2022年新高考物理重慶卷試題答案詳解

重慶市2022年普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理試卷

注意事項：

1.作答前，考生務必將自己的姓名、考場號、座位號填寫在試卷的規(guī)定位置

上。

2.作答時，務必將答案寫在答題卡上，寫在試卷及草稿紙上無效。

3.考試結束后，將答題卡、試卷、草稿紙一并交回。

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四

個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1.如圖所示，吸附在豎直玻璃上質量為，〃的擦窗工具，在豎直平面內受重力、拉力和摩擦

力（圖中未畫出摩擦力）的共同作用做勻速直線運動。若拉力大小與重力大小相等，方向

水平向右，重力加速度為g,則擦窗工具所受摩擦力（）

**拉力

?重力分?

A.大小等于根gB.大小等于&〃zg

C.方向豎直向上D.方向水平向左

【答案】B

【解析】

【詳解】對擦窗工具進行正視圖的受力分析如圖所示

mg

水平方向上拉力F與擦窗工具所受滑動摩擦力4等大反向，豎直方向上重力mg與擦窗

工具所受靜摩擦力/靜等大反向，所以擦窗工具所受摩擦力方向如圖中/所示，大小為

f—J篇2+%?=yj2mg

故選Bo

2.如圖為某同學采用平行板電容器測量材料豎直方向尺度隨溫度變化的裝置示意圖，電容

器上極板固定，下極板可隨材料尺度的變化上下移動，兩極板間電壓不變。若材料溫度降

低時，極板上所帶電荷量變少，則（）

1-=_d

接外電路

IIII——9

——被測材料

一J--------1.

;加熱器:

II

//1/////////////'/

A.材料豎直方向尺度減小B.極板間電場強度不變

C.極板間電場強度變大D,電容器電容變大

【答案】A

【解析】

【詳解】D.根據題意可知極板之間電壓U不變，極板上所帶電荷量。變少，根據電容定

義式c=2可知電容器得電容。減小，D錯誤；

U

BC.根據電容的決定式C=-^-可知極板間距d增大，極板之間形成勻強電場，根據

4兀kd

E=?可知極板間電場強度E減小，BC錯誤；

A.極板間距d增大，材料豎直方向尺度減小，A正確。

故選Ao

3.低壓鹵素燈在家庭電路中使用時需要變壓器降壓。若將“12V50W”的交流鹵素燈直

接通過變壓器（視為理想變壓器）接入電壓為220V的交流電后能正常工作，則（）

A.鹵素燈兩端的電壓有效值為6&VB.變壓器原、副線圈的匝數比為

55：3

C.流過鹵素燈的電流為0.24AD.鹵素燈的電阻為968c

【答案】B

【解析】

【詳解】A.鹵素燈上標記的額定電壓12V即為鹵素燈兩端的電壓有效值，A錯誤；

B.根據理想變壓器的原理可知

./_220_55

U2123

B正確；

C.流過鹵素燈的電流為

,P50W25

/=—==—AA

U12V6

C錯誤；

D.鹵素燈是非線性元件，電阻隨著電壓不同而改變，D錯誤。

故選B。

4.在測試汽車的安全氣囊對駕乘人員頭部防護作用的實驗中，某小組得到了假人頭部所受

安全氣囊的作用力隨時間變化的曲線（如圖）。從碰撞開始到碰撞結束過程中，若假人頭部

只受到安全氣囊的作用，則由曲線可知，假人頭部（）

A.速度的變化量等于曲線與橫軸圍成的面積B.動量大小先增大后減小

C.動能變化正比于曲線與橫軸圍成的面積D.加速度大小先增大后減小

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.由題知假人的頭部只受到安全氣囊的作用，則尸一f圖像的面積即合外力的

