2022年新高考湖南物理高考真題及答案解析

湖南省2022年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試

物理

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在本試卷和答題卡上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(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)。回答非選擇題

時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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。

1.關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和微觀粒子波粒二象性，下列說法正確的是（）

A.盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型解釋了原子光譜的分立特征

B.玻爾的原子理論完全揭示了微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

C.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性

D.電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的粒子性

【答案】C

【解析】

【詳解】A.波爾的量子化模型很好地解釋了原子光譜的分立特征，A錯(cuò)誤；

B.玻爾的原子理論成功的解釋了氫原子的分立光譜，但不足之處，是它保留了經(jīng)典理論

中的一些觀點(diǎn)，如電子軌道的概念，還不成完全揭示微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，B錯(cuò)誤；

C.光電效應(yīng)揭示了光粒子性，C正確；

D.電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣，證實(shí)了電子的波動(dòng)性，質(zhì)子、中子及原子、分子均具

有波動(dòng)性，D錯(cuò)誤。

故選Co

2.如圖，四根完全相同的均勻帶正電絕緣長(zhǎng)棒對(duì)稱放置在長(zhǎng)方體的四條長(zhǎng)邊a、b、c、d

上。移去“處的絕緣棒，假定另外三根絕緣棒電荷分布不變。關(guān)于長(zhǎng)方體幾何中心。點(diǎn)處

電場(chǎng)強(qiáng)度方向和電勢(shì)的變化，下列說法正確的是（）

a

I>b?II

od「

?/?/

A.電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向“，電勢(shì)減小B.電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向c,電勢(shì)減

小

C.電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向a,電勢(shì)增大D.電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向c,電勢(shì)增

大

【答案】A

【解析】

【詳解】根據(jù)對(duì)稱性可知，移去〃處的絕緣棒后，電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向“，再根據(jù)電勢(shì)

的疊加原理，單個(gè)點(diǎn)電荷在距其r處的電勢(shì)為

（p=k&（取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零）

r

現(xiàn)在撤去。處的絕緣棒后，q減小，則。點(diǎn)的電勢(shì)減小。

故選Ao

3.如圖（a）,直導(dǎo)線MN被兩等長(zhǎng)且平行的絕緣輕繩懸掛于水平軸00,上，其所在區(qū)域存

在方向垂直指向。。'的磁場(chǎng)，與OO'距離相等位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等且不隨時(shí)間變

化，其截面圖如圖（6）所示。導(dǎo)線通以電流/,靜止后，懸線偏離豎直方向的夾角為乩

下列說法正確的是（）

A.當(dāng)導(dǎo)線靜止在圖（a）右側(cè)位置時(shí)，導(dǎo)線中電流方向由N指向M

B.電流/增大，靜止后，導(dǎo)線對(duì)懸線的拉力不變

C.tan?與電流/成正比

D.sin6與電流/成正比

【答案】D

【解析】

【詳解】A.當(dāng)導(dǎo)線靜止在圖（。）右側(cè)位置時(shí)，對(duì)導(dǎo)線做受力分析有

?O(O)

可知要讓安培力為圖示方向，則導(dǎo)線中電流方向應(yīng)由M指向MA錯(cuò)誤；

BCD.由于與00,距離相等位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等且不隨時(shí)間變化，有

.cBIL

sin0------,F=mgcosd

mgx

則可看出sin。與電流/成正比，當(dāng)/增大時(shí)J增大，則cos。減小，靜止后，導(dǎo)線對(duì)懸線的

拉力FT減小，BC錯(cuò)誤、D正確。

故選D。

4.1932年，查德威克用未知射線轟擊氫核，發(fā)現(xiàn)這種射線是由質(zhì)量與質(zhì)子大致相等的中性

粒子(即中子)組成。如圖，中子以速度%分別碰撞靜止的氫核和氮核，碰撞后氫核和氮

核的速度分別為匕和力。設(shè)碰撞為彈性正碰，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，下列說法正確的是

()

