2022年新高考福建物理高考真題

物理試卷一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16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.福建土樓兼具居住和防御的功能，承啟樓是圓形土樓的典型代表，如圖（a）所示。承啟樓外樓共四層，各樓層高度如圖（b）所示。同一樓層內部通過直徑約的圓形廊道連接。若將質量為的防御物資先從二樓倉庫搬到四樓樓梯口M處，再用沿廊道運送到N處，如圖（c）所示。重力加速度大小取，則（）A.該物資從二樓地面被運送到四樓M處的過程中，克服重力所做的功為B.該物資從M處被運送到N處的過程中，克服重力所做的功為C.從M處沿圓形廊道運動到N處，位移大小為D.從M處沿圓形廊道運動到N處，平均速率為【答案】A【解析】【詳解】A．該物資從二樓地面被運送到四樓M處的過程中，克服重力所做的功為故A正確；B．該物資從M處被運送到N處的過程中，由于M、N高度差為零，所以克服重力做功為零，故B錯誤；C．從M處沿圓形廊道運動到N處，位移大小為，故C錯誤；D．從M處沿圓形廊道運動到N處，平均速率為故D錯誤。故選A。2.2011年3月，日本發(fā)生的大地震造成了福島核電站核泄漏。在泄露的污染物中含有大量放射性元素，其衰變方程為，半衰期為8天，已知，，，則下列說法正確的是（）A.衰變產生的射線來自于原子的核外電子B.該反應前后質量虧損C.放射性元素發(fā)生的衰變?yōu)樗プ僁.經(jīng)過16天，75%的原子核發(fā)生了衰變【答案】D【解析】【詳解】A．衰變時，原子核內中子轉化為質子和電子，大量電子從原子核釋放出來形成射線，故A錯誤；B．該反應前后質量虧損為故B錯誤；C．放射性元素發(fā)生的衰變?yōu)樗プ?，故C錯誤；D．由于半衰期為8天，可知經(jīng)過16天，即經(jīng)過兩個半衰期，75%的原子核發(fā)生了衰變，故D正確。故選D。3.平時我們所處的地球表面，實際上存在場強大小為的電場，可將其視為勻強電場，在地面立一金屬桿后空間中的等勢面如圖所示?？臻g中存在a、b、c三點，其中a點位于金屬桿正上方，b、c等高。則下列說法正確的是（）A.b、c兩點的電勢差 B.a點場強大小大于C.a點場強方向水平向右 D.a點的電勢低于c點【答案】B【解析】【詳解】A．由圖可知，b、c兩點的電勢差為故A錯誤；B．由圖可知，a點與相鄰兩等勢面的距離小于，電勢差等于，根據(jù)可知a點場強大小大于，故B正確；C．根據(jù)場強方向垂直于等勢面，可知a點的場強方向沿豎直方向，不是水平方向，故C錯誤；D．由圖可知，a點與c點在同一等勢面上，電勢均為，故D錯誤。故選B。4.2021年美國“星鏈”衛(wèi)星曾近距離接近我國運行在距地近圓軌道上的天宮空間站。為避免發(fā)生危險，天宮空間站實施了發(fā)動機點火變軌的緊急避碰措施。已知質量為m的物體從距地心r處運動到無窮遠處克服地球引力所做的功為，式中M為地球質量，G為引力常量；現(xiàn)將空間站的質量記為，變軌前后穩(wěn)定運行的軌道半徑分別記為、，如圖所示。空間站緊急避碰過程發(fā)動機做的功至少為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】空間站緊急避碰過程可簡化為加速、變軌、再加速的三個階段；空間站從軌道變軌到過程，根據(jù)動能定理有依題意可得引力做功萬有引力提供在圓形軌道上做勻速圓周運動的向心力，由牛頓第二定律有求得空間站在軌道上運動的動能為動能的變化解得故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分．每小題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．5.奧斯特利用如圖所示實驗裝置研究電流的磁效應。一個可自由轉動的小磁針放在白金絲導線正下方，導線兩端與一伏打電池相連。接通電源瞬間，小磁針發(fā)生了明顯偏轉。奧斯特采用控制變量法，繼續(xù)研究了導線直徑、導線材料、電池電動勢以及小磁針位置等因素對小磁針偏轉情況的影響。他能得到的實驗結果有（）A.