沖量，再根據動量定理可知F-f圖像的面積也是動量的變化量，且圖線一直在f軸的上

方，則動量的大小一直增大，AB錯誤；

2

C.根據動量與動能的關系有穌=工，而F—f圖像的面積是動量的變化量，則動能的變

2m

化量與曲線與橫軸圍成的面積不成正比，C錯誤；

D.由題知假人的頭部只受到安全氣囊的作用，則根據牛頓定律可知〃8代即假人頭部的

加速度先增大后減小，D正確。

故選D。

5.2021年中國全超導托卡馬克核聚變實驗裝置創(chuàng)造了新的紀錄。為粗略了解等離子體在托

卡馬克環(huán)形真空室內的運動狀況，某同學將一小段真空室內的電場和磁場理想化為方向均

水平向右的勻強電場和勻強磁場（如圖），電場強度大小為￡磁感應強度大小為瓦若某

電荷量為4的正離子在此電場和磁場中運動，其速度平行于磁場方向的分量大小為也，垂

直于磁場方向的分量大小為V2,不計離子重力，則（）

A.電場力的瞬時功率為gE,u；+>B.該離子受到的洛倫茲力大小為

qv\B

C/2與0的比值不斷變大D.該離子的加速度大小不變

【答案】D

【解析】

【詳解】A.根據功率的計算公式可知尸=Fvcos仇則電場力的瞬時功率為「=￡"|,A錯

誤；

B.由于叨與磁場8平行，則根據洛倫茲力的計算公式有F*=>28,B錯誤；

C.根據運動的疊加原理可知，離子在垂直于紙面內做勻速圓周運動，沿水平方向做加速

運動，則也增大，V2不變，也與叨的比值不斷變小，C錯誤；

D.離子受到安培力不變，電場力不變，則該離子的加速度大小不變，D正確。

故選D

6.如圖為氫原子的能級示意圖。已知藍光光子的能量范圍為2.53~2.76eV,紫光光子的能

量范圍為2.76~3.10eV。若使處于基態(tài)的氫原子被激發(fā)后，可輻射藍光，不輻射紫光，則

激發(fā)氫原子的光子能量為（）

皮V

〃e

8O

5-654

4-85

3-0L.51

2工

40

1-13.60

A.10.20eVB.12.09eVC.12.75eVD.13.06eV

【答案】C

【解析】

【詳解】由題知使處于基態(tài)的氫原子被激發(fā)后，可輻射藍光，不輻射紫光，則由藍光光子

能量范圍可知從氫原子從〃=4能級向低能級躍遷可輻射藍光，不輻射紫光（即從〃=4,

躍遷到〃=2輻射藍光），則需激發(fā)氫原子到〃=4能級，則激發(fā)氫原子的光子能量為

AE=E4-EI=12.75eV

故選c。

7.如圖1所示，光滑的平行導電軌道水平固定在桌面上，軌道間連接一可變電阻，導體桿

與軌道垂直并接觸良好（不計桿和軌道的電阻），整個裝置處在垂直于軌道平面向上的勻強

磁場中。桿在水平向右的拉力作用下先后兩次都由靜止開始做勻加速直線運動，兩次運動

中拉力大小與速率的關系如圖2所示。其中，第一次對應直線①，初始拉力大小為Fo,改

變電阻阻值和磁感應強度大小后，第二次對應直線②，初始拉力大小為2尸。,兩直線交點

的縱坐標為3后。若第一次和第二次運動中的磁感應強度大小之比為A電阻的阻值之比為

〃八桿從靜止開始運動相同位移的時間之比為〃，則左、,小〃可能為（）

磁場

A.&=2、m=2、〃=2B.k=2yfi、m=2、n-V2

C.k=V6>而=3、n=A/2D.%=2\/3>=6、n=2

【答案】C

【解析】

【詳解】由題知桿在水平向右的拉力作用下先后兩次都由靜止開始做勻加速直線運動，則

在v=0時分別有

〃一耳_2氏

4=,=----

mm

則第一次和第二次運動中，桿從靜止開始運動相同位移的時間分別為

1.21*2

X=-,無二萬%，2

則

n=V2

PR2r2

第一次和第二次運動中根據牛頓第二定律有。,整理有

mmR

B2I?

F=ma+V

R

R2T2

則可知兩次運動中尸一V圖像的斜率為匕，則有

R

故選Co

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四

個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，

有選錯的得。分。

8.如圖為兩點電荷Q、。'的電場等勢面分布示意圖，Q、。'位于x軸上，相鄰等勢面的

電勢差為3V。若x軸上的M點和N點位于0V等勢面上，尸為某等勢面上一點，則

()

A.N點的電場強度大小比M點的大

B.。為正電荷

C.M點的電場方向沿x軸負方向

D.P點與M點的電勢差為12V

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.等差等勢線的密度體現(xiàn)場強的大小，由圖可知N點的等差等勢線比M點更

