2022年高考真題-物理（全國甲卷）

第17頁,共17頁2022年高考真題——物理（全國甲卷）一、選擇題共8小題，每題6分，共48分。1-5題只有一項(xiàng)符合題目要求，6-8題有多項(xiàng)符合題目要求。1.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(diǎn)為a、b之間的最低點(diǎn)，a、c兩處的高度差為h。要求運(yùn)動員經(jīng)過一點(diǎn)時對滑雪板的壓力不大于自身所受重力的k倍，運(yùn)動過程中將運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)并忽略所有阻力，則c點(diǎn)處這一段圓弧雪道的半徑不應(yīng)小于（

）A.hk+1 B.hk C.2.長為l的高速列車在平直軌道上正常行駛，速率為v0，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v（v<v0）。已知列車加速和減速時加速度的大小分別為a和2aA.v0-vC.3v0-3.三個用同樣的細(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I1,I??A.

I1<I3<I4.兩種放射性元素的半衰期分別為

t0?和

2t0?，在t=0時刻這兩種元素的原子核總數(shù)為N，在

t=2t0A.N12 B.N9 C.N5.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

y

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(diǎn)O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（）A. B.C. D.6.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μ。重力加速度大小為g。用水平向右的拉力F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.P的加速度大小的最大值為2B.Q加速度大小的最大值為2C.P的位移大小一定大于Q的位移大小D.P的速度大小均不大于同一時刻Q的速度大小7.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m、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QB.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8.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(diǎn)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(diǎn)均取在P點(diǎn)。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二、非選擇題本題包含必考題和選考題。I、必考題9.某同學(xué)要測量微安表內(nèi)阻，可利用的實(shí)驗(yàn)器材有：電源E（電動勢1.5

V，內(nèi)阻很?。娏鞅恚砍?0

mA，內(nèi)阻約10Ω），微安表（量程100μA，內(nèi)阻Rg待測，約1kΩ），滑動變阻器R?(1)在答題卡上將圖中所示的器材符號連線，畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖；(2)某次測量中，微安表的示數(shù)為90.0

μA，電流表的示數(shù)為9.00

mA，由此計算出微安表內(nèi)阻10.利用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置對碰撞過程進(jìn)行研究。讓質(zhì)量為m1的滑塊A與質(zhì)量為m2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v1

（1）調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平；（2）測得兩滑塊的質(zhì)量分別為0.510

kg和0.304

kg。要使碰撞后兩滑塊運(yùn)動方向相反，應(yīng)選取質(zhì)量為

?（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S1與B的右端到右邊擋板的距離S（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t1?和t2（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；

12345t10.490.671.011.221.39t20.150.210.330.400.46k=0.31k20.330.330.33（6）表中的k2=

?（保留（7）v1v2的平均值為

?（8）理論研究表明，對本實(shí)驗(yàn)的碰撞過程，是否為彈性碰撞可由v1v2判斷。若兩滑塊的碰撞為彈性碰撞，則v1v2的理論表達(dá)式為

?（用m1和m2表示），本實(shí)驗(yàn)中其值為

?（保留11.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0.05

s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?yàn)閽伋鏊查g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s1?和s2?之比為3：?12.光點(diǎn)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O點(diǎn)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(diǎn)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k，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l，細(xì)桿D的長度為d，圓弧PQ的半徑為r，r?d，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I，求平衡后彈簧長度改變量的絕對值?x及PQ上反射光點(diǎn)與O點(diǎn)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(diǎn)出現(xiàn)在O點(diǎn)上方，與O點(diǎn)間的弧長為s1．保持其它條件不變，只將該電流反向接入，則反射光點(diǎn)出現(xiàn)在O點(diǎn)下方，與O點(diǎn)間的弧長為sII、選考題請從選修3-3和選修3-4中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。選修3-313.一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?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14.如圖，容積均為V0、缸壁可導(dǎo)熱的A、B兩汽缸放置在壓強(qiáng)為

