2022高考?jí)狠S卷 物理（全國(guó)乙卷） 含解析

2022高考?jí)狠S卷

物理（全國(guó)乙卷）

一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14?

17題只有一項(xiàng)符合題目要求，第18?21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)

但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

14.已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73x1014也和5.44x1014Hz,在某種單色光的照射下

兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子，鈣逸出的光電子

具有較大的（）

A.波長(zhǎng)B.頻率C.能量D.動(dòng)量

15.質(zhì)量為m的物體在豎直向上的恒定拉力尸的作用下，由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)H高度，所

受空氣阻力恒為f,g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。則此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A.物體的動(dòng)能增加了（尸一mg）H

B.物體的重力勢(shì)能增加了mgH

C.物體的機(jī)械能減少了fH

D.物體的機(jī)械能增加了尸H

16.將一平板折成如圖所示形狀，AB部分水平且粗糙，BC部分光滑且與水平方向成6角,

板繞豎直軸。0'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，放在AB板E處和放在BC板尸處的物塊均剛好不滑動(dòng)，兩物塊

到轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離相等，則物塊與AB板的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）

AEB

A.〃=tan0B-〃=面前

C.〃=sin0D.〃=cos0

17.如圖所示，一條小船位于200m寬的河正中A點(diǎn)處，從這里向下游10075m處有一危

險(xiǎn)區(qū)，當(dāng)時(shí)水流速度為4m/s,為了使小船避開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)沿直線到達(dá)對(duì)岸，小船在靜水中的速

度至少是（）

糕m/sB譬m/s

C.2m/sD.4m/s

18.宇宙間存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng)，其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量

均為m的星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，三角形邊長(zhǎng)為R,忽略其他星體對(duì)它們的引力作

用，三星在同一平面內(nèi)繞三角形中心。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力常量為G,則（）

m

/Q,、

/:'

t/??、、

/U

d-------1-b

mm

Gm

A.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為~R~

B.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為

C.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2

D.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度與三星的質(zhì)量無(wú)關(guān)

19.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈的周期為T,轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)方向，

線圈電阻為2Q.從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的感應(yīng)電流為1

A.那么（）

A.線圈消耗的電功率為4W

B.線圈中感應(yīng)電流的有效值為2A

C.任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e=4cos*yf

D.任意時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為e=：sin聿

20.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸

00'的距離為I,b與轉(zhuǎn)軸的距離為21.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,

重力加速度大小為g，若圓盤從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用a表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角

速度.下列說(shuō)法正確的是（）

O

ab

O'

A.b一定比a先開(kāi)始滑動(dòng)

B.a、b所受的摩擦力始終相等

C.3=、圖是b開(kāi)始滑動(dòng)的臨界角速度

D.當(dāng)a所受摩擦力的大小為kmg

21.如圖甲所示，在水平面上固定一個(gè)匝數(shù)為10匝的等邊三角形金屬線框，總電阻為3Q,

邊長(zhǎng)為0.4m。金屬框處于兩個(gè)半徑為0.1m的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，頂點(diǎn)A恰好位于左邊圓的

圓心，BC邊的中點(diǎn)恰好與右邊圓的圓心重合。左邊磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，右邊磁場(chǎng)垂直

紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是（TT取3）（）

甲乙

A.線框中感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針?lè)较?/p>

B.f=0.4s時(shí),穿過(guò)線框的磁通量為0.005Wb

C.經(jīng)過(guò)f=0.4s,線框中產(chǎn)生的熱量為0.3J

D.前0.4s內(nèi)流過(guò)線框某截面的電荷量為0.2C

第II卷

二、非選擇題：共62分，第22-25題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33?34題

為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共47分。

22.（6分）圖甲所示為測(cè)量木塊與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)〃的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。提供的

