2022年全国甲卷高考物理试卷及答案解析.pdf
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1、2022年 全 国 甲 卷 高 考 物 理 试 卷 一、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 6 8 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。1.(6 分)北 京 2022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,
2、a、c两 处 的 高 度 差 为 h。要 求 运 动 员 经 过 c 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()A.h B.A C.辿 D.2h.k+1 k k k-l2.(6 分)长 为 1的 高 速 列 车 在 平 直 轨 道 上 正 常 行 驶,速 率 为 vo,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
3、 超 过 v(vl3 D.h=l2=l34.(6 分)两 种 放 射 性 元 素 的 半 衰 期 分 别 为 to和 2to,在 t=0时 刻 这 两 种 元 素 的 原 子 核 总 数 为 N,在 t=2to时 亥 尚 未 衰 变 的 原 子 核 总 数 为 四,则 在 t=4to时 亥,尚 未 衰 变 的 原 子 核 3第 1 页 共 2 3 页总 数 为()A.J-B.1 C.1 D.旦 12 9 8 65.(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(xO y平 面)向 里,电 场 的 方 向 沿 y 轴 正 方 向。一 带
4、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()(多 选)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 上 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
5、簧 第 一 次 恢 复 原 长 之 前()A.P 的 加 速 度 大 小 的 最 大 值 为 2HgB.Q 的 加 速 度 大 小 的 最 大 值 为 2HgC.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(多 选)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 M N静 止
6、 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 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 XX X XBX X XX X X X X X第 2 页 共 2 3 页A.通 过 导 体 棒 M N 电 流 的 最 大 值 为 旦 RCB.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
7、 导 体 棒 M N 上 产 生 的 焦 耳 热(多 选)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,
8、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 二、非 选 择 题:共 6 2分。第 9 12题 为 必 考 题,每 个 试 题 考 生 都 必 须 作 答。第 13 16题 为 选 考 题,考 生 根 据 要 求 作 答。(一)必 考 题:共 4 7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 10mA,内 阻 约 10Q),微 安 表(量 程 IOO RA,内
9、 阻 Rg待 测,约 Ikfl),滑 动 变 阻 器 R(最 大 阻 值 10Q),定 值 电 阻 Ro(阻 值 10。),开 关 S,导 线 若 干。(1)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)某 次 测 量 中,微 安 表 的 示 数 为 90.0pA,电 流 表 的 示 数 为 9.00mA,由 此 计 算 出 微 安 表 内 阻 Rg=Q。-:i!R-1 1 1-;第 3 页 共 2 3 页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
10、 质 量 为 m 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 VI和 V2,进 而 分 析 碰 撞 过 程 是 否 为 弹 性 碰 撞。完 成 下 列 填 空:-si-s,-气 垫 导 轨(1)调 节 导 轨 水 平。(2)测 得 两 滑 块 的 质 量 分 别 为 0.510kg和 0.304kg。要 使 碰 撞 后 两 滑 块 运 动 方 向 相 反,应 选 取 质 量 为 kg的 滑 块 作 为 A。(3)调 节 B 的 位 置,使 得 A 与 B 接 触 时,A 的 左 端 到
11、左 边 挡 板 的 距 离 si与 B 的 右 端 到 右 边 挡 板 的 距 离 S2相 等。(4)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 和 t2。(5)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 表 所 示。1 2 3 4 5tl/s 0.49 0.67 1.01 1.22 1.39t2/s 0.15 0.21 0.33 0.40 0
12、.46V iv20.31 k20.33 0.33 0.33(6)表 中 的 k 2=(保 留 2 位 有 效 数 字)。(7)2 L的 平 均 值 为(保 留 2 位 有 效 数 字)。v2V 1(8)理 论 研 究 表 明,对 本 实 验 的 碰 撞 过 程,是 否 为 弹 性 碰 撞 可 由 判 断。若 两 滑 块 的 v2v 碰 撞 为 弹 性 碰 撞,则 的 理 论 表 达 式 为(用 mi和 m2表 示),本 实 验 中 其 值 为 v2(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
13、 在 导 轨 上 的 碰 撞 为 弹 性 碰 撞。第 4 页 共 2 3 页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
