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1、精品_精品资料_2022 年一般高等学校招生全国统一考试北京卷理科综合才能测试物理第一部分选择题共 48 分13. 【2022 年北京, 13, 6 分】处于 n3能级的大量氢原子,向低能级跃迁时,辐射光的频率有A 1 种B 2 种C 3 种D 4 种【答案】 C可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_n【解析】由于是大量氢原子,所以依据C 2 可得有 3 种可能,故 C 正确,应选 C.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_n【点评】解决此题的关键知道能级间跃迁辐射或吸取光子的能量等于两能级间的能级差,知道数学组合公式应用,另外需要留意题中给的是“大量 ”氢原子仍是一个氢原
2、子.14. 【2022 年北京, 14, 6 分】以下说法正确的选项是A 电磁波在真空中以光速c 传播B 在空气中传播的声波是横波C声波只能在空气中传播D 光需要介质才能传播【答案】 AC 2 的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【解析】电磁波在真空中的传播速度等于光速,A 正确.在空气中传播的声波是纵波,B 错误.声波的传播需要介质,可以在空气、液体和固体中传播,C 错误.光属于电磁波,其传播不需要介质,可以在真空中传播, D 错误,应选 A .【点评】 此题的关键是知道光是电磁波的一种,电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同,机械波传播的是振动形式,其传播离不开介
3、质,机械波在传播过程中波速由介质准备.15. 【2022 年北京, 15, 6 分】如下图,弹簧振子在M 、 N 之间做简谐运动.以平稳位置O为原点,建立 Ox 轴.向右为 x 的轴的正方向.假设振子位于N 点时开头计时,就其振动图像为A BCD【答案】 A【解析】由于向右为正方向,振子位于N 点时开头计时,所以0 时刻位移为正,在正向最大位移处,将向左运动,即负方向运动,应选A.【点评】 在考纲上简写振动这一块要求同学能从振动图象上猎取信息,会求简谐运动的路程和位移,以及把握简谐运动的表达式 xA sint.16. 【2022 年北京, 16, 6 分】如下图,匀强磁场中有两个导体圆环a 、
4、 b ,磁场方向与圆 环所在平面垂直.磁感应强度B 随时间均匀增大.两圆坏半径之比为2:1 ,圆环中产生的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_感应电动势分别为Ea 和Eb ,不考虑两圆环间的相互影响.以下说法正确的选项是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A Ea : Eb4:1 ,感应电流均沿逆时针方向B Ea : Eb4:1 ,感应电流均沿顺时针方向可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C Ea : Eb【答案】 B2:1 ,感应电流均沿逆时针方向D Ea : Eb2:1 ,感应电流均沿顺时针方向可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【解析】依据
5、法拉第电磁感应定律可得EBS ,依据题意可得 SattSb4 ,故 E1a : Eb4:1,感应电流产生可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的磁场要阻碍原磁场的变大,即产生向里的感应磁场,依据楞次定律可得,感应电流均沿顺时针方向, 应选 B .【点评】对于楞次定律, 确定要清楚是用哪个手判定感应电流方向的,也可以从两个角度懂得, 一个是增反减同,一个是来拒去留,对于法拉第电磁感应定律,需要灵敏把握公式,学会变通.17. 【2022 年北京, 17,6 分】中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早记载了的磁偏角： “以磁石磨针锋,就能指南,然常微偏东,不全南也.”进一步争论说明,的球四周的
6、磁场的磁感线分布示意如图.结合上述材料,以下说法不正确的选项是A 的理南、北极与的磁场的南、北极不重合1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_B 的球内部也存在磁场,的磁南极在的理北极邻近C的球外表任意位置的的磁场方向都与的面平行D的磁场对射向的球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用【答案】 C【解析】依据题意可得,的理南北极与的磁场存在一个夹角,为磁偏角,故两者不重合,A 正确.的磁南极在的理的北极邻近,的磁北极在的理南极邻近,B 正确.由于的磁场磁场方向沿磁感线切线方向,故只有赤道处才与的面平行, C 错误.在赤道处磁场方向水平,而射线是带点的粒子,运动方向垂直磁场方向,依据左手定就
7、可得射向赤道的粒子受到的洛伦兹力作用,D 正确,应选 D .【点评】的球本身是一个巨大的磁体的球四周的磁场叫做的磁场的磁北极在的理南极邻近的磁南极在的理北极邻近,所以的磁场的方向是从的磁北极到的磁南极.18. 【2022 年北京, 18, 6 分】如下图,一颗人造卫星原先在椭圆轨道1 绕的球 E 运行,在 P 变轨后进入轨道 2 做匀速圆周运动以下说法正确的选项是A 不管在轨道 1 仍是在轨道 2 运行,卫星在 P 点的速度都相同 B 不管在轨道1 仍是在轨道 2 运行,卫星在 P 点的加速度都相同C卫星在轨道1 的任何位置都具有相同加速度D卫星在轨道 2 的任何位置都具有相同动量【答案】 B
8、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【解析】从轨道1 变轨到轨道 2,需要加速逃逸,故A 错误.依据公式G Mm2Rma ,故只要半径相同,加速度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_就相同由于卫星在轨道1 做椭圆运动, 运动半径在变化, 所以过程的加速度在变,B 正确 C 错误. 卫星在轨道 2 做匀速圆周运动,过程中的速度方向时刻在变,所以动量方向不同,D 错误,应选 B .Mmv242r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【点评】在万有引力这一块,涉及的公式和物理量特殊多,把握公式Gmm2rmma 在做题可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2