密，則N點的電場強度大小比M點的大，故A正確；

B.沿著電場線電勢逐漸降低，由圖可知電場線由N指向Q,則。為負電荷，故B錯誤；

C.沿著電場線電勢逐漸降低，結合各等勢線的電勢高低關系可知M點的電場方向沿x軸

正方向，故C錯誤；

D.M點與N點等勢均為OV,P點與N點等勢線間隔四個，而相鄰等勢面的電勢差為

3V,則尸點與M點的電勢差為12V,故D正確。

故選AD。

9.我國載人航天事業(yè)已邁入“空間站時代”.若中國空間站繞地球近似做勻速圓周運動，

17

運行周期為7,軌道半徑約為地球半徑的7倍，已知地球半徑為凡引力常量為G,忽略

16

地球自轉的影響，則()

A.漂浮在空間站中的宇航員不受地球的引力

B.空間站繞地球運動的線速度大小約為史建

8T

C.地球的平均密度約為二—

GT2[n}

D.空間站繞地球運動的向心加速度大小約為地面重力加速度的（居）倍

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.漂浮在空間站中的宇航員依然受地球的引力，所受引力提供向心力做勻速圓

周運動而處于完全失重，視重為零，故A錯誤；

B.根據勻速圓周運動的規(guī)律，可知空間站繞地球運動的線速度大小約為

c17n

2?！猂[r

16兀D

y=——17=-R----

T8T

故B正確；

C.設空間站的質量為優(yōu)，其所受萬有引力提供向心力，有

cMm2〃17

G=m（—)2(—/?)

（□RiT16

16

則地球的平均密度約為

MJ733兀

夕=43n(16)GT2

3

故C錯誤；

D.根據萬有引力提供向心力，有

Mm

-=ma

C17/?）2

16

則空間站繞地球運動的向心加速度大小為

GM

a=----

（17

RY

16

地表的重力加速度為

可得

a2

g百

即空間站繞地球運動的向心加速度大小約為地面重力加速度的（3］倍，故D正確。

117J

故選BDo

10.一物塊在傾角為45。的固定斜面上受到方向與斜面平行、大小與摩擦力相等的拉力作

用，由靜止開始沿斜面向下做勻變速直線運動，物塊與斜面間的動摩擦因數處處相同。若

拉力沿斜面向下時，物塊滑到底端的過程中重力和摩擦力對物塊做功隨時間的變化分別如

圖曲線①、②所示，則（）

B.當拉力沿斜面向上，重力做功9J時，物塊動能為3J

C.當拉力分別沿斜面向上和向下時，物塊的加速度大小之比為1:3

D.當拉力分別沿斜面向上和向下時，物塊滑到底端時的動量大小之比為1：加

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.對物體受力分析可知，平行于斜面向下的拉力大小等于滑動摩擦力，有

F=f=Ringcos45°

由牛頓第二定律可知，物體下滑的加速度為

..-oV2

at=gsin45=—g

則拉力沿斜面向下時，物塊滑到底端的過程中重力和摩擦力對物塊做功為

2

WG=mg-^att?sin45°="；/

2

Wf=一-cos45°xga，=一r

代入數據聯(lián)立解得

3

故A錯誤；

C.當拉力沿斜面向上，由牛頓第二定律有

mgsin45°-F-f=ma,

解得

4=—cos45°=—.g

26

則拉力分別沿斜面向上和向下時，物塊的加速度大小之比為

a2_1

丁一3

故c正確；

B.當拉力沿斜面向上，重力做功為

WG2=Mgsin45°-x

合力做功為

W介=ma2-x

則其比值為

V2I

f3

=V2=

6一一一7

g

則重力做功為9J時，物塊的動能即合外力做功為3J,故C正確；

D.當拉力分別沿斜面向上和向下時、物塊滑到底端時的動量大小為

P-mv-md2ax

則動量的大小之比為

P-,_屈__1

方一甚一耳

故D錯誤。

故選BC。

三、非選擇題：共57分。第11~14題為必考題，每個試題考生都必須作答。

第15~16題為選考題，考生根據要求作答。

(-)必考題：共45分。

11.某興趣小組研究熱敏電阻在通以恒定電流時，其阻值隨溫度的變化關系。實驗電路如

圖所示，實驗設定恒定電流為50.0RA,主要實驗器材有：恒壓直流電源E、加熱器、測溫

儀、熱敏電阻RT、可變電阻RI、電流表A、電壓表V。

(1)用加熱器調節(jié)RT的溫度后，為使電流表的示數仍為50.0RA,須調節(jié)

