2022北京高考物理试题.pdf

2022年 北 京 高 考 物 理 试 题 1.氢 原 子 从 某 激 发 态 跃 迁 到 基 态，则 该 氢 原 子()A.放 出 光 子，能 量 增 加 B.放 出 光 子，能 量 减 少 C.吸 收 光 子，能 量 增 加 D.吸 收 光 子，能 量 减 少 2.下 列 现 象 能 说 明 光 是 横 波 的 是()A.光 的 衍 射 现 象 B.光 的 折 射 现 象 C.光 的 偏 振 现 象 D.光 的 干 涉 现 象 3.如 图 所 示，一 定 质 量 的 理 想 气 体 从 状 态 a 开 始，沿 图 示 路 径 先 后 到 达 状 态 6 和 以 下 列 说 法 正 A.从。到 从 气 体 温 度 保 持 不 变 B.从 a 到 b,气 体 对 外 界 做 功 C.从 人 到 c,气 体 内 能 减 小 D.从 匕 到 c,气 体 从 外 界 吸 热 4.某 理 想 变 压 器 的 原 线 圈 接 在 22 0V的 正 弦 交 流 电 源 上，副 线 圈 输 出 电 压 为 2 2 0 0 0 V,输 出 电 流 为 300m A。该 变 压 器()A.原、副 线 圈 的 匝 数 之 比 为 100：1 B.输 入 电 流 为 30AC.输 入 电 流 的 最 大 值 为 15在 A D.原、副 线 圈 交 流 电 的 频 率 之 比 为 1：1005.如 图 所 示，质 量 为，的 物 块 在 倾 角 为 e 的 斜 面 上 加 速 下 滑，物 块 与 斜 面 间 的 动 摩 擦 因 数 为 4。下 列 说 法 正 确 的 是()A.斜 面 对 物 块 的 支 持 力 大 小 为 sin夕 B.斜 面 对 物 块 的 摩 擦 力 大 小 为 加 geos。C.斜 面 对 物 块 作 用 力 的 合 力 大 小 为,”g D.物 块 所 受 的 合 力 大 小 为 mgsind6.在 如 图 所 示 的 坐 标 系 中，一 条 弹 性 绳 沿 x 轴 放 置，图 中 小 黑 点 代 表 绳 上 的 质 点，相 邻 质 3点 的 间 距 为 d f=0时，x=0处 的 质 点 不 开 始 沿 y轴 做 周 期 为 T、振 幅 为 A 的 简 谐 运 动。t=-T4时 的 波 形 如 图 所 示.下 列 说 法 正 确 的 是()Po P P：P 尸 4 P s P t.Pl PK PQ3A.f=0 时，质 点 州 沿 y 轴 负 方 向 运 动 B.f=T 时，质 点 心 的 速 度 最 大 C.f=7时，质 点 A 和 尸 5相 位 相 同 D.该 列 绳 波 的 波 速 为 吧 4,T7.正 电 子 是 电 子 的 反 粒 子，与 电 子 质 量 相 同、带 等 量 正 电 荷。在 云 室 中 有 垂 直 于 纸 面 的 匀 强 磁 场，从 尸 点 发 出 两 个 电 子 和 一 个 正 电 子，三 个 粒 子 运 动 轨 迹 如 图 中 1、2、3 所 示。下 列 说 法 正 确 的 是()A.磁 场 方 向 垂 直 于 纸 面 向 里 B.轨 迹 1对 应 的 粒 子 运 动 速 度 越 来 越 大 C.轨 迹 2 对 应 的 粒 子 初 速 度 比 轨 迹 3 的 大 D.轨 迹 3 对 应 的 粒 子 是 正 电 子 8.我 国 航 天 员 在“天 宫 课 堂”中 演 示 了 多 种 有 趣 的 实 验，提 高 了 青 少 年 科 学 探 索 的 兴 趣。某 同 学 设 计 了 如 下 实 验：细 绳 一 端 固 定，另 一 端 系 一 小 球，给 小 球 一 初 速 度 使 其 在 竖 直 平 面 内 做 圆 周 运 动。无 论 在“天 宫”还 是 在 地 面 做 此 实 验，()A.小 球 的 速 度 大 小 均 发 生 变 化 B.