【高考真題】2022年新高考物理真題試卷-河北卷（含答案）

【高考真題】2022年新高考物理真題試卷（河北卷）一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．科學(xué)訓(xùn)練可以提升運(yùn)動成績，某短跑運(yùn)動員科學(xué)訓(xùn)練前后百米全程測試中，速度v與時間t的關(guān)系圖像如圖所示。由圖像可知（）A．0~tB．0~tC．t2D．t32．2008年，我國天文學(xué)家利用國家天文臺興隆觀測基地的2.16米望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)了一顆繞恒星HD173416運(yùn)動的系外行星HD173416b，2019年，該恒星和行星被國際天文學(xué)聯(lián)合會分別命名為“羲和”和“和“望舒”，天文觀測得到恒星羲和的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的2倍，若將望舒與地球的公轉(zhuǎn)均視為勻速圓周運(yùn)動，且公轉(zhuǎn)的軌道半徑相等。則望舒與地球公轉(zhuǎn)速度大小的比值為（）A．22 B．2 C．2 D．3．張家口市壩上地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電場是北京冬奧會綠色電能的主要供應(yīng)地之一，其發(fā)電、輸電簡易模型如圖所示，已知風(fēng)輪機(jī)葉片轉(zhuǎn)速為每秒z轉(zhuǎn)，通過轉(zhuǎn)速比為1：n的升速齒輪箱帶動發(fā)電機(jī)線圈高速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)線圈面積為S，匝數(shù)為N，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，t=0時刻，線圈所在平面與磁場方向垂直，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流經(jīng)過理想變壓器升壓后。輸出電壓為U。忽略線圈電阻，下列說法正確的是（）A．發(fā)電機(jī)輸出的電壓為2B．發(fā)電機(jī)輸出交變電流的頻率為2πnzC．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2D．發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的瞬時電動勢e=4．如圖是密立根于1916年發(fā)表的納金屬光電效應(yīng)的遏止電壓Uc與入射光頻率νA．鈉的逸出功為hB．鈉的截止頻率為8.5×C．圖中直線的斜率為普朗克常量hD．遏止電壓Uc與入射光頻率ν5．將一根絕緣硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線順次繞成如圖所示的線圈，其中大圓面積為S1，小圓面積均為S2，垂直線圈平面方向有一隨時間t變化的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=B0+ktA．kS1 B．5kS2 C．6．如圖，真空中電荷量為2q和?q(q>0)的兩個點(diǎn)電荷分別位于M點(diǎn)與N點(diǎn)，形成一個以MN延長線上O點(diǎn)為球心，電勢為零的等勢面（取無窮處電勢為零），P為MN連線上的一點(diǎn)，S為等勢面與直線MN的交點(diǎn)，T為等勢面上的一點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．P點(diǎn)電勢低于S點(diǎn)電勢B．T點(diǎn)電場強(qiáng)度方向指向O點(diǎn)C．