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1、广东省2022年普通高中学业水平选择性考试物理试题评析2022年高考广东学业水平考试物理试题，依据新课程标准和新教材，突出学科上干内容和关键能力的考察，注重体现物理学科特色，合理选取情境，注重考查科学思维和解决实际问题能力。试题注意引导高中物理教学的科学素养教育，加强教考衔接，促进学生正确价值观念的形成与发展，引导考生综合素质和分析解决实际问题能力的提升，突出对关键能力的考查。试题依托高考评价体系，深化高中物理基础性特色，落实立德树人的根本任务，坚持正确的育人方向，促进学生德智体美劳全面发展，促进对学生核心素养的培养，助力素质教育发展。2022年高考广东学业水平考试物理试题严格依据课程标准，不
2、偏不怪，注重在考查中深化基础性，加强定性和半定量的分析，在具体的情境中考查学生对物理本质的理解，逐渐形成对物理全局性、整体性认识，引导学生知其然，更知其所以然。例如，第1题、第2题，以新情景考查基础知识。第3题以滑雪切入，变换角度考查匀加速直线运动、匀速直线运动和平抛运动。2022年高考湖南学业水平考试物理试题创设联系生产生活实际、科学技术进步的真实情境，考查学生建立物理模型，灵活运用所学物理知识解决实际问题的能力，促进学生核心素养的培养和发展。例如，第4题，以简化的某种旋转磁极式发电机原理图切入，第5题，以科学家已经能够制备出能量量子数较大的氢原子切入，看似经典，考查角度创新。物理实验是培养
3、学生物理学科素养的重要途径和方式。2022年高考广东学业水平考试物理试题，创新实验命题，第11题考查测量小球与橡胶材料碰撞损失的机械能，第12题考查测量弹性导电绳的电阻实验，取材于教材，高于教材，能够很好的考查学生的实验探究能力。对高中物理实验教学具有积极导向作用，引导教学重视实验探究，引导学生自己动手做实验，切实提升实验能力。试题解析一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。I.图 1 是可用来制作豆腐的石磨。木 柄 静 止 时，连 接 的 轻 绳 处 于 绷 紧 状 态。点是三根轻绳的结点，F、工和鸟分别表示三根绳的拉力大小，=
4、鸟且/A 0 B =6（）。下列关系式正确的是（）S 1A.F=F1 B.F=2F1 c.F=3R D.E =耳【参考答案】D【命题意图】本题考查对结点的受力分析、平衡条件。【解题思路】以结点O 为研究对象，分析受力，由平衡条件。可得F=2QCOS3（T=6 Q,选项D 正确。2.“祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季。假设火星和地球的冬季是各自公转周期的四分之一，且火星的冬季时长约为地球的1.88倍。火星和地球绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动。下列关于火星、地球公转的说法正确的是（）A.火星公转的线速度比地球的大 B.火星公转的角速度比地球的大C.火星公转的半径比地球的小 D.火星
5、公转的加速度比地球的小【参考答案】D【命题意图】本题考查开普勒第三定律、万有引力定律、牛顿运动定律和匀速圆周运动。【解题思路】根据题述，火星冬季时长为地球的1.88倍，可知火星绕太阳运动周期是地球的1.88倍。由开普勒第三定律可知，火星绕太阳匀速圆周运动的轨道半径比地球绕太阳匀速圆周运动的轨Mm v GM道半径大，选 项 C 错误；由万有引力提供向心力，,解得丁，由 r 火Mmr地，可得v火 丫地，A项错误：由万有引力提供向心力，G1=m o?r,解得co=rGM由r火 r及，可得3火 3 地，B项错误；由万有引力提供向心力，=ma,解得a=r r由r火i地，可得a火V a地，D项正确。【一题
6、多解】在分析得出火星绕太阳运动周期是地球的1.88倍，即T火 T址后，利用3=2兀/T,得出3人3 o3.图2是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的点由静止自由滑下，经过水平N P段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小口或加速度大小“随时间/变化的图像是（）C.【参考答案】c【命题意图】本题考查匀变速直线运动，匀速直线运动，平抛运动和对v-t图像、a-t图像的理解。【解题思路】根据题述情景，可知运动员在斜坡上有静止滑下，做加速度小于g的加速运动，在NP段做匀速直线运动，从P匕出，做平抛运动，加速度为g,速度不均匀增
