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1、12022 年普通高等学校招生全国统一考试年普通高等学校招生全国统一考试（全国甲卷）（全国甲卷）物物理理二、选择题：二、选择题：14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，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（）A1hk BhkC2hkD21hk 15长为 l 的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为0v，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
2、，列车速率都不允许超过0v vv。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0v所用时间至少为（）A02vvLlavB02vvLlavC032vvLlavD032vvLlav16三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12II、和3I。则（）A132IIIB132IIIC123IIID123III217两种放射性元素的半衰期分别为0t和02t
3、，在0t 时刻这两种元素的原子核总数为 N，在02tt时刻，尚未衰变的原子核总数为3N，则在04tt时刻，尚未衰变的原子核总数为（）A12NB9NC8ND6N18空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于纸面（xOy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 O 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（）ABCD19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。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
4、始到弹簧第一次恢复原长之前（）AP 的加速度大小的最大值为2 gBQ 的加速度大小的最大值为2 gCP 的位移大小一定大于 Q 的位移大小DP 的速度大小均不大于同一时刻 Q 的速度大小20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，（）3A通过导体棒MN电流的最大值为QRCB导体棒 MN 向右先加速、后匀速运动C导体棒MN速度最大时所受
5、的安培力也最大D电阻 R 上产生的焦耳热大于导体棒MN上产生的焦耳热21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三、非选择题：三、非选择题：（一）必考题：（一）必考题：22（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10
6、mA，内阻约10），微安表（量程100A，内阻gR待测，约1k），滑动变阻器 R（最大阻值10），定值电阻0R（阻值10），开关 S，导线若干。4（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90.0A，电流表的示数为9.00mA，由此计算出微安表内阻gR _23（10 分）利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为1m的滑块 A 与质量为2m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1v和2v，进而分析磁通过程是否为弹性碰撞。完成下列填空：（1）调节导轨水平（2）测得两滑块的质量分别为0.510k
7、g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 的左端到左边挡板的距离1s与 B 的右端到右边挡板的距离2s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1t和2t。（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）。多次测量的结果如下表所示。123451/st0.490.671.011.221.392/st0.150.210.330.400.4612vkv0.312k0.330.330.33（
8、6）表中的2k _（保留 2 位有效数字）。5（7）12vv的平均值为_，（保留 2 位有效数字）。（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12vv判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则12vv的理论表达式为_（用1m和2m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。24（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
9、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1s和2s之比为 3：7。重力加速度大小取210m/sg，忽略空气阻力。求在抛出瞬间小球速度的大小。25（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
10、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6水平方向的长度为 l，细杆 D 的长度为 d，圆弧PQ的半径为 rrd，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x及PQ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，将电流通入线圈后，PQ上反射光点出现在 O 点上方，与 O 点间的弧长为1s、保持其
11、它条件不变，只将该电流反向接入，则反射光点出现在点下方，与 O 点间的弧长为2s。求待测电流的大小。（二）选考题：共（二）选考题：共 45 分请考生从分请考生从 2 道物理题、道物理题、2 道化学题、道化学题、2 道生物题中每道生物题中每科任选一题作答如果多做，则每科按所做的第一题计分。科任选一题作答如果多做，则每科按所做的第一题计分。33物理选修 3-3（15 分）（1）（5 分）一定量的理想气体从状态 a 变化到状态 b，其过程如pT图上从 a 到 b 的线段所示。在此过程中_。（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
12、分，最低得分为 0 分）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）（10 分）如图，容积均为0V、缸壁可导热的 A、B 两汽缸放置在压强为0p、温度为0T7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、四部分，其中第 II、部分的体积分别为018V和014V、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02T，然后用气泵从开口 C 向汽缸内缓慢注