(選填一種給定的實驗器材)。當RT兩端未連接電壓表時，電流表示數為5O.(HiA；連接電

壓表后，電流表示數顯著增大，須將原電壓表更換為內阻(選填“遠大

于”“接近”“遠小于”)RT阻值的電壓表。

(2)測得RT兩端的電壓隨溫度的變化如圖所示，由圖可得溫度從35.0(變化至U40.0℃的

(保留2位有效數字)。

【解析】

【詳解】(1)[1]由題知恒壓直流電源E的電動勢不變，而用加熱器調節(jié)Rr的溫度后，導

致整個回路的總電阻改變。而要確保電流表的示數仍為50.0HA,則需控制整個回路的總電

阻不變，故需要調節(jié)的器材是可變電阻以。

⑵連接電壓表后，電流表示數顯著增大，則說明電壓表與RT并聯(lián)后/?總減小，則根據并聯(lián)

電阻的關系有

P_&&_&

總一不負一瓦3

氏

則要保證R慫不變需須將原電壓表更換為內阻遠大于RT阻值的電壓表。

(2)[3]圖可得溫度為35VC時電壓表的電壓為1.6V,且實驗設定恒定電流為50.0pA,則

根據歐姆定律可知此時熱敏電阻Rn=32kC；溫度為40.0。(2時電壓表的電壓為1.3V,且實

驗設定恒定電流為50.0uA,則根據歐姆定律可知此時熱敏電阻RT2=26k。，則溫度從

35.0℃變化到4O.(TC的過程中，RT的阻值隨溫度的平均變化率是

%=迫=TZkCpT

△t

負號表示隨著溫度升高RT的阻值減小。

12.如圖為某小組探究兩滑塊碰撞前后的動量變化規(guī)律所用的實驗裝置示意圖。帶刻度尺

的氣墊導軌右支點固定，左支點高度可調，裝置上方固定一具有計時功能的攝像機。

滑塊A滑:B氣':軌

左支點右支點

（1）要測量滑塊的動量，除了前述實驗器材外，還必需的實驗器材是

（2）為減小重力對實驗的影響，開動氣泵后，調節(jié)氣墊導軌的左支點，使輕推后的滑塊能

在氣墊導軌上近似做.運動。

（3）測得滑塊B的質量為197.8g,兩滑塊碰撞前后位置x隨時間，的變化圖像如圖所

示，其中①為滑塊B碰前的圖線。取滑塊A碰前的運動方向為正方向，由圖中數據可得滑

塊B碰前的動量為kg-m-sT（保留2位有效數字），滑塊A碰后的圖線為

（選填“②”“③”“④”）。

Ax/mm

470.0

460.0

450.0

440.0

430.0

420.0

410.0

400.0

390.0

380.0

0.000.501.001.502.00t/s

【答案】①.天平②.勻速直線③.-0.011④.③

【解析】

【詳解】（1）[1]要測量滑塊的動量還需要測量滑塊的質量，故還需要的器材是天平;

