高考北京卷：《物理》科目2022年考試真題與答案解析

高考精品文檔高考北京卷物理科目·2022年考試真題與答案解析目錄選擇題…………01頁非選擇題………08頁高考北京卷：《物理》科目2022年考試真題與答案解析一、選擇題本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1．氫原子從某激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，則該氫原子（）A．放出光子，能量增加B．放出光子，能量減少C．吸收光子，能量增加D．吸收光子，能量減少2．下列現(xiàn)象能說明光是橫波的是（）A．光的衍射現(xiàn)象B．光的折射現(xiàn)象C．光的偏振現(xiàn)象D．光的干涉現(xiàn)象3．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，沿圖示路徑先后到達(dá)狀態(tài)b和c。下列說法正確的是（）A．從a到b，氣體溫度保持不變B．從a到b，氣體對(duì)外界做功C．從b到c，氣體內(nèi)能減小D．從b到c，氣體從外界吸熱4．某理想變壓器的原線圈接在的正弦交流電源上，副線圈輸出電壓為，輸出電流為。該變壓器（）A．原、副線圈的匝數(shù)之比為100∶1B．輸入電流為C．輸入電流的最大值為D．原、副線圈交流電的頻率之比為1∶1005．如圖所示，質(zhì)量為m的物塊在傾角為的斜面上加速下滑，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。下列說法正確的是（）A．斜面對(duì)物塊的支持力大小為B．斜面對(duì)物塊的摩擦力大小為C．斜面對(duì)物塊作用力的合力大小為D．物塊所受的合力大小為6．在如圖所示的坐標(biāo)系中，一條彈性繩沿x軸放置，圖中小黑點(diǎn)代表繩上的質(zhì)點(diǎn)，相鄰質(zhì)點(diǎn)的間距為a。時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)開始沿y軸做周期為T、振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。時(shí)的波形如圖所示。下列說法正確的是（）A．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度最大C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)和相位相同D．該列繩波的波速為7．正電子是電子的反粒子，與電子質(zhì)量相同、帶等量正電荷。在云室中有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從P點(diǎn)發(fā)出兩個(gè)電子和一個(gè)正電子，三個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中1、2、3所示。下列說法正確的是（）A．磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里B．軌跡1對(duì)應(yīng)的粒子運(yùn)動(dòng)速度越來越大C．軌跡2對(duì)應(yīng)的粒子初速度比軌跡3的大D．軌跡3對(duì)應(yīng)的粒子是正電子8．我國(guó)航天員在“天宮課堂”中演示了多種有趣的實(shí)驗(yàn)，提高了青少年科學(xué)探索的興趣。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：細(xì)繩一端固定，另一端系一小球，給小球一初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。無論在“天宮”還是在地面做此實(shí)驗(yàn)，（）A．小球的速度大小均發(fā)生變化B．小球的向心加速度大小均發(fā)生變化C．細(xì)繩的拉力對(duì)小球均不做功D．細(xì)繩的拉力大小均發(fā)生變化9．利用如圖所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，其中E為電源，R為定值電阻，C為電容器，A為電流表，V為電壓表。下列說法正確的是（）A．充電過程中，電流表的示數(shù)逐漸增大后趨于穩(wěn)定B．充電過程中，電壓表的示數(shù)迅速增大后趨于穩(wěn)定C．放電過程中，電流表的示數(shù)均勻減小至零D．放電過程中，電壓表的示數(shù)均勻減小至零10．質(zhì)量為和的兩個(gè)物體在光滑水平面上正碰，其位置坐標(biāo)x隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A．碰撞前的速率大于的速率B．碰撞后的速率大于的速率C．碰撞后的動(dòng)量大于的動(dòng)量D．碰撞后的動(dòng)能小于的動(dòng)能11．如圖所示平面內(nèi)，在通有圖示方向電流I的長(zhǎng)直導(dǎo)線右側(cè)，固定一矩形金屬線框，邊與導(dǎo)線平行。調(diào)節(jié)電流I使得空間各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，則（）A．