13、入气体，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。34物理选修 3-4（15 分）（1）（5 分）一平面简谐横波以速度2m/sv 沿 x 轴正方向传播，0t 时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0t 时刻的位移2cmy，该波的波长为_m，频率为_Hz2st 时刻，质点 A_（填“向上运动”“速度为零”或“向下运动”）。（2）（10 分）如图，边长为 a 的正方形ABCD为一棱镜的横截面 M 为AB边的点。在截面所在平的，一光线自 M 点射入棱镜，入射角为 60，经折射后在BC边的 N 点恰好发生全反射，反射光线从CD边的 P 点射出棱镜，求棱镜的折射
14、率以及 P、C 两点之间的距离。82022 年全国高考甲卷物理试题年全国高考甲卷物理试题二、选择题二、选择题1.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，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（）A.1hk B.hkC.2hkD.21hk【答案】D【解析】【详解】运动员从 a 到 c 根据动能定理有212cmghmv在 c 点有2NcccvFmgmRFNc kmg联立有21
15、chRk故选 D。92.长为 l 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（vv0）。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 v0所用时间至少为（）A.02vvLlavB.02vvLlavC.032vvLlavD.032vvLlav【答案】C【解析】【详解】由题知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（vd，d 远大于弹簧长度改变量的绝对值。21（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x 及 PQ 上反射光点与
16、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，将电流通入线圈后，PQ 上反射光点出现在 O 点上方，与 O 点间的弧长为 s1保持其它条件不变，只将该电流反向接入，则反射光点出现在点下方，与 O 点间的弧长为 s2。求待测电流的大小。【答案】（1）NBIlk，2NBIlrdk；（2）124dk ssNBlr【解析】【详解】（1）由题意当线圈中通入微小电流 I 时，线圈中的安培力为F=NBIl根据胡克定律有F=NBIl=kxNBIlxk设此时细杆转过的弧度为，则可知反射光线转过的弧度为 2，又因为dx，rd则sin ，sin2 2所以有x=d22s=r2联立可得22rNBI
17、lrsxddk（2）因为测量前未调零，设没有通电流时偏移的弧长为 s，当初始时反射光点在 O 点上方，通电流 I后根据前面的结论可知有12NBI lrssdk当电流反向后有22NBI lrssdk联立可得124dk ssINBlr 同理可得初始时反射光点在 O 点下方结果也相同，故待测电流的大小为124dk ssINBlr（二）选考题：共（二）选考题：共 45 分请考生从分请考生从 2 道物理题、道物理题、2 道化学题、道化学题、2 道生物题中每道生物题中每科任选一题作答如果多做，则每科按所做的第一题计分。科任选一题作答如果多做，则每科按所做的第一题计分。13.一定量的理想气体从状态 a 变化
18、到状态 b，其过程如pT图上从 a 到 b 的线段所示。在此过程中（）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23【答案】BCE【解析】【详解】A因从 a 到 b的pT 图像过原点，由pVCT可知从 a 到 b 气体的体积不变，则从 a 到 b 气体不对外做功，选项 A 错误；B因从 a 到 b 气体温度升高，可知气体内能增加，选项 B 正确；CDE因 W=0，U0，根据热力学第一定律U=W+Q可知，气体一直从外界吸热，且气体吸收的热量等于内能增加量，选项 CE 正确，D 错误。故选 BCE。14.如
19、图，容积均为0V、缸壁可导热的 A、B 两汽缸放置在压强为0p、温度为0T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、四部分，其中第 II、部分的体积分别为018V和014V、环境压强保持不变，不计活塞的质量和体积，忽略摩擦。（1）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；（2）将环境温度缓慢改变至02T，然后用气泵从开口 C 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 汽缸内第部分气体的压强。【答案】（1）043TT；（2）094pp【解析】【详解】（1）因两活塞的质量不计，则当环境温度
20、升高时，内的气体压强总等于大气压强，则该气体进行等压变化，则当 B 中的活塞刚到达汽缸底部时，由盖吕萨克定律可得2400034VVTT解得043TT（2）设当 A 中的活塞到达汽缸底部时中气体的压强为 p，则此时内的气体压强也等于p，设此时内的气体的体积为 V，则、两部分气体被压缩的体积为 V0-V，则对气体0000342VppVTT对、两部分气体000000()()842VVpp VTVT联立解得023VV094pp15.一平面简谐横波以速度 v=2m/s 沿 x 轴正方向传播，t=0 时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2cmy，该波的波长为_m
21、，频率为_Hz，t=2s 时刻，质点 A_（填“向上运动”“速度为零”或“向下运动”）。【答案】.4.0.5.向下运动【解析】【详解】1设波的表达式为2sin()yAx25由题知 A=2cm，波图像过点（0，2）和（1.5，0），代入表达式有2sin()(cm)24yx即=4m2由于该波的波速 v=2m/s，则2Hz0.5Hz4vf3由于该波的波速 v=2m/s，则2sTv由于题图为 t=0 时刻的波形图，则 t=2s 时刻振动形式和零时刻相同，根据“上坡、下坡”法可知质点 A 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 AB 边的中点。在截面所在平的，一光线自 M 点射入棱镜，入射角为 60，经折射后在 BC 边的 N 点恰好发生全反射，反射光线从 CD 边的 P 点射出棱镜，求棱镜的折射率以及 P、C 两点之间的距离。【答案】72n，312PCa【解析】【详解】光线在 M 点发生折射有sin60=nsin由题知，光线经折射后在 BC 边的 N 点恰好发生全反射，则1sinCnC=90-26联立有3tan272n 根据几何关系有tan2MBaBNBN解得3aNCaBNa再由tanPCNC解得312PCa