2022年全國甲卷物理高考真題

2022全國高考理綜甲卷物理試題解析與評析甲卷物理解析二、選擇題：.北京2022年冬奧會首鋼滑雪大跳臺局部示意圖如圖所示。運(yùn)動員從a處由靜止自由滑下，到b處起跳，c點為a、b之間的最低點，a、c兩處的高度差為h。要求運(yùn)動員過c點時對滑雪板的壓力不大于自身所受重力的無倍，運(yùn)動過程中將運(yùn)動員視為質(zhì)點并忽略所有阻力,則c點處這一段圓弧雪道的半徑不應(yīng)小于（）hA. 2+hA. 2+1B.-k2hC.—k2hD. k—1【參考答案】D【命題意圖】本題考查機(jī)械能守恒定律，牛頓運(yùn)動定律，圓周運(yùn)動。【解題思路】從a到c,由機(jī)械能守恒定律，mgh=；mv2,在c點，由牛頓第二定律,2 2人F-mg=m—,F<kmg,聯(lián)立解得RN ,選項D正確。R k-\.長為/的高速列車在平直軌道上正常行駛，速率為埒，要通過前方一長為L的隧道，當(dāng)列車的任一部分處于隧道內(nèi)時，列車速率都不允許超過已知列車加速和減速時加速度的大小分別為a和2a,加速度的大小分別為avn-vL+/vn-vL+/A.——+ 2avn—vL+2/B.———+ C3（一丫）?L+/2aD.3（v0-v）L+2/I —~~-,—~~-,總時間t=t|+t2+t3=—―-L+14 FV2a,選項C正確?！緟⒖即鸢浮縞【命題意圖】本題考查勻變速直線運(yùn)動規(guī)律。2a【解題思路】列乍減速運(yùn)動時間t產(chǎn)上2,勻速運(yùn)動時間t2=—,加速運(yùn)動時間h=

2a.三個用同樣的細(xì)導(dǎo)線做成的剛性閉合線框，正方形線框的邊長與圓線框的直徑相等，圓線框的半徑與正六邊形線框的邊長相等，如圖所示。把它們放入磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間線性變化的同一勻強(qiáng)磁場中，線框所在平面均與磁場方向垂直，正方形、圓形和正六邊形線框中感應(yīng)電流的大小分別為/1、八和73。則（）A./,<Z3<I2B./(>Z3>12C.1]=，2>I3D.=12=13【參考答案】C【命題意圖】本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律及其相關(guān)知識點。【解題思路】設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率為k,設(shè)圓半徑為r,單位長度導(dǎo)線的電阻為Ro,則正方形線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢Ei=4rk,正方形線框電阻Ri=8rR（）,感應(yīng)電流Ii=EJRi=kr/2R（）；圓形線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢Ei=irrk.圓形線框電阻R2=2nrR（）,感應(yīng)電流h=E2/R2=kr/2R（）；正六邊形線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢正六邊形線框電阻Rj=6rRo.感應(yīng)電流b=E3/2R產(chǎn)山二；所以11=12>13,選項C正確?4%.兩種放射性元素的半衰期分別為和22，在f=0時刻這兩種元素的原子核總數(shù)為N,在f=2f0時刻，尚未衰變的原子核總數(shù)為匹，則在，=40時刻，尚未衰變的原子核總數(shù)為（）【參考答案】C【命題意圖】本題考查對半衰期的理解與計算?！窘忸}思路】N=N1+N2,在t=2to時刻，一種經(jīng)過了2個半衰期，N1剩下N/4,另一種經(jīng)過了1個半衰期,N2剩下N2/2,則有Ni/4+N2/2=N/3,解得:Ni=2N/3,N2=N/3,>在t=4to時刻，一種經(jīng)過了4個半衰期，N1剩下N1/16,另一種經(jīng)過了2個半衰期，N2剩下N2/4,尚未衰變的已知總數(shù)為N|/16+N?/4=N/8.，選項C正確。.空間存在著勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的方向垂直于紙面（xOy平面）向里，電場的方向沿），軸正方向。一帶正電的粒子在電場和磁場的作用下，從坐標(biāo)原點0由靜止開始運(yùn)動。