7、大，所以图像C正确。4.图3是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是仅匝数n不同的两线圈，勺 2，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点O的距离相等，且均连接阻值为R的电阻，转子是中心在。点的条形磁铁，绕。点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正弦式交变电流。不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是（）困3A.两线圈产生的电动势的有效值相等 B.两线圈产生的交变电流频率相等C.两线圈产生的电动势同时达到最大值 D.两电阻消耗的电功率相等【参考答案】B【命题意图】本题考查法拉第电磁感应定律，交变电流的有效值和电功率。【解题思路】由于两定子线圈匝数不同，根据法拉第电磁感应
8、定律，转子匀速转动，在两线圈中产生的电动势最大值不相等，有效值不相等，A 项错误；由于转子匀速转动，所以两线圈产生的交变电流频率相等，B 项正确；由于两线圈二者轴线在同一平面内且相互垂直，所以两线圈产生的感应电动势不能同时达到最大值,C 项错误；由于在两线圈中产生的电动势最大值不相等,有效值不相等，根据P=E2/R,可知所以两电阻消耗的电功率不相等,D 项错误。5.目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子。氢 原 子 第n能级的能量为“=与，其中=-13.6eV。图 4 是按能量排列的电磁波谱，要使=2 0 的氢原子吸收一n个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是（）104
9、 I0-1 10*IO1 IO1 J011朱，卜 及X射戊（eV）Q 4A.红外线波段的光子 B.可见光波段的光子C.紫外线波段的光子 D.X 射线波段的光子【参考答案】A【命题意图】本题考查能级，电磁波谱，氢原子电离及其相关知识点。【解题思路】n=20的氢原子能量为E2o=Ei/2O2=-O.O34eV,该氢原子其电离能为0.034eV。吸收一个光子，恰好失去 个电子变成氢离子，由图4 所示按能量排列的电磁波谱可知，被吸收的光子是红外线波段的光子，A 项正确。6.如图5 所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的枪口与小积木上P 点等高且相距为L当玩具子弹以水平速
10、度丫从枪口向P 点射出时，小积木恰好由静止释放,子弹从射出至击中积木所用时间为人 不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是（）A,将击中P 点，f 大于二VC.将击中P 点上方，f 大于区B.将击中P 点，等于四VD.将击中p 点下方，r 等于上V【参考答案】B【命题意图】本题考查平抛运动规律和自由落体运动。【解题思路】由于子弹水平射出后做平抛运动，小积木做自由落体运动，二者竖直方向运动相同，所以将击中P 点。子弹水平方向做匀速直线运动，由1=丫 a可知t=L/v,B 项正确。7.如图6 所示，一个立方体空间被对角平面MNP。划分成两个区域，两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与z 轴平
11、行的匀强磁场。一质子以某一速度从立方体左侧垂直Oyz平面进入磁场，并穿过两个磁场区域。下列关于质子运动轨迹在不同坐标平面的投影中，可能正确的是（）D.ox【参考答案】A【命题意图】本题考查带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动，左手定则及其相关知识点。【解题思路】根据题述情景，质子垂直Oyz平面进入磁场，向 y 轴正方向偏转穿过MNPQ平面向x 轴正方向偏转，所以可能正确的是A。二、多项选择题：本题共3 小题，每小题6 分，共 18分。在每小题给出的四个选项中，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。8.如图7 所示,磁控管内局部区域分布有水平向右的匀强电场
12、和垂直纸面向里的匀强磁场。电子从M 点由静止释放，沿图中所示轨迹依次经过N、P 两点。己知M、P 在同一等势面上，下列说法正确的有（）A.电子从N 到 P,电场力做正功B.N 点的电势高于P 点的电势C.电子从M 到 N,洛伦兹力不做功D.电子在M 点所受的合力大于在P 点所受的合力【参考答案】BC【命题意图】本题考查带电粒子在电场和磁场的复合场中运动，等势面，洛伦兹力，电势，电场力做功，洛伦兹力做功等知识点。【解题思路】电子从M 点由静止释放，从 M 到 N,电场力做正功。由于M、P 在同一等势面上，电子从N到 P,电场力做负功，A错误；根据沿电场线方向，电势降低，可知N点电势高于P点电势，
