2022年全國甲卷物理試題解析課件

2022年全國甲卷物理試題解析14.（2022年全國甲卷物理14）北京2022年冬奧會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c點(diǎn)時(shí)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.B.C.D.D變速圓周運(yùn)動最低點(diǎn)c:

牛二從a到c:動能定理其中聯(lián)解15.（2022年全國甲卷物理15）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(shí)，列車速率都不允許超過v(v<v0).已知列車加速和減速時(shí)加速度的大小分別為a和2a，則列車從減速開始至回到正常行駛速率v0所用時(shí)間至少為（）A.B.C.D.C16.（2022年全國甲卷物理16）三個(gè)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(shí)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、I2和I3,則（）A.B.C.D.C2rrr周長面積聯(lián)解C17.（2022年全國甲卷物理17）兩種放射性元素的半衰期分別為t0和2t0,在t=0時(shí)刻這兩種元素的原子核總數(shù)為N,在t=2t0時(shí)刻,尚未衰變的原子核總數(shù)為N/3,則在t=4t0時(shí)刻,尚未衰變的原子核總數(shù)為（）A.N/12

B.N/9

C.N/8

D.N/6分清剩余和已衰變放射性元素質(zhì)量和t=0t=2t0聯(lián)解t=4t0因此18.（2022年全國甲卷物理18）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（）

B解1（排除法）:正電荷在坐標(biāo)原點(diǎn)受+y方向電場力向上運(yùn)動→受向左的洛倫茲力向左偏轉(zhuǎn)→AC錯(cuò)誤;正電荷初位置在坐標(biāo)原點(diǎn),初速度為零,受+y方向電場力→根據(jù)動能定理正電荷運(yùn)動軌跡的最低點(diǎn)在x軸上→D錯(cuò)誤。解2（配速法）:將粒子的初速度為零分解為一對等大反向的速度v0和v1疊加。則粒子等效受到一個(gè)電場力qE和兩個(gè)洛倫茲力qv0B和qv1B的作用.令qv0B=qE分運(yùn)動2勻速圓周運(yùn)動豎直位移大于0→排CD分運(yùn)動1水平位移大于分運(yùn)動2,水平合位移一定向左→排B配速法向左勻速分運(yùn)動119.（多選題）（2022年全國甲卷物理19）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(shí)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2μgB.Q的加速度大小的最大值為2μgC.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(shí)刻Q的速度大小AD過程Ⅰ:

P、Q勻速撤去F瞬間:彈簧力不變,向右為正方向整體:Q:PQ:過程Ⅱ:P向右做減速運(yùn)動→P、Q距離減小→彈簧力減小（P向右減速a↓）→Q加速度向左增大（Q向右減速a↑）原長:彈簧力為零因此P、Q向右運(yùn)動距離減小→P的位移一定小于Q的位移P、Q初速度相等，P的加速度（2μg~μg）始終大于Q的加速度（0~μg）→P的速度一直小于同一時(shí)刻Q的速度大小解2（圖像法）:v0相等,P向右減速a↓,Q向右減速a↑,原長時(shí)加速度相等，作出兩滑塊的v?t圖像→P的位移一定小于Q；同一時(shí)刻，P的速度一直小于QQPF20.（多選題）（2022年全國甲卷物理20）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(jì),整個(gè)系統(tǒng)處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中.開始時(shí),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Q/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(shí)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AD電容器放電:電阻和導(dǎo)體棒→最終電量為零;能量守恒→初態(tài)通過MN電流最大（此后MN中反電動勢使電流小于R）力和運(yùn)動向右加速向右減速電路問題:加速過程,存在反電動勢,棒電流小于定值電阻電流;減速過程,電容和棒同時(shí)對電阻放電,棒電流仍小于定值電阻電流;電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱大于導(dǎo)體棒MN電容器通過R放電使u<Blv21.（多選題）（2022年全國甲卷物理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Р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Р點(diǎn).則射出后（）A.小球動能最小時(shí),其電勢能最大B.小球的動能等于初始動能時(shí),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(shí),其動能最大D.從射出時(shí)刻到小球速度的水平分量為零時(shí),重力做的功等于小球電勢能的增加量BD類斜拋運(yùn)動