一。-------*匕

氫核

O-*v2

中子氮核

A.碰撞后氮核的動(dòng)量比氫核的小B.碰撞后氮核的動(dòng)能比氫核的小

C.嶺大于心D.v2大于%

【答案】B

【解析】

【詳解】設(shè)中子的質(zhì)量為〃？，氫核的質(zhì)量為〃2,氮核的質(zhì)量為14〃?，設(shè)中子和紙核碰撞

后中子速度為匕，由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律可得

mv0=+mv3

聯(lián)立解得

匕=%

設(shè)中子和氮核碰撞后中子速度為匕，由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律可得

mv0=14mv2+mv4

聯(lián)立解得

2

f%

可得

匕=%＞嗎

碰撞后氫核的動(dòng)量為

PH=m^\-機(jī)%

氮核的動(dòng)量為

..28mv0

PN=14，〃匕=15

可得

PN>PH

碰撞后氫核的動(dòng)能為

1212

r=5團(tuán)斤=/團(tuán)埼

氮核的動(dòng)能為

廠128相片

E.1/f2=-------

[2225

可得

%>4

故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選Bo

5.2022年北京冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪空中技巧比賽場(chǎng)地邊，有一根系有飄帶的風(fēng)力指示桿，教練

員根據(jù)飄帶的形態(tài)提示運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力的情況。若飄帶可視為粗細(xì)一致的勻質(zhì)長(zhǎng)繩，其所

處范圍內(nèi)風(fēng)速水平向右、大小恒定且不隨高度改變。當(dāng)飄帶穩(wěn)定時(shí)，飄帶實(shí)際形態(tài)最接近

的是（）

A.B.C.D.

【答案】A

【解析】

【詳解】設(shè)風(fēng)速度為v,取飄帶上任意長(zhǎng)度為x（x趨近于0）的質(zhì)量為加，飄帶寬度為

d,則該部分飄帶的重力和所受風(fēng)力分別為

G=mg,p-kxdv2sin0

則重力與風(fēng)力的的合力與豎直方向的夾角為

八Fkdxv2sin0

tan=-=-------------

Gmg

整理可得

1_kv2dL

cos3mg

任意長(zhǎng)度為X的飄帶重力相等，所受風(fēng)力的大小相等，則COS/恒定，則飄帶為一條傾斜的

直線，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

6.如圖，理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動(dòng)觸頭R初始位置在副線圈正中間，輸入

端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻R1的阻值為A,滑動(dòng)變阻器尺2的最大阻值

為9R,滑片p?初始位置在最右端。理想電壓表V的示數(shù)為U,理想電流表A的示數(shù)為

Io下列說法正確的是（）

A.保持P1位置不變，Pz向左緩慢滑動(dòng)的過程中，/減小，。不變

B.保持R位置不變，巳向左緩慢滑動(dòng)的過程中，用消耗的功率增大

C.保持P?位置不變，耳向下緩慢滑動(dòng)的過程中，/減小，。增大

D.保持巳位置不變，R向下緩慢滑動(dòng)的過程中，R］消耗的功率減小

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.由題意可知，原副線圈的匝數(shù)比為2,則副線圈的電流為2/,根據(jù)歐姆定

律可得副線圈的電壓有效值為

U2=21號(hào)

則變壓器原線圈的電壓有效值為

Ut=2U2=4困

設(shè)輸入交流電的電壓有效值為Uo,則

U。=4//?,+IR2

可得

/=4

4鳥+R2

保持R位置不變，P2向左緩慢滑動(dòng)的過程中，/不斷變大，根據(jù)歐姆定律

U、=4〃？

可知變壓器原線圈的電壓有效值變大，輸入電壓有效值不變，則&兩端的電壓不斷變小,

則電壓表示數(shù)U變小，原線圈的電壓電流都變大，則功率變大，根據(jù)原副線圈的功率相

等，可知"消耗的功率增大，故B正確，A錯(cuò)誤；

CD.設(shè)原副線圈的匝數(shù)比為〃，同理可得

U\=

則

2

Uo=nIRt+IR2

整理可得

1=,%

nRy+R2

保持P2位置不變，B向下緩慢滑動(dòng)的過程中，〃不斷變大，則/變小，對(duì)R?由歐姆定律

可知

U=IR2

可知U不斷變小，根據(jù)原副線圈的功率相等可知R1消耗的功率

整理可得

氣

小+戊+2%

可知〃=3時(shí)，用消耗的功率有最大值，可知用消耗的功率先增大，后減小，故CD錯(cuò)

誤。

故選B。

二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)

中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)

的得0分。

7.神舟十三號(hào)返回艙進(jìn)入大氣層一段時(shí)間后，逐一打開引導(dǎo)傘、減速傘、主傘，最后啟動(dòng)

反沖裝置，實(shí)現(xiàn)軟著陸。某興趣小組研究了減速傘打開后返回艙的運(yùn)動(dòng)情況，將其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)

