2022年高考物理（湖南卷）真題詳細(xì)解讀及評(píng)析

湖南省2022年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試

試題評(píng)析

2022年高考湖南學(xué)業(yè)水平考試物理試題，依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)，注重體現(xiàn)物理學(xué)科特色，突出

學(xué)科主干內(nèi)容和關(guān)鍵能力的考察，合理選取情境，注重考查通用方法、解決實(shí)際問(wèn)題能力，減

少“套路”與“技巧”。試題注意引導(dǎo)高中物理教學(xué)的科學(xué)素養(yǎng)教育，加強(qiáng)教考銜接，促進(jìn)學(xué)生

科學(xué)思維和正確價(jià)值觀念的形成與發(fā)展，引導(dǎo)考生綜合能力提升。試題依托高考評(píng)價(jià)體系，深

化基礎(chǔ)性，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，堅(jiān)持正確的育人方向，促進(jìn)學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展；堅(jiān)

持守正創(chuàng)新，突出對(duì)關(guān)鍵能力的考查，加強(qiáng)教考銜接，促進(jìn)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，助力素質(zhì)

教育發(fā)展。

2022年高考湖南學(xué)業(yè)水平考試物理試題嚴(yán)格依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，注重對(duì)高中物理核心、主干

內(nèi)容的考查，不偏不怪，注重在考查中深化基礎(chǔ)性，加強(qiáng)定性和半定量的分析，在具體的情境

中考查學(xué)生對(duì)物理本質(zhì)的理解，引導(dǎo)學(xué)生知其然，更知其所以然，逐漸形成對(duì)物理全局性、整

體性認(rèn)識(shí)，避免將學(xué)生導(dǎo)向細(xì)枝末節(jié)知識(shí)的過(guò)度辨析、典型題套路和技巧的運(yùn)用。同時(shí)，試題

注重考查一些通用性的物理方法，引導(dǎo)減少“機(jī)械刷題”現(xiàn)象。例如，第4題以科學(xué)史上查德

威克用未知射線轟擊氫核，發(fā)現(xiàn)中子為情景命題，考查對(duì)動(dòng)量守恒定律。彈性碰撞等基礎(chǔ)知識(shí)的

理解和掌握；第8題火星沖日，第9題球形飛行器安裝的可提供任意方向推力的矢量發(fā)動(dòng)機(jī)，情

景新穎，對(duì)考生思維能力要求較高。

2022年高考湖南學(xué)業(yè)水平考試物理試題創(chuàng)設(shè)聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際、科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的真實(shí)情

境，考查學(xué)生建立物理模型，靈活運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)

的培養(yǎng)和發(fā)展。例如，第5題，以2022年北京冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪空中技巧比賽場(chǎng)地邊的一根系有

飄帶的風(fēng)力指示桿切入，看似經(jīng)典，創(chuàng)新設(shè)問(wèn)角度，要求學(xué)生判斷飄帶的可能形狀，滲透定性

和半定量的分析方法。第7題以神舟十三號(hào)返回艙進(jìn)入大氣層一段時(shí)間后的速度圖像給出解題

信息，考查對(duì)速度圖像的理解與掌握。

實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)的重要途徑和方式。2022年高考湖南學(xué)業(yè)水平考試物理試

題物理在實(shí)驗(yàn)原理的理解、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)儀器的選擇、基本儀器的使用、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的

處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出和解釋等方面加強(qiáng)設(shè)計(jì)，考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)探究能力，充分發(fā)

揮對(duì)高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極導(dǎo)向作用，引導(dǎo)教學(xué)重視實(shí)驗(yàn)探究，引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，切實(shí)

提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α＠?，?1題用橡皮筋、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，第12題自制了一個(gè)兩擋位（“xl”“xlO”）

的歐姆表，既有趣味性，又具有一定的探究性。

物理解析

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)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷

上無(wú)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(shuō)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(guò)鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的粒子性

【參考答案】C

【名師解析】盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型不能解釋了原子光譜的分立特征，波爾的原子理論解釋了原子光譜的分立

特征，但不能完全揭示了微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，選項(xiàng)C正確；電

子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的波動(dòng)性，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

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a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0點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度方向和電勢(shì)的變化，下列說(shuō)法

正確的是（）

a

c

A.電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向a,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

【參考答案】A

【名師解析】移去a處的絕緣棒前，由對(duì)稱性可知0處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最大；移去a處的絕緣棒后，0

