2022年福建理綜 公開課教學(xué)設(shè)計(jì)

2022年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（福建卷）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卷為必考題，第Ⅱ卷包括必考題和選考題兩部分。第Ⅰ卷1至4頁，第Ⅱ卷5至12頁。滿分300分，時(shí)間150分鐘。第Ⅰ卷（選擇題共108分）本卷共18小題，每小題6分，共108分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)是符合題目要求。“嫦娥二號(hào)”是我國(guó)月球探測(cè)第二期工程的先導(dǎo)星。若測(cè)得“嫦娥二號(hào)”在月球（可視為密度均勻的球體）表面附近圓形軌道運(yùn)行的周期T，已知引力常數(shù)G，半徑為R的球體體積公式V＝EQ\F(4,3)πR3，則可估算月球的（）（A）密度 （B）質(zhì)量 （C）半徑 （D）自轉(zhuǎn)周期解析：由萬有引力提供向心力有，得月球質(zhì)量，又，，得月球密度。已知周期T和引力常量G，A正確。ABCPQO如圖，半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半徑方向從A點(diǎn)射入玻璃磚，在O點(diǎn)發(fā)生反射和折射，折射光在白光屏上呈現(xiàn)七色光帶。若入射點(diǎn)由A向B緩慢移動(dòng)，并保持白光沿半徑方向入射到ABCPQO（A）減弱，紫光 （B）減弱，紅光（C）增強(qiáng)，紫光 （D）增強(qiáng)，紅光解析：由于入射點(diǎn)由A向B緩慢移動(dòng)，使得入射角不斷增大，當(dāng)入射角大于臨界角時(shí)發(fā)生全反射。而介質(zhì)對(duì)色光的折射率由紅光、橙光、黃光…到紫光增大，因而紫光先發(fā)生全反射，光屏上最先消失的光是紫光；在光帶未完全消失之前，發(fā)生全反射的光由紫光到紅光逐漸減少，反射光逐漸增強(qiáng)，C正確。圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1∶n2＝5∶1，電阻R＝20Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)。原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示?，F(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時(shí)L2正常發(fā)光。下列說法正確的是（）uu~n1n2S1S212RL1L2甲乙u/VO（A）輸入電壓u的表達(dá)式u＝20EQ\R(2)sin（50πt）V（B）只斷開S1后，L1、L2均正常發(fā)光（C）只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大（D）若S1換接到2后，R消耗的電功率為解析：由題圖乙可得周期T＝，則，輸入電壓表達(dá)式V，A錯(cuò)誤；只斷開S1，L1、L2斷路均不發(fā)光，B錯(cuò)誤；只斷開S2后，負(fù)載電阻增大，輸出電壓不變，輸出功率減小，則輸入功率減小，C錯(cuò)誤；若S1換接到2后，加在R上電壓為4V，其消耗的電功率為P＝U2/R＝，D正確。如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行。初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像（以地面為參考系）如圖乙所示。已知v2＞v1，則（）vv1v2A甲vtOv2-v1乙t1t3t2（A）t2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大（B）t2時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大（C）0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左（D）0～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用解析：由題圖乙可知，在t1時(shí)刻物塊的速度為零，離開A點(diǎn)的距離最大，A錯(cuò)誤；t2時(shí)刻，小物塊剛好相對(duì)傳送帶靜止，此時(shí)相對(duì)傳送帶滑到距離最大，B正確；0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊在摩擦力的作用下先減速再反向加速，摩擦力不變，C錯(cuò)誤；t2～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊相對(duì)傳送帶靜止且隨水平傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，不受摩擦力作用，D錯(cuò)誤。