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1、2022全国高考理综甲卷物理试题解析与评析甲卷物理解析二、选择题：1 4.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。要求运动员过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的2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（）【参考答案】D【命题意图】本题考查机械能守恒定律，牛顿运动定律，圆周运动。【解题思路】从a到c,由机械能守恒定律，m gh-m v2,在c点，由牛顿第二定律,22八F-m g=m,F，3 D./=，3【参考答案】C【命题意图】本题考查法拉第电
2、磁感应定律、闭合电路欧姆定律及其相关知识点。【解题思路】设磁感应强度变化率为k,设圆半径为r,单位长度导线的电阻为R o,则正方形线框产生的感应电动势E!=4 r k,正方形线框电阻R,=8 r R。,感应电流I i=E J Ri=k r/2 R0；圆形线框产牛.的感应电动势E 2=7 u r k,圆形线框电阻R2=2 nr R（）,感应电流h=E 2/R2=k r/2 R（）；正 六 边 形 线 框 产 生 的 感 应 电 动 势 正 六 边 形 线 框 电 阻R3=6r Ro,感应电流b=E 3/2R 3=W;所以I 1=I 2 I 3,选项C正确。4小1 7 .两种放射性元素的半衰期分别
3、为2和2%，在 =0时刻这两种元素的原子核总数为MN在r =2/o时刻，尚未衰变的原子核总数为可，则在f =4 f o时刻，尚未衰变的原子核总数为（）【参考答案】C【命题意图】本题考查对半衰期的理解与计算。【解题思路】N=N 1+N 2,在t=2 t（）时刻，一种经过了 2个半衰期，N1剩 下N/4,另一种经过了 1 个半衰期，N 2 剩下 N2/2,则有 NI/4+N2/2=N/3,解得：N i=2 N/3,N2=N/3 在 t=4 t o时刻，一种经过了 4个半衰期，N1剩下N J 1 6,另一种经过了 2个半衰期，N2剩 下N2/4,尚未衰变的已知总数为N I/1 6+N 2/4=N/8
4、.，选项C正确。1 8 .空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于纸面（x0 y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。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（）【参考答案】D【命题意图】本题考查带电粒子在电磁场中的运动。【解题思路】带电粒子受到竖直向上的电场力和垂直速度方向的洛伦兹力作用，由左手定则可判断出洛伦兹力方向向左，轨迹可能正确的是B。【易错提醒】根据左手定则可以判断出AC是错误的。注意到洛伦兹力使带电粒子向左下偏转后电场力做负功，带电粒子速度减小，洛伦兹力减小，可排除图像D。1 9.如图，质量相等的两滑块P、
5、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。用水平向右的拉力尸拉动P，使两滑块均做匀速运动；某时刻突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前（）A.P 的加速度大小的最大值为2gB.Q 的加速度大小的最大值为2gC.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【参考答案】AD【命题意图】本题考查受力分析、牛顿运动定律和图像法分析等。【解题思路】在拉力作用下，PQ 做匀速运动，弹簧弹力T=/mg。撤去拉力F 瞬间，P受到向后的弹力T 和 摩 擦 力 由 牛 顿 第 二 定 律，T+|img=；a
6、 p,解得。尸2度，选项A 正确。Q 受到向前的弹力T 和向后的摩擦力p n g,由牛顿第二定律，T ung=W 2,解得4片0,选项B 错误。撤去拉力F 后，P 做加速度逐渐减小的减速运动，Q 做加速度逐渐增大的减速运动，画出PQ 的速度图像，如图。可知P 的位移大小一定小于Q 的位移大小，P 的速度大小均不大于同一时刻Q 的速度大小，选项C 错误D 正确。【思路点拨】通过分析PQ 的运动情景，画出速度图像，一目了然，事半功倍。2 0.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。质量为相、阻值也为R 的导体棒M N静止于导轨
7、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，（）A.通过导体棒M N 电流的最大值为2RCB.导体棒M N 向右先加速、后匀速运动C.导体棒MN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导体棒M N上产生的焦耳热【参考答案】AD【命题意图】本题考查电容器电容、电磁感应、安培力、运动情况分析、焦耳热。【解题思路】带电荷量Q 的电容器两端电压U=Q/C,合上开关S 的瞬间，通过导体棒M N的电流最大，最大值为IM=U/R=Q/RC,选项A 正确；合上开关S 后导体棒M N受到向右安培力作用先向右
8、加速运动，产生与原来电流方向相反的感应电动势，阻碍电流通过MN放电，而电容器还可以通过电阻R 放电，导体棒M N 向右运动产生的感应电动势与电阻R形成回路，受到向左安培力作用做减速运动，选 项 B 错误；合上开关S 的瞬间，通过导体棒 M N 的电流最大，导体棒所受安培力最大，选项C 错误；由于合上开关S 后导体棒MN受到向右安培力作用先向右加速运动，产生与原来电流方向相反的感应电动势，阻碍电流通过 MN放电，所以电阻R 产生的焦耳热大于导体棒M N上产生的焦耳热，选项D 正确。【易错提醒】通电导线做切割磁感线运动，产生与原来电流方向相反的感应电动势，阻碍电流通过。2 1.地面上方某区域存在方