9、2rrT的时候,第一明确过程中的向心力,然后弄清楚各个物理量表示的含义,最终选择合适的公式分析解题, 另外这一块的运算量一是特殊大的,所以需要细心运算.19. 【2022 年北京, 19, 6 分】某爱好小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻,他们提出的试验方案中有如下四种器材组合.为使试验结果尽可能精确,最不行取的一组器材是A 一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B一个伏特表和多个定值电阻C一个支配表和一个电阻箱D两个安培表和一个滑动变阻器【答案】 D【解析】 A 中依据闭合回路欧姆定律可得EUIr ,可测量多组数据列式求解,A 正确. B 中依据欧姆定律可可编辑资料 - - - 欢迎
10、下载精品_精品资料_得 EU RrR ,测量多组数据可求解,B 正确. C 中依据欧姆定律可得EIRr,可测量多组数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_据列式求解, C 正确. D 中两个安培表和一个滑动变阻器,由于不知道滑动变阻器电阻,故无法测量,D 错误,应选 D .【点评】对于闭合回路欧姆定律的应用,确定要留意公式形式的变通,如此题中EUIr , EIRr,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_EUrR R,结合给出的仪器所测量的值,选择或者变通相对应的公式.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_20. 【2022 年北京, 20, 6 分】雾霾天气对大气
11、中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,是特定气候条件与人类活动相互作用的结果. 雾霾中,各种悬浮颗粒物形状不规章, 但可视为密度相同、 直径不同的球体, 并用 PM10 、PM2.5 分别表示直径小于或等于10m 、 2.5m 的颗粒物 PM 是颗粒物的英文缩写 .某科研机构对北京的区的检测结果说明, 在静稳的雾霾天气中, 近的面高度百米的范畴内,PM10的浓度随高度的增加略有减小, 大于 PM10 的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小,且两种浓度分布基本不随时间变化.据此材料,6以下表达正确的选项是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A PM10表示直径小于或等于1.010m
12、的悬浮颗粒物可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_B PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力C PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D PM2.5 浓度随高度的增加逐步增大【答案】 C可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【解析】依据信息可知dPM 1010m10106 m ,A 错误.由于微粒处于静止状态,受到空气分子作用力的合力可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_与重力等大方向,故B 错误. PM10 和大悬浮颗粒物都在做布朗运动,C 正确.大于 PM10 的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小,D 错误,应选 C.可编辑资料 - - -
13、欢迎下载精品_精品资料_【点评】对于信息题,不要过多留意题目的长度,确定要仔细阅读题文,从题文中找出相应的信息,布朗运动是悬浮微粒的无规章运动, 不是分子的无规章运动, 形成的缘由是由于液体分子对悬浮微粒无规章撞击引起的,布朗运动既不颗粒分子的运动,也不是液体分子的运动,而是液体分子无规章运动的反映.其次部分非选择题共 72 分21【2022 年北京, 21, 18 分】1热敏电阻常用于温度把握或过喜爱惜装置中.图1 为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度 t 变化的示意图.由图可知,这种热敏电阻在温度上升时导电才能 选填可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_“增强 ”或“减弱 ”
14、.相对金属热电阻而言, 热敏电阻对温度变化的影响更感”或 “不敏捷 ”.2利用图 2 装置做 “验证机械能守恒定律 ”试验. 选填 “敏可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的.A 动能变化量与势能变化量B 速度变化量和势能变化量C速度变化量和高度变化量除带夹子的重物、纸带、铁架台含铁夹、电磁打点计时器、导线及开关外,在以下器材中,仍必需使用的两种器材是.A 沟通电源B 刻度尺C天平含砝码试验中,先接通电源,再释放重物,得到图3 所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A 、B 、 C ,测得它们到起始点O 的距离分别为 hA
15、 、 hB 、 hC .已知当的重力加速度为g ,打点计时器打点的周期为 T .设重物的质量为 m .从打 O 到打 B 点的过程中, 重物的重力势能变化量EP,动能变化量EK.大多数同学的试验结果显示,重力势能的削减量大于动能的增加量,缘由是.A 利用公式 vgt 运算中午速度B利用公式 v2gh 运算重物速度C存在空气阻力和摩擦力阻力的影响D 没有接受多次试验去平均值的方法2某同学想用下述方法争论机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点, 测量它们到起始点 O 的距离 h ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_运算对应计数点的重物速度v ,描画 vh 图像,并做如下判定：假设图像
