2022年高考理综物理真题试卷（全国甲卷）.pdf

.O.邹.O.区.O.媒.O.氐.O.2022年高考理综物理真题试卷（全国甲卷）郑.O.11-.O.盘.O.M.O.一n i p即,-s-i:穿料姓名：班级：考号：题号四总分评分阅卷人 一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共4 8分。在每一小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，得分 选对但不全的得3分，有选错的得。分。（共8题；共48分）1.（6 分）北京2 0 2 2 年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a 处由静止自由滑下，到 b 处起跳，c 点为a、b 之间的最低点，a、c 两处的高度差为h。要求运动员经过一点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k 倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c 点处这一段圆弧雪道的半径不应小于（）2.（6 分）长为1 的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v0，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v v0）。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a 和 2 a ,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为（）A,宇+坦 B.S+22a v a vc3（v0-v）L+l D 3（%。）L+2 12a v a v3.（6 分）三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框，正方形线框的边长与圆线框的直径相等，圆线框的半径与正六边形线框的边长相等，如图所示。把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中，线框所在平面均与磁场方向垂直，正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为匕、/,和 打。则（）A./，3，2 B./1，3 12 C.=，2 13 D.11=12=134.（6 分）两种放射性元素的半衰期分别为玷 和 2力，在 t=0 时刻这两种元素的原子核总数为N,在 t=2t。时刻，尚未衰变的原子核总数为 ,则 在 t=4t。时刻，尚未衰变的原子核总数为（）AA-1N2 RB-N9 cC-N8 nD-N65.（6 分）空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于纸面（x O y平面）向里，电场的方向沿y 轴正方向。一带正电的粒子在电场和磁场的作用下，从坐标原点0由静止开始运动。下列四幅图中，可能正确描述该粒子运动轨迹的是（）6.（6 分）如图，质量相等的两滑块P、Q 置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为 o 重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F 拉动P,使两滑块均做匀速运动；某时刻突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前（）FA.P 的加速度大小的最大值为2 HgB.Q 的加速度大小的最大值为2 1 1 gC.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时刻Q 的速度大小7.（6 分）如图，两根相互平行的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上，在导轨的左端接入电容为C 的电容器和阻值为R 的电阻。