9、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，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【参考答案】BD【命题意图】本题考查带电小球在匀强电场中的运动、能量守恒定律、运动的分解等知识点。【解题思路】小球水平向左射出，小球水平方向受到向右的电场力作用，在水平方向在匀减速直线运动，竖直方向做自由落体运动。小球运动中只有重力和电场力做功
10、，小球的动能、重力势能和电势能之和保持不变，小球动能最小时，其电势能和重力势能之和最大，电势能不一定最大，选 项A错误；小球水平向左射出，小球水平方向受到向右的电场力作用，电场力做负功，电势能增大，小球水平方向速度减小到零时，电势能最大，由于小球小球运动过程中重力和电场力大小相等，所以小球水平方向速度减小到零时，小球的动能等于初始动能，电势能最大，选项B正确；由于小球在水平方向在匀减速宜线运动，竖宜方向做自由落体运动，刚开始电势能增加的比重力势能减少的快，动能减小，当小球速度的水平分量等于竖直分量时动能最小，选 项C错误；由于小球小球运动过程中重力和电场力大小相等，小球水平方向速度减小到零时，
11、小球的动能等于初始动能，由功能关系可知，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克服电场力做的功，即重力做的功等于小球电势能的增加量，选项D正确。三、非选择题：（-）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1.5 V,内阻很小），电流 表 （量程10m A,内阻约1（）0）,微安表（量程IOORA,内阻Rg待测，约1k。），滑动变阻器R（最大阻值1（）。），定值电阻R。（阻值10Q），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90.0卬 ,电流表的示数为9.（X）m
12、 A,由此计算出微安表内阻&=。【参考答案】（【命题意图】本题考查测量微安表内阻、欧姆定律、并联电路规律，电路设计与连接。【解题思路】为了准确测出微安表两端的电压，可以让微安表与定值电阻R。并联，再与电流表串联，通过电流表的电流与微安表的电流之差，可求出流过定值电阻岛的电流，从而求出微安表两端的电压，进而求出微安表的内电阻，由于电源电压过大，并且为了测量多组数据，滑动电阻器采用分压式解法，实验电路原理图如图所示（2）由并联电路规律，R g=（I-IG）RO,解得R g=9 9 0 Q2 3.（1 0 分）利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为网的滑块A与质量为恤 的静止滑块B在水平气垫
13、导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后A和 B的速度大小匕和匕，进而分析碰撞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0.5 1 0 k g 和0.3 0 4 k g。要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取质量为 k g 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防与B的右端到右边挡板的距离力相等。（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 和t2 O（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
14、。12345r,/s0.4 90.6 71.0 11.2 21.3 9t2/s0.1 50.2 10.3 30.4 00.4 6（6）表中的&=（保留2位有效数字）。2V20.3 1k20.3 30.3 30.3 3（7）工的平均值为,（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L 判断。若两滑块的碰撞彩为弹性碰撞，则上的理论表达式为_ _ _ _ _ _ _ （用 网 和 加，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在导轨上的碰撞为弹性碰撞。【参考答案】（2
15、）0.3 0 4 k g （6）0.3 2 （7）0.3 2 （8）”一叫 0.4 82ml【命题意图】探究碰撞过程中的不变量，列表法处理实验数据、有效数字，【解题思路】（2）要使碰撞后两滑块的运动方向相反，必须使质量较小的滑块碰撞质量较大的静止滑块，所以应选取质量为0.3 0 4 k g 的滑块作为A o（6）S|=V|t!，S 2=v 2 t 2,解得k 2=空 二 根据第1 组数据，可得至一（UI,解得红=1.0 1；txs2 0.4952 s2根据第3 组数据，可得 丝 织=0.3 3,解得a=1.0 1；代入笫2组数据，可得k 2=也=0.3 2.1.0152 s2 0.67%（7）
16、工的平均 值 为（0.3 1+0.3 2+0.3 3+0.3 3+0.3 3）4-5=0.3 2.%（8）由碰撞过程遵循的动量守恒定律，m i v o=-m i v i+m 2 V 2若为弹性碰撞，则 碰撞前后系统总动能不变，m i v o2=m i v r+m 2 V 222 2 2联立解得，LH，将题给数据代入可得II 二迫二 迫 力.4 8.v2 2m1 v2 27nl【易错提醒】（7）中2的平均值为实验数据的平均值。（8）中 工 的理论表达式和理%V2论值，两者不同。2 4.（1 2 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0.0 5 s 发出一次闪光。
