《2022年高考理综物理真题试卷(全国乙卷)-含解析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高考理综物理真题试卷(全国乙卷)-含解析.docx(14页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2022年高考理综物理真题试卷(全国乙卷)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,选对但不全的得3分,有选错的得0分。1(2022全国乙卷)2022年3月,中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约 400km 的“天宫二号”空间站上通过天地连线,为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到,在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中,航天员可以自由地漂浮,这表明他们() A所受地球引力的大小近似为零B所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零C所受地球引力的大小与其随飞船运动所
2、需向心力的大小近似相等D在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小【答案】C【知识点】万有引力定律及其应用;天体的匀速圆周运动的模型【解析】【解答】宇航宇受到地球的引力提供其绕地球运动的向心力,航天员处于完全失重状态,所以航天员可以自由漂浮,故A错误;当航天员与飞船不接触时,飞船对航天员无力的作用,故B错误;航天员跟飞船一起绕着地球做匀速圆周运动,航天员所受地球引力提供其做圆周运动的向心力,故C正确;根据F=GMmr2可知,在地球表面上所受引力的大小大于其随飞船运动所需向心力的大小,故D错误;故选C。【分析】本题主要考查万有引力基础问题,首先对宇航宇的运动及受力进行分析,然后根
3、据其做圆周运动可知其万有引力提供向心力。2(2022全国乙卷)如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距 35L 时,它们加速度的大小均为() A5F8mB2F5mC3F8mD3F10m【答案】A【知识点】连接体问题;物体的受力分析【解析】【解答】对轻绳中点进行受力分析,根据三角形几何关系可知,上下两段细绳与水平方向夹角均为53,根据每根绳子的拉力均为5F8,根据a=F合m可知两球的加速度大小为 5F8m.故选A。【分析】首先对其中点进行受力分析,然后
4、根据数学几何关系求出角度,根据正交分解或者力的合成求出每根绳子上的拉力大小,最后根据牛顿第二定律求出小球的加速度。3(2022全国乙卷)固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环,小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑,在下滑过程中,小环的速率正比于() A它滑过的弧长B它下降的高度C它到P点的距离D它与P点的连线扫过的面积【答案】C【知识点】竖直平面的圆周运动【解析】【解答】设大圆环的半径为R,P点正下方与圆的交点为A,小环下落到Q点,下落高度为h,根据动能定理mg=12mv2可知v=2g;连接PQ,PA,AQ,过Q做AP垂线,根据数学几何关系可知PQAP=PQ=PQ22R,联立两式解得v=
5、gRsPQ,所以小环的速率与小环到P点的距离成正比.故选C。【分析】首先根据动能定理求出速度表达式,然后作图根据几何关系求出下落高度的表达式,最后求出速率与距离的关系。4(2022全国乙卷)一点光源以 113W 的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为 6107m 的光,在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为 31014 个。普朗克常量为 =6.631034Js 。R约为() A1102mB3102mC6102mD9102m【答案】B【知识点】光的波粒二象性【解析】【解答】每个光子的能量为E=,光的光速与频率的关系为c=,光源每秒发出的光子数为n=P=Pc,半径为R处的面的面积为S=
