2022年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷)理综物理部分(解析版).pdf
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1、2022年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷)理综物理部分本试卷共110分,建议用时60分钟。二、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 14 18题只有一项符合题目要求,第 1 9-2 1 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。14.北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所 a示运动员从处由静止自由滑下,到 8 处起跳,。点为a、J匕之间的最低点,a、c 两处的高度差为人要求运动员经过,J u-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 7程中将运动员视为质点并忽略所有阻力,则 C点处
2、这一段圆弧雪道的半径不应小于()h h 2h c 2hA.7T7 B.T C.-r D.:rk+k k k【答案】D1【解析】运动员从a到c根据动能定理有团 07=铲乙 以2,在 c,点有FN m g=市1 X(*,FzcWkmg,联 立 有 告2/1,故 D 正确。K 115.长 为 1的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为vo,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(VV0)o 已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a 和 2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率V。所用时间至少为()v。v L+1 v()v L+21A 个 I B 2a v a
3、v3(v()v)+L+21a v【答案】C【解析】由题知当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过。(。加),则列车进隧道前至少要减速到。,则有。=如一2如,解得啜,在隧道内匀速有/2=第,列车 尾 部 出 隧 道 后 立 即 加 速 到 有。0=。+0 3,解得=、1,则列车从减速开始至回到正常行驶速率优所用时间至少为片+0+/3=3丹 尸)-+然,故 c 正确。3(v()v)_1_L+12a v1 6.三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I-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,
4、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h、12和13。贝1()A.I1I3 l3 I2C.Il=l2 h D.L=l2 =b【答案】c【解析】本题考查电阻定律、电磁感应。设圆线框的半径为则由题意可知正方形线框的边长为2r,正六边形线框的边长为r;所以圆线框的周长为C2=2”,面积为S 2=TTT正方形线框的周长和面积分别为G=8r,&=47,正六边形线框的周长和面积分别为Q=6 r,S 3 =6xxr X=邛 二,三线框材料粗细相同,根据电阻定律/?=;,可知三个线框F A D C电阻之比为R:&:R 3 =G:C2 :C3=4 :兀:3,根据法拉第电磁
5、感应定律有/=得=笔 也A 1 KC电流之比即为与之比,可得电流之比为八:/2:人=2:2:小,即八=/2/3,故 C 正确。I X V1 7.两种放射性元素的半衰期分别为to 和 2 to,在 t=0 时刻这两种元素的原子核总数为N,在 t=2 to 时亥,尚未衰变的原子核总数为低,则在t=4 to 时亥尚未衰变的原子核总数为()N NA 五 B.c N nNC-8 D-6【答案】C【解析】本题考查原子核衰变、半衰期。设 f=o 时刻半衰期为”的元素原子核数为X,另一种元素原子核数为y,依题意有x+y=N,经 历 2 to 后 有%+5若,联立可得x=瓢 y=;M 在 f=4 m 时,原子核
6、数为x的元素经历了 4个半衰期,原子核数为y的元素经历了 2个半衰期,则此时未衰变的原子核总数为=为+/),=/,故 C 正确。1 8.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0 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()【答案】B【解析】本题考查带电粒子在电磁场中的运动。在 X。),平面内电场的方向沿y 轴正方向,故在坐标原点。静止的带正电的粒子在电场力作用下会向y 轴正方向运动。磁场方向垂直于纸面向里,根据左手定则,可知向y 轴正方向运动的带正电的粒子同时受到沿
7、x 轴负方向的洛伦兹力,故带电粒子向x 轴负方向偏转,A、C 错误;由于匀强电场方向沿y 轴正方向,故 x 轴为匀强电场的等势面,从开始到带电粒子再次运动到x 轴时,电场力做功为0,洛伦兹力不做功,故带电粒子再次回到x 轴时的速度为0,随后受电场力作用再次进入第二象限重复向左偏转,故 B 正确,D 错误。1 9.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不 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圈B.Q 的加速度
8、大小的最大值为2HgC.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【答案】AD【解析】设两滑块的质量均为撤去拉力前,两滑块均做匀速直线运动,则拉力大小为尸=2卬监,撤去拉力前对。受力分析,Q 受到弹簧的弹力大小为7b=,g,以向右为正方向,撤去拉力瞬间弹簧弹力不变,为flm g,两滑块与桌面间仍然保持相对滑动,此时对滑块P有一7b解得“PI=2/g,滑块。所受的外力不变,加速度仍为零,滑块P 做减速运动,故 P、。间距离减小,弹簧的伸长量变小,弹簧弹力变小。根据牛顿第二定律可知,滑块P做加速度减小的减速运动,滑 块Q所受合力增大,合力向左,做加速度增大
9、的减速运动,故P加速度大小的最大值是刚撤去拉力瞬间,为2 g。加速度大小的最大值为弹簧恢复原长时,有一wn g=?a 2 m,解得。须=一 g,故滑块。加速度大小的最大值为“g,A正确,B错误,滑块P、。水平向右运动,P、。间的距离在减小,故P的位移大小一定小于Q的位移大小,C错误;滑块P在弹簧恢复到原长时有一叫=,M 2,解 得 硒=一 四,撤去拉力时,P、Q的初速度相等,滑块P开始的加速度大小为2 g,做加速度减小的减速运动,最后弹簧恢复原长时加速度大小为g;滑 块。开始的加速度为0,做加速度增大的减速运动,最后弹簧恢复原长时加速度大小也为g。分析可知,恢复原长前P的速度始终比。的速度减小
10、得快,P的速度大小均不大于同一时刻。的速度大小,D正确。2 0.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,()S x x4/x xxxC 二1-K-Q xM xX X X XBX X X Xx x/vx xxxA.通过导体棒MN电流的最大值为会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
11、产生的焦耳热【答案】A D【解析】过导体棒MN的电流瞬时值为/=U 冒B空lv,当开关闭合瞬间,Blv=0,此时通过导体棒MN的电流最大,/,故A正确。当U 8历时,导体棒加速运动,当速度达到最大值之后,由于电容器与导体棒MN及电阻R构成回路,电阻R上产生焦耳热,由能量守恒定律可知,最后MN速度为零,故B错误。当U=B历时,通过导体棒历N的电流瞬时值为零,安培力为零,此时MN速度最大,故C错误。在 导 体 棒 加 速 过 程,M N 存在反电动势,故通过导体棒M的电流小于通过电阻R的电流,电阻R消耗的电能大于导体棒M N消耗的电能,故加速过程中,Q记QMN;在导体棒M N减速到零的过程中,电容
12、器产生的电流和导体棒MN产生的电流都流经电阻R形成各自的回路,此时也是流经电阻R 的电流大,综上分析可知,全过程中电阻R 上产生的焦耳热均大于导体棒MN上产生的焦耳热,故 D 正确。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P 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P 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【答案】BD【解析】如图所示,坳=w
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- 2022 普通高等学校 招生 全国 统一 考试 物理 部分 解析
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