等效重力法“最高點(diǎn)”M:“對稱點(diǎn)”Q:豎直向下水平、豎直速度等大水平速度為零P→Q:能量守恒水平:類豎直上拋豎直:自由落體兩個(gè)分速度等大動能最小開口向上拋物線水平豎直正交分解結(jié)合v?t圖像:水平速度為零→豎直速度為v0（對稱性）→小球動能等于初始動能→小球克服電場力做功最多→電勢能最大；水平位移和豎直位移大小相等→重力做功等于小球克服電場力所做的功,等于小球電勢能的增加量。點(diǎn)評:合力為恒力,當(dāng)小球速度與合力方向垂直時(shí),速度最小,動能最小,電勢能和重力勢能之和最大而不是電勢能最大。22.（2022年全國甲卷物理22）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1.5V,內(nèi)阻很?。?電流表（量程10mA,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（最大阻值10Ω）,定值電阻R0（阻值10Ω）,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(shí)驗(yàn)電路原理圖;（2）某次測量中,微安表的示數(shù)為90.0μA,電流表的示數(shù)為9.00mA,由此計(jì)算出微安表內(nèi)阻Rg=________Ω。伏安法測電阻:微安表量程太小并且測量多組數(shù)據(jù)→分壓式;儀器安全和大角度偏轉(zhuǎn)→R0充當(dāng)電壓表990ERGAR0S23.（2022年全國甲卷物理23）

利用圖示實(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(shí)間極短,比較碰撞后A和B的速度大小v1和v2,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(shí),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s2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(shí)刻開始到各自撞到擋板所用的時(shí)間t1和t2；

0.304物理情景:碰后運(yùn)動方向相反→質(zhì)量較小的滑塊碰撞質(zhì)量較大的滑塊（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；

123450.490.671.011.221.390.150210.330.400.460.31k20.330.330.33（6）表中的k2=

______（保留2位有效數(shù)字）；（7）v1/v2的平均值為______；（保留2位有效數(shù)字）0.31

0.32

碰后相反方向勻速運(yùn)動且位移等大→速度與時(shí)間成反比v1/v2平均值為__________（用m1和m2表示）,本實(shí)驗(yàn)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.0.34

（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v1/v2判斷.若兩滑塊的碰撞為彈性碰撞,則v1/v2的理論表達(dá)式彈性碰撞:動量守恒和機(jī)械能守恒聯(lián)解點(diǎn)評:（7）中v1/v2的平均值為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值,而（8）式中為理論表達(dá)式和理論值，兩者不同。此題易錯(cuò)之處直接把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)v1/v2的平均值填寫為v1/v2的理論值。24.（2022年全國甲卷物理24）將一小球水平拋出,使用頻閃儀和照相機(jī)對運(yùn)動小球進(jìn)行拍攝,頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光.某次拍攝時(shí),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(gè)小球?yàn)閽伋鏊查g的影像,每相鄰兩個(gè)球之間被刪去了3個(gè)影像,所標(biāo)出的兩個(gè)線段的長度s1和s2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。平拋運(yùn)動相鄰兩球時(shí)間間隔假設(shè)合位移題設(shè)s1s225.（2022年全國甲卷物理25）光點(diǎn)式檢流計(jì)是一種可以測量微小電流的儀器,其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(shí),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.放大思想（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Δx及PQ上反射光點(diǎn)與O點(diǎn)間的弧長s；聯(lián)解近似條件θ<5o胡克定律推論:ΔF=kΔx反射定律推論:細(xì)桿（平面鏡）轉(zhuǎn)過θ弧度→反射光線轉(zhuǎn)過角度2θ弧度反射光點(diǎn)與O點(diǎn)間的弧長微元思想（單擺T）光點(diǎn)式檢流計(jì)原理:當(dāng)線圈中通入微小電流時(shí),在安培力作用下彈簧的長度發(fā)生改變,從而導(dǎo)致細(xì)桿D的左端發(fā)生微小移動,細(xì)桿的延長線是法線,細(xì)桿位置發(fā)生改變,必然導(dǎo)致反射光線打在弧形刻度盤上的位置也隨之改變。（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О點(diǎn)下方,與O點(diǎn)間的弧長為s2.求待測電流的大小.同理可得初始時(shí)反射光點(diǎn)在O點(diǎn)下方結(jié)果也相同聯(lián)解假設(shè):沒有通電流時(shí)反射光點(diǎn)在O點(diǎn)上方，偏移的弧長為s′通有電流I'時(shí)電流反向時(shí)消除零誤差33Ⅰ.（2022年全國甲卷物理13）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（）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BCEa→b:等容升溫?zé)嵋宦?內(nèi)能看溫度;做功看體積;熱量看公式等容線p?T圖像等容線斜率與體積成反比33Ⅱ.（2022年全國物理甲卷33Ⅱ）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V0/8和V0/4.環(huán)境壓強(qiáng)保持不變，不計(jì)活塞的質(zhì)量和體積，忽略摩擦.（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(shí)的溫度；蓋呂薩克定律Ⅳ內(nèi)氣體:輕活塞→p=p0→等壓升溫研究對象:Ⅳ內(nèi)氣體和Ⅱ、Ⅲ內(nèi)氣體各部分壓強(qiáng)相等（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