2022年高考物理真题（湖南自主命题）（原卷版）下载

湖南省 2022 年普通高中学业水平选择性考试 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标 号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题 时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选 项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是（ A. 卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征 B. 玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律 C. 光电效应揭示了光的粒子性 ）D. 电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性 2. 如图，四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边 a、b、c、d 上。移去 a 处的绝缘棒，假定另外三根绝缘棒电荷分布不变。关于长方体几何中心 O 点处 电场强度方向和电势的变化，下列说法正确的是（ ）A. 电场强度方向垂直指向 a，电势减小 B. 电场强度方向垂直指向 c，电势减 D. 电场强度方向垂直指向 c，电势增 小C. 电场强度方向垂直指向 a，电势增大 大3. 如图（a），直导线 MN 被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴 OO′上，其所在区域存 在方向垂直指向 OO′的磁场，与 OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变 化，其截面图如图（b）所示。导线通以电流 I，静止后，悬线偏离竖直方向的夹角为 θ。 下列说法正确的是（ ）A. 当导线静止在图（a）右侧位置时，导线中电流方向由 N 指向 M B. 电流 I 增大，静止后，导线对悬线的拉力不变 C. tanθ 与电流 I 成正比 D. sinθ 与电流 I 成正比 4. 1932 年，查德威克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性 v粒子（即中子）组成。如图，中子以速度 0 分别碰撞静止的氢核和氮核，碰撞后氢核和氮 vv核的速度分别为 1 和 2 。设碰撞为弹性正碰，不考虑相对论效应，下列说法正确的是 （　　） 的A. 碰撞后氮核 动量比氢核的小 B. 碰撞后氮核的动能比氢核的小 vC. 2 大于 vvvD. 2 大于 015. 2022 年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边，有一根系有飘带的风力指示杆，教练 员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗细一致的匀质长绳，其所 处范围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变。当飘带稳定时，飘带实际形态最接近 的是（　　） AB. C. D. P6. 如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头 1 初始位置在副线圈正中间，输入 RR，滑动变阻器 2 的最大阻值 端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻 R 1的阻值为 P为9R ，滑片 初始位置在最右端。理想电压表V 的示数为 ，理想电流表A 的示数为 U2。下列说法正确的是（　　） IPP2A. 保持 1 位置不变， 向左缓慢滑动的过程中，减小， 不变 UIPPB. 保持 1 位置不变， 2 向左缓慢滑动的过程中， R1消耗的功率增大 PP1C. 保持 2 位置不变， 向下缓慢滑动的过程中，减小， 增大 UIPPD. 保持 2 位置不变， 1 向下缓慢滑动的过程中， R1消耗的功率减小 二、选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选 项中，有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选 错的得 0 分。 7. 神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动 反冲装置，实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简 化为竖直方向的直线运动，其vt图像如图所示。设该过程中，重力加速度不变，返回舱 质量不变，下列说法正确的是（　　） A. 在 0~t B. 在 0~t 1时间内，返回舱重力的功率随时间减小 1时间内，返回舱的加速度不变 C. 在t ~t 2 时间内，返回舱的动量随时间减小 1t ~ t D. 在 3 时间内，返回舱的机械能不变 28. 如图，火星与地球近似在同一平面内，绕太阳沿同一方向做匀速圆周运动，火星的轨道 半径大约是地球的 1.5 倍。