除無窮遠(yuǎn)處外，MN直線上還存在兩個電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)D．將正試探電荷q07．如圖，用兩根等長的細(xì)繩將一勻質(zhì)圓柱體懸掛在豎直木板的P點(diǎn)，將木板以底邊MN為軸向后方緩慢轉(zhuǎn)動直至水平，繩與木板之間的夾角保持不變，忽略圓柱體與木板之間的摩擦，在轉(zhuǎn)動過程中（）A．圓柱體對木板的壓力逐漸增大B．圓柱體對木板的壓力先增大后減小C．兩根細(xì)繩上的拉力均先增大后減小D．兩根細(xì)繩對圓柱體拉力的合力保持不變二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有兩個或兩個以上選項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8．如圖，兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，一根導(dǎo)軌位于x軸上，另一根由ab、bc、cd三段直導(dǎo)軌組成，其中bc段與x軸平行，導(dǎo)軌左端接入一電阻R。導(dǎo)軌上一金屬棒MN沿x軸正向以速度v0保持勻速運(yùn)動，t=0時刻通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，金屬棒始終與x軸垂直。設(shè)運(yùn)動過程中通過電阻的電流強(qiáng)度為i，金屬棒受到安培力的大小為F，金屬棒克服安培力做功的功率為P，電阻兩端的電壓為UA． B．C． D．9．如圖，輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上，物體P和Q用不可伸長的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，質(zhì)量mQ>mP，t=0時刻將兩物體由靜止釋放，物體Q的加速度大小為g3。T時刻輕繩突然斷開，物體P能夠達(dá)到的最高點(diǎn)恰與物體Q釋放位置處于同一高度，取t=0時刻物體P所在水平面為零勢能面，此時物體QA．物體P和Q的質(zhì)量之比為1：3B．2T時刻物體Q的機(jī)械能為EC．2T時刻物體P重力的功率為3ED．2T時刻物體P的速度大小2gT10．如圖，廣場水平地面上同種盆栽緊密排列在以O(shè)為圓心、R1和R2為半徑的同心圓上，圓心處裝有豎直細(xì)水管，其上端水平噴水嘴的高度、出水速度及轉(zhuǎn)動的角速度均可調(diào)節(jié)，以保障噴出的水全部落入相應(yīng)的花盆中。依次給內(nèi)圈和外圈上的盆栽澆水時，噴水嘴的高度、出水速度及轉(zhuǎn)動的角速度分別用h1、v1、ω1和hA．若h1=B．若v1=C．若ω1=ωD．若h1=三、非選擇題：共54分。第11~14題為必考題，每個試題考生必須作答。第15~16題為選考題，考生根據(jù)要求作答。11．某實(shí)驗(yàn)小組利用鐵架臺、彈簧、鉤碼、打點(diǎn)計時器、刻度尺等器材驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。彈簧的勁度系數(shù)為k，原長為L0，鉤碼的質(zhì)量為m。已知彈簧的彈性勢能表達(dá)式為E=1（1）在彈性限度內(nèi)將鉤碼緩慢下拉至某一位置，測得此時彈簧的長度為L。接通打點(diǎn)計時器電源。從靜止釋放鉤碼，彈簧收縮，得到了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶。鉤碼加速上升階段的部分紙帶如圖2所示，紙帶上相鄰兩點(diǎn)之間的時間間隔均為T（在誤差允許范圍內(nèi)，認(rèn)為釋放鉤碼的同時打出A點(diǎn)）。從打出A點(diǎn)到打出F點(diǎn)時間內(nèi)，彈簧的彈性勢能減少量為，鉤碼的動能增加量為，鉤碼的重力勢能增加量為。

