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1、江苏省江苏省 2022 年普通高中学业水平选择性考试年普通高中学业水平选择性考试物理物理注意事项：注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1本试卷共本试卷共 6 页，满分为页，满分为 100 分，考试时间为分，考试时间为 75 分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一并交回。2答题前，请务必将自己的姓名，准考证号用答题前，请务必将自己的姓名，准考证号用 0.5 老米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题老米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。卡的规定位置。3请认真核对监考员在答题卡上所
2、粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。4作答选择题，必须用作答选择题，必须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满，涂黑；如需改动，请用橡铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满，涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后皮擦干净后，再选涂其他答案再选涂其他答案。作答非选择题作答非选择题，必须用必须用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。5如需作图，必须用如需作图，必须用 2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗
3、。铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题：共一、单项选择题：共 10 题，每题题，每题 4 分，共分，共 40 分，每题只有一个选项最符合题意。分，每题只有一个选项最符合题意。1.高铁车厢里的水平桌面上放置一本书，书与桌面间的动摩擦因数为 0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度210m/sg 若书不滑动，则高铁的最大加速度不超过（）A.22.0m/sB.24.0m/sC.26.0m/sD.28.0m/s【答案】B【解析】【详解】书放在水平桌面上，若书相对于桌面不滑动，则最大静摩擦力提供加速度mmfmgma解得2m4m/sag书相对高铁静止，故若书不动，高铁的最大加速
4、度24m/s，B 正确，ACD 错误。故选 B。2.如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为12R，23R，32R，44R 电源电动势12VE，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是（）A.1RB.2RC.3RD.4R【答案】A【解析】【详解】由电路图可知 R3与 R4串联后与 R2并联，再与 R1串联。并联电路部分的等效电阻为234234=2RRRRRRR 并由闭合电路欧姆定律可知，干路电流即经过 R1的电流为113AEIIRR并并联部分各支路电流大小与电阻成反比，则34223411.5A2RRIIIRRR23423411.5A2RIIIIRRR四个灯泡的实际功率分别为211118WPI R
5、，22226.75WPI R，23334.5WPI R，24449WPI R故四个灯泡中功率最大的是 R1，故 A 正确，BCD 错误。故选 A。3.如图所示，两根固定的通电长直导线 a、b 相互垂直，a 平行于纸面，电流方向向右，b 垂直于纸面，电流方向向里，则导线 a 所受安培力方向（）A.平行于纸面向上B.平行于纸面向下C.左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里D.左半部分垂直纸面向里，右半部分垂直纸面向外【答案】C【解析】【详解】根据安培定则，可判断出导线 a 左侧部分的空间磁场方向斜向右上，右侧部分的磁场方向斜向下方，根据左手定则可判断出左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里