處電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向a,電勢(shì)減小，選項(xiàng)A正確。

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OO'上，其所在區(qū)域存在方向垂直指向OO'

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（b）所示。導(dǎo)線通以電

流/,靜止后，懸線偏離豎直方向的夾角為6。下列說(shuō)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.sin。與電流/成正比

【參考答案】C

【名師解析】由平衡條件可知導(dǎo)線所受安培力水平向右，由左手定則可判斷出導(dǎo)線中電流方向由M指向N,

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電流/增大，導(dǎo)線所受安培力增大，靜止后，輕繩與豎直方向夾角9增大，導(dǎo)線對(duì)懸線的拉力

增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由平衡條件，tane=BIL/mg,即tan。與電流/成正比，選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤。

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％和匕。設(shè)碰撞為彈

性正碰，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（）

中子氫核

a------............>

中子氮核（圖不清楚）

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.匕大于WD.%大于%

【參考答案】C

【名師解析】設(shè)中子質(zhì)量為m,則氫核質(zhì)量為m,氮核質(zhì)量為14nb碰撞后氫核和氮核的速度分別為匕和匕，

中子速度分別為V3和vi,中子碰撞靜止的氫核，根據(jù)彈性碰撞規(guī)律，mv0=mvi-f-mv3

1）

—mv（r=—-mvs2

222

聯(lián)立解得：V3=0；力=Vo;

中子碰撞靜止的氮核，根據(jù)彈性碰撞規(guī)律，mv0=mv4+14mv2

111）

—mv（r=—mv^+—14mv22

222

13?

聯(lián)立懈得：V4=---Vo；V2=---Vo；由此可知，匕小于匕，%小于%，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。

228

碰撞、氫核的動(dòng)量為PH="?%=n?如碰撞、氮核的動(dòng)量為PN=14??V2=14m—V（F—mv0,顯然碰撞后氮核

的動(dòng)量比氫核的大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

1141

碰撞后氮核的動(dòng)能&N=-14mv22=——mv02,碰撞后氫核的動(dòng)能&陽(yáng)=一）后，顯然碰撞后氮核的動(dòng)能比氫核

22252

的小，選項(xiàng)B正確。

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.

【參考答案】A

【名師解析】可以把勻質(zhì)長(zhǎng)繩看作一系列輕繩連接的小球，由于對(duì)每個(gè)小球的風(fēng)力和重力恒定，二者合力必沿

輕繩方向，所以飄帶實(shí)際形態(tài)最接近的是A。

6.如圖，理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動(dòng)觸頭B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。定值電阻用的阻值為R,滑動(dòng)變阻器&的最大阻值為9R,滑片P2初始位置在最右端。理

想電壓表⑨的示數(shù)為U,理想電流表0的示數(shù)為下列說(shuō)法正確的是（）

A.保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中，/減小，U不變

B.保持R位置不變，P2向左緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中，用消耗的功率增大

C.保持P2位置不變，R向下緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中，/減小，U增大

D.保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中，用消耗的功率減小

【參考答案】.D

【名師解析】保持R位置不變，2向左緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中，I增大，U減小，保持R位置不變，

已向左緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中，設(shè)變壓器輸入電壓為U1,變壓器原副線圈匝數(shù)比為n,輸出電壓為

U2,則&消耗的功率P=U22/R”Ui=nU2,ULU-IR”聯(lián)立解得：滑動(dòng)變阻器&的最大

阻值為9R,滑片P2初始位置在最右端，保持耳位置不變，n不變，P2向左緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中，R2減小，I

增大，當(dāng)IR2取最大值時(shí)，P最小，所以用消耗的功率先減小后增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；保持P2位置不變，

R向下緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中，％兩端電壓減小，消耗的功率減小，根據(jù)理想變壓器輸出功率決定輸

入功率，可知I減小，U減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤D項(xiàng)正確。

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(guò)程中，重力加速度不變，返回艙質(zhì)量不變，下列說(shuō)法正確的是（）

A.在0~4時(shí)間內(nèi)，返回艙重力的功率隨時(shí)間減小

B.在0~4時(shí)間內(nèi)，返回艙的加速度不變

C.在4~?2時(shí)間內(nèi)，返回艙的動(dòng)量隨時(shí)間減小

D.在時(shí)間內(nèi)，返回艙的機(jī)械能不變

【參考答案】.AC

【名師解析】由v一—t圖像可知在，在0~ti時(shí)間內(nèi)，返回艙速度減小，返回艙重力的功率隨時(shí)

