【高考真题】2022年高考物理真题试卷（福建卷）

试卷更新日期：2023-03-06 类型：高考真卷

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一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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．

1. 福建土楼兼具居住和防御的功能，承启楼是圆形土楼的典型代表，如图（a）所示。承启楼外楼共四层，各楼层高度如图（b）所示。同一楼层内部通过直径约 $50m$ 的圆形廊道连接。若将质量为 $100kg$ 的防御物资先从二楼仓库搬到四楼楼梯口M处，再用 $100s$ 沿廊道运送到N处，如图（c）所示。重力加速度大小取 $10m / s^{2}$ ，则（）

A、该物资从二楼地面被运送到四楼M处的过程中，克服重力所做的功为 $5400J$ B、该物资从M处被运送到N处的过程中，克服重力所做的功为 $78500J$ C、从M处沿圆形廊道运动到N处，位移大小为 $78 .5m$ D、从M处沿圆形廊道运动到N处，平均速率为 $0 .5m/s$

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2. 2011年3月，日本发生的大地震造成了福岛核电站核泄漏。在泄露的污染物中含有大量放射性元素 ${}_{53}^{131}I$ ，其衰变方程为 ${}_{53}^{131}I \to {}_{54}^{131}X e + {}_{- 1}^{0}e$ ，半衰期为8天，已知 $m_{I} = 131.03721 u$ ， $m_{Xe} = 131.03186 u$ ， $m_{e} = 0.000549 u$ ，则下列说法正确的是（）

A、衰变产生的 $β$ 射线来自于 ${}_{53}^{131}I$ 原子的核外电子 B、该反应前后质量亏损 $0.00535 u$ C、放射性元素 ${}_{53}^{131}I$ 发生的衰变为 $α$ 衰变 D、经过16天，75%的 ${}_{53}^{131}I$ 原子核发生了衰变

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3. 平时我们所处的地球表面，实际上存在场强大小为 $100 V / m$ 的电场，可将其视为匀强电场，在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示。空间中存在a、b、c三点，其中a点位于金属杆正上方，b、c等高。则下列说法正确的是（）

A、b、c两点的电势差 $U_{b c} = 0$ B、a点场强大小大于 $100 V / m$ C、a点场强方向水平向右 D、a点的电势低于c点

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二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分．每小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．

4. 奥斯特利用如图所示实验装置研究电流的磁效应。一个可自由转动的小磁针放在白金丝导线正下方，导线两端与一伏打电池相连。接通电源瞬间，小磁针发生了明显偏转。奥斯特采用控制变量法，继续研究了导线直径、导线材料、电池电动势以及小磁针位置等因素对小磁针偏转情况的影响。他能得到的实验结果有（）

A、减小白金丝直径，小磁针仍能偏转 B、用铜导线替换白金丝，小磁针仍能偏转 C、减小电源电动势，小磁针一定不能偏转 D、小磁针的偏转情况与其放置位置无关

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5. 某同学利用如图所示电路模拟远距离输电．图中交流电源电压为 $6V$ ，定值电阻 $R_{1} = R_{2} = 20 Ω$ ，小灯泡 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 的规格均为“ $6V$ $1 .8W$ ”，理想变压器 $T_{1}$ 、 $T_{2}$ 原副线圈的匝数比分别为1∶3和3∶1．分别接通电路Ⅰ和电路Ⅱ，两电路都稳定工作时，（）

A、 $L_{1}$ 与 $L_{2}$ 一样亮 B、 $L_{2}$ 比 $L_{1}$ 更亮 C、 $R_{1}$ 上消耗的功率比 $R_{2}$ 的大 D、 $R_{1}$ 上消耗的功率比 $R_{2}$ 的小

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6. 一物块以初速度 $v_{0}$ 自固定斜面底端沿斜面向上运动，一段时间后回到斜面底端。该物体的动能 $E_{k}$ 随位移x的变化关系如图所示，图中 $x_{0}$ 、 $E_{k1}$ 、 $E_{k2}$ 均已知。根据图中信息可以求出的物理量有（）