線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)锽．線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流逐漸增大C．線框邊所受的安培力大小恒定D．線框整體受到的安培力方向水平向右12．“雪如意”是我國(guó)首座國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)跳臺(tái)滑雪場(chǎng)地。跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)中，裁判員主要根據(jù)運(yùn)動(dòng)員在空中的飛行距離和動(dòng)作姿態(tài)評(píng)分。運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行跳臺(tái)滑雪時(shí)大致經(jīng)過四個(gè)階段：①助滑階段，運(yùn)動(dòng)員兩腿盡量深蹲，順著助滑道的傾斜面下滑；②起跳階段，當(dāng)進(jìn)入起跳區(qū)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員兩腿猛蹬滑道快速伸直，同時(shí)上體向前伸展；③飛行階段，在空中運(yùn)動(dòng)員保持身體與雪板基本平行、兩臂伸直貼放于身體兩側(cè)的姿態(tài)；④著陸階段，運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)兩腿屈膝，兩臂左右平伸。下列說法正確的是（）A．助滑階段，運(yùn)動(dòng)員深蹲是為了減小與滑道之間的摩擦力B．起跳階段，運(yùn)動(dòng)員猛蹬滑道主要是為了增加向上的速度C．飛行階段，運(yùn)動(dòng)員所采取的姿態(tài)是為了增加水平方向速度D．著陸階段，運(yùn)動(dòng)員兩腿屈膝是為了減少與地面的作用時(shí)間13．某同學(xué)利用壓力傳感器設(shè)計(jì)水庫水位預(yù)警系統(tǒng)。如圖所示，電路中的和，其中一個(gè)是定值電阻，另一個(gè)是壓力傳感器（可等效為可變電阻）。水位越高，對(duì)壓力傳感器的壓力越大，壓力傳感器的電阻值越小。當(dāng)a、b兩端的電壓大于時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)開啟低水位預(yù)警；當(dāng)a、b兩端的電壓小于（、為定值）時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)開啟高水位預(yù)警。下列說法正確的是（）A．B．為壓力傳感器C．若定值電阻的阻值越大，開啟高水位預(yù)警時(shí)的水位越低D．若定值電阻的阻值越大，開啟低水位預(yù)警時(shí)的水位越高14．2021年5月，中國(guó)科學(xué)院全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（）取得新突破，成功實(shí)現(xiàn)了可重復(fù)的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運(yùn)行，創(chuàng)造托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)行新的世界紀(jì)錄，向核聚變能源應(yīng)用邁出重要一步。等離子體狀態(tài)不同于固體、液體和氣體的狀態(tài)，被認(rèn)為是物質(zhì)的第四態(tài)。當(dāng)物質(zhì)處于氣態(tài)時(shí)，如果溫度進(jìn)一步升高，幾乎全部分子或原子由于激烈的相互碰撞而離解為電子和正離子，此時(shí)物質(zhì)稱為等離子體。在自然界里，火焰、閃電、極光中都會(huì)形成等離子體，太陽和所有恒星都是等離子體。下列說法不正確的是（）A．核聚變釋放的能量源于等離子體中離子的動(dòng)能B．可以用磁場(chǎng)來約束等離子體C．盡管等離子體整體是電中性的，但它是電的良導(dǎo)體D．提高托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)行溫度有利于克服等離子體中正離子間的庫侖斥力二、非選擇題15．物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。（1）用電壓表（內(nèi)阻約為）和電流表（內(nèi)阻約為）測(cè)量一個(gè)電阻的阻值（約為）。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該選擇的測(cè)量電路是圖1中的______________（選填“甲”或“乙”）。（2）一多用電表表盤上的電阻刻度線正中間標(biāo)有“15”字樣。用它測(cè)量約電阻的阻值，下列實(shí)驗(yàn)步驟正確的操作順序?yàn)開_____________（填各實(shí)驗(yàn)步驟前的字母）。A．將選擇開關(guān)置于“”位置B．將選擇開關(guān)置于“”位置C．將兩表筆分別接觸待測(cè)電阻兩端，讀出其阻值后隨即斷開D．將兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向“0”（3）圖2是“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)的電路圖。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒有示數(shù)。為查找故障，在其他連接不變的情況下，他將電壓表連接a位置的導(dǎo)線端分別試觸b、c、d三個(gè)位置，發(fā)現(xiàn)試觸b、c時(shí)，電壓表有示數(shù)；試觸d時(shí)，電壓表沒有示數(shù)。若電路中僅有一處故障，則________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．導(dǎo)線斷路B．滑動(dòng)變阻器斷路C．導(dǎo)線斷路D．滑動(dòng)變阻器短路16．某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)量重力加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為的交流電源上。使重錘自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在隨重錘下落的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡。挑出點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，依次標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)1，2，…，8，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)。分別測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，并求出打點(diǎn)2，3，…，7時(shí)對(duì)應(yīng)的重錘的速度。在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，根據(jù)重錘下落的速度作出圖線并求重力加速度。（1）圖2為紙帶的一部分，打點(diǎn)3時(shí)，重錘下落的速度______________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（2）除點(diǎn)3外，其余各點(diǎn)速度對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)已在圖3坐標(biāo)系中標(biāo)出，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出速度對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并作出圖線。（3）根據(jù)圖3，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重力加速度______________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（4）某同學(xué)居家學(xué)習(xí)期間，注意到一水龍頭距地面較高，而且發(fā)現(xiàn)通過調(diào)節(jié)水龍頭閥門可實(shí)現(xiàn)水滴逐滴下落，并能控制相鄰水滴開始下落的時(shí)間間隔，還能聽到水滴落地時(shí)發(fā)出的清脆聲音。于是他計(jì)劃利用手機(jī)的秒表計(jì)時(shí)功能和刻度尺測(cè)量重力加速度。為準(zhǔn)確測(cè)量，請(qǐng)寫出需要測(cè)量的物理量及對(duì)應(yīng)的測(cè)量方法。17．體育課上，甲同學(xué)在距離地面高處將排球擊出，球的初速度沿水平方向，大小為；乙同學(xué)在離地處將排球墊起，墊起前后球的速度大小相等，方向相反。已知排球質(zhì)量，取重力加速度。不計(jì)空氣阻力。求：（1）排球被墊起前在水平方向飛行的距離x；（2）排球被墊起前瞬間的速度大小v及方向；（3）排球與乙同學(xué)作用過程中所受沖量的大小I。18．如圖所示，真空中平行金屬板M、N之間距離為d，兩板所加的電壓為U。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從M板由靜止釋放。不計(jì)帶電粒子的重力。（1）求帶電粒子所受的靜電力的大小F；（2）求帶電粒子到達(dá)N板時(shí)的速度大小v；（3）若在帶電粒子運(yùn)動(dòng)距離時(shí)撤去所加電壓，求該粒子從M板運(yùn)動(dòng)到N板經(jīng)歷的時(shí)間t。19．利用物理模型對(duì)問題進(jìn)行分析，是重要的科學(xué)思維方法。（1）某質(zhì)量為m的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌跡為橢圓，在近日點(diǎn)速度為，在遠(yuǎn)日點(diǎn)速度為。求從近日點(diǎn)到遠(yuǎn)日點(diǎn)過程中太陽對(duì)行星所做的功W。