2022年高考物理真題分類匯編：解答題（含答案）

全國各地2022年高考物理真題分類匯編：解答題

學校:姓名：班級：考號：

1.（2022.廣東.高考真題）玻璃瓶可作為測量水深的簡易裝置。如圖所示，潛水員在水面上將80mL水裝

入容積為380mL的玻璃瓶中，擰緊瓶蓋后帶入水底，倒置瓶身，打開瓶蓋，讓水進入瓶中，穩(wěn)定后測得

瓶內水的體積為230mL。將瓶內氣體視為理想氣體，全程氣體不泄漏且溫度不變。大氣壓強P。取

1.0xl05Pa,重力加速度g取K）m/水的密度夕取L（）xl（）'kg/n?。求水底的壓強p和水的深度山

2.（2022?廣東?高考真題）某同學受自動雨傘開傘過程的啟發(fā)，設計了如圖所示的物理模型。豎直放置在

水平桌面上的滑桿上套有一個滑塊，初始時它們處于靜止狀態(tài)。當滑塊從4處以初速度%為10m/s向上

滑動時，受到滑桿的摩擦力/為1N,滑塊滑到B處與滑桿發(fā)生完全非彈性碰撞，帶動滑桿離開桌面一起

豎直向上運動。已知滑塊的質量，"=0.2kg,滑桿的質量M=0.6kg,A、B間的距離/=重力加速

度g取lOm/s"不計空氣阻力。求：

（1）滑塊在靜止時和向上滑動的過程中，桌面對滑桿支持力的大小和N?；

（2）滑塊碰撞前瞬間的速度大小口；

（3）滑桿向上運動的最大高度兒

3.（2022?全國?高考真題）一細束單色光在三棱鏡A8C的側面4c上以大角度由。點入射（入射面在棱鏡

的橫截面內），入射角為i，經(jīng)折射后射至A3邊的E點，如圖所示，逐漸減小i,E點向8點移動，當

sini=J時，恰好沒有光線從48邊射出棱鏡，且=求棱鏡的折射率。

6

4.（2022?浙江?高考真題）第24屆冬奧會將在我國舉辦。鋼架雪車比賽的一段賽道如圖1所示，長12m

水平直道AB與長20m的傾斜直道8c在8點平滑連接，斜道與水平面的夾角為15。。運動員從4點由靜

止出發(fā)，推著雪車勻加速到B點時速度大小為8m/s,緊接著快速俯臥到車上沿8C勻加速下滑（圖2所

示），到C點共用時5.0s。若雪車（包括運動員）可視為質點，始終在冰面上運動，其總質量為110kg,

sinl5°=0.26,求雪車（包括運動員）

（1）在直道48上的加速度大?。?/p>

（2）過C點的速度大?。?/p>

（3）在斜道BC上運動時受到的阻力大小。

圖1圖2

5.（2022?全國?高考真題）如圖，一豎直放置的汽缸由兩個粗細不同的圓柱形筒組成，汽缸中活塞I和活

塞H之間封閉有一定量的理想氣體，兩活塞用一輕質彈簧連接，汽缸連接處有小卡銷，活塞］I不能通過

連接處。活塞I、II的質量分別為2加、相，面積分別為2S、S,彈簧原長為初始時系統(tǒng)處于平衡狀