p0、溫度為T0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、II、III、IV四部分，其中第II、III部分的體積分別為1(1)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；(2)將環(huán)境溫度緩慢改變至2T0，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)第選修3-415.一平面簡諧橫波以速度v=2m/s沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形圖如圖所示，介質(zhì)中平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)A在t=0時刻的位移y=2

cm，該波的波長為

?m，頻率為

?Hz，t=2s時刻，質(zhì)點(diǎn)A

?16.如圖，邊長為a的正方形ABCD為一棱鏡的橫截面，M為AB邊的中點(diǎn)。在截面所在平面內(nèi)，一光線自M點(diǎn)射入棱鏡，入射角為60°，經(jīng)折射后在BC邊的N點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，反射光線從CD邊的P點(diǎn)射出棱鏡，求棱鏡的折射率以及P、C兩點(diǎn)之間的距離。參考答案1.【答案】:D【解析】:運(yùn)動員從a到c根據(jù)動能定理有：mg在c點(diǎn)有：FF聯(lián)立有：R故選D。2.【答案】:C【解析】:由題知當(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v（v<v0v解得t在隧道內(nèi)勻速有t列車尾部出隧道后立即加速到v0v解得t則列車從減速開始至回到正常行駛速率v0t故選C。3.【答案】:C【解析】:設(shè)圓線框的半徑為r，則由題意可知正方形線框的邊長為2r，正六邊形線框的邊長為rC面積為S同理可知正方形線框的周長和面積分別為C1=8正六邊形線框的周長和面積分別為C3=6三線框材料粗細(xì)相同，根據(jù)電阻定律R=可知三個線框電阻之比為R根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有I可得電流之比為：I即I故選C。4.【答案】:C【解析】:根據(jù)題意設(shè)半衰期為t0的元素原子核數(shù)為x，另一種元素原子核數(shù)為yx經(jīng)歷2t1聯(lián)立可得x=2在t=4t0時，原子核數(shù)為x的元素經(jīng)歷了4個半衰期，原子核數(shù)為

y

n故選

C。5.【答案】:B【解析】:AC．在xOy平面內(nèi)電場的方向沿y軸正方向，故在坐標(biāo)原點(diǎn)O靜止的帶正電粒子在電場力作用下會向

y

軸正方向運(yùn)動。磁場方向垂直于紙面向里，根據(jù)左手定則，可判斷出向y軸正方向運(yùn)動的粒子同時受到沿x軸負(fù)方向的洛倫茲力，故帶電粒子向x軸負(fù)方向偏轉(zhuǎn)。AC錯誤；BD．運(yùn)動的過程中在電場力對帶電粒子做功，粒子速度大小發(fā)生變化，粒子所受的洛倫茲力方向始終與速度方向垂直。由于勻強(qiáng)電場方向是沿