間減小，選項(xiàng)A正確；根據(jù)速度圖像的斜率表示加速度大小，可知在時(shí)間內(nèi)，返回艙的加

速度減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在tl、t2時(shí)間內(nèi)，返回艙速度減小，動(dòng)量減小，選項(xiàng)C正確；在t2~t3

時(shí)間內(nèi)，返回艙勻速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

8.如圖，火星與地球近似在同一平面內(nèi)，繞太陽(yáng)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

1.5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(yáng)三者在同一直線上，且太陽(yáng)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(yáng)對(duì)行星的引力，下列說(shuō)法正確的是（）

火里

yvO::

怛用方光

氽西—J

A.火星的公轉(zhuǎn)周期大約是地球的自倍

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

【參考答案】.CD

【名師解析】由開普勒定律，冬可知火星的公轉(zhuǎn)周期大約是地球的J紅倍，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

益瑤V8

由于火星運(yùn)行周期大于地球，火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的速度小于地球，當(dāng)火星、地球、太陽(yáng)三者在同一直線上，且太

陽(yáng)和火星位于地球兩側(cè)時(shí)，地球上的觀測(cè)者觀測(cè)到火星的運(yùn)動(dòng)為逆行，選項(xiàng)B錯(cuò)誤C正確；在沖日處，二者

速度方向相同，火星相對(duì)于地球的速度最小，選項(xiàng)D正確。

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)量為例。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（即琬=切2,左為常量）。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)，飛行器豎直下落，經(jīng)過(guò)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(guò)一段時(shí)間后，飛行器勻速向上的

速率為5nVs。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(shuō)法正確的是

（）

A.發(fā)動(dòng)機(jī)的最大推力為1.5隊(duì)

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

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5Gm/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

【參考答案】.BC

【名師解析】當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)，飛行器豎直下落，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，其勻速下落的速率為10m/s,由平衡

條件。可得Mg=kK解得k=Mg/100o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(guò)一段時(shí)間后，

飛行器勻速向上的速率為5m/s,由平衡條件。可得發(fā)動(dòng)機(jī)最大推力F=Mg+kv?=Mg+Mg/4=L25Mg,選

項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)飛行器以5m/s勻速水平飛行時(shí)，水平方向所受阻力尸；“=0.25Mg,由平衡條件可得，發(fā)動(dòng)機(jī)推

力的大小為F=J（Mgf+之2=乎M8，選項(xiàng)B正確；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

行器所受水平阻力F陽(yáng)=尸須7=3Mg/4,由F產(chǎn)kv,解得飛行器速率為v=5&m/s,選項(xiàng)C正確；

當(dāng)飛行器以5m/s的速率向下飛行時(shí)，F(xiàn)+Mg-尸期=Ma,解得加速度大小a=2g,即加速度大小可以達(dá)到2g,選

項(xiàng)D錯(cuò)誤。

10.如圖，間距￡=lm的U形金屬導(dǎo)軌，一端接有0.1。的定值電阻R,固定在高人=0.8m的絕緣水平桌

面上。質(zhì)量均為0.1kg的勻質(zhì)導(dǎo)體棒a和b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（）.1。，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），導(dǎo)體棒a距離導(dǎo)

軌最右端1.74m。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a,當(dāng)導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌最右端時(shí)，導(dǎo)體棒b剛要滑動(dòng)，撤去產(chǎn)，導(dǎo)體棒a

離開導(dǎo)軌后落到水平地面上。重力加速度取10m/s2,不計(jì)空氣阻力，不計(jì)其他電阻，下列說(shuō)法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地過(guò)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a在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒b有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)

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

【參考答案】.BD

【名師解析】用尸=0.5N沿導(dǎo)軌水平向右的恒力拉導(dǎo)體棒a,當(dāng)導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌最右端時(shí)，導(dǎo)體棒b

剛要滑動(dòng)，說(shuō)明b所受安培力剛好等于最大靜摩擦力，BlL=nmg,I=E/2R,E=BLv,導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地

過(guò)程中，做平拋運(yùn)動(dòng)，由h=；gt2,x=vt,聯(lián)立解得：x=0.8m/s,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；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，選項(xiàng)B正確；導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，根據(jù)右手定則可判斷出導(dǎo)體棒b中感應(yīng)

電流方向，由左手定則可判斷出導(dǎo)體棒所受安培力方向向左，導(dǎo)體棒b有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；導(dǎo)