態(tài)，此時彈簧的伸長量為0」/,活塞I、II到汽缸連接處的距離相等，兩活塞間氣體的溫度為元。已知

活塞外大氣壓強為4，忽略活塞與缸壁間的摩擦，汽缸無漏氣，不計彈簧的體積。

（1）求彈簧的勁度系數(shù)；

（2）緩慢加熱兩活塞間的氣體，求當活塞II剛運動到汽缸連接處時，活塞間氣體的壓強和溫度。

2S

n

S

6.（2022?湖南?高考真題）如圖，某種防窺屏由透明介質和對光完全吸收的屏障構成，其中屏障垂直于屏

幕平行排列，可實現(xiàn)對像素單元可視角度e的控制（可視角度0定義為某像素單元發(fā)出的光在圖示平面內

折射到空氣后最大折射角的2倍）。透明介質的折射率“=2,屏障間隙L=0.8mm。發(fā)光像素單元緊貼屏

下，位于相鄰兩屏障的正中間.不考慮光的衍射。

（1）若把發(fā)光像素單元視為點光源，要求可視角度?？刂茷?0。，求屏障的高度4

（2）若屏障高度d=且發(fā)光像素單元的寬度不能忽略，求像素單元寬度x最小為多少時，其可

視角度。剛好被擴為180。（只要看到像素單元的任意一點，即視為能看到該像素單元）。

空氣

防

窺

屏

7.（2022.湖南.高考真題）如圖，小贊同學設計了一個液體拉力測量儀。一個容積匕=9.9乙的導熱汽缸下

接一圓管，用質量叫=90g、橫截面積SfOcn?的活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞與圓管壁間摩擦

不計?；钊露擞幂p質細繩懸掛一質量咫=10g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瓦己知A、B間距

離〃=10cm,外界大氣壓強P°=LOIxlO'Pa,重力加速度取lOm/sz,環(huán)境溫度保持不變，求：

（1）活塞處于A位置時，汽缸中的氣體壓強Pi；

（2）活塞處于B位置時，液體對金屬絲拉力F的大小。

8.（2022?湖南?高考真題）如圖，兩個定值電阻的阻值分別為飛和直流電源的內阻不計，平行板電容

器兩極板水平放置，板間距離為d,板長為Gd，極板間存在方向水平向里的勻強磁場。質量為加、帶

電量為+4的小球以初速度v沿水平方向從電容器下板左側邊緣A點進入電容器，做勻速圓周運動，恰從

電容器上板右側邊緣離開電容器。此過程中，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）求直流電源的電動勢自；

（2）求兩極板間磁場的磁感應強度B；

（3）在圖中虛線的右側設計一勻強電場，使小球離開電容器后沿直線運動，求電場強度的最小值E'。

XXXX

X；E,

-鵬。R2XXX

rX%XX；

A

—J3d-?!

