎直上拋運動,根據動能定理有
-(^m+gh=O-^m+M^v2
代入數據聯(lián)立解得〃=0.2m。
14.密立根通過觀測油滴的運動規(guī)律證明了電荷的量子性,因此獲得了1923年的諾貝爾獎。
圖是密立根油滴實驗的原理示意圖,兩個水平放置、相距為”的足夠大金屬極板,上極板中
央有一小孔。通過小孔噴入一些小油滴,由于碰撞或摩擦,部分油滴帶上了電荷。有兩個質
量均為加0、位于同一豎直線上的球形小油滴A和B,在時間f內都勻速下落了距離九。此
時給兩極板加上電壓U(上極板接正極),A繼續(xù)以原速度下落,B經過一段時間后向上勻
速運動。8在勻速運動時間1內上升了距離"(色。"J,隨后與A合并,形成一個球形新
1
油滴,繼續(xù)在兩極板間運動直至勻速。己知球形油滴受到的空氣阻力大小為/=%〃"丫,其
中上為比例系數,機為油滴質量,V為油滴運動速率,不計空氣浮力,重力加速度為g。求:
(1)比例系數氏;
(2)油滴A、B的帶電量和電性;8上升距離〃2電勢能的變化量;
(3)新油滴勻速運動速度的大小和方向。
小孔
【答案】(1)史義;(2)油滴A不帶電,油滴B帶負電,電荷量為mgd(%+%)
%
mgh,(h,+加)
點笠%(3)見解析
【解析】(1)未加電壓時,油滴勻速時的速度大小匕=,
2
勻速時mg=f又于=kJ匕聯(lián)立可得卜=空出
(2)加電壓后,油滴A的速度不變,可知油滴A不帶電,油滴B最后速度方向向上,可知
油滴B所受電場力向上,極板間電場強度向下,可知油滴B帶負電,油滴B向上勻速運動
時,速度大小為吃=牛
1Tjmgd也+%)
根據平衡條件可得機g+Z機3y2=彳q解得q=~—―
根據△”=-叱乜又叱u=g.仙2聯(lián)立解得AEp=-加納?+初
d4
(3)油滴B與油滴A合并后,新油滴的質量為2%,新油滴所受電場力
F'=立=mg(4+:)
dhy
若F>2mg,即色>九
可知%>W
新油滴速度方向向上,設向上正方向,根據動量守恒定律機匕-〃叫=2機丫共
可得u共>0
新油滴向上加速,達到平衡時2〃?g+上.(2,")3u=F
hy-/?,
解得速度大小為y=飛6:速度方向向上;
若尸,<21ng,即4>均可知為<匕
設向下為正方向,根據動量守恒定律加W一加嶺=2〃爪共可知>0
新油滴向下加速,達到平衡時2mg=F+k-(2根);v
解得速度大小為瓦;
速度方向向下。
(-)選考題:共12分。請考生從2道題中任選一題作答。如果多做,則按所
做的第一題計分。
15.利用空調將熱量從溫度較低的室內傳遞到溫度較高的室外環(huán)境,這個過程一
(選填“是”或“不是”)自發(fā)過程.該過程空調消耗了電能,空調排放到室外環(huán)境的熱量
(選填“大于”“等于”或“小于”)從室內吸收的熱量。
【答案】
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