13、B正确；根据洛伦兹力方向与速度方向垂直，对带电粒子永远不做功，可知电子从M到 N,洛伦兹力不做功，C正确；由于洛伦兹力不做功，M、P在同一等势面上，电子在M点和P点速度都是零，所以电子在M 点和P点都是只受到电场力作用，所以电子在M 点所受的合力等于在P点所受的合力，D错误。9.如图8 所示，载有防疫物资的无人驾驶小车,在水平MN段以恒定功率200W、速度5 m/s匀速行驶,在斜坡p。段以恒定功率570W、速度2 m/s 匀速行驶。己知小车总质量为5 0 k g ,M N =P Q =2 0 m ,PQ段的倾角为3 0 ,重力加速度g取 1 0 m/s 2,不计空气阻力。下列说法正确的有()A
14、.从 M 到 M 小车牵引力大小为40N B.从 M 到 M 小车克服摩擦力做功800JC.从 P到。，小车重力势能增加1 x 1 04J D.从 P到。，小车克服摩擦力做功7(X)J【参考答案】A B D【命题意图】本题考查功率，平衡条件，重力势能和摩擦力做功的计算。【解题思路】从 M 到 N,由 P 尸到v i，解得小车牵引力/产P/n i=2 0 0/5 N=4 0 N,A正 确;从 M 到 N,小车匀速行驶，牵引力等于摩擦力，可 得 摩 擦 力 6=B=4 0 N,小车克服摩擦力做功W仔f i x=4 0 x 2 0 J=8 0()J,B 正确；从 P 到 Q,小车上升高度 h=P Q
15、 s i n 3(T=2 O x O.5 m=I O m,小车重力势能增力E p=m g h=5 O x l O x l O J=5 O O O J,C错误；从 P到 Q,由尸2=F 2 V 2,解得小车牵引力P2/V 2=5 7 O/2 N=2 8 5 N,从 P到 Q,小车匀速行驶,小车牵引力F2=f 2+m g s i n 3 0,解 得 f2=F2-m g s i n 3 O 0=2 8 5 N-5 O x 1 0 x 1 /2 N=3 5 N hk P 到 Q,小车克服摩擦力做功 W1 2=f2x=3 5 x 2 0 J=7 0 0 J,D正确。【一题多解】对选项B,由于小车匀速运动
16、，动能不变，也可利用动能定理，得出W,-Wf l=0,W P i t H t i=x/v i，W H J W f i=W=P|x/v i=2 0 0 x 2 0/5 J=8 0 0 J,对选项 D,由于小车匀速运动,动能不变，也可利用功能关系，得出 W 2-W f 2=A E p=7 g/?,W 2=P 2 t 2，t 2=x/V 2，得出 W f i=W 2-A M g/z=P 2 X/V 2-mgh=5 7 0 x 2 0/2 J-5 0 x l 0 x l 0 J =7 0 0 J o1 0.如图9所示，水平地面（。孙 平面）下有一根平行于），轴且通有恒定电流/的长直导线。P、M和N为地
17、面上的三点，P点位于导线正上方，MN平行于），轴，P N平行于x轴。一闭合的圆形金属线圈，圆心在P点，可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动，运动过程中线圈平面始终与地面平行。下列说法正确的有（）A.N点与M点的磁感应强度大小相等，方向相同B.线圈沿P N方向运动时，穿过线圈的磁通量不变C.线圈从P点开始竖直向上运动时，线圈中无感应电流D.线圈从P到M过程的感应电动势与从P到N过程的感应电动势相等【参考答案】A C【命题意图】本题意在考查电流产生磁场、磁通量、产生感应电流的条件和法拉第电磁感应定律。【解题思路】由于题述水平地面下的导线为通有恒定电流I的长直导线，且平行于y轴,MN平行于y轴，所
18、以N点与M点的磁感应强度大小相等，方向相同，A正确；由于P N平行于x轴，线圈沿P N方向运动，穿过线圈的磁通量先变大后变小，B错误：线圈从P点开始竖直向上运动时，穿过线圈的磁通量一直为零，磁通量不变，线圈中无感应电流，C正确；线圈从P到M过程和从P到N过程，线圈中磁通量变化相同，所用时间不同，磁通量变化率不同，根据法拉第电磁感应定律，线圈从P到M过程产生的感应电动势小于从P到N过程产生的感应电动势，D错误。三、非选择题：共54分。第1114题为必考题，考生都必须作答。第15 16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共4 2分。1 1.(7 分)某实验小组为测量小球从某一高度释放，与某
19、种橡胶材料碰撞导致的机械能损失，设计了如图1 0 (a)所示的装置，实验过程如下:停放我兄(1)让小球从某一高度由静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。调节光电门位置，使小球从光电门正上方释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电门。(2)用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图1 0(b)所示，小球直径d=mm。(3)测量时，应(选 填 A”或 B，其 中 A 为“先释放小球，后接通数字计时器”，B为“先接通数字计时器，后释放小球”)。记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间人和，2。(4)计算小球通过光电门的速度，己知小球的质量为相，可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失A=(用字母、4