6、4R2,所以nS=31014解得R3102m,故选B。【分析】首先写出每个光子能量及光速与频率波长关系,然后表达出每秒发出的光子数合面积,最后联立进行求解。5(2022全国乙卷)安装适当的软件后,利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。如图,在手机上建立直角坐标系,手机显示屏所在平面为 xOy 面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量,每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知() 测量序号Bx/TBy/TBz/T102145202046321045421045A测量地点位于南半球B当地的地磁场大小约为 50TC第2次测量时y轴正向指向南方D第3次测量时y轴正
7、向指向东方【答案】B,C【知识点】磁现象和磁场、磁感线;地磁场【解析】【解答】地磁场如图所示根据表中数据可知z轴场强竖直向下,所以测量点位于北半球,故A错误;磁感应强度是矢量,根据表格可以算出B=452+212T50T,故B正确;根据地磁场图像可知,在北半球,磁场可分解为竖直向下和水平向北,根据图标可知,第2次测量时y轴正向指向南方,故C正确;第3次测量时,根据题表可知,x轴指向北方,所以y轴正向指向西方,故D错误;故选BC。【分析】首先可以画出地磁场的图像,根据图像可以判断测量点的位置,磁通量是矢量,根据矢量合成法则,可以计算测量点的磁感应强度大小,最后可以判断其方向。6(2022全国乙卷)
8、如图,两对等量异号点电荷 +q 、 q(q0) 固定于正方形的4个顶点上。L、N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点,O为内切圆的圆心,M为切点。则() AL和N两点处的电场方向相互垂直BM点的电场方向平行于该点处的切线,方向向左C将一带正电的点电荷从M点移动到O点,电场力做正功D将一带正电的点电荷从L点移动到N点,电场力做功为零【答案】A,B【知识点】电场强度和电场线;电场力;电场力做功【解析】【解答】两个正电荷在N点产生的场强由N指向O,两负电荷在N点产生的场强由N指向O,N点的合场强方向由N指向O,同理,两个负电荷在L处产生的场强方向由O指向L,两正电荷在L处产生的场强方向由O指向L,L
9、处的合场方向由O指向L,所以L和N两点处的电场方向相互垂直,故A正确;正方形上方的一对等量异号电荷在M点产生的场强方向向右,正方形底边的一对等量异号电荷在M点产生的场强方向向左,因为M点离上方一对等量异号电荷距离较远,所以M点的场方向向左,故B正确;由题图可知,MO两点为等势点,所以将一带正电的点电荷从M点移动到O点,电场力不做功,故C错误;由题图可知,L点的电势低于N点电势,所以将一带正电的点电荷从L点移动到N点,电场力做负功,故D错误;故选AB。【分析】首先先判断四个点电荷在N和L处的场强方向,根据场强方向就可以判断M和O点的电势关系,判断电场力做功情况,最后判断L和N点的电势,判断电场力
10、做功情况。7(2022全国乙卷)质量为 1kg 的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小取 g=10m/s2 。则() A4s 时物块的动能为零B6s 时物块回到初始位置C3s 时物块的动量为 12kgm/sD06s 时间内F对物块所做的功为 40J【答案】A,D【知识点】恒力做功;动量定理;动量;冲量;动能与重力势能【解析】【解答】物块与地面的摩擦力为f=mg=2N,设向右为正方向,0-3s根据动量定理可得Fft=mv3可以算出3s时物体的动量为12kgm/s,故C正确;设3s后经过时间t物块的速
11、度减为0,根据动量定理可得F+ft=mv3,解得t=1s,即4s时物体的速度为0,所以4s时物体的动能为零,故A正确;根据上述情形做出运动时间图像,根据时间图像可以算出0-4s物体向右的位移为12m,4-6s根据动量定理可以算出6s末物体的速度为4m/s,方向向左,故4-6s物体位移为4m,所以6s时物块不能回到初始位置,故B错误;0-3s,F对物体做功为W1=Fs1=36J,3-4s,F对物体做功为W2=Fs2=12J,4-6s,F对物体做功为W3=Fs3=16J,所以0-6s,F对物体做功为40J,故D正确;故选AD。【分析】本题可以根据动量定理算出每个时间点物体的速度,然后可以做出速度时
