2022年安徽理綜 公開(kāi)課教學(xué)設(shè)計(jì)

2022年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（安徽卷）理科綜合能力測(cè)試（物理部分）本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，第Ⅰ卷第1頁(yè)至第5頁(yè)，第Ⅱ卷第6頁(yè)至第12頁(yè)。全卷滿分300分，時(shí)間150分鐘?？忌⒁馐马?xiàng)：1、答題前，務(wù)必在試題卷，答題卡規(guī)定的地方填寫(xiě)自己的姓名、座位號(hào)，并認(rèn)真核對(duì)答題卡上所粘貼的條形碼中姓名、座位號(hào)與本人姓名、座位號(hào)是否一致。務(wù)必在答題卡背面規(guī)定的地方填寫(xiě)姓名和座位號(hào)后兩位。2、答第Ⅰ卷時(shí)，每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。3、答第Ⅱ卷時(shí)，必須使用毫米的黑色墨水簽字筆在答題卡上書(shū)寫(xiě)，要求字體工整、筆跡清晰。作圖題可先用鉛筆在答題卡規(guī)定的位置繪出，確認(rèn)后再用毫米的黑色墨水簽字筆描清楚。必須在題號(hào)所指示的答題區(qū)域作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上答題無(wú)效。4、考試結(jié)束后，務(wù)必將試題卷和答題卡一并上交。第Ⅰ卷（選擇題共120分）本卷共20小題，每小題6分，共120分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。θF一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ斜面上?，F(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，如圖所示。則物塊（θF（A）仍處于靜止?fàn)顟B(tài)（B）沿斜面加速下滑（C）受到的摩擦力不變（D）受到的合外力增大解析：由于質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上，說(shuō)明斜面對(duì)物塊的作用力與物塊的重力平衡，斜面與物塊的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝tanθ。對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，使得合力仍然為零，故物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，A正確，B、D錯(cuò)誤。摩擦力由mgsinθ增大到(F+mg)sinθ，C錯(cuò)誤。屏abcad實(shí)驗(yàn)表明，可見(jiàn)光通過(guò)三棱鏡時(shí)各色光的折射率n隨著波長(zhǎng)λ的變化符合科西經(jīng)驗(yàn)公式：n＝A＋EQ\F(B,2)＋EQ\F(C,4)，其中A、B、C是正的常量。太陽(yáng)光進(jìn)入三棱鏡后發(fā)生色散的情形如下圖所示。則（）屏abcad（A）屏上c處是紫光（B）屏上d處是紅光（C）屏上b處是紫光（D）屏上a處是紅光解析：白色光經(jīng)過(guò)三棱鏡后產(chǎn)生色散現(xiàn)象，在光屏由上至下（a、b、c、d）依次為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。屏上a處為紅光，屏上d處是紫光，D正確。一物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)一段位移Δx所用的時(shí)間為t1，緊接著通過(guò)下一段位移Δx所用時(shí)間為t2。則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為（）（A）EQ\F(2Δx（t2－t1）,t1t2（t1＋t2）) （B）EQ\F(Δx（t2－t1）,t1t2（t1＋t2）) （C）EQ\F(2Δx（t2＋t1）,t1t2（t1－t2）) （D）EQ\F(Δx（t2＋t1）,t1t2（t1－t2）)答案：A解析：物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)在前一段所用的時(shí)間為，平均速度為，即為時(shí)刻的瞬時(shí)速度；物體在后一段所用的時(shí)間為，平均速度為，即為時(shí)刻的瞬時(shí)速度。速度由變化到的時(shí)間為，所以加速度，A正確。ρA圖(a)v0αP圖(b)ρ一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來(lái)代替。如圖（a）所示，曲線上的A點(diǎn)的曲率圓定義為：通過(guò)A點(diǎn)和曲線上緊鄰A點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓，在極限情況下，這個(gè)圓就叫做A點(diǎn)的曲率圓，其半徑ρ叫做A點(diǎn)的曲率半徑?，F(xiàn)將一物體沿與水平面成α角的方向已速度ρA圖(a)v0αP圖(b)ρ（A）EQ\F(v02,g) （B）EQ\F(v02sin2α,g) （C）EQ\F(v02cos2α,g) （D）EQ\F(v02cos2α,gsinα)解析：物體在其軌跡最高點(diǎn)P處只有水平速度，其水平速度大小為v0cosα，根據(jù)牛頓第二定律得，所以在其軌跡最高點(diǎn)P處的曲率半徑是，C正確。圖（a）為示波管的原理圖。如果在電極YY?之間所加的電壓圖按圖（b）所示的規(guī)律變化，在電極XX?之間所加的電壓按圖（c）所示的規(guī)律變化，則在熒光屏上會(huì)看到的圖形是（）ttt12t1OUy圖(b)t2t13t1t1UxO圖(c)圖(a)+YY?X?XXX?Y亮斑Y?（（A）（B）（C）（D）解析：由于電極XX?加的是掃描電壓，電極YY?之間所加的電壓信號(hào)電壓，所以熒光屏上會(huì)看到的圖形是B，答案B正確。如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。