14、 大 小 取 g=10m/s2,忽 略 空 气 阻 力。求 在 抛 出 瞬 间 小 球 速 度 的 大 小。第 5 页 共 2 3 页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 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;M 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
15、 端 相 连,P Q 为 圆 弧 形 的、带 有 均 匀 刻 度 的 透 明 读 数 条,P Q 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 P Q 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 P Q 的 圆 心,通 过 读 取 反 射 光 射 到 P Q 上 的 位 置,可 以 测 得 电 流 的 大 小
16、。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 P Q 的 半 径 为 r,rd,d 远 大 于 弹 簧 长 度 改 变 量 的 绝 对 值。(1)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 A x 及 P Q 上 反 射 光 点 与 O 点 间 的 弧 长 s;(2)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
17、后,P Q 上 反 射 光 点 出 现 在 O 点 上 方,与 O 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 O 点 间 的 弧 长 为 S2。求 待 测 电 流 的 大 小。第 6 页 共 2 3 页(二)选 考 题:物 理 一 选 修 3-3(15分)(多 选)13.(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()B.气 体 的 内 能 一 直 增 加 C.气 体
18、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 14.(10分)如 图,容 积 均 为 Vo、缸 壁 可 导 热 的 A、B两 汽 缸 放 置 在 压 强 为 po、温 度 为 To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 C 与 外 界 相 通;汽 缸 内 的 两 活 塞 将 缸 内 气 体 分 成 I、n、in、w 四 部 分,其 中 第 n、m部 分 的 体 积 分 别 为 止 vo8和 工 Vo。环 境 压 强 保
19、 持 不 变,不 计 活 塞 的 质 量 和 体 积,忽 略 摩 擦。4(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;(ii)将 环 境 温 度 缓 慢 改 变 至 2 T o,然 后 用 气 泵 从 开 口(2 向 汽 缸 内 缓 慢 注 入 气 体,求 A汽 缸 中 的 活 塞 到 达 汽 缸 底 部 后,B汽 缸 内 第 IV部 分 气 体 的 压 强。第 7 页 共 2 3 页|物 理 一 选 修 3-4(15分)15.一 平 面 简 谐 横 波 以 速 度 v=2 m/s沿 x 轴 正 方 向 传 播,t=0 时
20、 刻 的 波 形 图 如 图 所 示。介 质 中 平 衡 位 置 在 坐 标 原 点 的 质 点 A在 t=0 时 刻 的 位 移 y=J 5 c m。该 波 的 波 长 为 m,频 率 为 Hz。t=2 s时 刻,质 点 A(填“向 上 运 动”“速 度 为 零”或“向 下 运 动 16.如 图,边 长 为 a 的 正 方 形 ABCD为 一 棱 镜 的 横 截 面,M 为 A B边 的 中 点。在 截 面 所 在 平 面 内,一 光 线 自 M 点 射 入 棱 镜,入 射 角 为 60,经 折 射 后 在 B C边 的 N 点 恰 好 发 生 全 反 射,反 射 光 线 从 C D边 的
21、P 点 射 出 棱 镜。求 棱 镜 的 折 射 率 以 及 P、C 两 点 之 间 的 距 离。第 8 页 共 2 3 页2022年 全 国 甲 卷 高 考 物 理 试 卷 参 考 答 案 与 试 题 解 析 一、选 择 题:本 题 共 8 小 题,每 小 题 6 分,共 4 8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 6 8 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。1.(6 分)北 京 2022年 冬 奥 会 首 钢 滑 雪 大
22、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 c 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()A.h B.皂 C.辿 D.一 2h.k+1 k k k-l【解 答】解:从 a到 c根 据 动 能 定 理 有:mgh=/mv22在 c
23、点 根 据 牛 顿 第 二 定 律 有:kmg-mg=WR联 立 解 得:R=&k-l故 ABC 错 误,D 正 确;故 选:D。2.(6 分)长 为 1的 高 速 列 车 在 平 直 轨 道 上 正 常 行 驶,速 率 为 vo,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(vVvo)。已 知 列 车 加 速 和 减 速 时 加 速 度 的 大 小 分 别 为 a和 2a,则 列 车 从 减 速 开 始 至 回 到 正 常 行 驶 速 率 vo所 用 时 间 至 少 为()A.S+B,S+应
24、 2a v a vc3(vo-v)+i 口.3(V0-V L+212a v a v【解 答】解: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(vvo),可 知 列 车 进 入 隧 道 前 需 减 速 至 V,然 后 匀 速 通 过 隧 道,全 部 出 隧 道 后 需 加 速 到 V0,则 第 9 页 共 2 3 页v-Vn减 速 时 间:t l=.-,-2a匀 速 时 间:t2=L iL,V加 速 时 间:vn-vt3=一,a列 车 从 减 速 开 始 至 回 到 正 常 行 驶 速 率 V O所 用 时 间 至 少 t=tl+t2+t3解
25、 得:日,2a v故 C 正 确,A BD错 误;故 选:Co3.(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 1|、12和 13。则()A.Il l3 l3
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- 2022 全国 高考 物理 试卷 答案 解析
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