化為豎直方向的直線運(yùn)動(dòng)，其U-f圖像如圖所示。設(shè)該過程中，重力加速度不變，返回艙

A.在0~%時(shí)間內(nèi)，返回艙重力的功率隨時(shí)間減小

B.在0~彳時(shí)間內(nèi)，返回艙的加速度不變

C.在彳時(shí)間內(nèi)，返回艙的動(dòng)量隨時(shí)間減小

D.在弓~73時(shí)間內(nèi)，返回艙的機(jī)械能不變

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.重力的功率為

P=mgv

由圖可知在。"時(shí)間內(nèi)，返回艙的速度隨時(shí)間減小，故重力的功率隨時(shí)間減小，故A正

確；

B.根據(jù)取圖像的斜率表示加速度可知在0~八時(shí)間內(nèi)返回艙的加速度減小，故B錯(cuò)誤；

C.在h~f2時(shí)間內(nèi)由圖像可知返回艙的速度減小，故可知?jiǎng)恿侩S時(shí)間減小。故C正確；

D.在攵~，3時(shí)間內(nèi)，由圖像可知返回艙的速度不變，則動(dòng)能不變，但由于返回艙高度下

降，重力勢(shì)能減小，故機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤。

故選AC,

8.如圖，火星與地球近似在同一平面內(nèi)，繞太陽沿同一方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火星的軌道

半徑大約是地球的L5倍。地球上的觀測(cè)者在大多數(shù)的時(shí)間內(nèi)觀測(cè)到火星相對(duì)于恒星背景

由西向東運(yùn)動(dòng)，稱為順行；有時(shí)觀測(cè)到火星由東向西運(yùn)動(dòng)，稱為逆行。當(dāng)火星、地球、太

陽三者在同一直線上，且太陽和火星位于地球兩側(cè)時(shí)，稱為火星沖日?忽略地球自轉(zhuǎn)，只

考慮太陽對(duì)行星的引力，下列說法正確的是（）

火星

恒星背景除

東西田陽

A.火星的公轉(zhuǎn)周期大約是地球的

B.在沖日處，地球上的觀測(cè)者觀測(cè)到火星的運(yùn)動(dòng)為順行

C.在沖日處，地球上的觀測(cè)者觀測(cè)到火星的運(yùn)動(dòng)為逆行

D.在沖日處，火星相對(duì)于地球的速度最小

【答案】CD

【解析】

【詳解】A.由題意根據(jù)開普勒第三定律可知

%_'火

2

T/地/火

火星軌道半徑大約是地球軌道半徑的1.5倍，則可得

故A錯(cuò)誤;

BC.根據(jù)

—Mmv2

G-=m7

可得

由于火星軌道半徑大于地球軌道半徑，故火星運(yùn)行線速度小于地球運(yùn)行線速度，所以在沖

日處火星相對(duì)于地球由東向西運(yùn)動(dòng)，為逆行，故B錯(cuò)誤，C正確；

D.由于火星和地球運(yùn)動(dòng)線速度大小不變，在沖日處火星和地球速度方向相同，故相對(duì)

速度最小，故D正確。

故選CD。

9.球形飛行器安裝了可提供任意方向推力的矢量發(fā)動(dòng)機(jī)，總質(zhì)量為飛行器飛行時(shí)受

到的空氣阻力大小與其速率平方成正比(即4i=?2,改為常量).當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)，飛

行器豎直下落，經(jīng)過一段時(shí)間后，其勻速下落的速率為10m/s；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以最大推力推

動(dòng)飛行器豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，飛行器勻速向上的速率為5m/s。重力加速度

大小為g,不考慮空氣相對(duì)于地面的流動(dòng)及飛行器質(zhì)量的變化，下列說法正確的是

()

A.發(fā)動(dòng)機(jī)最大推力為1.5Mg

B.當(dāng)飛行器以5m/s勻速水平飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)推力的大小為十批

C.發(fā)動(dòng)機(jī)以最大推力推動(dòng)飛行器勻速水平飛行時(shí)，飛行器速率為50m/s

D.當(dāng)飛行器以5m/s的速率飛行時(shí)，其加速度大小可以達(dá)到3g

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.飛行器關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，以也=10m/s勻速下落時(shí)，有

2

Mg=kv1-kx10()

飛行器以也=5m/s向上勻速時(shí)，設(shè)最大推力為En

Fm=Mg+kv；=Mg+%x25

聯(lián)立可得

Fm=\.25Mg,女=逸

100

A錯(cuò)誤；

B.飛行器以片=5m/s勻速水平飛行時(shí)