A、重力加速度大小 B、物体所受滑动摩擦力的大小 C、斜面的倾角 D、沿斜面上滑的时间

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7. 我国霍尔推进器技术世界领先，其简化的工作原理如图所示。放电通道两端电极间存在一加速电场，该区域内有一与电场近似垂直的约束磁场（未画出）用于提高工作物质被电离的比例。工作时，工作物质氙气进入放电通道后被电离为氙离子，再经电场加速喷出，形成推力。某次测试中，氙气被电离的比例为95%，氙离子喷射速度为 $1.6 \times 10^{4} m / s$ ，推进器产生的推力为 $80mN$ 。已知氙离子的比荷为 $7.3 \times 10^{5} C / kg$ ；计算时，取氙离子的初速度为零，忽略磁场对离子的作用力及粒子之间的相互作用，则（）

A、氙离子的加速电压约为 $175V$ B、氙离子的加速电压约为 $700V$ C、氙离子向外喷射形成的电流约为 $37A$ D、每秒进入放电通道的氙气质量约为 $5.3 \times 10^{- 6} kg$

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三、非选择题：共60分，其中9、10为填空题，11、12为实验题，13~15为计算题．

8. 艺术体操运动员站在场地中以一定频率上下抖动 $6m$ 长绸带的一端，绸带自左向右呈现波浪状起伏。某时刻绸带形状如图所示（符合正弦函数特征），此时绸带上P点运动方向（填“向上”“向下”“向左”或“向右”）。保持抖动幅度不变，如果要在该绸带上产生更加密集的波浪状起伏效果，运动员上下抖动的频率应（填“增大”“减小”或“保持不变”）。

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9. 带有活塞的汽缸内封闭一定质量的理想气体，气体开始处于a状态，然后经过 $a \to b \to c$ 状态变化过程到达c状态。在 $V - T$ 图中变化过程如图所示。

(1)、气体从a状态经过 $a \to b$ 到达b状态的过程中压强。（填“增大”、“减小”或“不变”）

(2)、气体从b状态经过 $b \to c$ 到达c状态的过程要。（填“吸收”或“放出”）热量。

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10. 某实验小组利用图（a）所示装置验证小球平抛运动的特点。实验时，先将斜槽固定在贴有复写纸和白纸的木板边缘，调节槽口水平并使木板竖直；把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O，建立

x O y

坐标系．然后从斜槽上固定的位置释放小球，小球落到挡板上并在白纸上留下印迹．上下调节挡板进行多次实验．实验结束后，测量各印迹中心点

O_{1}

、

O_{2}

、

O_{3} \dots

的坐标，并填入表格中，计算对应的

x^{2}

值。

	$O_{1}$	$O_{2}$	$O_{3}$	$O_{4}$	$O_{5}$	$O_{6}$
$y /cm$	2.95	6.52	9.27	13.20	16.61	19.90
$x /cm$	5.95	8.81	10.74	12.49	14.05	15.28
$x^{2} {/cm}^{2}$	35.4	77.6	115.3	156.0	197.4	233.5

(1)、根据上表数据，在图（b）给出的坐标纸上补上

O_{4}

数据点，并绘制“

y - x^{2}

”图线。

(2)、由

y - x^{2}

图线可知，小球下落的高度y，与水平距离的平方

x^{2}

成（填“线性”或“非线性”）关系，由此判断小球下落的轨迹是抛物线。

(3)、由

y - x^{2}

图线求得斜率k，小球平抛运动的初速度表达式为

v_{0} =

（用斜率k和重力加速度g表示）。

(4)、该实验得到的

y - x^{2}

图线常不经过原点，可能的原因是。

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11. 在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知 $R_{0} = 2 Ω$ 。

(1)、按照图甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整。

(2)、实验操作步骤如下：
①将滑动变阻器滑到最左端位置
②接法Ⅰ：单刀双掷开关S与1接通，闭合开关 $S_{0}$ ，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据 $U_{1} - I_{1}$ 的值，断开开关 $S_{0}$

③将滑动变阻器滑到最左端位置

④接法Ⅱ：单刀双掷开关S与2闭合，闭合开关 $S_{0}$ ，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据 $U_{2} - I_{2}$ 的值，断开开关 $S_{0}$