小 球 的 向 心 加 速 度 大 小 均 发 生 变 化 C.细 绳 的 拉 力 对 小 球 均 不 做 功 D.细 绳 的 拉 力 大 小 均 发 生 变 化 9.利 用 如 图 所 示 电 路 观 察 电 容 器 的 充、放 电 现 象，其 中 E 为 电 源，R 为 定 值 电 阻，C 为 电 容 器,A 为 电 流 表，V为 电 压 表。下 列 说 法 正 确 的 是()A.充 电 过 程 中，电 流 表 的 示 数 逐 渐 增 大 后 趋 于 稳 定 B.充 电 过 程 中，电 压 表 的 示 数 迅 速 增 大 后 趋 于 稳 定 C.放 电 过 程 中，电 流 表 的 示 数 均 匀 减 小 至 零 D.放 电 过 程 中，电 压 表 的 示 数 均 匀 减 小 至 零 10.质 量 为 叫 和 叫 的 两 个 物 体 在 光 滑 水 平 面 上 正 碰，其 位 置 坐 标 x 随 时 间，变 化 的 图 像 如 图 所 A.碰 撞 前 必 2的 速 率 大 于 叫 的 速 率 B.碰 撞 后 加 2的 速 率 大 于 4 的 速 率 C.碰 撞 后 加 2的 动 量 大 于 加 1的 动 量 D.碰 撞 后 用 2的 动 能 小 于 叫 的 动 能 11.如 图 所 示 平 面 内，在 通 有 图 示 方 向 电 流/的 长 直 导 线 右 侧，固 定 一 矩 形 金 属 线 框 aO cd,ad边 与 导 线 平 行。调 节 电 流/使 得 空 间 各 点 的 磁 感 应 强 度 随 时 间 均 匀 增 加，则()A.线 框 中 产 生 的 感 应 电 流 方 向 为 B.线 框 中 产 生 的 感 应 电 流 逐 渐 增 大 C.线 框 a d 边 所 受 的 安 培 力 大 小 恒 定 D.线 框 整 体 受 到 的 安 培 力 方 向 水 平 向 右 12.“雪 如 意”是 我 国 首 座 国 际 标 准 跳 台 滑 雪 场 地。跳 台 滑 雪 运 动 中，裁 判 员 主 要 根 据 运 动 员 在 空 中 的 飞 行 距 离 和 动 作 姿 态 评 分。运 动 员 在 进 行 跳 台 滑 雪 时 大 致 经 过 四 个 阶 段：助 滑 阶 段，运 动 员 两 腿 尽 量 深 蹲，顺 着 助 滑 道 的 倾 斜 面 下 滑；起 跳 阶 段，当 进 入 起 跳 区 时，运 动 员 两 腿 猛 蹬 滑 道 快 速 伸 直，同 时 上 体 向 前 伸 展；飞 行 阶 段，在 空 中 运 动 员 保 持 身 体 与 雪 板 基 本 平 行、两 臂伸 直 贴 放 于 身 体 两 侧 的 姿 态；着 陆 阶 段，运 动 员 落 地 时 两 腿 屈 膝，两 臂 左 右 平 伸。下 列 说 法 正 确 的 是（）A.助 滑 阶 段，运 动 员 深 蹲 是 为 了 减 小 与 滑 道 之 间 的 摩 擦 力 B.起 跳 阶 段，运 动 员 猛 蹬 滑 道 主 要 是 为 了 增 加 向 上 的 速 度 C.飞 行 阶 段，运 动 员 所 采 取 的 姿 态 是 为 了 增 加 水 平 方 向 速 度 D.着 陆 阶 段，运 动 员 两 腿 屈 膝 是 为 了 减 少 与 地 面 的 作 用 时 间 13.某 同 学 利 用 压 力 传 感 器 设 计 水 库 水 位 预 警 系 统。如 图 所 示，电 路 中 的 和 A2,其 中 一 个 是 定 值 电 阻，另 一 个 是 压 力 传 感 器（可 等 效 为 可 变 电 阻）。水 位 越 高，对 压 力 传 感 器 的 压 力 越 大，压 力 传 感 器 的 电 阻 值 越 小。当 人 两 端 的 电 压 大 于 q 时，控 制 开 关 自 动 开 启 低 水 位 预 警；当、。