F=[(Mg?+3)2=*Mg

B正確;

C.發(fā)動(dòng)機(jī)以最大推力推動(dòng)飛行器勻速水平飛行時(shí)

解得

v4=5百m/s

C正確；

D.當(dāng)飛行器最大推力向下，以V5=5m/s的速率向上減速飛行時(shí)，其加速度向下達(dá)到最大

值

2

Fm+Mg+kv5=Mam

解得

“m=2.5g

D錯(cuò)誤。

故選BC。

10.如圖，間距L=lm的U形金屬導(dǎo)軌，一端接有（）.1。的定值電阻R,固定在高

〃=0.8m的絕緣水平桌面上。質(zhì)量均為01kg的勻質(zhì)導(dǎo)體棒。和〃靜止在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)體

棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，接入電路的阻值均為0.1C,與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因

數(shù)均為0」（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），導(dǎo)體棒。距離導(dǎo)軌最右端L74mo整個(gè)空

間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T。用尸=0.5N沿導(dǎo)

軌水平向右的恒力拉導(dǎo)體棒當(dāng)導(dǎo)體棒。運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌最右端時(shí)，導(dǎo)體棒6剛要滑動(dòng)，撤

去尸，導(dǎo)體棒。離開導(dǎo)軌后落到水平地面上。重力加速度取10m/s,不計(jì)空氣阻力，不

計(jì)其他電阻，下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒。離開導(dǎo)軌至落地過程中，水平位移為0.6m

B.導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地前，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變

C.導(dǎo)體棒。在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中，導(dǎo)體棒6有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)

D.導(dǎo)體棒〃在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中，通過電阻R的電荷量為0.58C

【答案】BD

【解析】

【詳解】C.導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上向右運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流向里，流過導(dǎo)體棒6向里，由

左手定則可知安培力向左，則導(dǎo)體棒匕有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故C錯(cuò)誤;

A.導(dǎo)體棒b與電阻R并聯(lián)，有

當(dāng)導(dǎo)體棒。運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌最右端時(shí)，導(dǎo)體棒6剛要滑動(dòng)，有

聯(lián)立解得。棒的速度為

v=3m/s

。棒做平拋運(yùn)動(dòng)，有

聯(lián)立解得導(dǎo)體棒〃離開導(dǎo)軌至落地過程中水平位移為

x=1.2m

故A錯(cuò)誤；

B.導(dǎo)體棒〃離開導(dǎo)軌至落地前做平拋運(yùn)動(dòng)，水平速度切割磁感線，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

不變，故B正確；

D.導(dǎo)體棒。在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中，通過電路的電量為

導(dǎo)體棒6與電阻R并聯(lián)，流過的電流與電阻成反比，則通過電阻R的電荷量為

q=V=0.58C

R2

故D正確。

故選BD?

三、非選擇題：共56分。第11~14題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第

15、16題為選考題，考生根據(jù)要求作答。

11.小圓同學(xué)用橡皮筋、同種一元硬幣、刻度尺、塑料袋、支架等，設(shè)計(jì)了如圖（a）所示

的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)量冰墩墩玩具的質(zhì)量。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

橡刻

支冰

架皮度

筋尺墩

墩

不

塑料

U二」

2圖

a

05g；

為6.

質(zhì)量

幣的

枚硬

知每

，得

資料

查找

（1）

如

錄數(shù)據(jù)

/,記

長(zhǎng)度

筋的

橡皮

定后

次穩(wěn)

量每

，測(cè)

料袋

入塑

次加

組逐

為一

以5枚

硬幣

（2）將

下表:

5

4

3

2

1

序號(hào)

25

20

15

10

5

〃/枚

數(shù)量

硬幣

1505

m

//c

長(zhǎng)度

6

16.5

4

13.5

2

12.0

10.51

;

圖線

繪制

點(diǎn)，

上描

（b）

在圖

數(shù)據(jù)

表中

根據(jù)

（3）

圖(b)

所

圖（c）

數(shù)如

的示

長(zhǎng)度

皮筋

后橡

穩(wěn)定

中，

料袋

入塑

具放

墩玩

冰墩

，把

硬幣

全部

取出

（4）

cm；

長(zhǎng)度為

皮筋的

此時(shí)橡

示，

字）。

效數(shù)

位有

留3

果保

算結(jié)

g（計(jì)