減小白金絲直徑，小磁針仍能偏轉 B.用銅導線替換白金絲，小磁針仍能偏轉C.減小電源電動勢，小磁針一定不能偏轉 D.小磁針的偏轉情況與其放置位置無關【答案】AB【解析】【詳解】A．減小導線直徑，仍存在電流，其產生的磁場仍能使小磁針偏轉，選項A正確；B．白金導線換成銅導線，仍存在電流，產生的磁場仍能使小磁針偏轉，選項B正確；C．減小伏打電池電動勢，只要導線中有電流，小磁場還是會發(fā)生偏轉，選項C錯誤；D．通電導線產生的磁場與地磁場疊加后，其空間磁場方向與位置有關，當小磁針在不同位置時其偏轉情況不同，選項D錯誤。故選AB6.某同學利用如圖所示電路模擬遠距離輸電．圖中交流電源電壓為，定值電阻，小燈泡、的規(guī)格均為“”，理想變壓器、原副線圈的匝數(shù)比分別為1∶3和3∶1．分別接通電路Ⅰ和電路Ⅱ，兩電路都穩(wěn)定工作時，（）A.與一樣亮 B.比更亮C.上消耗的功率比的大 D.上消耗的功率比的小【答案】BC【解析】【詳解】若開關接cd端，則若電源電壓為，理想變壓器、的匝數(shù)比為用戶電阻為，輸電線電阻為，由變壓器工作原理和歐姆定律。升壓變壓器次級電壓降壓變壓器初級電壓降壓變壓器次級電壓可得輸電功率為輸電線上損耗的電功率為用戶得到的電功率為若開關接ab端，則負載得到的功率輸電線上損耗的電功率為將，，k=3帶入可知可得即比更亮；上消耗的功率比的大。故選BC。7.一物塊以初速度自固定斜面底端沿斜面向上運動，一段時間后回到斜面底端。該物體的動能隨位移x的變化關系如圖所示，圖中、、均已知。根據(jù)圖中信息可以求出的物理量有（）A.重力加速度大小 B.物體所受滑動摩擦力的大小C.斜面的傾角 D.沿斜面上滑的時間【答案】BD【解析】【詳解】ABC．由動能定義式得，則可求解質量m；上滑時，由動能定理下滑時，由動能定理x0為上滑的最遠距離；由圖像的斜率可知，兩式相加可得相減可知即可求解gsinθ和所受滑動摩擦力f的大小，但重力加速度大小、斜面的傾角不能求出，故AC錯誤，B正確；D．根據(jù)牛頓第二定律和運動學關系得，故可求解沿斜面上滑的時間，D正確。故選BD。8.我國霍爾推進器技術世界領先，其簡化的工作原理如圖所示。放電通道兩端電極間存在一加速電場，該區(qū)域內有一與電場近似垂直的約束磁場（未畫出）用于提高工作物質被電離的比例。工作時，工作物質氙氣進入放電通道后被電離為氙離子，再經(jīng)電場加速噴出，形成推力。某次測試中，氙氣被電離的比例為95%，氙離子噴射速度為，推進器產生的推力為。已知氙離子的比荷為；計算時，取氙離子的初速度為零，忽略磁場對離子的作用力及粒子之間的相互作用，則（）A.氙離子的加速電壓約為B.氙離子的加速電壓約為C.氙離子向外噴射形成的電流約為D.每秒進入放電通道的氙氣質量約為【答案】AD【解析】【詳解】AB．氙離子經(jīng)電場加速，根據(jù)動能定理有可得加速電壓為故A正確，B錯誤；D．在時間內，有質量為的氙離子以速度噴射而出，形成電流為，由動量定理可得進入放電通道的氙氣質量為，被電離的比例為，則有聯(lián)立解得故D正確；C．在時間內，有電荷量為的氙離子噴射出，則有，聯(lián)立解得故C錯誤。故選AD。三、非選擇題：共60分，其中9、10為填空題，11、12為實驗題，13~15為計算題．9.藝術體操運動員站在場地中以一定頻率上下抖動長綢帶的一端，綢帶自左向右呈現(xiàn)波浪狀起伏。某時刻綢帶形狀如圖所示（符合正弦函數(shù)特征），此時綢帶上P點運動方向____________（填“向上”“向下”“向左”或“向右”）。保持抖動幅度不變，如果要在該綢帶上產生更加密集的波浪狀起伏效果，運動員上下抖動的頻率應____________（填“增大”“減小”或“保持不變”）。【答案】①.向上②.增大【解析】【詳解】[1]從圖中可知綢帶上形成的波是自左向右傳播的，根據(jù)波形平移法，可判斷綢帶上P點運動方向向上；[2]綢帶上產生更加密集的波浪狀起伏效果，說明波長變小，而同種介質中同類型波的傳播波速是不變的，根據(jù)可知運動員上下抖動的周期變短、頻率增大。10.帶有活塞的汽缸內封閉一定質量的理想氣體，氣體開始處于a狀態(tài)，然后經(jīng)過狀態(tài)變化過程到達c狀態(tài)。