體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)體棒a電荷量為q=4①/（R+0.5R）=BsL/1.5R=1.16C,由于電阻R與導(dǎo)體

棒b并聯(lián)，所以通過(guò)電阻R的電荷量為0.5q=0.58C,選項(xiàng)D正確。

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。

（一）必考題：共43分。

11.（6分）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：

圖（a）

（1）查找資料，得知每枚硬幣的質(zhì)量為6.05g；

（2）將硬幣以5枚為一組逐次加入塑料袋，測(cè)量每次穩(wěn)定后橡皮筋的長(zhǎng)度/,記錄數(shù)據(jù)如下表:

序號(hào)12345

硬幣數(shù)量〃/枚510152025

長(zhǎng)度//cm10.5112.0213.5415.0516.56

（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖（b）上描點(diǎn)，繪制圖線;

"I

圖（b）圖（c）

（4）取出全部硬幣，把冰墩墩玩具放入塑料袋中，穩(wěn)定后橡皮筋長(zhǎng)度的示數(shù)如圖（c）所示，此時(shí)橡皮筋的長(zhǎng)

度為cm；

（5）由上述數(shù)據(jù)計(jì)算得冰墩墩玩具的質(zhì)量為g（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

11.【參考答案】（4）15.35cm（5）如圖14.6

l/cm

【命題意圖】本題考查測(cè)量冰墩墩玩具質(zhì)量，刻度尺讀數(shù)，圖像法數(shù)據(jù)處理

【名師解析】（4）根據(jù)刻度尺讀數(shù)規(guī)則，橡皮筋的長(zhǎng)度L=15.35cm

（5）利用描點(diǎn)法得出圖像如圖。由胡克定律可得nmg=k（l-lo）

變化為1=29n+1。。1—n圖像斜率整=幽X10上解得k=20.ON/m.橡皮筋原長(zhǎng)1。=8.05cm.掛

kk20

上冰墩墩，Mg=k（L-lo）,解得M=14.6g。

12.（9分）小夢(mèng)同學(xué)自制了一個(gè)兩擋位（“xl”“xl0”）的歐姆表，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，&為調(diào)零電阻

（最大阻值為）,&、Rm、Rn為定值電阻（&+<&、<&），電流計(jì)?的內(nèi)阻為Rc（凡《凡）。

用此歐姆表測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值，回答下列問(wèn)題：

（1）短接①②，將單刀雙擲開關(guān)S與m接通，電流計(jì)?示數(shù)為保持電阻小滑片位置不變，將單刀雙擲

開關(guān)S與n接通，電流計(jì)?示數(shù)變?yōu)?“，則（In（填“大于”或“小于”）：

（2）將單刀雙擲開關(guān)S與n接通，此時(shí)歐姆表的擋位為（填“xl”或“xlO”）；

（3）若從“xl”擋位換成“xlO”擋位，調(diào)整歐姆零點(diǎn)（歐姆零點(diǎn)在電流計(jì)?滿偏刻度處）時(shí)，調(diào)零電阻凡

的滑片應(yīng)該調(diào)節(jié)（填“向上”或“向下”）；

(4)在“xlO”擋位調(diào)整歐姆零點(diǎn)后，在①②間接入阻值為100。的定值電阻飛，穩(wěn)定后電流計(jì)。的指針偏

21

轉(zhuǎn)到滿偏刻度的§；取走與,在①②間接入待測(cè)電阻尺，穩(wěn)定后電流計(jì)⑥的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的一，則&=

Qo

【參考答案】.(1)大于(2)X10(3)向下(4)200

【命題意圖】本題考查歐姆表電路和原理，閉合電路歐姆定律

【實(shí)驗(yàn)攻略】本實(shí)驗(yàn)第(3)問(wèn)思維難度較大，需要對(duì)歐姆表內(nèi)部復(fù)雜的電路等效為簡(jiǎn)單的電路，