下列四幅圖中，可能正確描述該粒子運(yùn)動軌跡的是（ ）P的加速度大小的最大值為2〃gFP的加速度大小的最大值為2〃gFPB.Q的加速度大小的最大值為2〃g【參考答案】D【命題意圖】本題考查帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動?！窘忸}思路】帶電粒子受到豎直向上的電場力和垂直速度方向的洛倫茲力作用，由左手定則可判斷出洛倫茲力方向向左，軌跡可能正確的是Bo［易錯提醒］根據(jù)左手定則可以判斷出AC是錯誤的。注意到洛倫茲力使帶電粒子向左下偏轉(zhuǎn)后電場力做負(fù)功，帶電粒子速度減小，洛倫茲力減小，可排除圖像D。.如圖，質(zhì)量相等的兩滑塊P、Q置于水平桌面上，二者用一輕彈簧水平連接，兩滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)均為〃。重力加速度大小為g。用水平向右的拉力尸拉動P，使兩滑塊均做勻速運(yùn)動：某時刻突然撤去該拉力，則從此刻開始到彈簧第一次恢復(fù)原長之前（ ）A.C.D.P的位移大小一定大于QC.D.P的速度大小均不大于同一時刻Q的速度大小【參考答案】AD【命題意圖】本題考查受力分析、牛頓運(yùn)動定律和圖像法分析等?！窘忸}思路】在拉力作用下，PQ做勻速運(yùn)動，彈簧彈力T=用邛。撤去拉力F瞬間，P受到向后的彈力T和摩擦力pmg,由牛頓第二定律，T+|Amg="?jp,解得。產(chǎn)2座，選項A正確。Q受到向前的彈力T和向后的摩擦力（img,由牛頓第二定律，T-|img=w?0,解得。尸0,選項B錯誤。撤去拉力F后，P做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動，Q做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動，畫出PQ的速度圖像，如圖。可知P的位移大小一定小于Q的位移大小，P的速度大0小均不大于同一時刻Q的速度大小，選項C錯誤D正確?！舅悸伏c撥】通過分析PQ的運(yùn)動情景，畫出速度圖像，一目了然，事半功倍。

.如圖，兩根相互平行的光滑長直金屬導(dǎo)軌固定在水平絕緣桌面上，在導(dǎo)軌的左端接入電容為C的電容器和阻值為R的電阻。質(zhì)量為小、阻值也為R的導(dǎo)體棒MN靜止于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好，導(dǎo)軌電阻忽略不計，整個系統(tǒng)處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。開始時，電容器所帶的電荷量為Q,合上開關(guān)S后，（ ）A.通過導(dǎo)體棒MN電流的最大值為義RCB.導(dǎo)體棒MN向右先加速、后勻速運(yùn)動C.導(dǎo)體棒MN速度最大時所受的安培力也最大D.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱大于導(dǎo)體棒MN上產(chǎn)生的焦耳熱【參考答案】AD【命題意圖】本題考查電容器電容、電磁感應(yīng)、安培力、運(yùn)動情況分析、焦耳熱?！窘忸}思路】帶電荷量Q的電容器兩端電壓U=Q/C,合上開關(guān)S的瞬間，通過導(dǎo)體棒MN的電流最大，最大值為Im=U/R=Q/RC,選項A正確；合上開關(guān)S后導(dǎo)體棒MN受到向右安培力作用先向右加速運(yùn)動，產(chǎn)生與原來電流方向相反的感應(yīng)電動勢，阻礙電流通過MN放電，而電容器還可以通過電阻R放電，導(dǎo)體棒MN向右運(yùn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與電阻R形成回路，受到向左安培力作用做減速運(yùn)動，選項B錯誤：合上開關(guān)S的瞬間，通過導(dǎo)體棒MN的電流最大，導(dǎo)體棒所受安培力最大，選項C錯誤；由于合上開關(guān)S后導(dǎo)體棒MN受到向右安培力作用先向右加速運(yùn)動，產(chǎn)生與原來電流方向相反的感應(yīng)電動勢，阻礙電流通過MN放電，所以電阻R產(chǎn)生的焦耳熱大于導(dǎo)體棒MN上產(chǎn)生的焦耳熱，選項D正確?！