6、。故 C 正确，ABD 错误。故选 C。4.上海光源通过电子-光子散射使光子能量增加，光子能量增加后（）A.频率减小B.波长减小C.动量减小D.速度减小【答案】B【解析】【详解】AB根据Eh可知光子的能量增加后，光子的频率增加，又根据c可知光子波长减小，故 A 错误，B 正确；CD根据hp可知光子的动量增加；又因为光子质量不变，根据pmv可知光子速度增加，故 C 错误，D 错误。故选 B。5.如图所示，半径为 r 的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系为0BBkt，0B、k 为常量，则图中半径为 R 的单匝圆形线圈中产生的感应电动势大小为（）A.2krB.2
7、kRC.20B rD.20B R【答案】A【解析】【详解】由题意可知磁场的变化率为Bktktt根据法拉第电磁感应定律可知22B rEk rtt故选 A。6.自主学习活动中，同学们对密闭容器中的氢气性质进行讨论，下列说法中正确的是（）A.体积增大时，氢气分子的密集程度保持不变B.压强增大是因为氢气分子之间斥力增大C.因为氢气分子很小，所以氢气在任何情况下均可看成理想气体D.温度变化时，氢气分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化【答案】D【解析】【详解】A密闭容器中的氢气质量不变，分子个数不变，根据0NnV可知当体积增大时，单位体积的个数变小，分子的密集程度变小，故 A 错误；B
8、气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击产生的；压强增大并不是因为分子间斥力增大，故 B 错误；C普通气体在温度不太低，压强不太大的情况下才能看作理想气体，故 C 错误；D温度是气体分子平均动能的标志，大量气体分子的速率呈现“中间多，两边少”的规律，温度变化时，大量分子的平均速率会变化，即分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化，故 D 正确。故选 D。7.如图所示，一定质量的理想气体分别经历ab和ac两个过程，其中ab为等温过程，状态 b、c的体积相同，则（）A.状态 a 的内能大于状态 bB.状态 a 的温度高于状态 cC.ac过程中气体吸收热量D.ac
9、过程中外界对气体做正功【答案】C【解析】【详解】A由于 ab 的过程为等温过程，即状态 a 和状态 b 温度相同，分子平均动能相同，对于理想气体状态 a 的内能等于状态 b 的内能，故 A 错误；B由于状态 b 和状态 c 体积相同，且bcpp，根据理想气体状态方程bbccbcp Vp VTT可知bcTT，又因为abTT，故acTT，故 B 错误；CD因为 ac过程气体体积增大，气体对外界做正功；而气体温度升高，内能增加，根据UWQ可知气体吸收热量；故 C 正确，D 错误；故选 C。8.某滑雪赛道如图所示，滑雪运动员从静止开始沿斜面下滑，经圆弧滑道起跳将运动员视为质点，不计摩擦力及空气阻力，此
10、过程中，运动员的动能kE与水平位移 x 的关系图像正确的是（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】设斜面倾角为，不计摩擦力和空气阻力，由题意可知运动员在沿斜面下滑过程中根据动能定理有tankEmgx即tankEmgx下滑过程中开始阶段倾角不变，Ek-x 图像为一条直线；经过圆弧轨道过程中先减小后增大，即图像斜率先减小后增大。故选 A。9.如图所示，正方形 ABCD 四个顶点各固定一个带正电的点电荷，电荷量相等，O 是正方形的中心，将 A点的电荷沿 OA 的延长线向无穷远处移动，则（）A.在移动过程中，O 点电场强度变小B.在移动过程中，C 点的电荷所受静电力变大C.在移动过程中，移动的电
11、荷所受静电力做负功D.当其移动到无穷远处时，O 点的电势高于 A 点【答案】D【解析】【详解】AO 是等量同种电荷连线的中点，场强为 0，将 A 处的正点电荷沿 OA 方向移至无穷远处，O 点电场强度变大，故 A 不符合题意；B移动过程中，C 点场强变小，正电荷所受静电力变小，故 B 错误；CA 点电场方向沿 OA 方向，移动过程中，移动电荷所受静电力做正功，故 C 错误；DA 点电场方向沿 OA 方向，沿电场线方向电势降低，移动到无穷远处时，O 点的电势高于 A 点电势，故D 正确。故选 D。10.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与物块 A 连接在一起，处于压缩状态，A 由静止释放后沿斜面
12、向上运动到最大位移时，立即将物块 B 轻放在 A 右侧，A、B 由静止开始一起沿斜面向下运动，下滑过程中 A、B 始终不分离，当 A 回到初始位置时速度为零，A、B 与斜面间的动摩擦因数相同、弹簧未超过弹性限度，则（）A.当上滑到最大位移的一半时，A 的加速度方向沿斜面向下B.A 上滑时、弹簧的弹力方向不发生变化C.下滑时，B 对 A 的压力先减小后增大D.整个过程中 A、B 克服摩擦力所做的总功大于 B 的重力势能减小量【答案】B【解析】【详解】B由于 A、B 在下滑过程中不分离，设在最高点的弹力为 F，方向沿斜面向下为正方向，斜面倾角为，AB 之间的弹力为 FAB，摩擦因素为，刚下滑时根据