12、间图像算出每个时间段内物体的位移,最后根据做功计算公式进行计算。8(2022全国乙卷)一种可用于卫星上的带电粒子探测装置,由两个同轴的半圆柱形带电导体极板(半径分别为R和 R+d )和探测器组成,其横截面如图(a)所示,点O为圆心。在截面内,极板间各点的电场强度大小与其到O点的距离成反比,方向指向O点。4个带正电的同种粒子从极板间通过,到达探测器。不计重力。粒子1、2做圆周运动,圆的圆心为O、半径分别为 r1 、 r2(Rr1r2mv2rmv2qEr=qk,所以粒子1入射时的动能大于粒子3入射时的动能,故D正确;故选BD。【分析】首先根据粒子1和粒子2可以判断出来场强方向,粒子3在做向心运动,
13、粒子4在做离心运动,根据向心及离心运动进行列式计算。二、非选择题:9(2022全国乙卷)用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻( t=0 )开始的一段时间内,该飞行器可视为沿直线运动,每隔 1s 测量一次其位置,坐标为x,结果如下表所示: t/s0123456x/m050710941759250533294233回答下列问题:(1)根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动,判断的理由是: ;(2)当 x=507m 时,该飞行器速度的大小 v= m/s ; (3)这段时间内该飞行器加速度的大小 a= m/s2 (保留2位有效数字)。 【答案】(1)相邻1s内的位移之差接近x=80m
14、(2)547(3)79【知识点】研究匀变速直线运动【解析】【解答】(1)根据题表中数据可知,第1s内的位移507m,第2s内的位移587m,第3s内的位移665m,第4s内的位移746m,第5s内的位移824m,第6s内的位移904m,观察数据可以看出相邻1s内的位移之差接近x=80m,可以判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动;(2)根据中间时刻的速度等于该段的平均速度,即v=10942m/s=547m/s;(3)根据逐差法,即a=x36x039T279m/s。【分析】(1)首先算出每一个时间间隔内物体的位移,然后观察数据即可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动;(2)根据中间时刻速度
15、等于该段的平均速度进行计算;(3)根据逐差法即可计算加速度的大小。10(2022全国乙卷)一同学探究阻值约为 550 的待测电阻 Rx 在 05mA 范围内的伏安特性。可用器材有:电压表V(量程为 3V ,内阻很大),电流表A(量程为 1mA ,内阻为 300 ),电源E(电动势约为 4V ,内阻不计),滑动变阻器R(最大阻值可选 10 或 1.5k ),定值电阻 R0 (阻值可选 75 或 150 ),开关S,导线若干。 (1)要求通过 Rx 的电流可在 05mA 范围内连续可调,在答题卡上将图(a)所示的器材符号连线,画出实验电路的原理图; (2)实验时,图(a)中的R应选最大阻值为 (填
16、“ 10 ”或“ 1.5k ”)的滑动变阻器, R0 应选阻值为 (填“ 75 ”或“ 150 ”)的定值电阻; (3)测量多组数据可得 Rx 的伏安特性曲线。若在某次测量中,电压表、电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示,则此时 Rx 两端的电压为 V,流过 Rx 的电流为 mA ,此组数据得到的 Rx 的阻值为 (保留3位有效数字)。 【答案】(1)(2)10;75(3)2.30;4.20;548【知识点】测定金属的电阻率;描绘小电珠的伏安特性曲线;电阻的测量【解析】【解答】(1)根据题意可知,滑动变阻器采用分压式接法,电表从0开始测量,满足题中通过Rx的电流从05mA连续可调,即可做出