（2）利用計算機(jī)軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到彈簧彈性勢能減少量、鉤碼的機(jī)械能增加量分別與鉤碼上升高度h的關(guān)系，如圖3所示。由圖3可知，隨著h增加，兩條曲線在縱向的間隔逐漸變大，主要原因是。12．某物理興趣小組利用廢棄電飯煲的部分器材自制簡易電飯煲，設(shè)計電路如圖1所示。選用的器材有：限溫開關(guān)S1（手動將其按下，開始持續(xù)加熱煮飯，當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時自動斷開，之后不能自動閉合）；保溫開關(guān)S2（當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于80℃時自動斷開，溫度低于70℃時自動閉合）；電飯煲的框架（結(jié)構(gòu)如圖2所示）。自備元件有：加熱電阻絲R（阻值為60Ω，用于加熱煮飯）；限流電阻R1和R2，（阻值均為1kΩ）：指示燈L1和L2（2.5V，0.6W，當(dāng)電流低于30mA時可視為熄滅）；保險絲T。（1）按照興趣小組設(shè)計的電路，下列說法正確的是______（多選）。A．按下S1，L1和L2均發(fā)光B．當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時，S1自動斷開，L1和L2均發(fā)光C．保溫過程中，S2自動在閉合、斷開狀態(tài)之間交替切換D．當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于70℃時，S2自動閉合，L1發(fā)光，L2熄滅（2）簡易電飯煲制作完成后，試用時L1始終不亮，但加熱和保溫功能均正常。在不增加元件的前提下，斷開電源，使用多用電表判斷發(fā)生故障的元件。下列操作步驟的正確順序是（填寫各步驟前的字母）。A．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置B．將兩支表筆直接接觸，調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向歐姆零點(diǎn)C．調(diào)整“指針定位螺絲”，使指針指到零刻度D．測量指示燈L1兩端的阻值E．將選擇開關(guān)置于OFF位置或交流電壓最高擋操作時，將多用電表兩表筆與L1兩端接觸，若指針如圖3所示，可判斷是斷路損壞；若指針如圖4所示，可判斷是斷路損壞。（用電路中的元件符號表示）13．如圖，光滑水平面上有兩個等高的滑板A和B，質(zhì)量分別為1kg和2kg，A右端和B左端分別放置物塊C、D，物塊質(zhì)量均為1kg，A和C以相同速度v0=10m/s向右運(yùn)動，B和D以相同速度kv0向左運(yùn)動，在某時刻發(fā)生碰撞，作用時間極短，碰撞后C與D粘在一起形成一個新滑塊，A與B粘在一起形成一個新滑板，物塊與滑板之間的動摩擦因數(shù)均為（1）若0<k<0.5，求碰撞后瞬間新物塊和新滑板各自速度的大小和方向；（2）若k=0.5，從碰撞后到新滑塊與新滑板相對靜止時，求兩者相對位移的大小。14．兩塊面積和間距均足夠大的金屬板水平放置，如圖1所示，金屬板與可調(diào)電源相連形成電場，方向沿y軸正方向。在兩板之間施加磁場，方向垂直xOy平面向外。電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化規(guī)律如圖2所示。板間O點(diǎn)放置一粒子源，可連續(xù)釋放質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)、初速度為零的粒子，不計重力及粒子間的相互作用，圖中物理量均為已知量。求：（1）t=0時刻釋放的粒子，在t=2πm（2）在0~6πmqB（3）在M(4πE0四、[選修3-3]15．（1）如圖，絕熱密閉容器中裝有一定質(zhì)量的某種理想氣體和一個充有同種氣體的氣球。容器內(nèi)溫度處處相同。氣球內(nèi)部壓強(qiáng)大于外部壓強(qiáng)。氣球慢慢漏氣后，容器中氣球外部氣體的壓強(qiáng)將（填“增大”“減小”或“不變”）；溫度將（填“升高”“降低”或“不變”）。（2）水平放置的氣體阻尼器模型截面如圖所示，汽缸中間有一固定隔板，將汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的某種理想氣體分為兩部分，“H”型連桿活塞的剛性連桿從隔板中央圓孔穿過，連桿與隔板之間密封良好。設(shè)汽缸內(nèi)、外壓強(qiáng)均為大氣壓強(qiáng)p0。活塞面積為S，隔板兩側(cè)氣體體積均為SL0①此時上、下部分氣體的壓強(qiáng)；②“H”型連桿活塞的質(zhì)量（重力加速度大小為g）。五、[選修3-4]16．（1）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播。波速為10m/s。在傳播方向上有P、Q兩質(zhì)點(diǎn)，坐標(biāo)分別為xP=1m，xQ=6m。波傳播到P點(diǎn)開始計時，該點(diǎn)的振動圖像如圖所示，則簡諧波的波長為m，經(jīng)過s，Q點(diǎn)第一次到達(dá)正向最大位移處。（2）如圖，一個半徑為R的玻璃球，O點(diǎn)為球心。球面內(nèi)側(cè)單色點(diǎn)光源S發(fā)出的一束光在A點(diǎn)射出，出射光線AB與球直徑SC平行，θ=30°。光在真空中的傳播速度為c。求：（i）玻璃的折射率；（ii）從S發(fā)出的光線經(jīng)多次全反射回到S點(diǎn)的最短時間。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】AD、v-t圖像的斜率表示加速度，由題圖可知0-t1時間內(nèi)，訓(xùn)練后的曲線斜率小于訓(xùn)練前的斜率，即訓(xùn)練后運(yùn)動員的平均加速度，故A錯誤；t3時刻后，訓(xùn)練前的曲線斜率減小，訓(xùn)練后的曲線斜率增大，即運(yùn)動員訓(xùn)練前做減速運(yùn)動，訓(xùn)練后做加速運(yùn)動，D正確；