13、牛顿第二定律对 AB 有ABABABsincosFmmgmmgmma对 B 有BBABBsincosm gm gFm a联立可得ABABBFFmmm 由于 A 对 B 的弹力 FAB方向沿斜面向上，故可知在最高点 F 的方向沿斜面向上；由于在最开始弹簧弹力也是沿斜面向上的，弹簧一直处于压缩状态，所以 A 上滑时、弹簧的弹力方向一直沿斜面向上，不发生变化，故 B 正确；A设弹簧原长在 O 点，A 刚开始运动时距离 O 点为 x1，A 运动到最高点时距离 O 点为 x2；下滑过程 AB不分离，则弹簧一直处于压缩状态，上滑过程根据能量守恒定律可得22121211sin22kxkxmgfxx化简得12
14、2sinmgfkxx当位移为最大位移的一半时有121in=s+2Ffxxk xmg合带入 k 值可知 F合=0，即此时加速度为 0，故 A 错误；C根据 B 的分析可知ABABBFFmmm 再结合 B 选项的结论可知下滑过程中 F 向上且逐渐变大，则下滑过程 FAB逐渐变大，根据牛顿第三定律可知 B 对 A 的压力逐渐变大，故 C 错误；D整个过程中弹力做的功为 0，A 重力做的功为 0，当 A 回到初始位置时速度为零，根据功能关系可知整个过程中 A、B 克服摩擦力所做的总功等于 B 的重力势能减小量，故 D 错误。故选 B。二二、非选择题非选择题：共共 5 题题，共共 60 分分，其中第其中
15、第 1215 题解答时请写出必要的文字说明题解答时请写出必要的文字说明、方程式和方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。单位。11.小明利用手机测量当地的重力加速度，实验场景如图 1 所示，他将一根木条平放在楼梯台阶边缘，小球放置在木条上，打开手机的“声学秒表”软件，用钢尺水平击打木条使其转开后、小球下落撞击地面，手机接收到钢尺的击打声开始计时，接收到小球落地的撞击声停止计时，记录下击打声与撞击声的时间间隔 t，多次测量不同台阶距离地面的高度 h 及对应的时间间
16、隔 t。（1）现有以下材质的小球，实验中应当选用_。A钢球B.乒乓球C.橡胶球（2）用分度值为1mm的刻度尺测量某级台阶高度 h 的示数如图 2 所示，则h _cm。（3）作出22ht图线，如图 3 所示，则可得到重力加速度g _2m/s。（4）在图 1 中，将手机放在木条与地面间的中点附近进行测量，若将手机放在地面 A 点，设声速为 v，考虑击打声的传播时间，则小球下落时间可表示为t_（用 h、t 和 v 表示）。（5）有同学认为，小明在实验中未考虑木条厚度，用图像法计算的重力加速度 g 必然有偏差。请判断该观点是否正确，简要说明理由_。【答案】.A.61.30.9.55.htv.不正确，理
17、由见解析【解析】【详解】（1）1为了减小空气阻力等误差影响，应该选用材质密度较大的小钢球，故选 A。（2）2刻度尺的分度值为 1mm，估读到分度值的下一位，由图可知 h=61.30cm；（3）3根据212hgt可知22hgt故在22ht图像中斜率表示重力加速度，则根据图线有223.270.50m/s9.55m/s0.350.06g（4）4下落过程中声音传播的时间为1htv则小球下落的时间为1httttv （5）5设木条厚度为 H，则台阶距离地面的高度 h1时的时间为 t1，高度 h2时的时间为 t2；则根据前面的分析有212122222121222hHhHhhgtttt可知与 H 无关。12.
18、如图所示，两条距离为 D 的平行光线，以入射角 O 从空气射入平静水面，反射光线与折射光线垂直，求：（1）水的折射率 n；（2）两条折射光线之间的距离 d。【答案】（1）tan；（2）tanD【解析】【详解】（1）设折射角为，根据几何关系可得90根据折射定律可得sinsinn联立可得tann（2）如图所示根据几何关系可得sintansin(90)DdD13.利用云室可以知道带电粒子的性质，如图所示，云室中存在磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，一个质量为 m、速度为 v 的电中性粒子在 A 点分裂成带等量异号电荷的粒子 a 和 b，a、b 在磁场中的径迹是两条相切的圆弧，相同时间内的径迹长度之比
19、:3:1abll，半径之比:6:1abrr，不计重力及粒子间的相互作用力，求：（1）粒子 a、b 的质量之比:abmm；（2）粒子 a 的动量大小ap。【答案】（1）2:1；（2）67mv【解析】【详解】（1）分裂后带电粒子在磁场中偏转做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有2vqvBmr解得mvrqB由题干知半径之比:6:1abrr，故:6:1aab bm vm v 因为相同时间内的径迹长度之比:3:1abll，则分裂后粒子在磁场中的速度为3:1abvv 联立解得:2:1abmm（2）中性粒子在 A 点分裂成带等量异号电荷的粒子 a 和 b，分裂过程中，没有外力作用，动量守恒，根据动量守恒定