9.（2022?全國?高考真題）如圖，容積均為匕、缸壁可導熱的A、B兩汽缸放置在壓強為P。、溫度為八的

環(huán)境中；兩汽缸的底部通過細管連通，A汽缸的頂部通過開口C與外界相通：汽缸內的兩活塞將缸內氣

體分成I、n、m、w四部分，其中第n、in部分的體積分別為：匕和。匕、環(huán)境壓強保持不變，不計活

塞的質量和體積，忽略摩擦。

（1）將環(huán)境溫度緩慢升高，求8汽缸中的活塞剛到達汽缸底部時的溫度；

（2）將環(huán)境溫度緩慢改變至24，然后用氣泵從開口C向汽缸內緩慢注入氣體，求A汽缸中的活塞到達

汽缸底部后，8汽缸內第IV部分氣體的壓強。

10.（2022?全國?高考真題）將一小球水平拋出，使用頻閃儀和照相機對運動的小球進行拍攝，頻閃儀每

隔0.05s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

中的第一個小球為拋出瞬間的影像，每相鄰兩個球之間被刪去了3個影像，所標出的兩個線段的長度4

和邑之比為3：7o重力加速度大小取g=l（）m/s2,忽略空氣阻力。求在拋出瞬間小球速度的大小。

11.(2022?全國?高考真題)如圖，一不可伸長的細繩的上端固定，下端系在邊長為/=0.40m的正方形金

屬框的一個頂點上。金屬框的一條對角線水平，其下方有方向垂直于金屬框所在平面的勻強磁場。已知

構成金屬框的導線單位長度的阻值為2=5.0xl0-3fi/m；在，=0到，=3.0s時間內，磁感應強度大小隨時

間f的變化關系為8(f)=0.3-01(SI)。求：

(1)f=2.0s時金屬框所受安培力的大??；

(2)在/=0到/=2.0s時間內金屬框產生的焦耳熱。

12.(2022.浙江?高考真題)如圖所示，處于豎直平面內的一探究裝置，由傾角a=37。的光滑直軌道48、

圓心為0/的半圓形光滑軌道BCZX圓心為。2的半圓形光滑細圓管軌道。EF、傾角也為37。的粗糙直軌

道FG組成，B、。和F為軌道間的相切點，彈性板垂直軌道固定在G點(與8點等高)，B、O/、。、02

和F點處于同一直線上。已知可視為質點的滑塊質量〃『0」kg,軌道BCD和QEF的半徑R=0.15m,軌道

AB長度4B=3m,滑塊與軌道FG間的動摩擦因數(shù)〃=三，滑塊與彈性板作用后，以等大速度彈回，

O

sin37°=0.6,cos37°=0.8?滑塊開始時均從軌道4B上某點靜止釋放，(gWOm/s?)

(1)若釋放點距B點的長度/=0.7m,求滑塊到最低點C時軌道對其支持力Qv的大小；

(2)設釋放點距B點的長度為滑塊第一次經(jīng)尸點時的速度v與/，之間的關系式；

(3)若滑塊最終靜止在軌道FG的中點，求釋放點距B點長度/,的值。

13.(2022?全國?高考真題)如圖(a),一質量為，W的物塊A與輕質彈簧連接，靜止在光滑水平面上：物

塊5向4運動，f=0時與彈簧接觸，至V=2f。時與彈簧分離，第一次碰撞結束，A、B的VT圖像如圖

(b)所示。已知從7=0至打=辦時間內，物塊A運動的距離為0.36%r。。A、B分離后，A滑上粗糙斜

面，然后滑下，與一直在水平面上運動的B再次碰撞，之后A再次滑上斜面，達到的最高點與前一次相

同。斜面傾角為。(sin。=0.6),與水平面光滑連接。碰撞過程中彈簧始終處于彈性限度內。求

(1)第一次碰撞過程中，彈簧彈性勢能的最大值；

(2)第一次碰撞過程中，彈簧壓縮量的最大值；

(3)物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)。

\\\\\\\\\\\\\\\\'

圖(a)

14.(2022?山東?高考真題)某糧庫使用額定電壓U=380V,內阻R=0.25。的電動機運糧。如圖所示，配

重和電動機連接小車的纜繩均平行于斜坡，裝滿糧食的小車以速度「ZnVs沿斜坡勻速上行，此時電流

/=40A。關閉電動機后，小車又沿斜坡上行路程L到達卸糧點時，速度恰好為零。卸糧后，給小車一個

向下的初速度，小車沿斜坡剛好勻速下行。已知小車質量叫=100kg,車上糧食質量？=1200kg,配重

質量外=40kg,取重力加速度g=10m/s2,小車運動時受到的摩擦阻力與車及車上糧食總重力成正比，

比例系數(shù)為配重始終未接觸地面，不計電動機自身機械摩擦損耗及纜繩質量。求：

(1)比例系數(shù)4值；

(2)上行路程L值。

15.（2022?全國?高考真題）光點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為輕質絕緣彈簧，C為位于紙面上的線圈，虛線框內有與紙面垂直的勻強磁場；M為置

于平臺上的輕質小平面反射鏡，輕質剛性細桿。的一端與何固連且與鏡面垂直、另一端與彈簧下端相

連，尸。為圓弧形的、帶有均勻刻度的透明讀數(shù)條，尸。的圓心位于例的中心。使用前需調零:使線圈內沒

有電流通過時，M豎直且與紙面垂直；入射細光束沿水平方向經(jīng)PQ上的。點射到M上后沿原路反射。

線圈通入電流后彈簧長度改變，使歷發(fā)生傾斜，入射光束在M上的入射點仍近似處于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)為晨磁場磁感應強度大小為

B,線圈C的匝數(shù)為N。沿水平方向的長度為/,細桿。的長度為乩圓弧PQ的半徑為r,d遠大

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/,求平衡后彈簧長度改變量的絕對值AY及PQ上反射光點與。點間