疽族e提醒】通電導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動，產(chǎn)生與原來電流方向相反的感應(yīng)電動勢，阻礙電流通過。21.地面上方某區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場，將一帶正電荷的小球自電場中P點水平向左射出。小球所受的重力和電場力的大小相等，重力勢能和電勢能的零點均取在P點。則射出后，（ ）A.小球的動能最小時，其電勢能最大B.小球的動能等于初始動能時，其電勢能最大C.小球速度的水平分量和豎直分量大小相等時，其動能最大D.從射出時刻到小球速度的水平分量為零時，重力做的功等于小球電勢能的增加量【參考答案】BD【命題意圖】本題考查帶電小球在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動、能量守恒定律、運(yùn)動的分解等知識點?！窘忸}思路】小球水平向左射出，小球水平方向受到向右的電場力作用，在水平方向在勻減速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動。小球運(yùn)動中只有重力和電場力做功，小球的動能、重力勢能

和電勢能之和保持不變，小球動能最小時，其電勢能和重力勢能之和最大，電勢能不一定最大，選項A錯誤：小球水平向左射出，小球水平方向受到向右的電場力作用，電場力做負(fù)功，電勢能增大，小球水平方向速度減小到零時，電勢能最大，由于小球小球運(yùn)動過程中重力和電場力大小相等，所以小球水平方向速度減小到零時，小球的動能等于初始動能，電勢能最大，選項B正確；由于小球在水平方向在勻減速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，剛開始電勢能增加的比重力勢能減少的快，動能減小，當(dāng)小球速度的水平分量等于豎直分量時動能最小，選項C錯誤；由于小球小球運(yùn)動過程中重力和電場力大小相等，小球水平方向速度減小到零時，小球的動能等于初始動能，由功能關(guān)系可知，從射出時刻到小球速度的水平分量為零時，重力做的功等于小球克服電場力做的功，即重力做的功等于小球電勢能的增加量，選項D正確。三、非選擇題：（-）必考題：（5分）某同學(xué)要測量微安表內(nèi)阻，可利用的實驗器材有：電源E（電動勢L5V,內(nèi)阻很?。娏鞅?（量程10mA,內(nèi)阻約10C）,微安表。（量程100pA,內(nèi)阻Rg待測，約IkQ）,滑動變阻器R（最大阻值1（）C）,定值電阻凡（阻值10。），開關(guān)S，導(dǎo)線若干。（1）在答題卡上將圖中所示的器材符號連線，畫出實驗電路原理圖；（2）某次測量中，微安表的示數(shù)為90.0gA,電流表的示數(shù)為9.（X）mA,由此計算出微安表內(nèi)阻力=Q?！緟⒖即鸢浮浚?【參考答案】（1）(2)990【命題意圖】本題考查測量微安表內(nèi)阻、歐姆定律、并聯(lián)電路規(guī)律，電路設(shè)計與連接?！窘忸}思路】為了準(zhǔn)確測出微安表兩端的電壓，可以讓微安表與定值電阻島并聯(lián)，再與電流表串聯(lián)，通過電流表的電流與微安表的電流之差，可求出流過定值電阻島的電流，從而求出微安表兩端的電壓，進(jìn)而求出微安表的內(nèi)電阻，由于電源電壓過大，并且為了測量多組數(shù)據(jù)，滑動電阻器采用分壓式解法，實驗電路原理圖如圖所示(2)由并聯(lián)電路規(guī)律，LRg=Ro.解得Rg=990Q(10分)利用圖示的實驗裝置對碰撞過程進(jìn)行研究。讓質(zhì)量為叫的滑塊A與質(zhì)量為加2的靜止滑塊B在水平氣墊導(dǎo)軌上發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，比較碰撞后A和B的速度大小片和巴，進(jìn)而分析碰撞過程是否為彈性碰撞。完成下列填空：(1)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平.(2)測得兩滑塊的質(zhì)量分別為0.510kg和0.304kg。要使碰撞后兩滑塊運(yùn)動方向相反，應(yīng)選取質(zhì)量為kg的滑塊作為A。(3)調(diào)節(jié)B的位置，使得A與B接觸時，A的左端到左邊擋板的距離片與B的右端到右邊擋板的距離力相等。