17、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学和S2之比为3:7。重力加速度大小取g=1 0 m/s2,忽略空气阻力。求在抛出瞬间小球速度的大小。片y【参考答案】【命题意图】本题考查平抛运动规律的灵活运用。【解题思路】由平抛运动规律，x尸Vo4T,yi=；g(4T)2,1 、，X2=vo 4T,yi+y2=g(8T)Si2=xi2+yi2,2 2.2S2=X2+y2，si：S2=3：7,联立解得：vo=J5Mm/s。25.(20 分)光点式检流计是一种可以测量微小电流的仪器，其
18、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。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。已知弹簧的劲度系数为k,磁场磁感应
19、强度大小为8,线圈C 的匝数为N。沿水平方向的长度为/,细杆。的长度为“，圆弧P Q 的半径为r,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/,求平衡后弹簧长度改变量的绝对值A 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0点上方，与0点间的弧长为防、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0点间的弧长为S 2。求待测电流的大小。【命题意图】本题考查安培力、胡克定律、光的反射定律及其相关知识点。【解题思路】（1）线圈中通入微小电流I,线圈受到的安培力为=N 8 弹簧长
20、度的改变量的绝对值为X,根据胡克定律有弹力尸=上找,由平衡条件,F=FA，解得盘=理kA r由于平面镜偏转角度。很小，所以e =t a n e =d反射光线转过的角度为2 9P Q上反射光点与0点间的弧长s =20ra”口 c NBIlr解得s=2-kd（2）由于测量前未调零，设初始弹簧形变量为a x o,设待测电流为孰 则有&=殁 红k八 X|=A-xA NBIJ x+A x o=-4-AXO,k0.t a n 0,=包111 dS i=r 2 0 i，该电流反向接入，则有X2=-Z XX+AXO=-+AXO,kA r02 x t a n 02=pS2=r 2，2,平面镜转过的角度为9=%+
21、限反射光线转过的角度为2。=2 （%+，2）联立解得：3+sOkd“4NBlr（二）选考题：共 45分.请考生从2 道物理题、2 道化学题、2 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。3 3.物理选修3-引（1 5 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p-T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【参
22、考答案】B C E【命题意图】本题考查对p T图像的理解、理想气体状态方程、热力学第一定律。【解题思路】根据理想气体状态方程可知，过原点的p T图像的斜率与体积V有关,一定质量理想气体从状态”到状态b,体积不变，对外不做功，选项A错误；根据理想气体的内能只与温度有关，可知一定质量理想气体从状态a到状态b,温度一直升高，内能一直增加，选 项 B正确；由热力学第一定律可知，气体一直从外界吸热，气体吸收的热量等于其内能的增加量，选项D错误CE正确。（2）（1 0 分）如图，容积均为匕、缸壁可导热的A、B两汽缸放置在压强为P o、温度为的环境中：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
23、相通；汽缸内的两活塞将缸内气体分成I、n、i n、I V 四部分，其中第n、HI部分的体积分别为1 和1%。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；(i i )将环境温度缓慢改变至2 心，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I V 部分气体的压强。4【参考答案】(i)-To(i i)6 p o【命题意图】本题考查气体实验定律、理想气体状态方程。【解题思路】(i)封闭气体做等压变化，对 I V 部分气体，由盖吕萨克定律，殳 二=%To I4解得：(i i)从开口 C向气
24、缸中注入气体，I I 和 H I 部分封闭气体做等0 E 变化，初状态体积V产一1 匕+1 匕=3匕，由盖吕萨克定律,8 4 0 8乜_ 匕T02T03解得V 2=2 v尸a%3 1对 I V 部分气体，末状态体积为一%,由理想气体状态方程，一 匚=上 一4 2”解得：p=6 p o【思路点拨】正确选择研究对象是解题的关键。3 4.物理选修3-4 (1 5 分)(1)(5 分)一平面简谐横波以速度丫=2 m/s 沿 X轴正方向传播，1 =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，=0时刻的位移y =J2cm。该波的波长为m,频率为 H z。f =2 s 时刻，质点A(填“向上
25、运动”“速度为零”或“向下运动”)。y/c m【参考答案】4 0.5 向下运动【命题意图】本题考查波动图像和机械波。【解题思路】由 3 X/8=1.5 m 可得入=4 m；频率f=v/入=0.5 Hz；周期T=l/f=2 s；由于1=0时刻质点A 向下运动，所以t=2 s 时刻质点A 向下运动。(2)(10分)如 图，边长为。的正方形A B C D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6 0。，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 P 点射出棱镜。求棱镜的折射率以及P、C 两点之间的距离。公生心V s 1 参考答案 -a2 2【命题意图】本题考查折射定律、全反射。【解题思路】由折射定律,n=s i n6 00/s i nr,s i nC=l/n,r+C=9 0,联立国军得 n=Y ,s i nt-.H-,s i nC=?近设 B N=b,PC=c,则有 s i nr=1 2,联立解得c=二！2