abNQMPBθθ如圖，足夠長(zhǎng)的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN平行且間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電量為q時(shí)，棒abNQMPBθθ（A）運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為EQ\F(1,2)v（B）下滑位移大小為EQ\F(qR,BL)（C）產(chǎn)生的焦耳熱為qBLv（D）受到的最大安培力大小為EQ\F(B2L2v,R)sinθ解析：由于ab棒下滑切割磁感線，使閉合電路產(chǎn)生感應(yīng)電流，ab棒中有電流在磁場(chǎng)中受到安培力作用，棒做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，不是勻加速運(yùn)動(dòng)，平均速度不是v/2，A錯(cuò)誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律，及、得流過ab棒某一橫截面的電量為q時(shí)下滑的位移大小，B正確；產(chǎn)生的焦耳熱為，C錯(cuò)誤；安培力的大小為，D錯(cuò)誤。m1m2T2T1ABm如圖，一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩跨過滑輪后，兩端分別懸掛質(zhì)量為m1和m2的物體A和B。若滑輪有一定大小，質(zhì)量為m且分布均勻，滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與繩之間無相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)滑輪與軸之間的磨擦。設(shè)細(xì)繩對(duì)A和B的拉力大小分別為T1m1m2T2T1ABm（A）T1＝EQ\F(（m＋2m2）m1g,m＋2（m1＋m2）) （B）T1＝EQ\F(（m＋2m1）m2g,m＋4（m1＋m2）)（C）T1＝EQ\F(（m＋4m2）m1g,m＋2（m1＋m2）) （D）T1＝EQ\F(（m＋4m1）m2g,m＋4（m1＋m2）)答案：C解析：利用極限的思維方式，若滑輪的質(zhì)量m＝0，則細(xì)繩對(duì)A和B的拉力大小T1和T2相等為T。假設(shè)m1>m2，A和B一起運(yùn)動(dòng)的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律分別對(duì)A、B有：m1g－T＝m1a、T－m2g＝m2a，聯(lián)立解得：第Ⅱ卷（非選擇題共192分）注意事項(xiàng)：用毫米黑色簽字筆在答題卡上書寫作答，在試題卷上作答，答案無效。必考部分第Ⅱ卷必考部分共9題，共157分。（18分）（1）（6分）某實(shí)驗(yàn)小組在利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中：05101200510120cm②小組成員在實(shí)驗(yàn)過程中有如下說法，其中正確的是_________。（填選項(xiàng)前的字母）（A）把單擺從平衡位置拉開30度的擺角，并在釋放擺球的同時(shí)開始計(jì)時(shí)（B）測(cè)量擺球通過最低點(diǎn)100次的時(shí)間t，則單擺周期為EQ\F(t,100)（C）用懸線的長(zhǎng)度加擺球的直徑作為擺長(zhǎng)，代入單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值偏大（D）選擇密度較小的擺球，測(cè)得的重力加速度值誤差較小解析：=1\*GB3①?gòu)念}圖可得擺球的直徑為9mm+7×0.1mm＝9.7mm＝0.97cm。（由于讀圖的誤差可能讀成0.96cm、0.98cm）=2\*GB3②利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹榱藴p小誤差應(yīng)該從平衡位置開始計(jì)時(shí)，A錯(cuò)誤；擺球通過最低點(diǎn)100次，完成了50次全振動(dòng)，周期為t/50，B錯(cuò)誤；由，用懸線的長(zhǎng)度加擺球的直徑作為擺長(zhǎng)，擺長(zhǎng)l增大了，計(jì)算得到的重力加速度值偏大，C正確；密度較小的擺球，受到的空氣的相對(duì)阻力影響大，使測(cè)得的重力加速度值誤差增大，D錯(cuò)誤。（2）（12分）某同學(xué)在探究規(guī)格為“6V，3W”的小電珠伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中：①在小電珠接入電路前，使用多用電表直接測(cè)量小電珠的電阻，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至_______檔進(jìn)行測(cè)量。（填選項(xiàng)前的字母）（A）直流電壓10V （B）直流電流5mA （C）歐姆×100 （D）歐姆×1②該同學(xué)采用圖甲所示的電路進(jìn)行測(cè)量。