(4)使A以一定的初速度沿氣墊導(dǎo)軌運(yùn)動，并與B碰撞，分別用傳感器記錄A和B從碰撞時刻開始到各自撞到擋板所用的時間4和弓o(5)將B放回到碰撞前的位置，改變A的初速度大小，重復(fù)步驟(4)。多次測量的結(jié)果如下表所示。12345tjs0.490.671.011.221.39t2/s0.150.210.330.400.462%0.31k20.330.330.33（6）表中的％2=（保留2位有效數(shù)字）。（7）二的平均值為,（保留2位有效數(shù)字）。（8）理論研究表明，對本實驗的碰撞過程，是否為彈性碰撞可由上判斷。若兩滑塊的碰撞彩為彈性碰撞，則工的理論表達(dá)式為（用碼和m，表示），本實驗中其值為%（保留2位有效數(shù)字），若該值與（7）中結(jié)果間的差別在允許范圍內(nèi)，則可認(rèn)為滑塊A與滑塊B在導(dǎo)軌上的碰撞為彈性碰撞?！緟⒖即鸢浮浚?）0,304kg （6）0.32 （7）0.32 （8） 0.482nli【命題意圖】探究碰撞過程中的不變量，列表法處理實驗數(shù)據(jù)、有效數(shù)字，【解題思路】（2）要使碰撞后兩滑塊的運(yùn)動方向相反，必須使質(zhì)量較小的滑塊碰撞質(zhì)量較大的靜止滑塊，所以應(yīng)選取質(zhì)量為0.304kg的滑塊作為A。（6）si=viti，s2=v2t2,解得k2=b^。根據(jù)第1組數(shù)據(jù)，可得如旭=0.31,解得a=1.01；txs2 0.4952 s2033s ? 021v根據(jù)第3組數(shù)據(jù)，可得上吐"=0.33,解得上二1.01；代入第2組數(shù)據(jù)，可得k2=22=0.32.1.0152 s2 0.67§2（7）工的平均值為（O.31+O.32+O.33+O.33+O.33）4-5=0.32.v2（8）由碰撞過程遵循的動量守恒定律，mivo=?mivi+m2V2若為彈性碰撞，則碰撞前后系統(tǒng)總動能不變，lm2v222 2 2聯(lián)立解得，匕_=色二四，將題給數(shù)據(jù)代入可得士=生二生力.48.v2 2叫 v2 2叫【易錯提醒】（7）中匕■的平均值為實驗數(shù)據(jù)的平均值。（8）中工■的理論表達(dá)式和理%%論值，兩者不同。（12分）將一小球水平拋出，使用頻閃儀和照相機(jī)對運(yùn)動的小球進(jìn)行拍攝，頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光。某次拍攝時，小球在拋出瞬間頻閃儀恰好閃光，拍攝的照片編輯后如圖所示。圖中的第一個小球為拋出瞬間的影像，每相鄰兩個球之間被刪去了3個影像，所標(biāo)出的兩個線段的長度Si和"之比為3：7。重力加速度大小取g=10m/s2,忽略空氣阻力。求在拋出瞬間小球速度的大小。y【參考答案】【命題意圖】本題考查平拋運(yùn)動規(guī)律的靈活運(yùn)用?！窘忸}思路】由平拋運(yùn)動規(guī)律，x產(chǎn)Vo?4T,y產(chǎn);g（4T）2,X2=vo,4T,yi+y2=—g（8T）3sr=xr+yr，S22=X22+y22*si：S2=3：7?聯(lián)立解得：（20分）光點式檢流計是一種可以測量微小電流的儀器，其簡化的工作原理示意圖如圖所示。圖中A為輕質(zhì)絕緣彈簧，C為位于紙面上的線圈，虛線框內(nèi)有與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場；M為置于平臺上的輕質(zhì)小平面反射鏡，輕質(zhì)剛性細(xì)桿D的一端與M固連且與鏡面垂直、另一端與彈簧下端相連，PQ為圓弧形的、帶有均勻刻度的透明讀數(shù)條，PQ的圓心位于M的中心。使用前需調(diào)零：使線圈內(nèi)沒有電流通過時，M豎直且與紙面垂直；入射細(xì)光束沿水平方向經(jīng)PQ上的。點射到M上后沿原路反射。線圈通入電流后彈簧長度改變，使M發(fā)生傾斜,入射光束在M上的入射點仍近似處于PQ的圓心，通過讀取反射光射到PQ上的位置，可以測得電流的大小。已知彈簧的勁度系數(shù)為匕磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,線圈C的匝數(shù)為N。沿水平方向的長度為/,細(xì)桿。的長度為d,圓弧PQ的半徑為r, d遠(yuǎn)大于彈簧長度改變量的絕對值。