電阻為R、半徑為L(zhǎng)、圓心角為45°的ωLO45°B扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（OωLO45°B（A）EQ\F(BL2ω,2R) （B）EQ\F(EQ\R(2)BL2ω,2R)（C）EQ\F(EQ\R(2)BL2ω,4R) （D）EQ\F(BL2ω,4R)解析：交流電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)得出的，線框轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T(mén)，而線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周只有T/4的時(shí)間內(nèi)有感應(yīng)電流，則有，所以。D正確。PAB圖(a)tUABU0-U0OT/2T圖(b)如圖（a）所示，兩平行正對(duì)的金屬板A、B間加有如圖（b）所示的交變電壓，一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間PAB圖(a)tUABU0-U0OT/2T圖(b)（A）0＜t0＜T/4 （B）T/2＜t0＜3T/4（C）3T/4＜t0＜T （D）T＜t0＜9T/8解析：若，帶正電粒子先加速向B板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向右運(yùn)動(dòng)的距離大于向左運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在B板上，所以A錯(cuò)誤。若，帶正電粒子先加速向A板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向左運(yùn)動(dòng)的距離大于向右運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在A板上，所以B正確。若，帶正電粒子先加速向A板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向左運(yùn)動(dòng)的距離小于向右運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在B板上，所以C錯(cuò)誤。若，帶正電粒子先加速向B板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向右運(yùn)動(dòng)的距離大于向左運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在B板上，所以D錯(cuò)誤。第Ⅱ卷（非選擇題共180分）考生注意事項(xiàng)：請(qǐng)用0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上作答，在試題卷上答題無(wú)效m/克lm/克l/厘米××××××Ⅰ．為了測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來(lái)，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼。實(shí)驗(yàn)測(cè)出了砝碼的質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，七對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出。（g＝s2）（1）作出m-l的關(guān)系圖線；（2）彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)______N/m。解析：Ⅰ．（1）如圖所示mm/克l/厘米××××××（2）~Ⅱ．（1）某同學(xué)使用多用電表粗略測(cè)量一定值電阻的阻值，先把選擇開(kāi)關(guān)旋到“×1k”擋位，測(cè)量時(shí)針偏轉(zhuǎn)如圖（a）所示。請(qǐng)你簡(jiǎn)述接下來(lái)的測(cè)量過(guò)程：①__________________________________________；②__________________________________________；③__________________________________________；④測(cè)量結(jié)束后，將選擇開(kāi)關(guān)旋到“OFF”擋。圖（a圖（a）（2）接下來(lái)采用“伏安法”較準(zhǔn)確地測(cè)量該電阻的阻值，所用實(shí)驗(yàn)器材如圖（b）所示。其中電壓表內(nèi)阻約為5kΩ，電流表內(nèi)阻約為5Ω。圖中部分電路已經(jīng)連接好，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)電路的連接。AV+AV+R圖（b）ABEE?紅表筆黑表筆123456圖（c）（3）圖（c）是一個(gè)多量程多用電表的簡(jiǎn)化電路圖，測(cè)量電流、電壓和電阻各有兩個(gè)量程。當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S旋到位置3時(shí)，可用來(lái)測(cè)量______；當(dāng)S旋到位置_______時(shí)，可用來(lái)測(cè)量電流，其中S旋到位置________時(shí)量程較大。Ⅱ．（1）=1\*GB3①斷開(kāi)待測(cè)電阻，將選擇開(kāi)關(guān)旋到“×100”檔；=2\*GB3②將兩表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向“0Ω”；=3\*GB3③再接入待測(cè)電阻，將指針示數(shù)×100，即為待測(cè)電阻阻值。（2）如圖所示AAV+R圖（b）（3）電阻，1、2，1（14分）（1）開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律指出：行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比，即EQ\F(a3,T2)＝k，k是一個(gè)對(duì)所有行星都相同的常量。將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)按圓周運(yùn)動(dòng)處理，請(qǐng)你推導(dǎo)出太陽(yáng)系中該常量k的表達(dá)式。