20、、彳 和 方 2表 示)。(5)若适当调高光电门的高度，将会(选 填“增大”或“减小”)因空气阻力引起的测量误差。I I.【参考答案】md(1 1 )(2)7.8 8 5 m m (3)B (4)-7一一?(5)增大2 t t【命题意图】本题考查测量小球与橡胶材料碰撞损失的机械能和螺旋测微器读数、误差分析，意在考查实验探究能力。【解题思路】(2)根据螺旋测微器读数规则，小球直径d=7.5 m m+0.3 8 5 m m=7.8 8 5 m m(3)由于小球自由落体运动时间很短，所以测量时，应该先接通数字计时器，后释放小球。(4)小球第1 次通过光电门的速度V|=d/t|,第 2次通过光电门的速
21、度V 2=d/t 2，小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失E=Ln v/m v 2 2=人二 一 7。2 2 2 H 0（5）若适当调高光电门高度，将会增大因空气阻力引起的测量误差。1 2.（9分）弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：（1）装置安装和电路连接如 图1 1 （a）所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图1 1 （b）所示的电路中。国II（2）导电绳拉伸后的长度L及其电阻凡的测量将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、8间的距离，即为导电绳拉伸后的长度心将滑动变阻
22、器R的滑片滑到最右端。断开开关2,闭合开关5,调节R,使电压表和电流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数U和 乙。闭合与，电压表的示数（选 填“变大”或“变小”）。调 节R使电压表的示数仍为U,记录电流表的示数/,，则此时导电绳的电阻&=（用 乙、乙和U表示）。断 开 增 大 导 电 绳 拉 伸 量，测量并记录A、B间的距离，重复步骤和。（3）该电压表内阻对导电绳电阻的测量值_ （选 填“有”或“无”）影响。(4)图 1 1 (c)是根据部分实验数据描绘的R,-L 图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻均为 1.3 3 k Q,则由图线可读出导电绳拉伸后的长
23、度为 cm,即为机械臂弯曲后的长度。1 2.【参考答案】(2)变小-(3)有(4)5 1.8 0c m4 一 人【命题意图】本题考查测量弹性导电绳的电阻实验，意在考查欧姆定律，数据处理，误差分析和实验探究能力。【解题思路】(2)断开开关S 2,根据欧姆定律，定值电阻R 产U/L.闭合开关S 2,导电绳与定值电阻R o 并联，等效电阻小于定值电阻R o,电流表示数增大，电压表示数变小。调节滑动变阻器R使电压表的示数仍为U,设导电绳与定值电阻R o 并联的等效电阻为R ,则 R=&x,根据欧姆定律，R =U/L.，联立解得R x=-。.&+&4-A(3)分析电压表内阻对导电绳电阻的测量值有无影响，
24、可以设电压表内阻R v,断开开关S 2,第一步测量实际上是电压表内阻与R o 的并联等效电阻，由并联电阻公式，1/R i=l/R o+1/R v，U=I|R i；第二步测量实际上是电压表内阻与R。、R x 三个电阻的并联等效电阻，由并联电阻公式，1/R 2=1/RO+1/RV+1/RX，U=I,R2：联立解得：R x=-T 由此可知，该电-乙 J -乙用 R y压表内阻对导电绳电阻的测量值有影响。(4)由R xL图线可知,导电绳电阻R x=1.3 3 k Q 对应的导电绳拉伸后的长度L=5 1.8 0c m。【方法总结】此题测量电阻的方法不同于一般的伏安法，导致解答时思维难度较大，对(2)解题