y

軸正方向，故x軸為勻強(qiáng)電場的等勢面，從開始到帶電粒子偏轉(zhuǎn)再次運(yùn)動到x軸時，電場力做功為0，洛倫茲力不做功，故帶電粒子再次回到x軸時的速度為0，隨后受電場力作用再次進(jìn)入第二象限重復(fù)向左偏轉(zhuǎn)，故B正確，D錯誤。故選B。6.【答案】:A；D【解析】:設(shè)兩物塊的質(zhì)量均為m，撤去拉力前，兩滑塊均做勻速直線運(yùn)動，則拉力大小為F撤去拉力前對Q受力分析可知，彈簧的彈力為TAB．以向右為正方向，撤去拉力瞬間彈簧彈力不變?yōu)棣蘭g，兩滑塊與地面間仍然保持相對滑動，此時滑塊P的加速度為-解得a此刻滑塊Q所受的外力不變，加速度仍為零，滑塊P做減速運(yùn)動，故PQ間距離減小，彈簧的伸長量變小，彈簧彈力變小。根據(jù)牛頓第二定律可知P減速的加速度減小，滑塊Q的合外力增大，合力向左，做加速度增大的減速運(yùn)動。故P加速度大小的最大值是剛撤去拉力瞬間的加速度為2μmgQ加速度大小最大值為彈簧恢復(fù)原長時-解得a故滑塊Q加速度大小最大值為μmg，A正確，B錯誤；C．滑塊PQ水平向右運(yùn)動，PQ間的距離在減小，故P的位移一定小于Q的位移，C錯誤；D．滑塊P在彈簧恢復(fù)到原長時的加速度為-解得a撤去拉力時，PQ的初速度相等，滑塊P由開始的加速度大小為2μg做加速度減小的減速運(yùn)動，最后彈簧原長時加速度大小為μg；滑塊Q由開始的加速度為0做加速度增大的減速運(yùn)動，最后彈簧原長時加速度大小也為μg。分析可知P的速度大小均不大于同一時刻Q的速度大小，D正確。故選AD7.【答案】:A；D【解析】:MN在運(yùn)動過程中為非純電阻，MN上的電流瞬時值為iA．當(dāng)閉合的瞬間，Blv=0，此時MN可視為純電阻RI故A正確；B．當(dāng)u>Blv時，導(dǎo)體棒加速運(yùn)動，當(dāng)速度達(dá)到最大值之后，電容器與MN及R構(gòu)成回路，由于一直處于通路的形式，由能量守恒可知，最后MN終極速度為零，故C．MN在運(yùn)動過程中為非純電阻電路，MN上的電流瞬時值為i當(dāng)u=Blv

時，MN上電流瞬時為零，安培力為零此時，MN速度最大，故D．在MN加速度階段，由于MN反電動勢存在，故MN上電流小于電阻R上的電流，電阻R消耗電能大于MN上消耗的電能（即ER>EMN），故加速過程中，QR>QMN；當(dāng)MN減速為零的過程中，電容器的電流和導(dǎo)體棒的電流都流經(jīng)電阻R故選AD。8.【答案】:B；D【解析】:A．如圖所示，已知Eq=mg，故等效重力G'?當(dāng)vy=0時速度最小為vmin=vBD．水平方向上：v在豎直方向上：v由于Eq=mg如圖所示，小球的動能等于末動能。由于此時速度沒有水平分量，故電勢能最大。由動能定理可知：W則重力做功等于小球電勢能的增加量，故BD正確；C．當(dāng)如圖中v1所示時，此時速度水平分量與豎直分量相等，動能最小，故C故選BD。9(1)【答案】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R0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R?(2)【答案】990【解析】:流過定值電阻R0I加在微安表兩端的電壓U微安表的內(nèi)電阻R10.【答案】:0.304；0.31；0.32；m2-【解析】:2應(yīng)該用質(zhì)量較小的滑塊碰撞質(zhì)量較大的滑塊，碰后運(yùn)動方向相反，故選0.304kg的滑塊作為A6由于兩段位移大小相等，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可得k27vkˉ8彈性碰撞時滿足動量守恒和機(jī)械能守恒，可得m1聯(lián)立解得v代入數(shù)據(jù)可得v11.【答案】:頻閃儀每隔

0.05s

發(fā)出一次閃光，每相鄰兩個球之間被刪去3個t設(shè)拋出瞬間小球的速度為v0，每相鄰兩球間的水平方向上位移為x，豎直方向上的位移分別為y1、yxyy令y1y已標(biāo)注的線段s1、sss則有x整理得x故在拋出瞬間小球的速度大小為v12(1)【答案】由題意當(dāng)線圈中通入微小電流I時，線圈中的安培力為F根據(jù)胡克定律有F|設(shè)此時細(xì)桿轉(zhuǎn)過的弧度為θ，則可知反射光線轉(zhuǎn)過的弧度為2θd??x則si