已知引力常量為G，太陽(yáng)的質(zhì)量為M太。（2）開(kāi)普勒定律不僅適用于太陽(yáng)系，它對(duì)一切具有中心天體的引力系統(tǒng)（如地月系統(tǒng)）都成立。經(jīng)測(cè)定月地距離為×108m，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為×106s，試計(jì)算地球的質(zhì)M地。（G＝×10-11Nm2/kg2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）解析：（1）因行星繞太陽(yáng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，于是軌道的半長(zhǎng)軸a即為軌道半徑r。根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有GEQ\F(M太m行,r2)＝m行EQ\F(4π2,T2)r=1\*GB3①于是有EQ\F(r3,T2)＝EQ\F(GM太,4π2)=2\*GB3②即k＝EQ\F(GM太,4π2)=3\*GB3③（2）在月地系統(tǒng)中，設(shè)月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T(mén)，由=2\*GB3②式可得EQ\F(R3,T2)＝EQ\F(GM地,4π2)=4\*GB3④解得M地＝6×1024kg=5\*GB3⑤（M地＝5×1024（16分）xyOPBR如圖所示，在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t0xyOPBR（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。（2）若僅撤去磁場(chǎng)，帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入，經(jīng)EQ\F(t0,2)時(shí)間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運(yùn)動(dòng)加速度的大小。（3）若僅撤去電場(chǎng)，帶電粒子仍從O點(diǎn)射入，且速度為原來(lái)的4倍，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。解析：（1）設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，初速度為v，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。可判斷出粒子受到的洛倫磁力沿x軸負(fù)方向，于是可知電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向且有qE＝qvB=1\*GB3①又R＝vt0=2\*GB3②則E＝EQ\F(BR,t0)=3\*GB3③（2）僅有電場(chǎng)時(shí)，帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中作類平拋運(yùn)動(dòng)在y方向位移=4\*GB3④由=2\*GB3②=4\*GB3④式得=5\*GB3⑤設(shè)在水平方向位移為x，因射出位置在半圓形區(qū)域邊界上，于是x＝EQ\F(EQ\R(3),2)R又有=6\*GB3⑥得a＝EQ\F(4EQ\R(3)R,t02)=7\*GB3⑦（3）僅有磁場(chǎng)時(shí)，入射速度，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌道半徑為r，由牛頓第二定律有=8\*GB3⑧又qE＝ma=9\*GB3⑨由=7\*GB3⑦=8\*GB3⑧=9\*GB3⑨式得r＝EQ\F(EQ\R(3),3)R=10\*GB3⑩由幾何關(guān)系sinα＝EQ\F(R,2r)eq\o\ac(○,11)即sinα＝EQ\F(EQ\R(3),2)α＝EQ\F(π,3)eq\o\ac(○,12)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期T＝EQ\F(2πm,qB)則帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝EQ\F(2α,2π)T所以t＝EQ\F(EQ\R(3)π,18)t0eq\o\ac(○,13)（20分）如圖所示，質(zhì)量M＝2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m＝1kg的小球通過(guò)長(zhǎng)L＝的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向上的初速度v0＝4m/s，g取10m/s2。（1）若鎖定滑塊，試求小球通過(guò)最高點(diǎn)P時(shí)對(duì)輕桿的作用力大小和方向。（2）若解除對(duì)滑塊的鎖定，試求小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小。Mmv0OPMmv0OPL解析：（1）設(shè)小球能通過(guò)最高點(diǎn)，且此時(shí)的速度為v1。在上升過(guò)程中，因只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒。則EQ\F(1,2)mv12＋mgL＝EQ\F(1,2)mv02=1\*GB3①=2\*GB3②設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球的作用力為F，方向向下，則mg＋F＝mEQ\F(v12,L)=3\*GB3③由=2\*GB3②=3\*GB3③式，得F＝2N=4\*GB3④由牛頓第三定律可知，小球?qū)p桿的作用力大小為2N，方向豎直向上。（2）解除鎖定后，設(shè)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為v2，此時(shí)滑塊的速度為V。在上升過(guò)程中，因系統(tǒng)在水平方向上不受外力作用，水平方向的動(dòng)量守恒。以水平向右的方向?yàn)檎较颍?/p>