的弧長s；

（2）某同學用此裝置測一微小電流，測量前未調零，將電流通入線圈后，PQ上反射光點出現(xiàn)在。點上

方，與。點間的弧長為4、保持其它條件不變，只將該電流反向接入，則反射光點出現(xiàn)在。點下方，與

O點間的弧長為S2。求待測電流的大小。

反射光

入射光

16.（2022?浙江?高考真題）如圖所示，水平固定一半徑-0.2m的金屬圓環(huán)，長均為r,電阻均為Ro的兩

金屬棒沿直徑放置，其中一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在過圓心的導電豎直轉軸00'上，并隨軸以

角速度0=6O（）rad/s勻速轉動，圓環(huán)內左半圓均存在磁感應強度大小為Bi的勻強磁場。圓環(huán)邊緣、與轉軸

良好接觸的電刷分別與間距//的水平放置的平行金屬軌道相連，軌道間接有電容C=0.09F的電容器，通

過單刀雙擲開關S可分別與接線柱1、2相連。電容器左側寬度也為//、長度為小磁感應強度大小為&

的勻強磁場區(qū)域。在磁場區(qū)域內靠近左側邊緣處垂直軌道放置金屬棒外，磁場區(qū)域外有間距也為//的絕

緣軌道與金屬軌道平滑連接，在絕緣軌道的水平段上放置形金屬框在心。棒他長度和“[”形框的寬

度也均為。、質量均為根=0.01kg,與爐長度均為/3=0.08m,已知"=0.25m,/2-0.068m,B/=&=1T、方

向均為豎直向上；棒外和“形框的cd邊的電阻均為R=0.1C,除已給電阻外其他電阻不計，軌道均光

滑，棒油與軌道接觸良好且運動過程中始終與軌道垂直。開始時開關S和接線柱1接通，待電容器充電

完畢后，將S從1撥到2,電容器放電，棒岫被彈出磁場后與形框粘在一起形成閉合框外“，此時

將S與2斷開，已知框而以在傾斜軌道上重心上升0.2m后返回進入磁場。

（1）求電容器充電完畢后所帶的電荷量。，哪個極板或N）帶正電？

（2）求電容器釋放的電荷量A。；

（3）求框必“進入磁場后，岫邊與磁場區(qū)域左邊界的最大距離X。

17.（2022?浙江?高考真題）如圖為研究光電效應的裝置示意圖，該裝置可用于分析光子的信息。在xOy

平面（紙面）內，垂直紙面的金屬薄板M、N與y軸平行放置，板N中間有一小孔。。有一由x軸、y軸

和以。為圓心、圓心角為90。的半徑不同的兩條圓弧所圍的區(qū)域I,整個區(qū)域I內存在大小可調、方向垂

直紙面向里的勻強電場和磁感應強度大小恒為的、磁感線與圓弧平行且逆時針方向的磁場。區(qū)域I右側

還有一左邊界與y軸平行且相距為/、下邊界與x軸重合的勻強磁場區(qū)域H,其寬度為m長度足夠長，

其中的磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度大小可調。光電子從板M逸出后經(jīng)極板間電壓U加速（板間