两 端 的 电 压 小 于（G、3 为 定 值）时，控 制 开 关 自 动 开 启 高 水 位 预 警。下 列 说 法 正 确 的 是 o|预-系 统|I I 控 制 开 关|a b lAA.U,U2B.R2为 压 力 传 感 器 c.若 定 值 电 阻 的 阻 值 越 大，开 启 高 水 位 预 警 时 的 水 位 越 低 D.若 定 值 电 阻 的 阻 值 越 大，开 启 低 水 位 预 警 时 的 水 位 越 高 14.2021年 5 月，中 国 科 学 院 全 超 导 托 卡 马 克 核 聚 变 实 验 装 置（EAS T）取 得 新 突 破，成 功 实 现 了 可 重 复 的 1.2亿 摄 氏 度 101秒 和 1.6亿 摄 氏 度 20秒 等 离 子 体 运 行，创 造 托 卡 马 克 实 验 装 置 运 行 新 的 世 界 纪 录，向 核 聚 变 能 源 应 用 迈 出 重 要 一 步。等 离 子 体 状 态 不 同 于 固 体、液 体 和 气 体 的 状 态，被 认 为 是 物 质 的 第 四 态。当 物 质 处 于 气 态 时，如果 温 度 进 一 步 升 高，几 乎 全 部 分 子 或 原 子 由 于 激 烈 的 相 互 碰 撞 而 离 解 为 电 子 和 正 离 子，此 时 物 质 称 为 等 离 子 体。在 自 然 界 里，火 焰、闪 电、极 光 中 都 会 形 成 等 离 子 体，太 阳 和 所 有 恒 星 都 是 等 离 子 体。下 列 说 法 不 氐 砸 的 是（）A.核 聚 变 释 放 的 能 量 源 于 等 离 子 体 中 离 子 的 动 能 B.可 以 用 磁 场 来 约 束 等 离 子 体 C.尽 管 等 离 子 体 整 体 是 电 中 性 的，但 它 是 电 的 良 导 体 D.提 高 托 卡 马 克 实 验 装 置 运 行 温 度 有 利 于 克 服 等 离 子 体 中 正 离 子 间 的 库 仑 斥 力 第 二 部 分 本 部 分 共 6题，共 58分。15.（8 分）物 理 实 验 一 般 都 涉 及 实 验 目 的、实 验 原 理、实 验 仪 器、实 验 方 法、实 验 操 作、数 据 分 析 等。（1）用 电 压 表（内 阻 约 为 3kC）和 电 流 表（内 阻 约 为 0.1。）测 量 一 个 电 阻 的 阻 值（约 为 5Q）。要 求 尽 量 减 小 实 验 误 差，应 该 选 择 的 测 量 电 路 是 图 1中 的（选 填“甲”或“乙”）。M S)-甲 乙 用 I（2）一 多 用 电 表 表 盘 上 的 电 阻 刻 度 线 正 中 间 标 有“15”字 样.用 它 测 量 约 20k Q 电 阻 的 阻 值，下 列 实 验 步 骤 正 确 的 操 作 顺 序 为（填 各 实 验 步 骤 前 的 字 母）。A.将 选 择 开 关 置 于“xlk”位 置 B.将 选 择 开 关 置 于“OFF”位 置 C.将 两 表 笔 分 别 接 触 待 测 电 阻 两 端，读 出 其 阻 值 后 随 即 断 开 D.将 两 表 笔 直 接 接 触，调 节 欧 姆 调 零 旋 钮，使 指 针 指 向“0”（3）图 2 是“测 量 电 源 的 电 动 势 和 内 电 阻”实 验 的 电 路 图。某 同 学 在 实 验 中，闭 合 开 关 后，发 现 无 论 怎 么 移 动 滑 动 变 阻 器 的 滑 片，电 压 表 有 示 数 且 不 变，电 流 表 始 终 没 有 示 数。为 查 找 故 障，在 其 他 连 接 不 变 的 情 况 下，他 将 电 压 表 连 接 a位 置 的 导 线 端 分 别 试 触 从 c、d三 个 位 置，发 现 试 触 氏 c时，电 压 表 有 示 数；试 触”时，电 压 表 没 有 示 数。若 电 路 中 仅 有 一 处 故 障，则（选 填 选 项 前 的 字 母）。