BC、v-t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，由圖可知0-t2時間內(nèi)，訓(xùn)練前曲線圍成的面積較大，所以訓(xùn)練前、后運(yùn)動員跑過的距離不相等，故B錯誤；t2-t3時間內(nèi)，訓(xùn)練后曲線圍成的面積較大，根據(jù)平均速度定義式v=xt可知，訓(xùn)練后運(yùn)動員的平均速度大，故C錯誤；

故選D。2．【答案】C【解析】【解答】萬有引力提供做圓周運(yùn)動向心力。

對地球：GM太m地R地2=m地v地23．【答案】C【解析】【解答】由題意得發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)速即頻率為nz。角速度ω=2πnz，

發(fā)電機(jī)輸出最大電壓Um=2πNBSnz，有效值為Um2=2πNBSnz，所以AB都錯。

原副線圈匝數(shù)比為n1n2=24．【答案】A【解析】【解答】遏制電壓為0，對應(yīng)最大初動能為0。光子能量等于逸出功。逸出功為hνc。A對。

由圖可知圖像與橫坐標(biāo)交點(diǎn)值即為截止頻率，約為5.5×1014hz，B錯。

結(jié)合遏止電壓與光電效應(yīng)方程可解得Uce=hν-W逸，Uc5．【答案】D【解析】【解答】大圓產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為???t=S1·k·?t?t=kS1，同理5個小圓產(chǎn)生電動勢為5k6．【答案】B【解析】【解答】MN之間可以作一條由M指向N的電場線。沿電場線，電勢逐漸降低，所以P電勢高于等勢面電勢，即高于S點(diǎn)電勢。A錯誤。

因?yàn)樾纬梢設(shè)為球心的一個等勢面，在教材范圍內(nèi)，只有點(diǎn)電荷才可以形成如此特殊的等勢面。所以M和N在T點(diǎn)電場強(qiáng)度矢量疊加后合場強(qiáng)就是一個在O點(diǎn)等效負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場的電場強(qiáng)度，所以T點(diǎn)電場強(qiáng)度方向指向O點(diǎn)。B正確。

根據(jù)場強(qiáng)矢量疊加，只有在N點(diǎn)右側(cè)有一個場強(qiáng)為零的地方。C錯誤。

設(shè)等勢面與MN連線交點(diǎn)為Q。將正電荷從T移到P，由于由等勢面，等效于將電荷從Q移到P，MN兩點(diǎn)的電荷都在阻礙正電荷運(yùn)動，所以靜電力一定做負(fù)功。D錯誤。

故選B

【分析】結(jié)合點(diǎn)電荷等勢面以及電場線特征綜合分析。阻礙物體運(yùn)動，這個力做負(fù)功。7．【答案】B【解析】【解答】設(shè)兩繩子對圓柱體的拉力的合力為T，木板對圓柱體的支持力為N，繩子與垂直于木板方向的夾角為α，從右向左看如圖所示：

在矢量三角形中，根據(jù)正弦定理得：

sinαmg=sinβN=sinγT

在木板以直線MN為軸向后方緩慢轉(zhuǎn)動直至水平過程中，α不變，γ從90°逐漸減小到0，又γ+β+α=180°

且α＜90°

可知90°＜γ+β＜180°

則0＜β＜180°

可知β從銳角逐漸增大到鈍角，根據(jù)sin8．【答案】A,C【解析】【解答】設(shè)ab段導(dǎo)軌與水平方向夾角為α，則導(dǎo)體切割長度L=L0+v0t·tanα，I=BLv0R=B（L0+v0t·tanα）v0R9．【答案】B,C,D【解析】【解答】對P：FT-mPg=mPa，對Q：mQg-FT=mQa，代入題中數(shù)據(jù)得mP：mQ=1：2，A錯誤。