17、实验电路图如图所示(2)实验时,滑动变阻器接法为分压法,所以图(a)中的R应选最大阻值为 10的滑动变阻器; R0主要是为了进行电表的改装,需要R0与电流表并联,如图根据并联电路中电流之比等于电阻的反比,所以 R0=75;(3)根据题图可以读出Rx 两端的电压为 2.30V,流过 Rx 的电流为0.845=4.2mA,所以Rx 的阻值为548。【分析】(1)根据实验要求连接实验电路;(2)根据滑动变阻器的接法选择合适的阻值,根据电表的改装计算定值电阻的阻值;(3)先进行读数,然后根据读数进行计算。11(2022全国乙卷)如图,一不可伸长的细绳的上端固定,下端系在边长为 l=0.40m 的正方形
18、金属框的一个顶点上。金属框的一条对角线水平,其下方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场。已知构成金属框的导线单位长度的阻值为 =5.0103/m ;在 t=0 到 t=3.0s 时间内,磁感应强度大小随时间t的变化关系为 B(t)=0.30.1t(SI) 。求 (1)t=2.0s 时金属框所受安培力的大小;(2)在 t=0 到 t=2.0s 时间内金属框产生的焦耳热。【答案】(1)金属框中产生的感应电动势为, 金属线框的总电阻为R=4l=0.008, 所以金属框中的电流为I=ER=1A,t=2.0s 时,磁感应强度为B=0.1T, 故线框受到的安培力为F=BIL=0.042N;(2)根据Q=I
19、2Rt可得在 t=0 到 t=2.0s 时间内金属框产生的焦耳热为0.016J【知识点】安培力;左手定则;安培定则;通电直导线和通电线圈周围磁场的方向【解析】【分析】(1)首先算出感应电动势和线框电阻,然后算出电流大小,最后根据安培力公式进行计算;(2)根据焦耳热的公式进行计算。12(2022全国乙卷)如图(a),一质量为m的物块A与轻质弹簧连接,静止在光滑水平面上:物块B向A运动, t=0 时与弹簧接触,到 t=2t0 时与弹簧分离,第一次碰撞结束,A、B的 vt 图像如图(b)所示。已知从 t=0 到 t=t0 时间内,物块A运动的距离为 0.36v0t0 。A、B分离后,A滑上粗糙斜面,
20、然后滑下,与一直在水平面上运动的B再次碰撞,之后A再次滑上斜面,达到的最高点与前一次相同。斜面倾角为 (sin=0.6) ,与水平面光滑连接。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内。求 (1)第一次碰撞过程中,弹簧弹性势能的最大值;(2)第一次碰撞过程中,弹簧压缩量的最大值;(3)物块A与斜面间的动摩擦因数。【答案】(1)第一次碰撞过程中,当弹簧被压缩最短时,弹簧弹性势能最大,此时AB两物体速度相等, 根据动量守恒定律可得mB1.2v0=m+mBv0, 根据能量守恒可得EPmax=12mB1.2v0212m+mBv02, 联立两式可得mB=5m,EPmax=0.6mv02;(2)B接触弹簧后,压缩弹
21、簧的过程中,A、B动量守恒, 即mB1.2v0=m+mBv0,两边都乘以t可得mB1.2v0t=m+mBv0t,即6mv0t=msA+5msB,将 sA=0.36v0t0,带入解得 sB=1.128v0t0, 故弹簧压缩量的最大值为 0.768v0t0 ;(3)根据题意可知,物块A两次到达相同的最高点,说明物块A第二次与B分离后速度大小仍为2v0,方向向右,设物体A第一次滑下的速度为v1,碰撞后物体B的速度为v2,向左为正方向, 根据动量守恒得mv15mv0=m2v0+5mv2, 根据能量守恒得12mv12+125mv02=12m2v02+125mv22, 联立解得v1=v0, 物体上滑过程中
22、,根据动能定理得mgLcosmgLsin=012m2v02, 物体下滑过程中,根据动能定理得mgLcos+mgLsin=12mv020, 联立两式解得=0.45。【知识点】弹性势能;动量守恒定律;能量守恒定律【解析】【分析】(1)首先根据动量守恒定律列式,然后根据能量守恒列式,联立两式就可以求出结果;(2)首先根据动量守恒列式,两边各乘以t,带入数据就可以算出弹簧压缩量的最大值;(3)根据动量守恒列出式子,上滑或者下滑过程根据动能定理即可计算出动摩擦因数。三、【物理选修3-3】13(2022全国乙卷) (1)一定量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c,其过程如 TV 图上的两条线段所示,则气