25、时应先根据实验步骤，分别运用欧姆定律列出相关方程，得出弹性导电绳的电阻表达式。分析电压表内阻对导电绳电阻的测量值有无影响，需要得出考虑电压表内阻时测量得出R x的表达式，才能正确分析得出。13.(11分)某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图12 所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块，初始时它们处于静止状态。当滑块从A 处以初速度 为l（）m/s向上滑动时，受到滑杆的摩擦力/为I N ,滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰撞，带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动。己知滑块的质量加=0.2 k g,滑杆的质量M 0.6 k g ,A、8间的距离/=1.2 m,重力加速度g取l
26、O m/s?,不计空气阻力。求：（1）滑块在静止时和向上滑动的过程中，桌面对滑杆支持力的大小从和川；（2）滑块碰撞前瞬间的速度大小v；（3）滑杆向上运动的最大高度从【命题意图】本题考查平衡条件、牛顿运动定律、动量守恒定律、匀变速直线运动规律。【解题思路】（1）滑块静止时，对整体，由平衡条件，N=mg+Mg。代入数据解得M=8 N。滑块向上滑动时，滑杆对滑块有向下的摩擦力f=l N,由牛顿第三定律，滑块对滑杆有向上的摩擦力f =l N隔离滑杆受力分析，由平衡条件N2=Mg-f代入数据解得N 2=5 N。（2）滑块向上匀减速运动，由牛顿第二定律，m g+f=m a解 得 加速度大小a=1 5 m/
27、s2由 V2-V（）2=-2 Z/解得：v=8 m/s（3）滑块与滑杆碰撞，由动量守恒定律，m v=（m+M）解得 v=2 m/s由 v,2=2 gh解得 h=0.2m 2mg,即4 4可知新油滴速度方向向上，新油滴向上加速，设达到平衡时速度为V”达到平衡时2mng+k-(2m0)3vi=F比一加解得速度大小为/速度方向向上;若 尸 2mg,即4 为可知新油滴速度方向向下，新油滴向下加速，设达到平衡时速度为V”达到平衡时22 2 0 g =F+k-（2mayv2解得速度大小为彩=彩速度方向向下。（二）选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。1 5.选修
28、3-3 （1 2 分）（1）（6分）利用空调将热量从温度较低的室内传递到温度较高的室外环境，这个过程（选 填“是”或“不是”）自发过程。该过程空调消耗了电能，空调排放到室外环境的热量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _（选 填“大于”“等于”或“小于”）从室内吸收的热量。1 5.（1）【参考答案】不是 大于【命题意图】本题考查热力学定律和能量守恒定律。【解题思路】（1）空调将热量从室内传递到室外，是依靠压缩机做功，不是自发过程。根据能量守恒定律，空调排到室外的热量大了从室内吸收的热量。（2）（6分）玻璃瓶可作为测量水深的简易装置。如 图 1 4 所示，潜水员在水面上将8 0 m L 水装入容
29、积为3 8 0 m L 的玻璃瓶中，拧紧瓶盖后带入水底，倒置瓶身，打开瓶盖，让水进入瓶中，稳定后测得瓶内水的体积为2 3 0 m L。将瓶内气体视为理想气体，全程气体不泄漏且温度 不 变。大 气 压 强 P o 取 l.O x l（）5 p a ,重 力 加 速 度 g 取 1 0 m/s 2 ,水 的 密 度 夕 取1.0 x l O3k g /m3。求水底的压强P和水的深度h.下 油 后 液 面下泄前液面区14【命题意图】本题考查气体实验定律，液体压强。【解题思路】（2）初状态玻璃瓶中气体体积V（）=3 8 0 m L-8 0 m L=3 0 0 m L,末状态玻璃瓶中气体体积V=3 8
30、0 m L-2 3 0 m L=1 5 0 m L,由玻意耳定律，p（）V o=p V解得p=2 p（）由 p=p g h+p（）解 得:h=1 0 m o1 6.选修 3-4 （1 2 分）（1）（6分）如 图 1 5 所示，某同学握住软绳的一端周期性上下抖动，在绳上激发了一列简谐波。从图示时刻开始计时，经过半个周期，绳 上M处的质点将运动至_ _ _ _ _ _ _ _ _ _（选填“N”“P”或 Q”）处。加快抖动，波的频率增大，波速（选 填“增大”“减小”或“不变”）。1 6.【参考答案】(1)P 不变【命题意图】本题考查机械波。【解题思路】经过半个周期，处于波峰的质点将运动到波谷P点
31、。加快抖动，波动的撅率增大，波速不变。(2)(6 分)一个水平放置的圆柱形罐体内装了一半的透明液体，液体上方是空气，其截面如图1 6 所示。一激光器从罐体底部P点沿着罐体的内壁向上移动，它所发出的光束始终指向圆心0 点。当光束与竖直方向成4 5 角时，恰好观察不到从液体表面射向空气的折射光束。己知光在空气中的传播速度为c,求液体的折射率利激光在液体中的传播速度丫。困16(2)【命题意图】本题考查折射定律、光速。【解题思路】当光束与竖直方向成4 5 角时，恰好观察不到从液体表面射向空气的折射光束，说明发生了全反射，由 s i n 4 5 =l/n,解得n=由 n=c/v，解 得 v=/2 c/2.