A.导 线。断 路 B.滑 动 变 阻 器 断 路C.导 线 c d 断 路 D.滑 动 变 阻 器 短 路 16.(10 分)某 同 学 利 用 自 由 落 体 运 动 测 量 重 力 加 速 度，实 验 装 置 如 图 1所 示，打 点 计 时 器 接 在 频 率 为 50.0H z的 交 流 电 源 上。使 重 锤 自 由 下 落，打 点 计 时 器 在 随 重 锤 下 落 的 纸 带 上 打 下 一 系 列 点 迹。挑 出 点 迹 清 晰 的 一 条 纸 带,依 次 标 出 计 数 点 1,2,，8,相 邻 计 数 点 之 间 还 有 1 个 计 时 点。分 别 测 出 相 邻 计 数 点 之 间 的 距 离 玉,工 2,7，并 求 出 打 点 2,3,，7 时 对 应 的 重 锤 的 速 度。在 坐 标 纸 上 建 立 y-r 坐 标 系，根 据 重 锤 下 落 的 速 度 作 出 图 线 并 求 重 力 加 速 度。(1)图 2 为 纸 带 的 一 部 分，打 点 3 时，重 锤 下 落 的 速 度 匕=H 1/S(结 果 保 留 3位 有 效 数 字)。卜 3.83 卜 5.36 单 位：cm)I 2 3.4 1图 2(2)除 点 3 外，其 余 各 点 速 度 对 应 的 坐 标 点 已 在 图 3 坐 标 系 中 标 出，请 在 图 中 标 出 速 度 匕 对 应 的 坐 标 点，并 作 出 U f 图 线。3.02.01.0v/(m-s*)0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24图 3r/s0（3）根 据 图 3,实 验 测 得 的 重 力 加 速 度 g=m/s2（结 果 保 留 3位 有 效 数 字）。（4）某 同 学 居 家 学 习 期 间，注 意 到 一 水 龙 头 距 地 面 较 高，而 且 发 现 通 过 调 节 水 龙 头 阀 门 可 实 现 水 滴 逐 滴 下 落，并 能 控 制 相 邻 水 滴 开 始 下 落 的 时 间 间 隔，还 能 听 到 水 滴 落 地 时 发 出 的 清 脆 声 音。于 是 他 计 划 利 用 手 机 的 秒 表 计 时 功 能 和 刻 度 尺 测 量 重 力 加 速 度。为 准 确 测 量，请 写 出 需 要 测 量 的 物 理 量 及 对 应 的 测 量 方 法。17.（9 分）体 育 课 上，甲 同 学 在 距 离 地 面 高 4=2.5m处 将 排 球 击 出，球 的 初 速 度 沿 水 平 方 向，大 小 为%=8.0m/s；乙 同 学 在 离 地 生=0.7m处 将 排 球 垫 起，垫 起 前 后 球 的 速 度 大 小 相 等，方 向 相 反。己 知 排 球 质 量 a=0.3kg,取 重 力 加 速 度 g=10m/s2。不 计 空 气 阻 力。求：（1）排 球 被 垫 起 前 在 水 平 方 向 飞 行 的 距 离 X；（2）排 球 被 垫 起 前 瞬 间 的 速 度 大 小 丫 及 方 向；（3）排 球 与 乙 同 学 作 用 过 程 中 所 受 冲 量 的 大 小/。18.（9 分）如 图 所 示，真 空 中 平 行 金 属 板 M、N 之 间 距 离 为 4,两 板 所 加 的 电 压 为 一 质 量 为，、电 荷 量为 9 的 带 正 电 粒 子 从 M 板 由 静 止 释 放。不 计 带 电 粒 子 的 重 力。M N+O-(1)求 带 电 粒 子 所 受 的 静 电 力 的 大 小 E；(2)求 带 电 粒 子 到 达 N 板 时 的 速 度 大 小 v；(3)若 在 带 电 粒 子 运 动 距 离 时 撤 去 所 加 电 压，求 该 粒 子 从 M 板 运 动 到 N 板 经 历 的 时 间 f。219.