解題時(shí)運(yùn)用閉合電路歐姆定律，根據(jù)題述列方程組聯(lián)立解答。

【名師解析】：(1)由于Rn>Rm,所以Im大于In。

(2)將單刀雙擲開關(guān)S與n接通，此時(shí)通過(guò)電流計(jì)的電流較小，指針偏轉(zhuǎn)較小，應(yīng)該為歐姆表

的X10檔位。

(3)若從“XI”檔位換成“X10”檔位，通過(guò)電流計(jì)的電流減小，調(diào)零電阻R0的滑片應(yīng)該向

下調(diào)節(jié)。

(4)設(shè)歐姆表內(nèi)部等效電阻為R,根據(jù)閉合電路歐姆定律，冬及二一二，工旨=/丁，Ig=-,

3R+R]3R+RxR

聯(lián)立解得：Rx=200Qo

13.(13分)如圖，兩個(gè)定值電阻的阻值分別為4和R2,直流電源的內(nèi)阻不計(jì)，平行板電容器兩極板水平放

置，板間距離為d,板長(zhǎng)為島，極板間存在方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為機(jī)、帶電量為+4的小球以

初速度u沿水平方向從電容器下板左側(cè)邊緣A點(diǎn)進(jìn)入電容器，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，恰從電容器上板右側(cè)邊緣離

開電容器。此過(guò)程中，小球未與極板發(fā)生碰撞，重力加速度大小為g,忽略空氣阻力。

&

(1)求直流電源的電動(dòng)勢(shì)用)；

(2)求兩極板間磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度8；

(3)在圖中虛線的右側(cè)設(shè)計(jì)一勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球離開電容器后沿直線運(yùn)動(dòng)，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值

【名師解析】(1)根據(jù)題述小球在兩板間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，，可知小球所受電場(chǎng)力與重力大小相等，洛倫茲力

提供向心力。設(shè)兩板間電壓為U,有

U

mg=q1

a

兩板間電壓為u=—^一七

&+&

(Ri+&)〃7gd

解得￡=

禍

（2）小球在兩板間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從上板右側(cè)邊緣離開，設(shè)軌跡半徑為r,有

r2=（r-d）2+（V3J）2

v2

qvB=m—

r

mv

解得B

2qd

（3）小球離開磁場(chǎng)時(shí)，速度與水平方向的夾角為e=60°,要使小球做直線運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力與重力的合力與速

度方向共線，有鄉(xiāng)？=mgcos60"

解得￡=巡

2q

14.（15分）

如圖（a）,質(zhì)量為小的籃球從離地H高度處由靜止下落，與地面發(fā)生一次非彈性碰撞后反彈至離地6的最高

H-h

處。設(shè)籃球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力的大小是籃球所受重力的4倍（4為常數(shù)且0＜且籃球

H+h

每次與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比相同，重力加速度大小為g。

（1）求籃球與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比；

（2）若籃球反彈至最高處6時(shí)，運(yùn)動(dòng)員對(duì)籃球施加一個(gè)向下的壓力凡使得籃球與地面碰撞一次后恰好反彈

至/?的高度處，力尸隨高度y的變化如圖（b）所示，其中%已知，求心的大??；

（3）籃球從H高度處由靜止下落后，每次反彈至最高點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員拍擊一次籃球（拍擊時(shí)間極短），瞬間給

其一個(gè)豎直向下、大小相等的沖量/,經(jīng)過(guò)N次拍擊后籃球恰好反彈至”高度處，求沖量/的大小。

【名師解析】（1）籃球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力大小為f=、mg

籃球從最高點(diǎn)下落到第一碰到地面前，有

(.mg-f)H=-mv;

籃球從第一次碰到地面到上升至最高點(diǎn)，有

碰后速度與碰前速度的比值A(chǔ):=匕-

(1+A)/?

解得％=

(2)籃球從h高處到第二次碰到地面前，有

1

(mg-f)h+-----=-mv2

第二次碰到地面后反彈有

k=2

嶺

第二次碰到地面后上升到最大高度h處有

-(，〃g+/)h=0-g/〃u；2

2mg(1-2)(//-/?)

解得玲=〃一片

(3)籃球從H高處下落碰到地面后上升的高度為hi=h,

籃球從最高點(diǎn)到第二次與地面相碰前有

V。

籃球第二次與地面相碰后上升到最大高度h2處，有

2

-(mg+/)h2=O--/wv；

k=2

V2

解得h2"V。+七

2gh(l-2)h

同理可得籃球第三次與地面相碰后上升高度為h3,有

"V。

h3+2

2gh(l-A)h湍%嗚)+(2

籃球第四次與地面相碰收上升高度h4,有

,Hv。H.HVQ..H,H、2、/H、￡

h,=-------------+—h,=-------------(1+—+(—))+(—)h,

42g〃(1一4)h2g〃(l-;I)hhh

第n次與地面相碰后上升的最大高度h",有

—%—(1+—+(—)2+?..+(—)n-2)+(—)n-'h.

hn

2g力(1-4)hhhh

其中N=n-1

2mg(1—4)(九一H)

令h?=H解得IH-(馬N

h

h

（-）選考題:共13分。請(qǐng)考生從兩道題中任選一題作答.如果多做，則按第一題計(jì)分.