质量为m、阻值也为R 的导体棒MN静止于导轨上，与导轨垂直，且接触良好，导轨电阻忽略不计，整个系统处于方向竖直向下2/1 8.O.郛.O.H.O.拨.O.g.O:噩蒯出#.O.郛.O.白.O.热.O.氐.O.o的匀强磁场中。开始时，电容器所带的电荷量为Q,合上开关S 后，（X X X X X XS/M)NoX X X X X XA.通过导体棒M N电流的最大值为gACB.导体棒M N向右先加速、后匀速运动C.导体棒M N 速度最大时所受的安培力也最大D.电阻R 上产生的焦耳热大于导体棒M N上产生的焦耳热o塌n|p沏8.（6 分）地面上方某区域存在方向水平向右的匀强电场，将一带正电荷的小球自电场中P 点水平向左射出。小球所受的重力和电场力的大小相等，重力势能和电势能的零点均取在P 点。则射出后，（）A.小球的动能最小时，其电势能最大B.小球的动能等于初始动能时，其电势能最大C.小球速度的水平分量和竖直分量大小相等时，其动能最大D.从射出时刻到小球速度的水平分量为零时，重力做的功等于小球电势能的增加量阅卷入二 非选择题：（共4 题；共 47分）得分9.（5 分）某同学要测量微安表内阻，可利用的实验器材有：电源E（电动势1.5V,内阻很小），电流表（量程,内阻约10/2）,微安表 （量程料100M,内阻R g待测，约Ikn）,滑动变阻器R（最大阻值100）,定值电阻Ro（阻 值 ion）,开关s,导线若干。o氐o（1）（2.5分）在答题卡上将图中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图（2）（2.5分）某次测量中，微安表的示数为90.0M,电流表的示数为9.00mA,由此计算出微安表内阻Rg=C.10.（10分）利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为mi的滑块A与质量为 巾2的静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后A和B的速度大小巧 和 以，进而分析磁通过程是否为弹性碰撞。完成下列填空：口测得两滑块的质量分别为0.510kg和0.3 04 kg。要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取质量为 k g的滑块作为Ao口调节B的位置，使得A与B接触时，A的左端到左边挡板的距离s i与B的右端到右边挡板的距离S 2相等。口使A以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与B碰撞，分别用传感器记录A和B从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间t i和t2。H将B放回到碰撞前的位置，改变A的初速度大小，重复步骤（4）。多次测量的结果如下表所示。12345tl/s0.490.671.011.221.39h/s0.150.210.330.400.460.310.330.330.33噩蒯出#口表中的七=（保留2位有效数字）。奈 的平均值为，（保留2位有效数字）。理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由空 判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则 含 的理论表达式为（用和m2表示），本实验中其值为（保留2位有效数字），若该值与（7）中结果间的差别在允许范围内，则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞。4/1 8.O.郛.O.H.O.拨.O.g.O:.O.郛.O.白.O.热.O.氐.O.O.邹.O.I I-.O.媒.O.氐.O.O.郑.O.1 1-.O.盘.O.M.O.11.（12分）将一小球水平抛出，使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光。