20、律aab bmvm vm v因为分裂后动量关系为:6:1aab bm vm v，联立解得67aaapm vmv14.在轨空间站中物体处于完全失重状态，对空间站的影响可忽略，空间站上操控货物的机械臂可简化为两根相连的等长轻质臂杆，每根臂杆长为 L，如题图 1 所示，机械臂一端固定在空间站上的 O 点，另一端抓住质量为 m 的货物，在机械臂的操控下，货物先绕 O 点做半径为2L、角速度为的匀速圆周运动，运动到 A 点停下，然后在机械臂操控下，货物从 A 点由静止开始做匀加速直线运动，经时间 t 到达 B 点，A、B间的距离为 L。（1）求货物做匀速圆周运动时受到合力提供的向心力大小nF；（2）求货
21、物运动到 B 点时机械臂对其做功的瞬时功率 P。（3）在机械臂作用下，货物、空间站和地球的位置如题图 2 所示，它们在同一直线上，货物与空间站同步做匀速圆周运动，已知空间站轨道半径为 r，货物与空间站中心的距离为 d，忽略空间站对货物的引力，求货物所受的机械臂作用力与所受的地球引力之比12:FF。【答案】（1）22mL；（2）234mLt；（3）333()rrdr【解析】【详解】（1）质量为m的货物绕O点做匀速圆周运动，半径为2L，根据牛顿第二定律可知22n22FmLmL（2）货物从静止开始以加速度a做匀加速直线运动，根据运动学公式可知212Lat解得22Lat货物到达B点时的速度大小为2Lv
22、att货物在机械臂的作用下在水平方向上做匀加速直线运动，机械臂对货物的作用力即为货物所受合力ma，所以经过t时间，货物运动到B点时机械臂对其做功的瞬时功率为223224LLmLPmavmttt（3）空间站和货物同轴转动，角速度0相同，对质量为0m空间站，质量为M的地球提供向心力20002MmGmrr解得230GMr货物在机械臂的作用力1F和万有引力2F的作用下做匀速圆周运动，则2210()FFmrd货物受到的万有引力230222()()mrMmFGrdrd解得机械臂对货物的作用力大小为233322010022()()()()mrrrdFmrdmrdrd则33132()FrrdFr15.某装置用
23、电场控制带电粒子运动，工作原理如图所示，矩形ABCD区域内存在多层紧邻的匀强电场，每层的高度均为 d，电场强度大小均为 E，方向沿竖直方向交替变化，AB边长为12d，BC边长为8d，质量为 m、电荷量为q的粒子流从装置左端中点射入电场，粒子初动能为kE，入射角为，在纸面内运动，不计重力及粒子间的相互作用力。（1）当0时，若粒子能从CD边射出，求该粒子通过电场的时间 t；（2）当k4EqEd时，若粒子从CD边射出电场时与轴线OO的距离小于 d，求入射角的范围；（3）当k83EqEd，粒子在为22范围内均匀射入电场，求从CD边出射的粒子与入射粒子的数量之比0:N N。【答案】（1）k08cos2E
24、dmv；（2）3030或66；（3）9037【解析】【详解】（1）电场方向竖直向上，粒子所受电场力在竖直方向上，粒子在水平方向上做匀速直线运动，速度分解如图所示粒子在水平方向的速度为0cosxvv根据2k12Emv可知k2Evm解得k08cos2dmtvE（2）粒子进入电场时的初动能2k0142EqEdmv粒子进入电场后只有电场力做功，粒子竖直方向上反复运动后，根据题意可知最终的运动的空间如图所示若粒子从OO上部分离开CD边，则电场力做负功，根据动能定理可知k1kEEqEx其中221k111()2yxvEmv2200k1()2yxvEmv粒子在水平方向上做匀速直线运动，所以01xxvv，竖直方
25、向上001sinyvv，动能定理的方程可化解为22222101011111sin2222yyyqExmvmvmvmv当10yv时，x取到最大值，即22m011sin2qExmv 解得粒子在竖直方向上的最大位移为2m14 sinxd根据题意可知mxd，可知11sin2，记得130粒子在OO上、下部分运动呈现对称性，所以入射角的范围为3030或66（3）粒子在水平方向做匀速直线运动，粒子穿过电场所用时间为k228112cos2cosdmmdtEEvq 若粒子恰好能到达OO上方5d的位置时速度减小至0，根据动量定理可知1122k000sin02sinyqEtmvmvEm解得1216sinmdtqE粒子在竖直方向上再运动d的距离恰好从D点离开，根据运动学公式可知2012dat解得02mdtqE当10ttt时，粒子恰好从D点离开，解得2sin0.6则237，根据对称性可知粒子入射角的范围为3737则从CD边出射的粒子与入射粒子的数量之比09037NN