2022年高考理综物理真题试卷（全国甲卷）

试卷更新日期：2022-06-10 类型：高考真卷

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一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题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。

1. 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。要求运动员经过一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、 $\frac{h}{k + 1}$ B、 $\frac{h}{k}$ C、 $\frac{2 h}{k}$ D、 $\frac{2 h}{k - 1}$

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2. 长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为 $v_{0}$ ，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 $v (v < v_{0})$ 。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和 $2 a$ ，则列车从减速开始至回到正常行驶速率 $v_{0}$ 所用时间至少为（）

A、 $\frac{v_{0} - v}{2 a} + \frac{L + l}{v}$ B、 $\frac{v_{0} - v}{a} + \frac{L + 2 l}{v}$ C、 $\frac{3 (v_{0} - v)}{2 a} + \frac{L + l}{v}$ D、 $\frac{3 (v_{0} - v)}{a} + \frac{L + 2 l}{v}$

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3. 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 $I_{1} 、 I_{2}$ 和 $I_{3}$ 。则（）

A、 $I_{1} < I_{3} < I_{2}$ B、 $I_{1} > I_{3} > I_{2}$ C、 $I_{1} = I_{2} > I_{3}$ D、 $I_{1} = I_{2} = I_{3}$

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4. 两种放射性元素的半衰期分别为 $t_{0}$ 和 $2 t_{0}$ ，在 $t = 0$ 时刻这两种元素的原子核总数为N，在 $t = 2 t_{0}$ 时刻，尚未衰变的原子核总数为 $\frac{N}{3}$ ，则在 $t = 4 t_{0}$ 时刻，尚未衰变的原子核总数为（）

A、 $\frac{N}{12}$ B、 $\frac{N}{9}$ C、 $\frac{N}{8}$ D、 $\frac{N}{6}$

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5. 空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于纸面（ $x O y$ 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、 B、 C、 D、

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6. 如图，质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为 $μ$ 。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（）

A、P的加速度大小的最大值为 $2 μ g$ B、Q的加速度大小的最大值为 $2 μ g$ C、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

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7. 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，（）

A、通过导体棒 $M N$ 电流的最大值为 $\frac{Q}{R C}$ B、导体棒MN向右先加速、后匀速运动 C、导体棒 $M N$ 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

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8. 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Р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Р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

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二、非选择题：

9. 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 $1 .5V$ ，内阻很小），电流表（量程 $10mA$ ，内阻约 $10 Ω$ ），微安表（量程 $100μA$ ，内阻 $R_{g}$ 待测，约 $1kΩ$ ），滑动变阻器R（最大阻值 $10 Ω$ ），定值电阻 $R_{0}$ （阻值 $10 Ω$ ），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 $90 .0μA$ ，电流表的示数为 $9 .00mA$ ，由此计算出微安表内阻 $R_{g} =$ Ω．

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10. 利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为

m_{1}

的滑块A与质量为

m_{2}

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

v_{1}

和

v_{2}

，进而分析磁通过程是否为弹性碰撞。完成下列填空：

⑴调节导轨水平．

⑵测得两滑块的质量分别为 $0 .510kg$ 和 $0 .304kg$ 。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。

⑶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 $s_{1}$ 与B的右端到右边挡板的距离 $s_{2}$ 相等。

⑷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 $t_{1}$ 和 $t_{2}$ 。

⑸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。

	1	2	3	4	5
$t_{1} /s$	0.49	0.67	1.01	1.22	1.39
$t_{2} /s$	0.15	0.21	0.33	0.40	0.46
$k = \frac{v_{1}}{v_{2}}$	0.31	$k_{2}$	0.33	0.33	0.33

⑹表中的 $k_{2} =$ （保留2位有效数字）。

⑺ $\frac{v_{1}}{v_{2}}$ 的平均值为，（保留2位有效数字）。

⑻理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由 $\frac{v_{1}}{v_{2}}$ 判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则 $\frac{v_{1}}{v_{2}}$ 的理论表达式为（用 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 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，则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞。

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11. 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 $0 .05s$ 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 $s_{1}$ 和 $s_{2}$ 之比为3：7。重力加速度大小取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，忽略空气阻力。求在抛出瞬间小球速度的大小。

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12. 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为轻质绝缘弹反簧，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；随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 $P Q$ 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 $P Q$ 的半径为r﹐ $r ≫ d$ ，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 $Δ x$ 及 $P Q$ 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， $P Q$ 上反射光点出现在O点上方，与O点间的弧长为 $s_{1}$ 、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О点下方，与O点间的弧长为 $s_{2}$ 。求待测电流的大小。

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三、[物理——选修3-3]

13.

(1)、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。）

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

(2)、如图，容积均为 $V_{0}$ 、缸壁可导热的A、B两汽缸放置在压强为 $p_{0}$ 、温度为 $T_{0}$ 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、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四部分，其中第II、Ⅲ部分的体积分别为 $\frac{1}{8} V_{0}$ 和 $\frac{1}{4} V_{0}$ 、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；

（ⅱ）将环境温度缓慢改变至 $2 T_{0}$ ，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Ⅳ部分气体的压强。

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四、[物理——选修3-4]

14.

(1)、一平面简谐横波以速度 $v = 2 m/s$ 沿x轴正方向传播， $t = 0$ 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 $t = 0$ 时刻的位移 $y = \sqrt{2} cm$ ，该波的波长为m，频率为 $Hz$ ﹒ $t = 2 s$ 时刻，质点A（填“向上运动”“速度为零”或“向下运动”）。

(2)、如图，边长为a的正方形ABCD为一棱镜的横截面M为AB边的点。在截面所在平的，一光线自M点射入棱镜，入射角为60°，经折射后在BC边的N点恰好发生全反射，反射光线从CD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。

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