T時刻繩子斷了，兩個物體機(jī)械能都能守恒。全過程系統(tǒng)機(jī)械能也是守恒的。系統(tǒng)總機(jī)械能為E，由題意得P最后機(jī)械能為E2，所以繩斷后任意時刻Q機(jī)械能都為E2，B正確。

T時刻P速度為gT3，P上升距離10．【答案】B,D【解析】【解答】h1=12gt12，R1=v1t1，h2=12gt22，R2=v2t2，

若h1=h2，則v1：v211．【答案】（1）k(L?L0)h（2）隨著h的增加，鉤碼克服空氣阻力做的功在增加【解析】【解答】（1）從打出A點(diǎn)到打出F點(diǎn)時間內(nèi)，彈簧的彈性勢能減少量為：?Ep=12k（L-L0）2-1【分析】（1）利用重力勢能，動能，彈性勢能表達(dá)式代入題中所給數(shù)據(jù)求解。

（2）鉤碼克服空氣阻力做的功在增加，導(dǎo)致兩條曲線在縱向的間隔逐漸變大。12．【答案】（1）C；D（2）CABDE；L1；R1【解析】【解答】（1）S1閉合，燈L2短路，則L2不會發(fā)光，A錯誤；

當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時，S1自動斷開此時電路中R與R1和L1的串聯(lián)部分并聯(lián)，并聯(lián)的整體再和L2、R2串聯(lián)，此時電路的總電流I總＜2201000A=220mA，

通過燈泡L1的電流I1＜601000+60I總≈12.5mA，電流小于30mA，L1不發(fā)光。B錯誤。

保溫開關(guān)S2在鍋內(nèi)溫度高于80℃時自動斷開，溫度低于70℃時自動閉合，C正確；

鍋內(nèi)迢度低于70℃時，S2自動閉合，L2支路被短路，則L2不會發(fā)光，D正確。

（2）多用電表使用步驟為：機(jī)械調(diào)零；選檔；歐姆調(diào)零；測量；整理器材。答案為CABDE。

由于使用時L1始終不亮，但加熱和保溫功能均正常，則說明R、L2、R2、T均正常，

將多用電表兩表筆與L1兩端接觸，此時L1，R1，R，結(jié)合多用電表內(nèi)部電源可能可以形成回路，若指針如圖3所示則為L（2）多用電表使用步驟為：機(jī)械調(diào)零；選檔；歐姆調(diào)零；測量；整理器材。

（3）用電器斷路，表盤正常有示數(shù)，必須是其他部分和多用電表內(nèi)部可以形成回路，否則電表示數(shù)為無窮大。13．【答案】（1）CD碰撞過程動量守恒：以向右為正方向，則mcvc-mAB碰撞過程動量守恒：mAvA故碰撞后瞬間新物塊和新滑板各自速度的大小分別為v物=5(1?k)m/s，（2）若k=0.5，代入v物=5（1-k）m/s，可得：v物=2·5m/s，v滑=0m/s

由于是光滑水平面，所以系統(tǒng)動量守恒：則m物v物【解析】【分析】（1）碰撞過程動量守恒，利用動量守恒定律代入題中數(shù)據(jù)求解。（2）摩擦產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對位移。利用能量守恒定律求解。14．【答案】（1）電場中，加速度a=E0qm，經(jīng)過t=πmqB0，v=at=E0πmmB0，

沿y軸位移為Xy=12（2）在t=2πmqB0時刻第二次進(jìn)入電場，此時速度方向沿y軸負(fù)方向，電場強(qiáng)度為第一段時間2倍，加速度為原來2倍。

經(jīng)過t=πm2qB0時間粒子速度向下減速為零，然后再經(jīng)過t=πm2qB0反向到達(dá)第二次剛進(jìn)入電場的位置，且速度大小也和第二次剛進(jìn)電場時相同。

經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)，磁場不改變速度大小。在t=4πm（3）由軌跡圖可知，零時刻釋放的粒子經(jīng)過2個半圓形軌跡可以到達(dá)（4πE0mqB02，π2E0m2qB02），

向下減速時加速度為第一次加速的加速度