16、是一条过原点的直线,就可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_重物下落过程中机械能守恒,请你分析论证该同学的判定是否正确.2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【答案】1增强.敏捷 2 A . AB .mgh1 mhChA. C.该同学的判定依据不正确可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_B ,22T【解析】1由于温度越高,热敏电阻阻值越小,即对电流的阻碍作用越小,就导电才能越强,依据图像可知热敏电阻在相同的温度范畴变化时,阻值变化越大,就越敏捷.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2依据机械能量守恒定律可得mgh1 mv220 ,故需要比较动能变化量
17、与势能变化量,A 正确.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电磁打点计时器使用的是沟通电源,故A 正确.由于在运算重力势能变化量时,需要用到纸带可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_上两点之间的距离,所以仍需要刻度尺,故B 正确.依据抵消,故不需要天平,C 错误.mgh1 mv220 可得等式两边的质量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_重力势能转变为 EPmghB ,由于下落过程中是匀变速直线运动,所以依据中间时刻规律可得B2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_B点的速度为 vhChA,所以E1 mv21 mhChA.可编辑资料 - - - 欢迎
18、下载精品_精品资料_KB2T222T可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_试验过程中存在空气阻力,纸带运动过程中存在摩擦力,C 正确.该同学的判定依据不正确, 在重物下落 h 的过程中, 假设阻力 f 恒定,依据mghfh1 mv202可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2v2gfh 可知, 2vmh图像就是过原点的一条直线.要向通过2vh 图像的方法验证机械可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_能是否守恒,仍必需看图像的斜率是否接近2 g .2【点评】解决此题的关键把握试验的原理,会通过原理确定器材,以及把握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度的大小,做分析
19、匀变速直线运动情形时,其两个推论能使我们更为便利解决问题,一、在相等时可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_间内走过的位移差是一个定值,即中的平均速度.xaT,二、在选定的某一过程中,中间时刻瞬时速度等于该过程可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_22. 【2022 年北京, 22, 16 分】如下图,质量为m ,电荷量为 q 的带电粒子,以初速度v 沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B 的匀强磁场,在磁场中做匀速圆周运动.不计带电粒子所受重力.1求粒子做匀速圆周运动的半径R 和周期 T .22为使该粒子做匀速直线运动,仍需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场,求电场强度 E
20、 的大小.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解：1洛伦兹力供应向心力,有fqvBm v R,带电粒子做匀速圆周运动的半径Rmv ,Bq可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_匀速圆周运动的周期T2 R2m.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_vqB2粒子受电场力 FqE ,洛伦兹力 fqvB ,粒子做匀速直线运动,就qEqvB , 电场强度 E 的大小 EvB .【点评】 带电粒子在复合场中运动问题的分析思路：1正确的受力分析除重力、 弹力和摩擦力外, 要特殊留意、电场力和磁场力的分析2正确分析物体的运动状态找出物体的速度、位置及其变化特点,分析运动过程 假如
21、显现临界状态, 要分析临界条件带电粒子在复合场中做什么运动,取决于带电粒子的受力情形 1当粒子在复合场内所受合力为零时,做匀速直线运动如速度选择器2当带电粒子所受的重力与电场力等值反向, 洛伦兹力供应向心力时, 带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动3当带电粒子所受的合力是变力,且与初速度方向不在一条直线上时,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子的运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线,由于带电粒子可能连续通过几个情形不同的复合场区, 因此粒子的运动情形也发生相应的变化,其运动过程也可能由几种不同的运动阶段所组成.23. 【2022 年北京, 23, 18 分】如下图,电子由静止开头经加速电场加速后
22、,沿平行于版面的方向射入偏转电场, 并从另一侧射出. 已知电子质量为 m ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电荷量为 e,加速电场电压为U 0 ,偏转电场可看做匀强电场,极板间电压可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_为 U ,极板长度为 L ,板间距为 d .1忽视电子所受重力,求电子射入偏转电场时初速度沿垂直版面方向的偏转距离y .v0 和从电场射出时可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2C192分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法.在解决1问时忽视了电子所受重力,请利用以可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_下数据分析说明其缘由.已