在圖中變化過程如圖所示。（1）氣體從a狀態(tài)經(jīng)過到達b狀態(tài)的過程中壓強____________。（填“增大”、“減小”或“不變”）（2）氣體從b狀態(tài)經(jīng)過到達c狀態(tài)的過程要____________。（填“吸收”或“放出”）熱量?！敬鸢浮竣?增大②.放出【解析】【詳解】（1）[1]由圖像可知，氣體從a狀態(tài)經(jīng)過到達b狀態(tài)的過程中，氣體的體積保持不變，溫度升高，根據(jù)可知氣體的壓強增大。（2）[2]由圖像可知，氣體從b狀態(tài)經(jīng)過到達c狀態(tài)的過程，氣體的溫度保持不變，則氣體的內能保持不變；氣體的體積減小，則外界對氣體做正功，根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體對外放出熱量。11.某實驗小組利用圖（a）所示裝置驗證小球平拋運動的特點。實驗時，先將斜槽固定在貼有復寫紙和白紙的木板邊緣，調節(jié)槽口水平并使木板豎直；把小球放在槽口處，用鉛筆記下小球在槽口時球心在木板上的水平投影點O，建立坐標系．然后從斜槽上固定的位置釋放小球，小球落到擋板上并在白紙上留下印跡．上下調節(jié)擋板進行多次實驗．實驗結束后，測量各印跡中心點、、的坐標，并填入表格中，計算對應的值。2.956.529.2713.2016.6119.905958.8110.7412.4914.0515.2835.477.6115.3156.0197.4233.5（1）根據(jù)上表數(shù)據(jù)，在圖（b）給出的坐標紙上補上數(shù)據(jù)點，并繪制“”圖線______。（2）由圖線可知，小球下落的高度y，與水平距離的平方成____________（填“線性”或“非線性”）關系，由此判斷小球下落的軌跡是拋物線。（3）由圖線求得斜率k，小球平拋運動的初速度表達式為____________（用斜率k和重力加速度g表示）。（4）該實驗得到的圖線常不經(jīng)過原點，可能的原因是________________________?！敬鸢浮竣?見解析②.線性③.④.水平射出點未與O點重合【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)上表數(shù)據(jù)在坐標紙上描出數(shù)據(jù)點，并繪制“”圖線如圖所示（2）[2]由圖線為一條傾斜的直線可知，小球下落的高度y，與水平距離的平方成線性關系。（3）[3]根據(jù)平拋運動規(guī)律可得聯(lián)立可得可知圖像的斜率為解得小球平拋運動的初速度為（4）[4]圖線是一條直線，但常不經(jīng)過原點，說明實驗中測量的y值偏大或偏小一個定值，這是小球的水平射出點未與O點重合，位于坐標原點O上方或下方所造成的。12.在測量某電源電動勢和內阻時，因為電壓表和電流表的影響，不論使用何種接法，都會產生系統(tǒng)誤差，為了消除電表內阻造成的系統(tǒng)誤差，某實驗興趣小組設計了如圖甲實驗電路進行測量。已知。（1）按照圖甲所示的電路圖，將圖乙中的器材實物連線補充完整_____。（2）實驗操作步驟如下：①將滑動變阻器滑到最左端位置②接法Ⅰ：單刀雙擲開關S與1接通，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器R，記錄下若干組數(shù)據(jù)的值，斷開開關③將滑動變阻器滑到最左端位置④接法Ⅱ：單刀雙擲開關S與2閉合，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器R，記錄下若干組數(shù)據(jù)的值，斷開開關⑤分別作出兩種情況所對應的和圖像（3）單刀雙擲開關接1時，某次讀取電表數(shù)據(jù)時，電壓表指針如圖丙所示，此時_____V。（4）根據(jù)測得數(shù)據(jù)，作出和圖像如圖丁所示，根據(jù)圖線求得電源電動勢____________，內阻____________。（結果均保留兩位小數(shù)）（5）由圖丁可知____________（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）測得的電源內阻更接近真實值。