（1）若在線圈中通入的微小電流為/,求平衡后彈簧長度改變量的絕對值A(chǔ)c及PQ上反射光點與O點間的弧長s；（2）某同學(xué)用此裝置測一微小電流，測量前未調(diào)零，將電流通入線圈后，PQ上反射光點出現(xiàn)在0點上方，與O點間的弧長為片、保持其它條件不變，只將該電流反向接入，則反射光點出現(xiàn)在O點下方，與O點間的弧長為“。求待測電流的大小?！久}意圖】本題考查安培力、胡克定律、光的反射定律及其相關(guān)知識點?！窘忸}思路】（1）線圈中通入微小電流I,線圈受到的安培力為吊彈簧長度的改變量的絕對值為Ar,根據(jù)胡克定律有彈力F=kAx,由平衡條件，F(xiàn)=Fa，解得醺=理k由于平面鏡偏轉(zhuǎn)角度很小，所以。atan。=生d反射光線轉(zhuǎn)過的角度為2。PQ上反射光點與O點間的弧長s=20r?cNBllr解得s=2~ kd（2）由于測量前未調(diào)零，設(shè)初始彈簧形變量為△xo,設(shè)待測電流為lx，則有八勺=△也AAANBllA△xi=Axx+Axo= -+Axo>k0.?tan0,=1dsi=r,20i，該電流反向接入，則有4乂2=?/\乂乂+/\乂0=-4^^+/^0,02工tan&=d

S2=r,2%，平面鏡轉(zhuǎn)過的角度為。=/+，2反射光線轉(zhuǎn)過的角度為2。=2（匹+"2）聯(lián)立解得:G聯(lián)立解得:G+s2)kd

4NBlr（-）選考題：共45分.請考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答.如果多做，則每科按所做的第一題計分。.[物理——選修3-3]（15分）（5分）一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,其過程如p-T圖上從a到b的線段所示。在此過程中。（填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A.氣體一直對外做功B.氣體的內(nèi)能一直增加C.氣體一直從外界吸熱D.氣體吸收的熱量等于其對外做的功E.氣體吸收的熱量等于其內(nèi)能的增加量【參考答案】BCE【命題意圖】本題考查對p—T圖像的理解、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律?！窘忸}思路】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，過原點的p-T圖像的斜率與體積V有關(guān),一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)。到狀態(tài)b,體積不變，對外不做功，選項A錯誤；根據(jù)理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，可知一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)"到狀態(tài)b,溫度一直升高，內(nèi)能一直增加，選項B正確；由熱力學(xué)第一定律可知，氣體一直從外界吸熱，氣體吸收的熱量等于其內(nèi)能的增加量，選項D錯誤CE正確。（10分）如圖，容積均為匕、缸壁可導(dǎo)熱的A、B兩汽缸放置在壓強(qiáng)為外、溫度為"的環(huán)境中：兩汽缸的底部通過細(xì)管連通，A汽缸的頂部通過開口C與外界相通：汽缸內(nèi)的兩活塞將缸內(nèi)氣體分成I、n、川、w四部分，其中第11、in部分的體積分別為19和;匕?環(huán)境壓強(qiáng)保持不變，不計活塞的質(zhì)量和體積，忽略摩擦。

(i)將環(huán)境溫度緩慢升高，求B汽缸中的活塞剛到達(dá)汽缸底部時的溫度;(ii)將環(huán)境溫度緩慢改變至27；,然后用氣泵從開口C向汽缸內(nèi)緩慢注入氣體，求A汽缸中的活塞到達(dá)汽缸底部后，B汽缸內(nèi)第IV部分氣體的壓強(qiáng)。4【參考答案】(i)-To(ii)6poo【命題意圖】本題考查氣體實驗定律、理想氣體狀態(tài)方程?！窘忸}思路】。匕(i)封閉氣體做等壓變化，對IV部分氣體，由蓋?日薩克定律，生二=%工,工4解得：丁產(chǎn)一"。(ii)從開口C向氣缸中注入氣體，II和III部分封閉氣體做等壓變化，初狀態(tài)體積V產(chǎn)3解得V?