23、知2U2.010 V , d4.0102 m , m9.110 31 kg , e1.610,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_g110m s.3极板间既有电场也有重力场.电势反映了静电场各点的能的性质,请写出电势的定义式.类比电势的定义方法,在重力场中建立“重力势 ”的 G 概念,并简要说明电势和“重力势 ”的共同特点.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解：1依据功能关系,可得eU1 mv2 ,电子射入偏转电场的初速度002Lm2eU00vm,12UL2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在偏转电场中,电子的运动时间tL,偏转距离yat.可编辑资料 -
24、 - - 欢迎下载精品_精品资料_v02eU024U 0d可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2考虑电子所受重力和电场力的数量级,有重力因此不需要考虑电子所受的重力.Gmg10 29 N ,电场力 FeU10d15 N,由于 FG ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3电场中某点电势定义为电荷在该点的电势能E p 与其电荷量 q 的比值即Epq ,由于重力做功与路径可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_无关,可以类比静电场电势的定义,将重力场中物体在某点的重力势能EG 与其质量 m 的比值,叫做重可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_力势,即GEG
25、m ,电势和重力势G 都是反映场的能的性质的物理量,仅仅由场自身的因素准备.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【点评】 带电粒子在电场中偏转问题,第一要正确的对带电粒子在这两种情形下进行正确的受力分析,确定粒子的运动类型 解决带电粒子垂直射入电场的类型的题,应用平抛运动的规律进行求解此类型的题要注 意是否要考虑带电粒子的重力,原就是：除有说明或示意外,对基本粒子例如电子,质子、粒子、离子等,一般不考虑重力.对带点微粒,如液滴、油滴、小球、尘埃等,一般要考虑重力.24【2022 年北京, 24, 20 分】1动量定理可以表示为 p F t ,其中动量 p 和力 F都是矢量.在运用动
26、量定理处理二维问题时,可以在相互垂直的 x 、 y 两个方向上分别争论.例如,质量为 m 的小球斜射到木板上,入射的角度是 ,碰撞后弹出的角度也是 ,碰撞前后的速度大小都是 ,如图 1 所示.碰撞过程中忽视小球所受重力.a. 分别求出碰撞前后x、 y 方向小球的动量变化px、py.b. 分析说明小球对木板的作用力的方向.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解： a在沿 x 方向,动量变化为pxmvsinmvsin0,在沿 y 方向上,动量变化为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_pymvcosmvcos2mvcos,向沿 y 轴正方向.可编辑资料 - - - 欢迎下载精
27、品_精品资料_b依据动量定理可知,木板对小球作用力沿y 轴正方向, 依据牛顿第三定律可得小球对木板作用力的方向沿 y 轴负方向.2激光束可以看作是粒子流,其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动.激光照射到物体上,在发生反射、折射和吸取现象的同时,也会对物体产生作用.光镊效应就是一个实例,激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒.一束激光经S点后被分成假设干细光束,假设不考虑光的反射和吸取,其中光束和穿过介质小球的光路如图所示,图中O 点是介质小球的球心,入射时间束和与SO的夹角均为,出射时间束均与SO平行.请在下面两种情形下,分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向.a光束和强度相同. b光束
28、比强度大.解： a仅考虑光的折射,设t 时间内没束光穿过小球的例子数为n ,每个例子动量的大小为p .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_这些粒子进入小球前的总动量为p12np cos,从小球出射时的总动量为p22np ,p1 、 p2 的方向均沿可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_SO向右依据动量定理可得：Ftp2p12np1cos 0 ,可知,小球对这些粒子的作用力F 的方可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_向沿 SO向右.依据牛顿第三定律,两光束对小球的合力的方向沿SO向左.b建立如下图的Oxy 直角坐标系, X 方向：依据 2a 同理可知,两光束对小
29、球的作用力沿 x 轴负方向. Y 方向：设t 时间内,光束穿过小球的粒子数为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_n1 ,光束穿过小球的粒子数为n2 , n1n2 这些粒子进入小球前的总动量为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_p1yn1n2psin,从小球出射时的总动量为p2 y0 ,依据动量定理：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Fytp2 yp1yn1n2p sin,可知,小球对这些粒子的作用力Fy 的方向可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_沿 y 轴负方向,依据牛顿第三定律,两光束对小球的作用力沿y 轴正方向,所以两光束对小球的合力的方向指向左上方.【点评】把小球入射速度和反射速度沿x 方向和 y 方向进行分解,再依据动量的变化量等于末动量减初动量求解即可,留意动量是矢量,有大小也有方向,解决此题的关键建立物理模型,可将光子抽象成小球,依据 动量定理进行分析其受力情形.可编辑资料 - - - 欢迎下载