（6）綜合考慮，若只能選擇一種接法，應選擇____________（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）測量更合適?！敬鸢浮竣?見解析②.1.30③.1.80④.2.50⑤.接法Ⅱ⑥.接法Ⅱ【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)圖甲所示的電路圖，實物連接如圖所示（3）[2]量程為的電壓表分度值為，需要估讀到分度值的下一位，由圖丙可知電壓表讀數(shù)為（4）[3]當單刀雙擲開關接1時，電流表示數(shù)為零時，電壓表測量準確，故電動勢為的縱軸截距，則有[4]當單刀雙擲開關接2時，電壓表示數(shù)為零時，電流表測量準確，由圖像可知此時電路電流為，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知解得內阻為（5）[5]由圖丁可知圖像斜率為解得由圖丁可知圖像的斜率為解得可得故接法Ⅱ測得的電源內阻更接近真實值。（6）[6]由電路圖可知接法Ⅰ的誤差來源是電流表的分壓，接法Ⅱ的誤差來源是電壓表的分流，由于電源內阻較小，遠小于電壓表內阻，結合（5）問分析可知，若只能選擇一種接法，應選擇接法Ⅱ更合適。13.清代乾隆的《冰嬉賦》用“躄躠”（可理解為低身斜體）二字揭示了滑冰的動作要領。短道速滑世界紀錄由我國運動員武大靖創(chuàng)造并保持。在其創(chuàng)造紀錄的比賽中，（1）武大靖從靜止出發(fā)，先沿直道加速滑行，前用時。該過程可視為勻加速直線運動，求此過程加速度大??；（2）武大靖途中某次過彎時的運動可視為半徑為的勻速圓周運動，速度大小為。已知武大靖的質量為，求此次過彎時所需的向心力大?。唬?）武大靖通過側身來調整身體與水平冰面的夾角，使場地對其作用力指向身體重心而實現(xiàn)平穩(wěn)過彎，如圖所示。求武大靖在（2）問中過彎時身體與水平面的夾角的大小。（不計空氣阻力，重力加速度大小取，、、、）【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設武大靖運動過程的加速度大小為，根據(jù)解得（2）根據(jù)解得過彎時所需的向心力大小為（3）設場地對武大靖的作用力大小為，受力如圖所示根據(jù)牛頓第二定律可得解得可得14.如圖，L形滑板A靜置在粗糙水平面上，滑板右端固定一勁度系數(shù)為的輕質彈簧，彈簧左端與一小物塊B相連，彈簧處于原長狀態(tài)。一小物塊C以初速度從滑板最左端滑入，滑行后與B發(fā)生完全非彈性碰撞（碰撞時間極短），然后一起向右運動；一段時間后，滑板A也開始運動．已知A、B、C的質量均為，滑板與小物塊、滑板與地面之間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度大小為；最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，彈簧始終處于彈性限度內。求：（1）C在碰撞前瞬間的速度大??；（2）C與B碰撞過程中損失的機械能；（3）從C與B相碰后到A開始運動的過程中，C和B克服摩擦力所做的功?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）小物塊C運動至剛要與物塊B相碰過程，根據(jù)動能定理可得解得C在碰撞前瞬間的速度大小為（2）物塊B、C碰撞過程，根據(jù)動量守恒可得解得物塊B與物塊C碰后一起運動的速度大小為故C與B碰撞過程中損失的機械能為（3）滑板A剛要滑動時，對滑板A，由受力平衡可得解得彈簧的壓縮量，即滑板A開始運動前物塊B和物塊C一起運動的位移大小為從C與B相碰后到A開始運動的過程中，C和B克服摩擦力所做的功為15.如圖（a），一傾角為的絕緣光滑斜面固定在水平地面上，其頂端與兩根相距為L的水平光滑平行金屬導軌相連；導軌處于一豎直向下的勻強磁場中，其末端裝有擋板M、N．兩根平行金屬棒G、H垂直導軌放置，G的中心用一不可伸長絕緣細繩通過輕質定滑輪與斜面底端的物塊A相連；初始時刻繩子處于拉緊狀態(tài)并與G垂直，滑輪左側