【高考真題】2022年新高考物理真題試卷-湖北卷（含答案）

【高考真題】2022年新高考物理真題試卷（湖北卷）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(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~11題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1．上世紀(jì)四十年代初，我國科學(xué)家王淦昌先生首先提出證明中微子存在的實(shí)驗(yàn)方案：如果靜止原子核47Be俘獲核外K層電子e，可生成一個(gè)新原子核X，并放出中微子νe，即47BA．原子核X是3B．核反應(yīng)前后的總質(zhì)子數(shù)不變C．核反應(yīng)前后總質(zhì)量數(shù)不同D．中微子νe的電荷量與電子的相同2．2022年5月，我國成功完成了天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船與空間站的對(duì)接，形成的組合體在地球引力作用下繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，周期約90分鐘。下列說法正確的是（）A．組合體中的貨物處于超重狀態(tài)B．組合體的速度大小略大于第一宇宙速度C．組合體的角速度大小比地球同步衛(wèi)星的大D．組合體的加速度大小比地球同步衛(wèi)星的小3．一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a變?yōu)闋顟B(tài)c，其過程如p-V圖中a→c直線段所示，狀態(tài)b對(duì)應(yīng)該線段的中點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)→b是等溫過程 B．a(chǎn)→b過程中氣體吸熱C．a(chǎn)→c過程中狀態(tài)b的溫度最低 D．a(chǎn)→c過程中外界對(duì)氣體做正功4．密立根油滴實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接，板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)。用一個(gè)噴霧器把密度相同的許多油滴從上板中間的小孔噴入電場(chǎng)，油滴從噴口噴出時(shí)由于摩擦而帶電。金屬板間電勢(shì)差為U時(shí)，電荷量為q、半徑為r的球狀油滴在板間保持靜止。若僅將金屬板間電勢(shì)差調(diào)整為2U，則在板間能保持靜止的球狀油滴所帶電荷量和半徑可以為（）A．q，r B．2q，r C．2q，2r D．4q，2r5．如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的小物塊Р和Q，用輕質(zhì)彈簧連接后放在水平地面上，Р通過一根水平輕繩連接到墻上。P的下表面光滑，Q與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。用水平拉力將Q向右緩慢拉開一段距離，撤去拉力后，Q恰好能保持靜止。彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度大小為g。若剪斷輕繩，Р在隨后的運(yùn)動(dòng)過程中相對(duì)于其初始位置的最大位移大小為（）A．μmgk B．2μmgk C．4μmgk6．我國高鐵技術(shù)全球領(lǐng)先，乘高鐵極大節(jié)省了出行時(shí)間。假設(shè)兩火車站W(wǎng)和G間的鐵路里程為1080km，W和G之間還均勻分布了4個(gè)車站。列車從W站始發(fā)，經(jīng)停4站后到達(dá)終點(diǎn)站G。設(shè)普通列車的最高速度為108km/h，高鐵列車的最高速度為324km/h。若普通列車和高鐵列車在進(jìn)站和出站過程中，加速度大小均為0.5m/s2，其余行駛時(shí)間內(nèi)保持各自的最高速度勻速運(yùn)動(dòng)，兩種列車在每個(gè)車站停車時(shí)間相同，則從W到G乘高鐵列車出行比乘普通列車節(jié)省的時(shí)間為（）A．6小時(shí)25分鐘 B．6小時(shí)30分鐘 C．6小時(shí)35分鐘 D．6小時(shí)40分鐘7．一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，在前一段時(shí)間內(nèi)速度大小由v增大到2v，在隨后的一段時(shí)間內(nèi)速度大小由2v增大到5v。前后兩段時(shí)間內(nèi)，合外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做功分別為W1和W2，合外力的沖量大小分別為I1和I2。下列關(guān)系式一定成立的是（）A．W2=3W1，I2≤3I1， B．W2=3W1，I2≥I1C．W2=7W1，I2≤3I1， D．W2=7W1，I2≥I18．在如圖所示的平面內(nèi)，分界線SP將寬度為L的矩形區(qū)域分成兩部分，一部分充滿方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，另一部分充滿方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，SP與磁場(chǎng)左右邊界垂直。