某次拍摄时，小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光，拍摄的照片编辑后如图所示。图中的第一个小球为抛出瞬间的影像，每相邻两个球之间被删去了3个影像，所标出的两个线段的长度si和S2之比为3：7。重力加速度大小取g=10m/s12，忽 略空气阻力。求在抛出瞬间小球速度的大小。（1）（10分）若在线圈中通入的微小电流为I,求平衡后弹簧长度改变量的绝对值Ax及PQ上反射光点与0点间的弧长s；（2）（10分）某同学用此装置测一微小电流，测量前未调零，将电流通入线圈后，PQ上反射光点出现在0点上方，与0点间的弧长为si、保持其它条件不变，只将该电流反向接入，则反射光点出现在O点下方，与0点间的弧长为S2。求待测电流的大一叩即,-S:乐强一招料12.（20分）光点式检流计是一种可以测量微小电流的仪器，其简化的工作原理示意图如图所示。图中A为轻质绝缘弹反簧，C为位于纸面上的线圈，虚线框内有与纸面垂直的匀强磁场；随为置于平台上的轻质小平面反射镜，轻质刚性细杆D的一端与M固连且与镜面垂直，另一端与弹簧下端相连，PQ为圆弧形的、带有均匀刻度的透明读数条，PQ的圆心位于M的中心使用前需调零，使线圈内没有电流通过时，M竖直且与纸面垂直；入射细光束沿水平方向经PQ上的O点射到M上后沿原路反射。线圈通入电流后弹簧长度改变，使M发生倾斜，入射光束在M上的入射点仍近似处于PQ的圆心，通过读取反射光射到PQ上的位置，可以测得电流的大小。已知弹簧的劲度系数为k,磁场磁感应强度大小为B,线圈C的匝数为N。沿水平方向的长度为1,细杆D的长度为d,圆弧PQ的半径为r,rd,d远大于弹簧长度改变量的绝对值。小。阅卷入一三、物理选修3-3（共1题；共15分）得分13.（15 分）（1）（7.5分）一定量的理想气体从状态a 变化到状态b,其过程如p-T图上从a到b 的线段所示。在此过程中。（填正确答案标号。）A.气体一直对外做功B.气体的内能一直增加C.气体一直从外界吸热D.气体吸收的热量等于其对外做的功E.气体吸收的热量等于其内能的增加量（2）（7.5分）如图，容积均为1/0、缸壁可导热的A、B 两汽缸放置在压强为P o、温度为T o 的环境中；两汽缸的底部通过细管连通，A 汽缸的顶部通过开口2 与外界相通：汽缸内的两活塞将缸内气体分成I、匚、口、口四部分，其中第II、部分的体积 分 别 为 和/%、环境压强保持不变，不计活塞的质量和体积，忽略摩擦。（i）将环境温度缓慢升高，求 B 汽缸中的活塞刚到达汽缸底部时的温度；（）将环境温度缓慢改变至2 T。，然后用气泵从开D C 向汽缸内缓慢注入气体，6/1 8.O.郛.O.H.O.拨.O.g.O:噩蒯出#.O.郛.O.白.O.热.O.氐.O.O.邹.O.I I-.O.媒.O.氐.O.一叩即,-S:乐强一招料O.郑.O.1 1-.O.盘.O.M.O.求A汽缸中的活塞到达汽缸底部后，B汽缸内第部分气体的压强。阅卷人四 物理选修3-4（共1题；共15分）得分14.（15 分）联立两式解得r 普K 1故选D。【分析】首先根据动能定理算出c点速度，然后在c点受力分析，求出半径最小值。2.【答案】C【解析】【解答】根据题意分析可知，减速时间为=空，加速时间为以=6匕由于当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v,这段看作列车在匀速运动，位移为S =2 Z +L,所用时间为抬=2士 所以列车从减速开始至回到正常行驶速 率Vo所用时间至少为1 =粤二 叨+丝 土2a v故选C。【分析】首先计算列车加速和减速阶段所用时间，根据题意分析匀速运动阶段的位移，然后算出匀速阶段的时间，最后将时间加起来。3.【答案】C【解析】【解答】设圆形线框的半径为r,磁场变化情况为等，导线的横截面积为S横 截，则正方形的周长为Li =8 r,面积为S i =4 r2,圆形的周长为乙2 =2 n r,面积为S 2 =n r2,正六边形的周长为人=6 r,面积为S 2 =革N，乙 L根据法拉第电磁感应定律可得E =罄4，根据电阻定律可得R根据欧姆定律可得/r白A B S烯 拚L,E 横截2 =R=-故选C。