電場視為勻強電場），調節(jié)區(qū)域I的電場強度和區(qū)域H的磁感應強度，使電子恰好打在坐標為（a+2/,0）

的點上，被置于該處的探測器接收。已知電子質量為加、電荷量為e,板M的逸出功為加，普朗克常量

為瓦忽略電子的重力及電子間的作用力。當頻率為v的光照射板M時有光電子逸出，

（1）求逸出光電子的最大初動能及,“，并求光電子從。點射入?yún)^(qū)域I時的速度丫。的大小范圍；

（2）若區(qū)域I的電場強度大小￡=片、陛，區(qū)域H的磁感應強度大小8,=X巫，求被探測到的電子

Vmea

剛從板M逸出時速度VM的大小及與X軸的夾角B；

（3）為了使從。點以各種大小和方向的速度射向區(qū)域I的電子都能被探測到，需要調節(jié)區(qū)域1的電場強

度E和區(qū)域II的磁感應強度B2,求E的最大值和B2的最大值。

MN

18.（2022?山東?高考真題）中國“人造太陽''在核聚變實驗方而取得新突破，該裝置中用電磁場約束和加速

高能離子，其部分電磁場簡化模型如圖所示，在三維坐標系。xyz中，0<z?d空間內充滿勻強磁場I,磁

感應強度大小為8,方向沿x軸正方向：-3d?z<0,y..O的空間內充滿勻強磁場n,磁感應強度大小為

與B,方向平行于X。），平面，與x軸正方向夾角為45。；z<0,的空間內充滿沿y軸負方向的勻強

電場。質量為機、帶電量為+4的離子甲，從yOz平面第三象限內距y軸為L的點A以一定速度出射，速

度方向與Z軸正方向夾角為夕，在在）0Z平面內運動一段時間后，經(jīng)坐標原點。沿Z軸正方向進入磁場

I。不計離子重力。

（1）當離子甲從A點出射速度為%時-，求電場強度的大小E;

（2）若使離子甲進入磁場后始終在磁場中運動，求進入磁場時的最大速度%:

（3）離子甲以塔的速度從。點沿z軸正方向第一次穿過xOy面進入磁場I,求第四次穿過xOy平面的

位置坐標（用d表示）；

（4）當離子甲以繆的速度從。點進入磁場I時，質量為4機、帶電量為+4的離子乙，也從。點沿z軸

2m

正方向以相同的動能同時進入磁場L求兩離子進入磁場后，到達它們運動軌跡第一個交點的時間差加

（忽略離子間相互作用）。

19.（2022?湖南?高考真題）如圖（a）,質量為"?的籃球從離地4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力的最高處。設籃球在運動過程中所受空氣阻力的大小是籃球所受重力的2倍

為常數(shù)且0＜兄＜3H-4h）,且籃球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

H+h

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時，運動員對籃球施加一個向下的壓力尸，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），的變化如圖（b）所示，其中“已知，求外的大??；

（3）籃球從，高度處由靜止下落后，每次反彈至最高點時，運動員拍擊一次籃球（拍擊時間極短），瞬

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

圖(a)圖(b)

20.（2022?山東?高考真題）如圖所示，“L”型平板B靜置在地面上，小物塊A處于平板B上的。'點，O'

點左側粗糙，右側光滑。用不可伸長的輕繩將質量為M的小球懸掛在0'點正上方的O點，輕繩處于水平

拉直狀態(tài)。將小球由靜止釋放，下擺至最低點與小物塊A發(fā)生碰撞，碰后小球速度方向與碰前方向相

同，開始做簡諧運動（要求擺角小于5。），A以速度%沿平板滑動直至與B右側擋板發(fā)生彈性碰撞。一段

時間后，A返回到。點的正下方時，相對于地面的速度減為零，此時小球恰好第一次上升到最高點。已

知A的質量/?A=0」kg,B的質量，*=Q3kg,A與B的動摩擦因數(shù)4=。4,B與地面間的動摩擦因數(shù)

出=0.225,%=4m/s,取重力加速度g=10m/s?。整個過程中A始終在B上，所有碰撞時間忽略不計，

不計空氣阻力，求：

（1）A與B的擋板碰撞后，二者的速度大小小與%;

（2）B光滑部分的長度d；

（3）運動過程中A對B的摩擦力所做的功也；

M

（4）實現(xiàn)上述運動過程，一的取值范圍（結果用cos5。表示）。

小球9-----------

\\

'、、；A

、一廣|A「NB

iiiinnniniiniiiiiiiiiini/iiiiniiiiiHiiiiiDiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii

參考答案:

1.p=2.OxlO5Pa,10m

2.(1)M=8N,/V2=5N；(2)匕=8m/s；(3)A=0.2m

3.1.5

8

4.(1)a,=-m/s2；(2)12m/s；(3)66N

3

5.(1)廣竿⑵…+券,七夫

6.(1)1.55mm；(2)0.35mm

7.(1)p,=105Pa；(2)F=1N

團V

82

49

9.