器材有光電計(jì)時(shí)器、固定有遮光片的木塊（圖中未畫出遮光片）、游標(biāo)卡尺、米尺、8個(gè)質(zhì)量

均為m的鉤碼以及細(xì)線等。實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程如下：

①按圖甲所示組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d,用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T之間

的距離So

②將細(xì)線一端與木塊相連，另一端跨過(guò)定滑輪掛上鉤碼，其余鉤碼都疊放在木塊的凹槽中，

調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平。

③讓木塊從光電門的左側(cè)由靜止釋放，分別測(cè)出遮光片經(jīng)過(guò)光電門，和B所用的時(shí)間Ah

和&B,記下懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)n。

④將木塊上的鉤碼逐個(gè)移到懸掛鉤碼端，重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作③。

⑤測(cè)出每種情況對(duì)應(yīng)的加速度a,作出a-n圖象如圖丙所示。

123cm

小州|舟山村“舟山

05101520

甲乙

回答下列問(wèn)題：

⑴測(cè)量d時(shí)，某次游標(biāo)卡尺（主尺的分度值為1mm）的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為

________cm?

（2）木塊的加速度a可用d、s、Ah和AfB表示為a=

（3）根據(jù)圖丙中的a-c圖象，動(dòng)摩擦因數(shù)可表示為“=。（選用圖象中的截距b、p

和重力加速度g表示）

（4）如果細(xì)線沒(méi)有調(diào)整到水平，由此引起的誤差屬于（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）。

23.（9分）某課外興趣小組利用圖甲所示電路測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)和歐姆擋“X

1”擋內(nèi)部電路的總電阻。使用的器材有：多用電表；電流表（量程200mA，內(nèi)阻為兒歐）；

滑動(dòng)變阻器(最大阻值30Q)；導(dǎo)線若干。

回答下列問(wèn)題：

(1)將多用電表?yè)跷徽{(diào)到歐姆擋“XI”擋，再將紅表筆和黑表筆,調(diào)零點(diǎn)。

(2)將圖甲中多用電表的黑表筆和(填“1”或“2”)端相連，紅表筆和另一端相連。

(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零。此時(shí)多用電表和電流表的讀數(shù)分別

為5.0。和150.0mA。從測(cè)量數(shù)據(jù)可知，電流表的內(nèi)阻為Q。

(4)將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖乙所示，這時(shí)電流表的示數(shù)如

圖丙所示。多用電表和電流表的讀數(shù)分別為Q和mA。

(5)多用電表歐姆擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)無(wú)內(nèi)阻的電池、一個(gè)理想電流表和一個(gè)電阻串

聯(lián)而成的電路，如圖所示。根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為

V,歐姆擋“XI”擋內(nèi)部電路的總電阻為Q。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

24.(12分)如圖所示，在建筑裝修中，工人用質(zhì)量為5.0kg的磨石A對(duì)地面和斜壁進(jìn)行打

磨，已知人與地面、4與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃均相同。(g取10m/s2且sin37。=0.6,

cos370=0.8)

（1）當(dāng)A受到與水平方向成9=37。斜向下的推力閂=50N打磨地面時(shí)，A恰好在水平地面

上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)”；

（2）若用A對(duì)傾角。=37°的斜壁進(jìn)行打磨，當(dāng)對(duì)人加豎直向上推力尸2=60N時(shí)，則磨石A

從靜止開(kāi)始沿斜壁向上運(yùn)動(dòng)2m（斜壁長(zhǎng)＞2m）時(shí)的速度大小為多少？

25.（20分）如圖所示，一汽缸固定在水平地面上，用重力不計(jì)的活塞封閉著一定質(zhì)量的氣

體。已知汽缸不漏氣，活塞移動(dòng)過(guò)程中與汽缸內(nèi)壁無(wú)摩擦。初始時(shí)，外界大氣壓強(qiáng)為po,活

塞緊壓小擋板?，F(xiàn)緩慢升高汽缸內(nèi)氣體的溫度，則下列圖中能反映汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p隨熱

力學(xué)溫度了變化的圖象是（）

（二）選考題：共15分。請(qǐng)考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第

一題計(jì)分。

33.【物理一一選修3-3】（15分）

（1）（5分）（多選）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸的正向傳播，振幅為2cm,周期為兀已知t=0時(shí)

刻波上相距50cm的兩質(zhì)點(diǎn)a、b的位移都是1cm,但運(yùn)動(dòng)方向相反，其中質(zhì)點(diǎn)a沿y軸

負(fù)向運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）

y/cm

2............二...

a

1..........f.................