=E-R/3-r4A B截/1=以所S/rX1-/故r-2L“横截E ABS横截 =R=M B-【分析】首先算出各个图像的周长和面积，然后根据法拉第电磁感应定律，电阻定律，欧姆定律等表示出来电流的大小，最后代入面积和周长，求出电流的大小关系。8/1 8.O.郛.O.H.O.拨.O.g.O:噩蒯出#.o.郛.o.白.o.热.o.氐.o.OO4 .【答案】C【解析】【解答】设两种元素原子核数分别为m 和 n,根据题意可知m +n=Kr,m、2 7 2 NN，（工）+2=3郛解得T H =竽,n =y,所以在t =4 t o 时，尚未衰变的原子个数为（号+g）2=9,故选C。【分析】先设出两种元素原子核的个数，然后根据题目列出方程组，解出两种原子个OO数，最后带入时间进行计算。5 .【答案】BD|P沏【解析】【解答】粒子所带电荷为正电荷，所以当粒子开始运动后，洛伦兹力方向向左,所以AC错误;粒子运动过程中洛伦兹力不做功，匀强电场方向沿y 轴正方向，所以当粒子回到x 轴时，电场力也能不做功，故粒子回到x 轴时，粒子的速度为零，故D错误，B正确;故选B。【分析】匀强电场沿y 轴方向，所以x 轴是等势面，又洛伦兹力不做功，故当粒子运动OO后回到x 轴时，粒子的速率减为零。6.【答案】A,D【解析】【解答】设两物体的质量均为m,塌期撤去拉力前，对 P和 Q整体受力分析可知，F=2（img,对 Q受力分析可知，F弹=p n g,撤去拉力后，对 P受力分析，P受到的合力为 =山 9 +?.料对 Q受力分析，Q受到的合力为&=巾 9一尸 弹,OO撤去拉力后，弹簧从伸长状态开始回复原长状态，这个过程中弹簧弹力在减小，所以撤去拉力时P的加速度最大为2 g,弹簧回复原长时Q的加速度最大为4 9,故 A正确，B错误;氐根据受力分析可知，P的加速度从减小至也g,Q的加速度从0 增加至卯g,初始速度大小相同，所以经过相同一段时间后，P的速度都不大于Q的速度，P的位移也小于Q的位移，故C 错误，D正确;OO故选AD。【分析】首先对平衡状态的两物体进行受力分析，求出拉力F与摩擦力的关系，然后对撤去拉力后的两物体受力分析，求出加速度的取值范围，最后根据速度，加速度，位移之间的关系判断经过一段时间后，速度的关系，位移的关系等。7.【答案】A,D【解析】【解答】电容器相当于一个储电器，闭合开关瞬间，流过M N的电流最大，/=号=警=爰，故A正确；K K KC开关闭合后，与R构成闭合回路，所有能量都转化为电阻中的焦耳热，根据能量守恒定律可知，最终导体棒的速度减为零，故B错误；根据题意分析可知，导体棒先加速后减速，最终速度为零，所以当导体棒速度最大的时候，所受合力为零，即所受安培力为零，故C错误；导体棒M N加速度阶段，由于M N反电动势存在，故M N上电流小于电阻R上的电流，电阻R消耗电能大于M N上消耗的电能，M N减速为零的过程中，电容器的电流和导体棒的电流都流经电阻R形成各自的回路，因此可知此时也是电阻R的电流大，所以整个过程中流过R的电流都大于流过M N的电流，故电阻R上产生的焦耳热大于导体棒M N上产生的焦耳热，故D正确；故选ADo【分析】首先对闭合开关后进行分析，算出流过M N电流的最大值，然后分析M N的运动情况，最后根据运动情况分析电流的关系，从而分析产生焦耳热的大小。8.【答案】B,D【解析】【解答】根据题意作出运动如图所示.O.郛.O.H.O.拨.O.g.O:噩蒯出#.O.郛.O.白.O.热.O.氐.O.O.邹.O.I I-.O.媒.O.氐.O.一叩即,-S:乐强一招料O.郑.O.1 1-.O.盘.O.M.O.根据运动图像可知，速度最小为巧，此时动能最小，但是电势能却不是最大，所以A错误；水平方向上，先向左做减速直线运动，竖直方向上，自由落体，由于电场力等于重力，所以当水平方向速度减为0时，竖直方向的速度也加速到火,此时电势能最大，故B正确；水平方向与竖直方向速度相等时，小球的速度最小，动能最小，故C错误；从出发点到速度方向竖直向下的过程中，根据动能定理可得WG+“点=0=G=一电=AEp,故D正确；故选BDo【分析】首先根据题目作出粒子运动的图像，然后将运动进行分解处理物体的运动，也可以结合动能定理计算重力做功与电势能的变化量的关系。