圖中R為滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~20Ω，額定電流1.0A），L為待測(cè)小電珠，V為電壓表（量程6V，內(nèi)阻20kΩ），A為電流表（量程0.6A，內(nèi)阻1Ω），E為電源（電動(dòng)勢(shì)8V，內(nèi)阻不計(jì)），S為開關(guān)。VVA12345678910111213SERPL甲IOU乙Ⅰ．在實(shí)驗(yàn)過程中，開關(guān)S閉合前，滑到變阻器的畫片P應(yīng)置于最____端；（填“左”或“右”）Ⅱ．在實(shí)驗(yàn)過程中，已知各元器件均無故障，但閉合開關(guān)S后，無論如何調(diào)節(jié)滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零，其原因是____點(diǎn)至____點(diǎn)的導(dǎo)線沒有連接好；（圖甲中的黑色小圓點(diǎn)表示接線點(diǎn)，并用數(shù)字標(biāo)記，空格中請(qǐng)?zhí)顚憟D甲中的數(shù)字，如“2點(diǎn)至3點(diǎn)”的導(dǎo)線）Ⅲ．該同學(xué)描繪出小電珠的伏安特性曲線示意圖如圖乙所示，則小電珠的電阻值隨工作電壓的增大而____________。（填“不變”、“增大”或“減小”）解析：=1\*GB3①由于小電珠工作時(shí)的電阻為R＝U2/P＝12Ω，不工作時(shí)的電阻小于12Ω，應(yīng)該用歐姆擋的“×1”擋。D正確。=2\*GB3②Ⅰ為了保護(hù)電表，使開始的時(shí)候分得電壓最小為零，P應(yīng)置于最左端。Ⅱ閉合開關(guān)S后，無論如何調(diào)節(jié)滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零，說明滑到變阻器的分壓不起作用，1、5點(diǎn)斷路，即1點(diǎn)至5點(diǎn)導(dǎo)線沒有連接好。Ⅲ由R＝U/I和題圖乙可知，U增大時(shí)，R增大。（15分）E1E2ABd1d2MN反射式調(diào)管是常用的微波器械之一，它利用電子團(tuán)在電場(chǎng)中的震蕩來產(chǎn)生微波，其震蕩原理與下述過程類似。如圖所示，在虛線MN兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電微粒從A點(diǎn)由靜止開始，在電場(chǎng)力作用下沿直線在A、B兩點(diǎn)間往返運(yùn)動(dòng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別是E1＝×103N/C和E2＝×103N/C，方向如圖所示，帶電微粒質(zhì)量m＝×10-20kg，帶電量q＝－×10E1E2ABd1d2MN（1）B點(diǎn)到虛線MN的距離d2；（2）帶電微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t。解析：（1）帶電粒子由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，由動(dòng)能定理有=1\*GB3①由=1\*GB3①式解得=2\*GB3②（2）設(shè)微粒在虛線MN兩側(cè)的加速度大小分別為a1、a2，由牛頓第二定律有=3\*GB3③=4\*GB3④設(shè)微粒在虛線MN兩側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1、t2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有=5\*GB3⑤=6\*GB3⑥又t＝t1+t2=7\*GB3⑦聯(lián)立=2\*GB3②=3\*GB3③=4\*GB3④=5\*GB3⑤=6\*GB3⑥=7\*GB3⑦式解得t＝×10-8s（19分）OO′CBAR2R如圖為某種魚餌自動(dòng)投放器中的投餌管裝置示意圖，其下半部AB是一長(zhǎng)為2R的豎直細(xì)管，上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管，管口沿水平方向，AB管內(nèi)有一原長(zhǎng)為ROO′CBAR2R（1）質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時(shí)的速度大小v1；（2）彈簧壓縮到時(shí)的彈性勢(shì)能Ep；（3）已知地面與水面相距，若使該投餌管繞AB管的中軸線OO?。在90°角的范圍內(nèi)來回緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，每次彈射時(shí)只放置一粒魚餌，魚餌的質(zhì)量在EQ\F(2,3)m到m之間變化，且均能落到水面。持續(xù)投放足夠長(zhǎng)時(shí)間后，魚餌能夠落到水面的最大面積S是多少？