Ib

0------1-----------------1...........—*

2070x/cm

A.該列簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)可能為150cm

B.該列簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)可能為12cm

C.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)b的位移為+2cm時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的位移為負(fù)

D.在￡=粒寸刻質(zhì)點(diǎn)6速度最大

（2）（10分）如圖所示，內(nèi)壁光滑、足夠高的圓柱形汽缸豎直放置，內(nèi)有一質(zhì)量為m的活

塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞橫截面積為S,外界大氣壓強(qiáng)為po,缸內(nèi)氣體溫度為

現(xiàn)對(duì)汽缸內(nèi)氣體緩慢加熱,使氣體體積由必增大到該過(guò)程中氣體吸收的熱量為Qi,

停止加熱并保持體積正不變，使其降溫到不，已知重力加速度為g,求：

/〃〃〃/777

（1）停止加熱時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度；

（2）降溫過(guò)程中氣體放出的熱量。

34.【物理一一選修3-4】（15分）

（1）（5分）（多選）圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在f=0.10s時(shí)刻的波形圖，尸是平衡位置在*=

1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)；圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，下列

說(shuō)法正確的是（）

甲乙

A.在f=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動(dòng)

B.在f=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)尸的加速度方向與y軸正方向相同

C.從f=0.10s到t=0.25s,該波沿x軸負(fù)方向傳播了6m

D.從f=0.10s到f=0.25s,質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30cm

E.質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.10sin10E（國(guó)際單位）

（2）（10分）如圖所示，ABCD是某種透明材料的截面，48面為平面，CD面是半徑為R的

圓弧面，為對(duì)稱軸，一束單色光從5點(diǎn)斜射到AB面上折射后照射到圓弧面上E點(diǎn),

剛好發(fā)生全反射。已知單色光在AB面上入射角a的正弦值為雪，DO2UCO2,透明材料對(duì)

單色光的折射率為竽，光在真空中傳播速度為C,求:

（1）。1。2與。2￡的夾角。的大??；

（2）光在透明材料中傳播的時(shí)間（不考慮光在BC面的反射）。（結(jié)果可以用根號(hào)表示）

答案及解析

14.【答案】A

1

【解析】由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程/7（/="0+2小隔，又由心=力彷，可得光電子的最大初動(dòng)

^mv^hv-hvo,由于鈣的截止頻率大于鉀的截止頻率，所以鈣逸出的光電子的最大初動(dòng)

能較小，因此它具有較小的能量、頻率和動(dòng)量，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤；又由c=而可知光電子

頻率較小時(shí)，波長(zhǎng)較大，選項(xiàng)A正確。

15.【答案】B

【解析】物體受到重力、拉力以及空氣的阻力，由動(dòng)能定理有△&=（尸一mg—0”，選項(xiàng)A

錯(cuò)誤；重力的功為一mgH,所以物體的重力勢(shì)能增加了mgH,選項(xiàng)B正確；除重力外物體

受到拉力和阻力，所以物體的機(jī)械能增加△￡=（/=一/）”，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。

16.【答案】A

【解析】設(shè)物塊與AB部分的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為3,兩物塊到轉(zhuǎn)軸的距離