(2)990【解析】【解答】(1)根据实验器材和实验原理，作出实验电路图如图所示(2)由于微安表的示数为90.0M,电流表的示数为9.00mA,所以流过的电流为8.91mA,故微安表两端的电压为8.91X 10-2V,所以微安表内阻演=9902【分析】(1)根据实验器材和实验原理，即可作出实验电路图，滑动变阻器是分压接法;(2)首先算出流过定值电阻Ro的电流，然后算出微安表两端的电压，最后算出微安表内阻。1 0.【答案】0.3 0 4；0.3 1；0.3 2；加 就：入 0.3 3【解析】【解答】要使碰撞后两滑块运动方向相反，应该让质量小的滑块碰撞质量大的滑块，所以应该选择质量为0.3 0 4 k g 的滑块作为A；口由于A与 B接触时，A的左端到左边挡板的距离si 与 B的右端到右边挡板的距离S 2相等，所以碰撞后A和 B的速度之比为时间的反比，所以七=3=0.3 1；口根据表中数据可以算出富的平均值为31+.31+吧3+033+0.33=0 台？；v25根据动量守恒定律可得，m1v0m1v1+m2v2,若为弹性碰撞则机械能守恒，1 2 1 22mlv0=27 nl 巧1-22联立两式解得?=等沪，代入数据解得宗=0 3 4,【分析】根据动量守恒可知，只有质量小的物体碰撞质量大的物体，速度是会反向的；根据题意可知，A与 B接触时，A的左端到左边挡板的距离S与 B的右端到右边挡板 的 距 离 S 2 相等，所以速度之比是时间的反比；口将五个数据加起来除以5就可以求出平均值；口若为弹性碰撞，两物体动量守恒，机械能守恒，即可算出碰撞后物体速度的大小，从而求出速度的比值。1 1.【答案】根据题意可知，每两个小球影像之间的时间间隔为t =0.2 s,设水平方向的速度为先,将第一段位移分解至水平方向和竖直方向，分别为/=孙3%=,9产，S =JxF+y/,第二段位移分解至水平方向和竖直方向，分别为冷=%3 y2=(gt)-t+gt2,s2=Jx22+y22又S i：s2=3：7,联立数式可以解得为=等 m/s。【解析】【分析】首先根据题意，算出两小球影像的时间间隔，将第一段位移和第二段位移进行分解，根据平抛运动特点表示出水平方向位移和竖直方向位移，最后根据总位移的比值算出初速度大小。12/18.O.郛.O.H.O.拨.O.g.O:噩蒯出#.O.郛.O.白.O.热.O.氐.O.oO12.【答案】（1）由题意可知，当线圈中通入的微小电流为I,线圈中的安培力为尸=NB11,根据胡可定律可得F=k|Ax|=NB11,所以心对=华，设细杆转过的弧度为仇则反射光线转过的弧度为2。，如图所示：郛on|p沏O又d X x,r d,所以 sin。为凡 sin28 a 2 6,故 Ax=d8,s=r 2。,O期料O联立解得5=乡八%=泮；a dk（2）由于测量前未调零，设没有通电流时偏移的弧长为so，当初始时反射光点在。点上方，通电流/o后根据前面的结论可知名=驾 结+5 0,电流反向后S 2=竺鬻-So，1 ak u 4 a/c u联立解得/。=等需，故待测电流的大小/o=dk篇抖【解析】【分析】（1）首先算出安培力的大小，根据受力分析和胡可定律即可算出弹簧形变量的绝对值，然后根据几何关系就可以算出PQ上反射光点与。点间的弧长s；（2）首先设出待测电流大小，根 据（1）中结论表示出Si和S 2,然后即可求出待测电流的大小。13.【答案】（1）B；C；E（2）（i）由于环境温度缓慢升高时，所以口中气体压强不变，气体初状态的温度为71=T o,体 积 为 气 体 末 状 态 的 温 度 为 J，体积为匕=%，oO根据k =解得7 2=/7 0；（匚）对口中气体根据理想气体方程可得驾迫=笫，对口口中气体根据理想气体方程可得电矍t 题=吗 二 3,T0 2 7。联立两式解得p =p o【解析】【解答】（1）根据题图可知，气体从状态a 变化到状态b的过程中，体积大小不变，所以气体不做功，P 增大，T也增大，故气体内能增大，所以该过程中气体一直从外界吸热，且气体吸收热量等于气体内能的增加量，故AD错误，B C E 正确，故选B C E ；【分析】（1）首先根据题图分析，从 a 到b过程中气体的参量变化情况，根据状态变化分析内能变化情况，最后判断气体吸放热情况；（2）（i）根据题意可判断口中气体压强不变，根据等压变化，列出方程即可求出气体的温度；（）首先对匚中气体分析，然后对口和中气体分析，联立两式即可求出此时压强的大小。