解析：（1）質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力完全由重力提供，則=1\*GB3①由=1\*GB3①式解得=2\*GB3②（2）彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為魚餌的機(jī)械能，由機(jī)械能守恒定律有=3\*GB3③由=2\*GB3②=3\*GB3③式得=4\*GB3④（3）不考慮因緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)裝置對(duì)魚餌速度大小的影響，質(zhì)量為m的魚餌離開管口C后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)過t時(shí)間落到水面上，離OO/的水平距離為x1，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有=5\*GB3⑤=6\*GB3⑥由=5\*GB3⑤=6\*GB3⑥式解得=7\*GB3⑦當(dāng)魚餌的質(zhì)量為時(shí)，設(shè)其到達(dá)管口C時(shí)速度大小為v2，由機(jī)械能守恒定律有=8\*GB3⑧由=4\*GB3④=8\*GB3⑧式解得=9\*GB3⑨質(zhì)量為的魚餌落到水面上時(shí)，設(shè)離OO/的水平距離為x2，則eq\o\ac(○,10)由=5\*GB3⑤=9\*GB3⑨eq\o\ac(○,10)式解得x2＝7R魚餌能夠落到水平的最大面積Ｓ（20分）如圖甲，在x＜0的空間中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為q（q＞0）的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處，以初速度v0沿x軸正方向射入，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡見圖甲，不計(jì)粒子的質(zhì)量。（1）求該粒子運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)＝h時(shí)的速度大小v；（2）現(xiàn)只改變?nèi)肷淞Ｗ映跛俣鹊拇笮?，發(fā)現(xiàn)初速度大小不同的粒子雖然運(yùn)動(dòng)軌跡（y-x曲線）不同，但具有相同的空間周期性，如圖乙所示；同時(shí)，這些粒子在y軸方向上的運(yùn)動(dòng)（y-t關(guān)系）是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，且都有相同的周期T＝EQ\F(2πm,qB)。Ⅰ、求粒子在一個(gè)周期T內(nèi)，沿x軸方向前進(jìn)的距離S；Ⅱ、當(dāng)入射粒子的初速度大小為v0時(shí)，其y-t圖像如圖丙所示，求該粒子在y軸方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅A，并寫出y-t的函數(shù)表達(dá)式。yyxOhBEv0yxOSSOyt甲乙丙解析：（1）由于洛倫茲力不做功，只有電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理有=1\*GB3①由=1\*GB3①式解得=2\*GB3②（２）=1\*ROMANI、由圖乙可知，所有粒子在一個(gè)周期Ｔ內(nèi)沿ｘ軸方向前進(jìn)的距離相同，即都等于恰好沿ｘ軸方向勻速運(yùn)動(dòng)的粒子在Ｔ時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離。設(shè)粒子恰好沿下下周方向勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為，則=3\*GB3③又=4\*GB3④式中由=3\*GB3③=4\*GB3④式解得=5\*GB3⑤=2\*ROMANII、設(shè)粒子在y方向上的最大位移為ym（圖丙曲線的最高點(diǎn)處），對(duì)應(yīng)的粒子運(yùn)動(dòng)速度大小為v2（方向沿x軸），因?yàn)榱Ｗ釉趛方向上的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，因而在y＝0和y＝y(tǒng)m處粒子所受的合外力大小相等，方向相反，則=6\*GB3⑥由動(dòng)能定理有=7\*GB3⑦又A，＝=8\*GB3⑧由=6\*GB3⑥=7\*GB3⑦=8\*GB3⑧式解得A，可寫出圖丙曲線滿足的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)y－t函數(shù)表達(dá)式為【物理選修3-3】（本題共有兩個(gè)小題，每小題6分，共12分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）OTtT0abcdgfeNM（OTtT0abcdgfeNM（A）晶體和非晶體均存在固定的熔點(diǎn)T0（B）曲線M的bc段表示固液共存狀態(tài)（C）曲線M的ab段、曲線N的ef段均表示固態(tài)（D）曲線