⑤分别作出两种情况所对应的 $U_{1} - I_{1}$ 和 $U_{2} - I_{2}$ 图像

单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图丙所示，此时 $U_{1} =$ V。

(3)、根据测得数据，作出 $U_{1} - I_{1}$ 和 $U_{2} - I_{2}$ 图像如图丁所示，根据图线求得电源电动势 $E =$ ，内阻 $r =$ 。（结果均保留两位小数）

(4)、由图丁可知（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测得电源内阻更接近真实值。

(5)、综合考虑，若只能选择一种接法，应选择（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测量更合适。

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12. 清代乾隆的《冰嬉赋》用“躄躠”（可理解为低身斜体）二字揭示了滑冰的动作要领。 $500m$ 短道速滑世界纪录由我国运动员武大靖创造并保持。在其创造纪录的比赛中，

(1)、武大靖从静止出发，先沿直道加速滑行，前 $8m$ 用时 $2s$ 。该过程可视为匀加速直线运动，求此过程加速度大小；

(2)、武大靖途中某次过弯时的运动可视为半径为 $10m$ 的匀速圆周运动，速度大小为 $14m / s$ 。已知武大靖的质量为 $73kg$ ，求此次过弯时所需的向心力大小；

(3)、武大靖通过侧身来调整身体与水平冰面的夹角，使场地对其作用力指向身体重心而实现平稳过弯，如图所示。求武大靖在（2）问中过弯时身体与水平面的夹角 $θ$ 的大小。（不计空气阻力，重力加速度大小取 $10 m / s^{2}$ ， $\tan 22 ° = 0.40$ 、 $\tan 27 ° = 0.51$ 、 $\tan 32 ° = 0.62$ 、 $\tan 37 ° = 0.75$ ）

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13. 如图，L形滑板A静置在粗糙水平面上，滑板右端固定一劲度系数为 $k$ 的轻质弹簧，弹簧左端与一小物块B相连，弹簧处于原长状态。一小物块C以初速度 $v_{0}$ 从滑板最左端滑入，滑行 $s_{0}$ 后与B发生完全非弹性碰撞（碰撞时间极短），然后一起向右运动；一段时间后，滑板A也开始运动．已知A、B、C的质量均为 $m$ ，滑板与小物块、滑板与地面之间的动摩擦因数均为 $μ$ ，重力加速度大小为 $g$ ；最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，弹簧始终处于弹性限度内。求：

(1)、C在碰撞前瞬间的速度大小；

(2)、C与B碰撞过程中损失的机械能；

(3)、从C与B相碰后到A开始运动的过程中，C和B克服摩擦力所做的功。

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14. 如图（a），一倾角为 $θ$ 的绝缘光滑斜面固定在水平地面上，其顶端与两根相距为L的水平光滑平行金属导轨相连；导轨处于一竖直向下的匀强磁场中，其末端装有挡板M、N．两根平行金属棒G、H垂直导轨放置，G的中心用一不可伸长绝缘细绳通过轻质定滑轮与斜面底端的物块A相连；初始时刻绳子处于拉紧状态并与G垂直，滑轮左侧细绳与斜面平行，右侧与水平面平行．从 $t = 0 s$ 开始，H在水平向右拉力作用下向右运动； $t = 2 s$ 时，H与挡板M、N相碰后立即被锁定．G在 $t = 1 s$ 后的速度一时间图线如图（b）所示，其中 $1 ~ 2 s$ 段为直线．已知：磁感应强度大小 $B = 1 T$ ， $L = 0.2 m$ ， G、H和A的质量均为 $0.2 kg$ ， G、H的电阻均为 $0.1 Ω$ ；导轨电阻、细绳与滑轮的摩擦力均忽略不计；H与挡板碰撞时间极短；整个运动过程A未与滑轮相碰，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好： $\sin θ = 0.25$ ， $\cos θ = 0.97$ ，重力加速度大小取 ${10m/s}^{2}$ ，图（b）中e为自然常数， $\frac{4}{e} = 1.47$ ．求：

(1)、在 $1 ~ 2 s$ 时间段内，棒G的加速度大小和细绳对A的拉力大小；

(2)、 $t = 1.5 s$ 时，棒H上拉力的瞬时功率；

(3)、在 $2 ~ 3 s$ 时间段内，棒G滑行的距离．

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