（2）[2]為了減小重力對實驗的影響，應該讓氣墊導軌處于水平位置，故調節(jié)氣墊導軌后

要使滑塊能在氣墊導軌上近似做勻速直線運動；

（3）[3]取滑塊A碰前運動方向為正方向，根據x-t圖可知滑塊B碰前的速度為

則滑塊B碰前的動量為

PB-/nBva-0-1978kgx（-0.058）m/s=-0.011kg-m/s

|4］由題意可知兩物塊相碰要符合碰撞制約關系則④圖線為碰前A物塊的圖線，由圖可知碰

后③圖線的速度大于②圖線的速度，根據“后不超前”的原則可知③為碰后A物塊的圖線。

13.某同學以金屬戒指為研究對象，探究金屬物品在變化磁場中的熱效應。如圖所示，戒

指可視為周長為乙、橫截面積為S、電阻率為。的單匝圓形線圈，放置在勻強磁場中，磁

感應強度方向垂直于戒指平面。若磁感應強度大小在△，時間內從0均勻增加到穌，求：

（I）戒指中的感應電動勢和電流；

（2）戒指中電流的熱功率。

XXXXX

X//Xxx\\X

BJSB式S

【答案】（1）.4;QZ；r-----；----

【解析】

【詳解】（l）設戒指的半徑為「，則有

L=27rr

磁感應強度大小在△/時間內從0均勻增加到B。，產生的感應電動勢為

戒指的電阻為

則戒指中的感應電流為

,EBLS

1———0-------

R471Pz

（2）戒指中電流的熱功率為

P"R=曠

16%2P（Af）2

14.小明設計了一個青蛙捉飛蟲的游戲，游戲中蛙和蟲都在X0Y豎直平面內運動。蟲可以

從水平x軸上任意位置處由靜止開始做勻加速直線運動，每次運動的加速度大小恒為1g

（g為重力加速度），方向均與x軸負方向成37°斜向上（x軸向右為正）。蛙位于y軸上M

點處，OM=H,能以不同速率向右或向左水平跳出，蛙運動過程中僅受重力作用。蛙和

3

蟲均視為質點，取sin370=g。

3

（1）若蟲飛出一段時間后，蛙以其最大跳出速率向右水平跳出，在y的高度捉住

4

蟲時，蛙與蟲的水平位移大小之比為2夜：3，求蛙的最大跳出速率。

（2）若蛙跳出的速率不大于（1）問中的最大跳出速率，蛙跳出時刻不早于蟲飛出時刻，

蟲能被捉住，求蟲在x軸上飛出的位置范圍。

（3）若蟲從某位置飛出后，蛙可選擇在某時刻以某速率跳出，捉住蟲時蛙與蟲的運動時間

之比為1:、歷：蛙也可選擇在另一時刻以同一速率跳出，捉住蟲時蛙與蟲的運動時間之比

為1:J萬。求滿足上述條件的蟲飛出的所有可能位置及蛙對應的跳出速率。

【答案】（1）%=（腳；（2）三亞HW2H；（3）%=930gH,玉=!|”

或v2='j30gH,X2=^H

【解析】

【詳解】（1）蟲子做勻加速直線運動，青蛙做平拋運動，由幾何關系可知

q2&

x-3

青蛙做平拋運動，設時間為y,有

程=匕/娃

?3

H-----

4熄

聯(lián)立解得

(2)設蛙和蟲若同時開始運動時間均為，,相遇時有

121

-gC+-at2=H

22，

解得

3H

2?

則最小的位置坐標為

12"2娓口

Xmin=%"萬"=---H

而蛙和蟲不同時刻出發(fā)時需要軌跡相切，青蛙的平拋運動有

〃12

y=H--gt,x=vmt

可得軌跡方程為

y=H--Jx：

-24

蟲的軌跡方程為

3=（弘一x）tan37°

兩軌跡相交，可得

（--％）tan37。=”--^x2

2%

整理可知

g233“八

——x—xH-X-H=°

2匕：44

令△=(),即

--4x—^--(―x-W)=0

16244nl

解得

-=2〃

蟲在X軸上飛出位置范圍為

"2屈HWxW2H

3

（3）設蛙的運動時間為：，有

ggf：+gav("i)2=H

軻+g%而J=H

解得

[6H曲

『也，“扁

而

咐+；見("|)2=%

2

卬2+^x(Vnz2)=%j

解得

M=gj30gH,玉=!!”

而

也+34(伍)2=々

2%(4^2)2~V2^2=X2

解得

彩而正，4哈”

（二）選考題：共12分。請考生從第15題和第16題中任選一題作答，若兩

題都做，則按所做的第一題計分。

15.2022年5月15日，我國自主研發(fā)的“極目一號”1H型浮空艇創(chuàng)造了海拔9032米的大氣

科學觀測世界紀錄。若在浮空艇某段上升過程中，艇內氣體溫度降低，體積和質量視為不

變，則艇內氣體（）（視為理想氣體）

A.吸收熱量B.壓強增大C.內能減小D.對外做

負功

【答案】C

【解析】

【詳解】由于浮空艇上升過程中體積和質量均不變，則艇內氣體不做功；根據

---=Cc

T

可知溫度降低，則艇內氣體壓強減小，氣體內能減小；又根據

\U=W+Q

可知氣體放出熱量。

故選C。

16.某同學探究一封閉氣缸內理想氣體的狀態(tài)變化特性，得到壓強p隨溫度，的變化如圖所

示。己知圖線【描述的是體積為匕的等容過程，當溫度為A時氣體的壓強為Pi；圖線n描

述的是壓強為P2的等壓過程。取0℃為273K,求

①等容過程中，溫度為0℃時氣體的壓強;

②等壓過程中，溫度為0℃時氣體的體積。

273Pl..273PM

【答案】①所②白麗FJ

【解析】

【詳解】①在等容過程中，設