為L(zhǎng),由于物塊剛好不滑動(dòng)，則對(duì)AB板上的物體有〃mg=m32L,對(duì)BC板上的物體有

mgtan9=mu）zL,因此〃=tan。，A項(xiàng)正確。

17.【答案】C

【解析】如圖所示，小船要想避開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)，合速度的方向必然沿AB方向，己知水流速度

的大小為4m/s,方向水平向右；連接C到AB的連線，一定是小船的速度，兩個(gè)分速度

與合速度必然可以構(gòu)成一個(gè)封閉的矢量三角形，在所有連線中CD的長(zhǎng)度最短，小船的速

度最小，結(jié)合幾何關(guān)系可得角BCA等于30度；故CD=』AC

2

故小船的最小值為:丫水=2m/s；

18.【答案】ABC

【解析】每顆星受到的合力為尸=2G爵sin60°=小G普，軌道半徑為「=坐月,由向心力

八slP4112r#GmIGm13Gm_

公式F=ma=m—=muj92r=m^2~?解得a=、瘠，v=\j耳,3=yJ-^~,T=

2TTV3&'顯然加速度a與m有關(guān)，選項(xiàng)A、B、C正確，D錯(cuò)誤。

19.【答案】AC

【解析】根據(jù)線圈開(kāi)始所處的位置，可知其瞬時(shí)表達(dá)式為：

2乃1

e=Eill.cos^=Ein.coscot=Etncos—rjyt當(dāng)6為60時(shí)，代入得瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為e=2—后m用，

1F(A)2

2—=i=14得EM=4V,故C正確，線圈消耗得功率用有效值計(jì)算，P=—=上一=4卬

RR2

4

故A選項(xiàng)正確，電流得有效值為/=巳色=交=后人故8錯(cuò)誤，磁通量的瞬時(shí)表達(dá)式可寫

R2

為：0=4“.siniyr=@”.sin—,—=?y=—,=——，故D選項(xiàng)正確。

T<P?,T至n

T

20.【答案】AC

【解析】本題考查了圓周運(yùn)動(dòng)與受力分析.a與b所受的最大摩擦力相等，而b需要的向

心力較大，所以b先滑動(dòng)，A項(xiàng)正確；在未滑動(dòng)之前，a、b各自受到的摩擦力等于其向心

力,因此b受到的摩擦力大于a受到的摩擦力，B項(xiàng)錯(cuò)誤；b處于臨界狀態(tài)時(shí)kmg=

mu^-21,解得3=、增,C項(xiàng)正確；管小于a的臨界角速度，a所受摩擦力沒(méi)有

達(dá)到最大值，。項(xiàng)錯(cuò)誤.

21.【答案】CD

【解析】根據(jù)楞次定律和安培定則，線框中感應(yīng)電流的方向是逆時(shí)針?lè)较?，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；0.4

11

s時(shí)穿過(guò)線框的磁通量0=01-02=2Trr2Bi—gTT^B2=0.055Wb,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由圖乙

知等=2疣1=10T/s,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)￡=借=9夕出學(xué)

=1.5V,感應(yīng)電流/=*0.5A,0.4s內(nèi)線框中產(chǎn)生的熱量QiRnOBJ,選項(xiàng)C正確；

前0.4s內(nèi)流過(guò)線框某截面的電荷量q=/f=0.2C,選項(xiàng)D正確。

第II卷

22

22.【答案】(1)0,955⑵趙磊)-(晟)

(3)-\(4)系統(tǒng)誤差

【解析】本題考查利用光電門研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)并計(jì)算動(dòng)摩擦因數(shù)。

(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為0.9cm+0.05mmx11=0.955cm。

(2)木塊經(jīng)過(guò)人B兩個(gè)光電門的速度分別為以=懸，所懸，根據(jù)陷一日=2as得a=

(3)對(duì)木塊和鉤碼的系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律得

m77g-〃[A/f+(8—r?)m]g(1+〃)mg

a=8m+M=8m+Mn~fjg,

則由圖象可知一〃g=b,BPP=~g<>

(4)如果細(xì)線沒(méi)有調(diào)整到水平，由此引起的誤差是由實(shí)驗(yàn)器材造成的，屬于系統(tǒng)誤差。

23.【答案】(1)短接(2)2(3)5.0(4)10128(5)4.424

【解析】(1)使用多用電表測(cè)電阻前，應(yīng)首先將紅、黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零。