離子源從S處射入速度大小不同的正離子，離子入射方向與磁場(chǎng)方向垂直且與SP成30°角。已知離子比荷為k，不計(jì)重力。若離子從Р點(diǎn)射出，設(shè)出射方向與入射方向的夾角為θ，則離子的入射速度和對(duì)應(yīng)θ角的可能組合為（）A．13kBL，0° B．12kBL，0° C．kBL，60°9．近年來，基于變壓器原理的無線充電技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，其簡(jiǎn)化的充電原理圖如圖所示。發(fā)射線圈的輸入電壓為220V、匝數(shù)為1100匝，接收線圈的匝數(shù)為50匝。若工作狀態(tài)下，穿過接收線圈的磁通量約為發(fā)射線圈的80%，忽略其它損耗，下列說法正確的是（）A．接收線圈的輸出電壓約為8VB．接收線圈與發(fā)射線圈中電流之比約為22：1C．發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率相同D．穿過發(fā)射線圈的磁通量變化率與穿過接收線圈的相同10．如圖所示，一帶電粒子以初速度v0沿x軸正方向從坐標(biāo)原點(diǎn)О射入，并經(jīng)過點(diǎn)P(a>0，b>0)。若上述過程僅由方向平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，粒子從О到Р運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，到達(dá)Р點(diǎn)的動(dòng)能為Ek1。若上述過程僅由方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，粒子從O到Р運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，到達(dá)Р點(diǎn)的動(dòng)能為Ek2。下列關(guān)系式正確的是·（）A．t1<t2 B．t1>t2 C．Ek1<Ek2 D．Ek1>Ek211．如圖所示，兩平行導(dǎo)軌在同一水平面內(nèi)。一導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定。整個(gè)裝置置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定，方向與金屬棒垂直、與水平向右方向的夾角θ可調(diào)。導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)給導(dǎo)體棒通以圖示方向的恒定電流，適當(dāng)調(diào)整磁場(chǎng)方向，可以使導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌做勻加速運(yùn)動(dòng)或勻減速運(yùn)動(dòng)。已知導(dǎo)體棒加速時(shí)，加速度的最大值為33g；減速時(shí)，加速度的最大值為3A．棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為3B．棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為3C．加速階段加速度大小最大時(shí)，磁場(chǎng)方向斜向下，θ=60°D．減速階段加速度大小最大時(shí)，磁場(chǎng)方向斜向上，θ=150°二、非選擇題:本題共5小題。共56分。12．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用拉力傳感器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。一根輕繩一端連接固定的拉力傳感器，另一端連接小鋼球，如圖甲所示。拉起小鋼球至某一位置由靜止釋放，使小鋼球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，記錄鋼球擺動(dòng)過程中拉力傳感器示數(shù)的最大值Tmax和最小值Tmin。改變小鋼球的初始釋放位置，重復(fù)上述過程。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)系中繪制的Tmax-Tmin圖像是一條直線，如圖乙所示。（1）若小鋼球擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒。則圖乙中直線斜率的理論值為。（2）由圖乙得：直線的斜率為，小鋼球的重力為N。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)（3）該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要來源是(單選，填正確答案標(biāo)號(hào))。A．小鋼球擺動(dòng)角度偏大B．小鋼球初始釋放位置不同C．小鋼球擺動(dòng)過程中有空氣阻力13．某探究小組學(xué)習(xí)了多用電表的工作原理和使用方法后，為測(cè)量一種新型材料制成的圓柱形電阻的電阻率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究。（1）該小組用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱形電阻的直徑D，示數(shù)如圖甲所示，其讀數(shù)為mm。