地球上的观测者在大多数的时间内观测到火星相对于恒星背景 由西向东运动，称为顺行；有时观测到火星由东向西运动，称为逆行。当火星、地球、太 阳三者在同一直线上，且太阳和火星位于地球两侧时，称为火星冲日。忽略地球自转，只 考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是（　　） 8A. 火星的公转周期大约是地球的 倍27 B. 在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为顺行 C. 在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为逆行 D. 在冲日处，火星相对于地球的速度最小 M9. 球形飞行器安装了可提供任意方向推力的矢量发动机，总质量为 。飞行器飞行时受 F  kv2 到的空气阻力大小与其速率平方成正比（即 ，为常量）。当发动机关闭时，飞 k阻行器竖直下落，经过一段时间后，其匀速下落的速率为 ；当发动机以最大推力推 10m / s 动飞行器竖直向上运动，经过一段时间后，飞行器匀速向上的速率为 。重力加速度 5m / s g大小为 ，不考虑空气相对于地面的流动及飞行器质量的变化，下列说法正确的是 （　　） 1.5Mg A. 发动机的最大推力为 17 4B. 当飞行器以 匀速水平飞行时，发动机推力的大小为 5m / s Mg C. 发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时，飞行器速率为 5 3m/ s 3g 的速率飞行时，其加速度大小可以达到 D. 当飞行器以 10. 如图，间距 5m / s 的 U 形金属导轨，一端接有 0.1Ω R的定值电阻 ，固定在高 L 1m 0.1kg 的绝缘水平桌面上。质量均为 的匀质导体棒 a 和 b 静止在导轨上，两导体 h  0.8m 棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，接入电路的阻值均为 0.1Ω ，与导轨间的动摩擦因 a数均为 0.1（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），导体棒 距离导轨最右端 。整个空 1.74m 间存在竖直向下的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为 0.1T 。用 沿导 F  0.5N 轨水平向右的恒力拉导体棒 a，当导体棒 a 运动到导轨最右端时，导体棒 b 刚要滑动，撤 ，导体棒 a 离开导轨后落到水平地面上。重力加速度取 2 ，不计空气阻力，不 去F10m / s 计其他电阻，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒 a 离开导轨至落地过程中，水平位移为 0.6m B. 导体棒 a 离开导轨至落地前，其感应电动势不变 C. 导体棒 a 在导轨上运动的过程中，导体棒 b 有向右运动的趋势 D. 导体棒 a 在导轨上运动的过程中，通过电阻 的电荷量为 R0.58C 三、非选择题：共 56 分。第 11~14 题为必考题，每个试题考生都必须作答。 第 15、16 题为选考题，考生根据要求作答。 11. 小圆同学用橡皮筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等，设计了如图（a）所示 的实验装置，测量冰墩墩玩具的质量。主要实验步骤如下： 6.05g （1）查找资料，得知每枚硬币的质量为 ；l（2）将硬币以 5 枚为一组逐次加入塑料袋，测量每次稳定后橡皮筋的长度 ，记录数据如 下表： 序号 12345n硬币数量 /枚 510 15 20 25 长度 l / cm 10.51 12.02 13.54 15.05 16.56 （3）根据表中数据在图（b）上描点，绘制图线；______ 的（4）取出全部硬币，把冰墩墩玩具放入塑料袋中，稳定后橡皮筋长度 示数如图（c）所 cm 示，此时橡皮筋的长度为______ ；g的（5）由上述数据计算得冰墩墩玩具 质量为______ （计算结果保留 3 位有效数字）。 R12. 小梦同学自制了一个两挡位（“ ”“ ”）的欧姆表，其内部结构如图所示， R  R  Rm  R 10 1 0R为调零电阻（最大阻值为 0 m ）， RRR、、n 为定值电阻（ n ），电流 sms0m R (R  R ) 计 G 的内阻为 。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题： GsGmIR接通，电流计 G 示数为 m ；保持电阻 0 滑片位置 （1）短接①②，将单刀双掷开关 与SnImII不变，将单刀双掷开关 与接通，电流计 G 示数变为 ，则 ______ n （填“大于” Sn或“小于”）； n（2）将单刀双掷开关 与接通，此时欧姆表的挡位为______（填“ ”或“ 1 ”）； S10 （3）若从“ ”挡位换成“ ”挡位，调整欧姆零点（欧姆零点在电流计 G 满偏刻度 10 1 R处）时，调零电阻 0 的滑片应该______调节（填“向上”或“向下”）； 100Ω 的定值电阻 R （4）在“ ”挡位调整欧姆零点后，在①②间接入阻值为 1，稳定后 10 2R；取走 R 电流计 G 的指针偏转到满偏刻度的 1，在①②间接入待测电阻 x ，稳定后电流 31R  计 G 的指针偏转到满偏刻度的 ，则 ______ 。