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：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。要求运动员过c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 B C D【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，mgh=mv2，在c点，由牛顿第二定律，F-mg=m，Fkmg，联立解得R，选项D正确。15长为l的高速列车在平直轨
2、道上正常行驶，速率为，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。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和，则列车从减速开始至回到正常行驶速率所用时间至少为（ ）A B C D【参考答案】C【命题意图】本题考查匀变速直线运动规律。【解题思路】列车减速运动时间t1=，匀速运动时间t2=，加速运动时间t3=，总时间t= t1+ t2+ t3=+=+，选项C正确。 16三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
3、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和。则（ ）A B C D【参考答案】C【命题意图】本题考查法拉第电磁感应定律、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R0，则正方形线框产生的感应电动势E1=4r2k，正方形线框电阻R1=8r R0，感应电流I1= E1/ R1=kr/2R0；圆形线框产生的感应电动势E2=r2k，圆形线框电阻R2=2r R0，感应电流I2= E2/ R2=kr/2R0；正六边形线框产生的感应电动势E3=r2k，正六边形线框电阻R3=6r R0，感应电流I3= E3/ R3=；所以I1=I2I3
4、，选项C正确。17两种放射性元素的半衰期分别为和，在时刻这两种元素的原子核总数为N，在时刻，尚未衰变的原子核总数为，则在时刻，尚未衰变的原子核总数为（ ）A B C D【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=N1+N2，在t=2t0时刻，一种经过了2个半衰期，N1剩下N1/4，另一种经过了1个半衰期，N2剩下N2/2，则有N1/4+N2/2=N/3，解得：N1=2N/3，N2=N/3。在t=4t0时刻，一种经过了4个半衰期，N1剩下N1/16，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N1/16+ N2/4=N/8.,选项C正确。18空间存在
5、着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于纸面（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（ ）A BC D【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。19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
6、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 BQ的加速度大小的最大值为CP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【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mg，由牛顿第二定律，T+mg=maP，解得aP=2g，选项A正确。Q受到向前的弹力T和向后的摩擦力mg，由牛顿第二定律
7、，T-mg=maQ，解得aQ=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。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，
8、（ ） A通过导体棒MN电流的最大值为 B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【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MN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，而电容器还可以通过电阻R放电，导体棒MN向右运动产生的感应电动势与电阻R形成回路，受到向左
9、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MN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MN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。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
10、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，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
11、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直线运动，竖直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，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：（一）必考题：22（5分）某同学要测
12、量微安表内阻，可利用的实验器材有：电源E（电动势，内阻很小），电流表（量程，内阻约），微安表（量程，内阻待测，约），滑动变阻器R（最大阻值），定值电阻（阻值），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，电流表的示数为，由此计算出微安表内阻_。【参考答案】（1）（2）990【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R0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R0的电流，从而求出微安表两端的电压
13、，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，IGRg=（I-IG）R0，解得Rg=99023（10分）利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为的滑块A与质量为的静止滑块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的速度大小和，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和。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与B的右端到右边挡板的距离相等。（4）使A
14、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。（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。123450.490.671.011.221.390.150.210.330.400.460.310.330.330.33（6）表中的_（保留2位有效数字）。（7）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判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则的理论表达式为_（用和表示），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，
15、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）0.304kg （6）0.32 （7）0.32 （8） 0.48【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0.304kg的滑块作为A。(6)s1=v1t1，s2=v2t2，解得k2=。根据第1组数据，可得=0.31，解得=1.01；根据第3组数据，可得=0.33，解得=1.01；代入第2组数据，可得k2=0.32.（7）的平均值为（0.31+0.32+0.33+0.33+0.33）5=0.32.（
16、8）由碰撞过程遵循的动量守恒定律，m1v0=-m1v1+ m2v2若为弹性碰撞，则碰撞前后系统总动能不变，m1v02=m1v12+ m2v22联立解得，=，将题给数据代入可得=0.48.【易错提醒】（7）中的平均值为实验数据的平均值。（8）中的理论表达式和理论值，两者不同。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和之比为3:7。重力加速度大小取，忽略空气阻力。求在抛出瞬间小球速度的大
17、小。【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，x1=v04T，y1=g（4T）2，x2=v04T，y1+y2=g（8T）2，s12=x12+y12，s22=x22+y22，s1 s2=37，联立解得：v0=m/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，为圆弧形的、带有均匀刻度的透明读数条，的圆心位于M的中心。使用前需调零：使线圈内没
18、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上的O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的圆心，通过读取反射光射到上的位置，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。沿水平方向的长度为l，细杆D的长度为d，圆弧的半径为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I，求平衡后弹簧长度改变量的绝对值及上反射光点与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，上反射光点出现在O点上方，与O点间的弧长为、保持其它条件不变，只将该
19、电流反向接入，则反射光点出现在O点下方，与O点间的弧长为。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弹簧长度的改变量的绝对值为，根据胡克定律有弹力，由平衡条件，F=FA，解得由于平面镜偏转角度很小，所以反射光线转过的角度为PQ上反射光点与O点间的弧长解得（2）由于测量前未调零，设初始弹簧形变量为x0，设待测电流为Ix，则有x1=xx+x0=+x0， s1=r21，该电流反向接入，则有x2=-xx+x0=-+x0， s2=r22，平面镜转过的角度为=1+2反射光线转过的角度为2=2（1+2）联立解
20、得： （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。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【参考答案】BCE【命题意图】本题考查对pT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
21、可知，过原点的pT图像的斜率与体积V有关，一定质量理想气体从状态a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）（10分）如图，容积均为、缸壁可导热的A、B两汽缸放置在压强为、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、部分的体积分别为和。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
22、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，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。【参考答案】（i） （ii）6p0。【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）封闭气体做等圧変化，对IV部分气体，由盖吕萨克定律，=解得：T1=。（ii）从开口C向气缸中注入气体，II和III部分封闭气体做等圧変化，初状态体积V1=+=，由盖吕萨克定律，=，解得V2=2 V1=对IV部分气体，末状态体积为，由理想气体状态方程，=解得：p=6p0。【思路点拨】正确选择研究对象是解题的关键。34物理
23、选修3-4（15分）（1）（5分）一平面简谐横波以速度沿x轴正方向传播，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在时刻的位移。该波的波长为_m，频率为_。时刻，质点A_（填“向上运动”“速度为零”或“向下运动”）。【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3/8=1.5m可得=4m；频率f=v/=0.5Hz；周期T=1/f=2s；由于t=0时刻质点A向下运动，所以t=2s时刻质点A向下运动。（2）（10分）如图，边长为a的正方形为一棱镜的横截面，M为边的中点。在截面所在平面内，一光线自M点射入棱镜，入射角为60，经折射后在边的N点恰好发生全反射，反射光线从边的P点射出棱镜。求棱镜的折射率以及P、C两点之间的距离。【参考答案】 a【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=sin60/sinr，sinC=1/n，r+C=90，联立解得n=，sinr=，sinC=设BN=b，PC=c，则有sinr=，sinC=，联立解得c=a。