（2）設(shè)行星與恒星的距離為r，請(qǐng)根據(jù)開普勒第三定律（）及向心力相關(guān)知識(shí)，證明恒星對(duì)行星的作用力F與r的平方成反比。（3）宇宙中某恒星質(zhì)量是太陽質(zhì)量的2倍，單位時(shí)間內(nèi)向外輻射的能量是太陽的16倍。設(shè)想地球“流浪”后繞此恒星公轉(zhuǎn)，且在新公轉(zhuǎn)軌道上的溫度與“流浪”前一樣。地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為，繞此恒星公轉(zhuǎn)的周期為，求。20．指南針是利用地磁場(chǎng)指示方向的裝置，它的廣泛使用促進(jìn)了人們對(duì)地磁場(chǎng)的認(rèn)識(shí)?，F(xiàn)代科技可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地磁場(chǎng)的精確測(cè)量。（1）如圖1所示，兩同學(xué)把一根長(zhǎng)約的電線兩端用其他導(dǎo)線連接一個(gè)電壓表，迅速搖動(dòng)這根電線。若電線中間位置的速度約，電壓表的最大示數(shù)約。粗略估算該處地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。（2）如圖2所示，一矩形金屬薄片，其長(zhǎng)為a，寬為b，厚為c。大小為I的恒定電流從電極P流入、從電極Q流出，當(dāng)外加與薄片垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，M、N兩電極間產(chǎn)生的電壓為U。已知薄片單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為n，電子的電荷量為e。求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B。（3）假定（2）中的裝置足夠靈敏，可用來測(cè)量北京地區(qū)地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向，請(qǐng)說明測(cè)量的思路。高考北京卷《物理》2022年試題答案如下；一、選擇題1.B2.C3.D4.B5.B6.D7.A8.C9.B10.C11.D12.B13.C14.A二、非選擇題15．（1）甲（2）ADCB（3）C16．（1）1.15（2）（3）9.75（4）需要測(cè)量的物理量：水滴下落的高度h和下落的時(shí)間t。測(cè)量h的方法：用刻度尺測(cè)量水龍頭出水口到地面的高度，多次測(cè)量取平均值；測(cè)量t的方法：調(diào)節(jié)水龍頭閥門，使一滴水開始下落的同時(shí)，恰好聽到前一滴水落地時(shí)發(fā)出的清脆聲音。用手機(jī)測(cè)量n滴水下落的總時(shí)間，則。17．（1）設(shè)排球在空中飛行的時(shí)間為t，則，得則排球在空中飛行的水平距離（2）乙同學(xué)墊起排球前瞬間排球在豎直方向速度的大小，得則得設(shè)速度方向與水平方向夾角為（如下圖所示），則（3）根據(jù)動(dòng)量定理，排球與乙同學(xué)作用過程中所受沖量的大小18．（1）兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，帶電粒子所受的靜電力（2）帶電粒子從靜止開始運(yùn)動(dòng)到N板的過程，根據(jù)功能關(guān)系有得（3）設(shè)帶電粒子運(yùn)動(dòng)距離時(shí)的速度大小為，根據(jù)功能關(guān)系有帶電粒子在前距離做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后距離做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)用時(shí)分別為。有得19．（1）根據(jù)動(dòng)能定理有（2）設(shè)行星繞恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，行星的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)半徑為r，運(yùn)動(dòng)速度大小為v。恒星對(duì)行星的作用力F提供向心力，則運(yùn)動(dòng)周期根據(jù)開普勒第三定律，k為常量。得即恒星對(duì)行星的作用力F與r的平方成反比。（3）假定恒星的能量輻射各向均勻，地球繞恒星做半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)，恒星單位時(shí)間內(nèi)向外輻射的能量為。以恒星為球心，以r為半徑的球面上，單位面積單位時(shí)間接受到的輻射能量。設(shè)地球繞太陽公轉(zhuǎn)半徑為，在新軌道上公轉(zhuǎn)半徑為。地球在新公轉(zhuǎn)軌道上的溫度與“流浪”前一樣，必須滿足P不變，由于恒星單位時(shí)間內(nèi)向外輻射的能量是太陽的16倍，得設(shè)恒星質(zhì)量為M，地球在軌道上運(yùn)行周期為T。萬有引力提供向心力得由于恒星質(zhì)量是太陽質(zhì)量的2倍，得。20．（1）由可估算