再用游標(biāo)卡尺測(cè)得其長度L。（2）該小組用如圖乙所示的電路測(cè)量該圓柱形電阻Rx的阻值。圖中電流表量程為0.6A、內(nèi)阻為1.0Ω，定值電阻R0的阻值為20.0Ω，電阻箱R的最大阻值為999.9Ω。首先將S2置于位置1，閉合S1，多次改變電阻箱R的阻值，記下電流表的對(duì)應(yīng)讀數(shù)I，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表。R/ΩI/A1I/A5.00.4142.4210.00.3522.8415.00.3083.2520.00.2723.6825.00.2444.1030.00.2224.50根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙中繪制出1I-R圖像。再將S2置于位置2，此時(shí)電流表讀數(shù)為0.400A。根據(jù)圖丙中的圖像可得Rx=Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。最后可由表達(dá)式ρ=得到該材料的電阻率(用D、L、Rx（3）該小組根據(jù)圖乙的電路和圖丙的1I-R圖像，還可以求得電源電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)阻r=（4）持續(xù)使用后，電源電動(dòng)勢(shì)降低、內(nèi)阻變大。若該小組再次將此圓柱形電阻連入此裝置，測(cè)得電路的電流，仍根據(jù)原來描繪的圖丙的圖像得到該電阻的測(cè)量值會(huì)(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。14．如圖所示，水族館訓(xùn)練員在訓(xùn)練海豚時(shí)，將一發(fā)光小球高舉在水面上方的A位置，海豚的眼睛在B位置，A位置和B位置的水平距離為d，A位置離水面的高度為23已知水的折射率n=43（1）tanθ的值；（2）B位置到水面的距離H。15．如圖所示，高度足夠的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域下邊界水平、左右邊界豎直，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。正方形單匝線框abcd的邊長L=0.2m、回路電阻R=1.6×10-3Ω、質(zhì)量m=0.2kg。線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，線框的ad邊與磁場(chǎng)左邊界平齊，ab邊與磁場(chǎng)下邊界的距離也為L?，F(xiàn)對(duì)線框施加與水平向右方向成θ=45°角、大小為42N的恒力F，使其在圖示豎直平面內(nèi)由靜止開始運(yùn)動(dòng)。從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)開始，在豎直方向線框做勻速運(yùn)動(dòng)；dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，bc邊恰好到達(dá)磁場(chǎng)右邊界。重力加速度大小取g=10m/s2（1）ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)前，線框在水平方向和豎直方向的加速度大??；（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和線框進(jìn)入磁場(chǎng)的整個(gè)過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱；（3）磁場(chǎng)區(qū)域的水平寬度。16．打樁機(jī)是基建常用工具。某種簡(jiǎn)易打樁機(jī)模型如圖所示，重物A、B和C通過不可伸長的輕質(zhì)長繩跨過兩個(gè)光滑的等高小定滑輪連接，C與滑輪等高（圖中實(shí)線位置)時(shí)，C到兩定滑輪的距離均為L。重物A和B的質(zhì)量均為m，系統(tǒng)可以在如圖虛線位置保持靜止，此時(shí)連接C的繩與水平方向的夾角為60°。某次打樁時(shí)，用外力將C拉到圖中實(shí)線位置，然后由靜止釋放。設(shè)C的下落速度為3gL5時(shí)，與正下方質(zhì)量為2m的靜止樁D正碰，碰撞時(shí)間極短，碰撞后C的速度為零，D豎直向下運(yùn)動(dòng)L（1）求C的質(zhì)量；（2）若D在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力F可視為恒力，求F的大小；（3）撤掉樁D，將C再次拉到圖中實(shí)線位置，然后由靜止釋放，求A、B、C的總動(dòng)能最大時(shí)C的動(dòng)能。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，得核反應(yīng)方程為47Be+-10e→37Li+2．【答案】C【解析】【解答】A．組合體在天上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)只受萬有引力的作用，則組合體中的貨物處于完全失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；