23、体在_。(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分) A状态a处的压强大于状态c处的压强B由a变化到b的过程中,气体对外做功C由b变化到c的过程中,气体的压强不变D由a变化到b的过程中,气体从外界吸热E由a变化到b的过程中,从外界吸收的热量等于其增加的内能(2)如图,一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成,汽缸中活塞和活塞之间封闭有一定量的理想气体,两活塞用一轻质弹簧连接,汽缸连接处有小卡销,活塞不能通过连接处。活塞、的质量分别为 2m 、m,面积分别为 2S 、S,弹簧原长为l。初始时系统处于平衡状态,此时弹簧的伸长量为 0.1l
24、 ,活塞、到汽缸连接处的距离相等,两活塞间气体的温度为 T0 。已知活塞外大气压强为 p0 ,忽略活塞与缸壁间的摩擦,汽缸无漏气,不计弹簧的体积。 ()求弹簧的劲度系数;()缓慢加热两活塞间的气体,求当活塞刚运动到汽缸连接处时,活塞间气体的压强和温度。【答案】(1)A;B;D(2)()分别对两个活塞整体进行受力分析,根据受力平衡有3mg+2p0S+p1S=p0S+2p1S, 对活塞受力分析,根据受力平衡有2mg+2p0S+0.1kl=2p1S,联立两式解得k=40mgl; () 缓慢加热两活塞间的气体使得活塞刚运动到汽缸连接处时,对两活塞整体可知,气体的压强依然不变,所以压强为p2=p0+3m
25、gS, 气体初始体积为V1=1.1l22S+1.1l2S=3.3Sl2, 气体末状态体积为V2=2.2Sl,根据V1T1=V2T2可得T2=43T0.【知识点】热力学第一定律(能量守恒定律);气体实验定律【解析】【解答】(1) 根据题图可知,a到b的过程中,气体的体积增大,所以气体对外做功,导致气体内能减少,但是气体温度升高,说明该过程中气体从外界吸热,且从外界吸热大于气体对外做的功,故BD正确,E错误;b到c的过程中,气体的体积增大,温度降低,根据理想气体方程可知气体的压强减小,所以状态a处的压强大于状态c处的压强,故A正确,C错误;故选ABD。【分析】(1)选择过程,分析这个过程中气体的体
26、积压强温度是如何变化的,根据热力学第一定律判断该过程中气体从外界吸热放热情况;(2)首先对整体受力分析就可以算出气体初始的压强,再对进行受力分析即可求出弹簧的劲度系数;对整体分析即可判断加热过程中气体的压强不变,然后根据等压变化就可以算出气体的温度。四、【物理选修3-4】14(2022全国乙卷) (1)介质中平衡位置在同一水平面上的两个点波源 S1 和 S2 ,二者做简谐运动的振幅相等,周期均为 0.8s 。当 S1 过平衡位置向上运动时, S2 也过平衡位置向上运动若波速为 5m/s ,则由 S1 和 S2 发出的简谐横波的波长均为 m。P为波源平齿位置所在水平面上的一点,与 S1 、 S2
27、 平衡位置的距离均为 10m ,则两波在P点引起的振动总是相互 (填“加强”或“削弱”)的;当 S1 恰好在平衡位置向上运动时,平衡位置在P处的质点 (填“向上”或“向下”)运动。(2)一细束单色光在三棱镜 ABC 的侧面 AC 上以大角度由D点入射(入射面在棱镜的横截面内),入射角为i,经折射后射至 AB 边的E点,如图所示,逐渐减小i,E点向B点移动,当 sini=16 时,恰好没有光线从 AB 边射出棱镜,且 DE=DA 。求棱镜的折射率。 【答案】(1)4;加强;向下(2)根据题意做出光路图如图所示 根据题意可知,当 sini=16 时,恰好没有光线从 AB 边射出棱镜,说明光线在此处
28、发生了全反射,故i为临界角,根据几何关系可知,D处发生折射时的折射角为r=90-2i, 根据n=sinisinr,联立解得n=1.5。【知识点】简谐运动;波的干涉和衍射;光的反射;光的折射;光的全反射【解析】【解答】(1)根据题意可知,机械波周期为T=0.8s,波速v=5m/s,根据v=T可以解得波长为4m;两列波的起振方向相同且两列波距P点的距离差为0,所以P点为加强点;S1P=2.5,当 S1 恰好在平衡位置向上运动时,平衡位置在P处的质点向下运动。【分析】(1)首先根据题意算出波长,根据干涉情形可以判断P点是加强点,根据波的传播可判断P质点的振动方向;(2)首先根据题目作出光路图,根据全反射和几何关系可以算出折射角,最后根据三角函数算出折射率。