(2)多用電表電流為“紅進(jìn)黑出”，圖甲中外電路電流由2到1,所以黑表筆應(yīng)連2端。

(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零時(shí)，多用電表所測(cè)電阻為外電路電阻，即電流表內(nèi)阻，

所以電流表內(nèi)阻為5.0。。

(4)根據(jù)表盤上最上面的刻度線讀數(shù)可知，結(jié)果為10x1Q=10Q,由圖丙知電流表讀數(shù)為

128mA。

(5)由閉合電路歐姆定律得E=/I(「A+RQ,E=/2(R/+AQ,代入數(shù)據(jù)解得E=4.4V,R時(shí)

=240(,

24.【答案】(1)0.5(2)2m/s

【解析】(DA恰好在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力等于推力的水平分力，即片

=Ficos9=40N

Fi______R______八

〃FNmg+Fisin'

(2)將重力及向上的推力合成后，將二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解。

在沿斜面方向有：

(尸2-mg)cosO—Fu—ma

在垂直斜面方向上有：

尸N=(F2-mg)sinQ

則Ffi=p(F2—mg)sinQ

1

解得a=1m/s2,x=]aF,解得t=2s,v=at=2m/s?

25.【答案】B

【解析】當(dāng)緩慢升高汽缸內(nèi)氣體溫度時(shí)，開(kāi)始一段時(shí)間氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律可

知，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p與汽缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度7■成正比，在p-7?圖象中，圖線是過(guò)原

點(diǎn)的傾斜直線；當(dāng)活塞開(kāi)始離開(kāi)小擋板時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于外界的大氣壓，氣體發(fā)生等

壓膨脹，在p-7■圖象中，圖線是平行于7?軸的直線，B正確。

33.(1)【答案】ACD

【解析】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程：x=Asinojt,設(shè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向向上，且a、b中間的距離

小于1個(gè)波長(zhǎng)，則b點(diǎn)：1=2sincofi,所以3fl=￡,a點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間比b點(diǎn)長(zhǎng)，所以由1=

2sin^2,得初2=誓，a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間差：△—力=器一言；=窈=寺，所以

a、b之間的距離：Ax=W\t=W=&。則通式為("+協(xié)=50cm(c=0,1,23..);則波長(zhǎng)可

150

以為*=不丁7cmm=0,1,2,3,...)；當(dāng)"=。時(shí)，*=150cm，由于。是整數(shù)，所以*不可

能為12cm,故A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)質(zhì)點(diǎn)b的位移為+2cm時(shí)，即b到達(dá)波峰時(shí)，結(jié)合波

形知，質(zhì)點(diǎn)a在平衡位置下方，位移為負(fù)，故C正確；由3fl=￡,得力=總;=志，當(dāng)f=/

—人=5尋7時(shí)質(zhì)點(diǎn)b到達(dá)平衡位置處，速度最大，故D正確。]

⑵【答案】⑴制(2)Qi—(po+啜(功j)

【解析】⑴加熱過(guò)程中氣體等壓膨脹，由卷=當(dāng)，

得：T2=^TU

⑵設(shè)加熱過(guò)程中，封閉氣體內(nèi)能增加A因氣體體積增大，故此過(guò)程中氣體對(duì)外做功，W<0.

由熱力學(xué)第一定律知：AUnQi+HZ

其中W=-pAV=—(po+等)(正一山)

由于理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，故再次降到原溫度時(shí)氣體放出的熱量滿足Q2=4U

整理可得：Q2=Qi