x3R13. 如图，两个定值电阻的阻值分别为 R1和 2 ，直流电源的内阻不计，平行板电容器两极 板水平放置，板间距离为 ，板长为 d，极板间存在方向水平向里的匀强磁场。质量为 3d q mvA的小球以初速度 沿水平方向从电容器下板左侧边缘点进入电容器， 、带电量为 做匀速圆周运动，恰从电容器上板右侧边缘离开电容器。此过程中，小球未与极板发生碰 g撞，重力加速度大小为 ，忽略空气阻力。 E（1）求直流电源的电动势 ；0B（2）求两极板间磁场的磁感应强度 （3）在图中虚线的右侧设计一匀强电场，使小球离开电容器后沿直线运动，求电场强度的 最小值 ；。E14. 如图（a），质量为 m 的篮球从离地 H 高度处由静止下落，与地面发生一次非弹性碰撞 后反弹至离地 h 的最高处。设篮球在运动过程中所受空气阻力的大小是篮球所受重力的 H  h 0    倍（ 为常数且 ），且篮球每次与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比相 H  h 同，重力加速度大小为 g。 （1）求篮球与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比； （2）若篮球反弹至最高处 h 时，运动员对篮球施加一个向下的压力 F，使得篮球与地面碰 h撞一次后恰好反弹至 h 的高度处，力 F 随高度 y 的变化如图（b）所示，其中 0 已知，求 F0 的大小； （3）篮球从 H 高度处由静止下落后，每次反弹至最高点时，运动员拍击一次篮球（拍击 的时间极短），瞬间给其一个竖直向下、大小相等 冲量I，经过 N 次拍击后篮球恰好反弹至 H 高度处，求冲量 I 的大小。 15. 利用“涡流效应”可实现冷热气体的分离。如图，一冷热气体分离装置由喷嘴、涡流 室、环形管、分离挡板和冷热两端管等构成。高压氮气由喷嘴切向流入涡流室中，然后以 螺旋方式在环形管中向右旋转前进，分子热运动速率较小的气体分子将聚集到环形管中心 部位，而分子热运动速率较大的气体分子将聚集到环形管边缘部位。气流到达分离挡板处 时，中心部位气流与分离挡板碰撞后反向，从 A 端流出，边缘部位气流从 B 端流出。下列 说法正确的是（　　） A. A 端为冷端，B 端为热端 B. A 端流出的气体分子热运动平均速率一定小于 B 端流出的 C. A 端流出的气体内能一定大于 B 端流出的 D. 该装置气体进出的过程满足能量守恒定律，但违背了热力学第二定律 E. 该装置气体进出的过程既满足能量守恒定律，也满足热力学第二定律 V  9.9L 16. 如图，小赞同学设计了一个液体拉力测量仪。一个容积 的导热汽缸下接一圆 02 的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与圆管 m  90g 管，用质量 、横截面积 S 10cm 1m  10g 壁间摩擦不计。活塞下端用轻质细绳悬挂一质量 的 U 形金属丝，活塞刚好处于 2A 位置。将金属丝部分浸入待测液体中，缓慢升起汽缸，使金属丝从液体中拉出，活塞在 p 1.01105 Pa 圆管中的最低位置为 B。已知 A、B 间距离 ，外界大气压强 ，h  10cm 0重力加速度取 2 ，环境温度保持不变，求： 10m/s p（1）活塞处于 A 位置时，汽缸中的气体压强 ；1（2）活塞处于 B 位置时，液体对金属丝拉力 F 的大小。 17. 下端附着重物的粗细均匀木棒，竖直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿竖直方向做 频率为 的简谐运动：与此同时，木棒在水平方向上随河水做匀速直线运动，如图 1Hz （a）所示。以木棒所受浮力 F 为纵轴，木棒水平位移 x 为横轴建立直角坐标系，浮力 F 随水平位移 x 的变化如图（b）所示。已知河水密度为 ，木棒横截面积为S，重力加速度 大小为 g。下列说法正确的是（　　） A. x 从 0.05m B. x 从 到的过程中，木棒的动能先增大后减小 0.15m 到0.21m 0.25m 的过程中，木棒加速度方向竖直向下，大小逐渐变小 C. 和x  0.35m x  0.45m 时，木棒的速度大小相等，方向相反 F  F2 2Sg 1D. 木棒在竖直方向做简谱运动的振幅为 0.4m/s E. 木棒的运动为向 x 轴正方向传播的机械横波，波速为 18. 如图，某种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，其中屏障垂直于屏幕平行 排列，可实现对像素单元可视角度 的控制（可视角度 定义为某像素单元发出的光在图 示平面内折射到空气后最大折射角的 2 倍）。透明介质的折射率 ，屏障间隙 n  2 。发光像素单元紧贴屏下，位于相邻两屏障的正中间．不考虑光的衍射。 L  0.8mm （1）若把发光像素单元视为点光源，要求可视角度 控制为60°，求屏障的高度 d； （2）若屏障高度 ，且发光像素单元的宽度不能忽略，求像素单元宽度 x 最小 d 1.0mm 刚好被扩为 180°（只要看到像素单元的任意一点，即视为能看到 为多少时，其可视角度 该像素单元）。 