15.[物理——選修3-3]（13分）

（1）（5分）利用“渦流效應(yīng)”可實(shí)現(xiàn)冷熱氣體的分離。如圖，一冷熱氣體分離裝置由噴嘴、渦流室、環(huán)形管、

分離擋板和冷熱兩端管等構(gòu)成。高壓氮?dú)庥蓢娮烨邢蛄魅霚u流室中，然后以螺旋方式在環(huán)形管中向右旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，

分子熱運(yùn)動(dòng)速率較小的氣體分子將聚集到環(huán)形管中心部位，而分子熱運(yùn)動(dòng)速率較大的氣體分子將聚集到環(huán)形管

邊緣部位。氣流到達(dá)分離擋板處時(shí)，中心部位氣流與分離擋板碰撞后反向，從A端流出，邊緣部位氣流從B

端流出。下列說(shuō)法正確的是（選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3

分，最低得分為0分）。

I

I噴嘴JL,_________

A崟■

-U____/---------

渦流室環(huán)形管分離措板

A.4端為冷端，B端為熱端

B.4端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)平均速率一定小于B端流出的

C.A端流出的氣體內(nèi)能一定大于B端流出的

D.該裝置氣體進(jìn)出的過(guò)程滿足能量守恒定律，但違背了熱力學(xué)第二定律

E.該裝置氣體進(jìn)出的過(guò)程既滿足能量守恒定律，也滿足熱力學(xué)第二定律

【參考答案】ABE

【命題意圖】本題考查分子動(dòng)理論，溫度，熱力學(xué)定律。

【解析】分子熱運(yùn)動(dòng)速率較大的氣體分子將聚集在管邊緣部位，從B端流出，分子熱運(yùn)動(dòng)速率

較小的氣體分子將聚集到環(huán)形管中心部位，中心部位氣流與分離擋板碰撞后反向，從A端流出，

根據(jù)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志可知，B端為熱端，A端為冷端，A端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)平

均速率一定小于B端流出的，選項(xiàng)AB正確。根據(jù)理想氣體的內(nèi)能只與溫度和質(zhì)量有關(guān)，根據(jù)題

述，不知兩端流出氣體質(zhì)量關(guān)系，所以不能判斷出兩端流出氣體內(nèi)能關(guān)系，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；該裝

置不違背熱力學(xué)第二定律，選項(xiàng)D錯(cuò)誤E正確。

（2）（8分）如圖，小贊同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)液體拉力測(cè)量?jī)x。一個(gè)容積匕=9.9L的導(dǎo)熱汽缸下接一圓管，用質(zhì)

量叫=90g、橫截面積S=lOcm?的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與圓管壁間摩擦不計(jì)。活塞下端用

輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一質(zhì)量加2=l0g的U形金屬絲，活塞剛好處于A位置。將金屬絲部分浸入待測(cè)液體中，緩慢升

起汽缸，使金屬絲從液體中拉出，活塞在圓管中的最低位置為B。已知A、B間距離丸=10cm,外界大氣壓

強(qiáng)Po=LOlxl（）5pa,重力加速度取lOm/s2,環(huán)境溫度保持不變。求

（i）活塞處于A位置時(shí)，汽缸中的氣體壓強(qiáng)P1；

（ii）活塞處于B位置時(shí)，液體對(duì)金屬絲拉力F的大小。

【命題意圖】本題考查氣體實(shí)驗(yàn)定律，平衡條件條件。

【名師解析】（D活塞AB位置之間的體積為Vf=Sh=Q.IL,

由玻意耳定律，PoVO=P1（V°+V'）

5

解得：P1=1.00X10Pa

（ii）對(duì)活塞，（Po-Pi）S=mg+F

解得F=lNo

16.[物理——選修3-4]（13分）

（1）（5分）下端附著重物的粗細(xì)均勻木棒，豎直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿豎直方向做頻率為1Hz

的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：與此同時(shí)，木棒在水平方向上隨河水做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖（a）所示。以木棒所受浮力尸為縱

軸，木棒水平位移x為橫軸建立直角坐標(biāo)系，浮力F隨水平位移x的變化如圖（b）所示。已知河水密度為0,

木棒橫截面積為S,重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正