1 4.【答案】（1）4：0.5；向下运动（2）设 M点发射折射时的折射角为仇 根据折射定律可得n=生 孚，折射光线在N点s in 恰好发射全反射，根据全反射可知兀=当，s in e根据几何关系可知C +6=9 0。，联立数式可解得n =4，根据几何关系有t a n”黯=寿=皆=冬所以 N C =a-B N=a-孚，故p c 二 写 a。【解析】【解答】（1）将波形图看着类似振动图像，设波形图的表达式为y =A s in （4%+6），将坐标（0,和（1.5,0）代入可解得4 =4 m,根据D=可以解得f =0.5 H z,由于这列波沿x 轴正方向传播，根据“上坡下，下坡上”原理，可知质点A向下运动；【分析】（1）首先设出波形图的表达式，代入坐标即可求出波长，根据波速波长频率关系14/18.O.郛.O.H.O.拨.O.g.O:噩蒯出#.O.郛.O.白.O.热.O.氐.O.o郛期M即可求出频率大小，最后根据传播与振动方向的关系就可以判断A点的振动方向；(2)首先根据折射定律和全反射的关系，表示出折射率，并求出折射率，然后根据几何关系算出PC的长度。熬ooo塌oo氐oo.O.郛.O.白.O.堞.O.氐.O.出#.O.郛.O.H.O.期.O.g.O:16/18试题分析部分1、试卷总体分布分析总分：125分分值分布客观题（占比）48.0(38.4%)主观题（占比）77.0(61.6%)题量分布客观题（占比）8(57.1%)主观题（占比）6(42.9%)2、试卷题量分布分析大题题型题目量（占比）分 值（占比）物理一选修3-31(7.1%)15.0(12.0%)物理选修3-41(7.1%)15.0(12.0%)选择题：本题共8 小题，每小题6 分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1 5 题只有一项符合题目要求，第 68 题有多项符合题目要求。全部选对的得6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得0 分。8(57.1%)48.0(38.4%)非选择题：4(28.6%)47.0(37.6%)3、试卷难度结构分析序号难易度占比O郛O氐O堞O氐OD 1 P恭强百料O郛OO期OO1普通(64.3%)2困难(35.7%)4、试卷知识点分析序号知识点（认知水平）分 值（占比）对应题号1匀变速直线运动基本公式应用6.0(48%)22波长、波速和频率的关系15.0(12.0%)143光的反射15.0(12.0%)144电荷在电场中的偏转6.0(4.8%)55电荷在匀强电场中的运动12.0(9.6%)5,86电磁感应中切割类问题6.0(4.8%)77平抛运动12.0(9.6%)118光的全反射15.0(12.0%)149气体实验定律15.0(12.0%)1310热力学第一定律（能量守恒定律）15.0(12.0%)1311光的直线传播15.0(12.0%)1412欧姆定律6.0(4.8%)313能量守恒定律6.0(4.8%)614机械能综合应用6.0(4.8%)1郛oo期东o出 18/18:O15电磁感应与电路20.0(16.0%)1216原子核的衰变、半衰期6.0(4.8%)417物体的受力分析6.0(4.8%)618匀变速直线运动导出公式应用6.0(4.8%)219验证动量守恒定律10.0(8.0%)1020电磁感应与力学26.0(20.8%)7,1221带电粒子在匀强磁场中的圆周运动6.0(4.8%)522法拉第电磁感应定律12.0(9.6%)3,723电磁感应与图象20.0(16.0%)1224光的折射15.0(12.0%)1425动能定理的综合应用18.0(14.4%)1.6.826电阻的测量5.0(4.0%)927全电路的功利能6.0(4.8%)328横波的图象15.0(12.0%)1429竖直平面的圆周运动6.0(4.8%)1