(10 分)利 用 物 理 模 型 对 问 题 进 行 分 析，是 重 要 的 科 学 思 维 方 法。(1)某 质 量 为，”的 行 星 绕 太 阳 运 动 的 轨 迹 为 椭 圆，在 近 日 点 速 度 为 匕，在 远 日 点 速 度 为 为。求 从 近 日 点 到 远 日 点 过 程 中 太 阳 对 行 星 所 做 的 功 W。(2)设 行 星 与 恒 星 的 距 离 为 r,请 根 据 开 普 勒 第 三 定 律(a=人)及 向 心 力 相 关 知 识，证 明 恒 星 对 行 星 的 作 用 力 产 与 厂 的 平 方 成 反 比。(3)宇 宙 中 某 恒 星 质 量 是 太 阳 质 量 的 2 倍，单 位 时 间 内 向 外 辐 射 的 能 量 是 太 阳 的 16倍。设 想 地 球“流 浪”后 绕 此 恒 星 公 转，且 在 新 公 转 轨 道 上 的 温 度 与“流 浪”前 一 样。地 球 绕 太 阳 公 转 的 周 期 为 刀，绕 此 恒 星 公 转 的 周 期 为 心，求 二 20.(12 分)指 南 针 是 利 用 地 磁 场 指 示 方 向 的 装 置，它 的 广 泛 使 用 促 进 了 人 们 对 地 磁 场 的 认 识。现 代 科 技 可 以 实 现 对 地 磁 场 的 精 确 测 量。(1)如 图 1所 示，两 同 学 把 一 根 长 约 10m的 电 线 两 端 用 其 他 导 线 连 接 一 个 电 压 表，迅 速 摇 动 这 根 电 线。若 电 线 中 间 位 置 的 速 度 约 10m/s,电 压 表 的 最 大 示 数 约 2 m V。粗 略 估 算 该 处 地 磁 场 磁 感 应 强 度 的 大 小 5地。图 I（2）如 图 2 所 示，一 矩 形 金 属 薄 片，其 长 为 a,宽 为 b,厚 为 以 大 小 为/的 恒 定 电 流 从 电 极 P流 入、从 电 极。流 出，当 外 加 与 薄 片 垂 直 的 匀 强 磁 场 时，M、N 两 电 极 间 产 生 的 电 压 为 U。已 知 薄 片 单 位 体 积 中 导 电 的 电 子 数 为 小 电 子 的 电 荷 量 为 e。求 磁 感 应 强 度 的 大 小 及 图 2（3）假 定（2）中 的 装 置 足 够 灵 敏，可 用 来 测 量 北 京 地 区 地 磁 场 磁 感 应 强 度 的 大 小 和 方 向，请 说 明 测 量 的 思 路。第 一 部 分 共 14题，每 题 3 分，共 4 2分。1.B2.C3.D4.B5.B6.D7.A8.C9.BIO.CH.D12.B13.C14.A第 二 部 分 共 6题，共 58分。15.(8 分)(1)甲(2)ADCB(3)C16.(10 分)(1)1.153.02.52.01.51.00.50 0.04 0.08t/s0.12 0.16 0.20 0.24r/(m-s i)(2)（3）9.75（4）需 要 测 量 的 物 理 量：水 滴 下 落 的 高 度 和 下 落 的 时 间 上 测 量 的 方 法：用 刻 度 尺 测 量 水 龙 头 出 水 口 到 地 面 的 高 度，多 次 测 量 取 平 均 值；测 量/的 方 法：调 节 水 龙 头 阀 门，使 一 滴 水 开 始 下 落 的 同 时，恰 好 听 到 前 一 滴 水 落 地 时 发 出 的 清 脆 声 音。用 手 机 测 量 滴 水 下 落 的 总 时 间，则=。n17.（9 分）（1）设 排 球 在 空 中 飞 行 的 时 间 为 则 4-为 二 8产 得 f=0.6s则 排 球 在 空 中 飞 行 的 水 平 距 离 x=4.8m（2）乙 同 学 垫 起 排 球 前 瞬 间 排 球 在 竖 直 方 向 速 度 的 大 小 匕,=gf得 vv=6.0m/s贝 I J v=$得 y=lO.Om/s设 速 度 方 向 与 水 平 方 向 夹 角 为。