B．第一宇宙速度為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星最大的環(huán)繞速度，則組合體的速度大小略小于第一宇宙速度，B錯(cuò)誤；

C．已知同步衛(wèi)星的周期為24h，則根據(jù)角速度和周期的關(guān)系有

T=2πω

由于T同>T組合體，則組合體的角速度大小比地球同步衛(wèi)星的大，C正確；

D．由題知組合體在地球引力作用下繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，有

GMmr2=ma，GMmr2=mω2r

整理有，ω=GMr3，ω大對(duì)應(yīng)r小，a大。3．【答案】B【解析】【解答】AB．由PVT=C，當(dāng)a→b氣體溫度升高，且體積增大氣體對(duì)外界做功，則W<0，由熱力學(xué)第一定律?U=W+Q，可知a→b過程中氣體吸熱，A錯(cuò)誤、B正確；

C．根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程PVT4．【答案】D【解析】【解答】mg=43πr3·ρ=Eq，5．【答案】C【解析】【解答】Q恰好能保持靜止時(shí)，設(shè)彈簧的伸長量為x，滿足kx=2μmg

若剪斷輕繩后，物塊P和Q與彈簧組成的系統(tǒng)受摩擦力，但摩擦力做功之和為零，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，彈簧的最大壓縮量也為x，因此Р相對(duì)于其初始位置的最大位移大小為2x=4μmgk

故選C。

6．【答案】B【解析】【解答】108km/h=30m/s，324km/h=90m/s

相鄰兩站間的距離x=1080×1035m=2·16×105m

普通列車加速時(shí)間t1=va1=300·5s=60s

加速過程的位移x1=127．【答案】D【解析】【解答】根據(jù)動(dòng)能定理w1=12m2v2-12mv2=32mv2

w2=18．【答案】B,C【解析】【解答】若粒子通過下部分磁場(chǎng)直接到達(dá)P點(diǎn)，如圖

根據(jù)幾何關(guān)系則有R=L，

在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，qvB=mv2r，v=qBLm=kBl

出射方向與入射方向的夾角為θ=60°。

當(dāng)粒子上下均經(jīng)歷一次時(shí)，如圖

因?yàn)樯舷麓鸥袘?yīng)強(qiáng)度均為B，

根據(jù)洛倫茲力提供向心力有qvB=mv2r，v=qBL2m=12kBl

此時(shí)出射方向與入射方向相同θ=0°。

綜上所述：出射方向與入射方向的夾角為θ=60°，需滿足9．【答案】A,C【解析】【解答】A．根據(jù)n1n2=U1×80%U2

可得接收線圈的輸出電壓約為U2=8V；

B．根據(jù)線圈原副線圈功率不變。i2i10．【答案】A,D【解析】【解答】粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)沿x軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，速度不變；在洛倫茲力作用下，合速度不變，但沿x軸速度在不斷減小，所以在磁場(chǎng)作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)間更長。在電場(chǎng)力作用下，帶電粒子做平拋運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，使粒子動(dòng)能增大，所以Ek1>Ek2。11．【答案】B,C【解析】【解答】向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒加速且加速度最大時(shí)，磁場(chǎng)方向斜向右下方，安培力應(yīng)該斜向右上方，正交分解可得在水平方向：

F安sinθ-μ（mg-F安cosθ）=ma，a=F安sinθ+μmgcosθm-μg，

由三角函數(shù)輔助角公式asinα+bcosα=a2+b2sinα+β（tanβ=b12．【答案】（1）-2（2）?2.1；0.59（3）C【解析】【解答】（1）設(shè)在最高點(diǎn)繩子與豎直方向夾角為θ，則T從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)由動(dòng)能定理得：mgLsinθ=12mv2，

在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得：Tmax-mg=mv2r【分析】（1）聯(lián)立機(jī)械能守恒定律，牛頓第二定律解方程即可。（2）將圖像上的點(diǎn)代入求得斜率即可。（3）由于存在空氣阻力，使得減小的重力勢(shì)能大于增加的動(dòng)能。13．【答案】（1）3.70（2）6.0；π（3）12；3.0（4）偏小【解析】【解答】（1）螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)3毫米，半毫米刻度線露出，可動(dòng)刻度20。

所以最終讀數(shù)為：3mm+0·5mm+20·0×0·01mm=3·700mm

（2）由閉合電路歐姆定律可得E=I（r+R0+R+RA），得1I=r+R0+R+RAE=RE+r+R0+R【分析】（1）螺旋測(cè)微器讀數(shù)要估讀到千分之一毫米。

（2）根據(jù)全電路歐姆定律，代入物理量化簡(jiǎn)即可

（3）結(jié)合電阻定律，代入題中已知條件即可求解。

（4）結(jié)合電阻表達(dá)式進(jìn)行分析。14．【答案】（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)。在水平分析做勻速直線運(yùn)