（如 答 图 2 所 示）,答 图 2V则 tan。=r=0.75%(3)根 据 动 量 定 理，排 球 与 乙 同 学 作 用 过 程 中 所 受 冲 量 的 大 小/=2mv=6.0N-s18.(9 分)(1)两 极 板 间 的 场 强 后=幺 d带 电 粒 子 所 受 的 静 电 力 F=qE=qd(2)带 电 粒 子 从 静 止 开 始 运 动 到 N 板 的 过 程，根 据 功 能 关 系 有 得”黑(3)设 带 电 粒 子 运 动 距 离 时 的 速 度 大 小 为 M,根 据 功 能 关 系 有 4且=4 加 1/22 2 2带 电 粒 子 在 前 距 离 做 匀 加 速 直 线 运 动，后 g 距 离 做 匀 速 运 动，设 用 时 分 别 为 小 22。七 d/d,有 一=一 九 一=2 2 1 2 2，曰 3d得，=q+。=19.(10 分)(1)根 据 动 能 定 理 有 卬=3 S 4;加 孑(2)设 行 星 绕 恒 星 做 匀 速 圆 周 运 动，行 星 的 质 量 为 机，运 动 半 径 为 r,运 动 速 度 大 小 为 v。恒 星 对 行 星 的 作 用 力/提 供 向 心 力，2则 F=m r运 动 周 期 T=过 v根 据 开 普 勒 第 三 定 律=4，%为 常 量。得 尸=4 7T2 km即 恒 星 对 行 星 的 作 用 力 F 与，的 平 方 成 反 比。(3)假 定 恒 星 的 能 量 辐 射 各 向 均 匀，地 球 绕 恒 星 做 半 径 为 r的 圆 周 运 动，恒 星 单 位 时 间 内 向 外 辐 射 的 能 量 为 不。以 恒 星 为 球 心，以 r 为 半 径 的 球 面 上，单 位 面 积 单 位 时 间 接 受 到 的 辐 射 能 量设 地 球 绕 太 阳 公 转 半 径 为 在 新 轨 道 上 公 转 半 径 为 弓。地 球 在 新 公 转 轨 道 上 的 温 度 与“流 浪”前 一 样，必 须 满 足 P 不 变，由 于 恒 星 单 位 时 间 内 向 外 辐 射 的 能 量 是 太 阳 的 16倍,得 弓=44设 恒 星 质 量 为 地 球 在 轨 道 上 运 行 周 期 为 兀 万 有 引 力 提 供 向 心 力 G M m得 T=隹 ZV G M由 于 恒 星 质 量 是 太 阳 质 量 的 2 倍,得 卫=4忘 工 20.（12 分）(1)由 E=可 估 算 得 该 处 地 磁 场 磁 感 应 强 度 用 也 的 大 小 的 数 量 级 为 IO-T。(2)设 导 电 电 子 定 向 移 动 的 速 率 为 v,时 间 内 通 过 横 截 面 的 电 量 为 4,有/=包 nebcv t导 电 电 子 定 向 移 动 过 程 中，在 方 向 受 到 的 电 场 力 与 洛 伦 兹 力 平 衡,七 U D有 e=evbbrise得 3=拳。(3)如 答 图 3 建 立 三 维 直 角 坐 标 系 Oxyz。设 地 磁 场 磁 感 应 强 度 在 三 个 方 向 的 分 量 为 B、By、鸟。把 金 属 薄 片 置 于 平 面 内，M、N 两 极 间 产 生 电 压 q 仅 取 决 于 生。答 图 3由(2)得 A由 s 的 正 负(忆 N 两 极 电 势 的 高 低)和 电 流/的 方 向 可 以 确 定 的 方 向。同 理，把 金 属 薄 片 置 于 X。平 面 内，可 得 纥 的 大 小 和 方 向；把 金 属 薄 片 置 于 yOz平 面 内，可 得 用 的 大 小 和 方 向。地 磁 场 的 磁 感 应 强 度 的 大 小 为 B=J 段+用+度。根 据 8、J 2，的 大 小 和 方 向 可 确 定 此 处 地 磁 场 的 磁 感 应 强 度 的 方 向