2022年北京市高考物理試卷( 解析版)

2022年北京市高考物理試卷（解析版）

一、選擇題本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合

題目要求的一項(xiàng)。

1.（3分）（2022?北京）氫原子從某激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，則該氫原子（）

A.放出光子，能量增加B.放出光子，能量減少

C.吸收光子，能量增加D.吸收光子，能量減少

2.（3分）（2022?北京）下列現(xiàn)象能說明光是橫波的是（）

A.光的衍射現(xiàn)象B.光的折射現(xiàn)象

C.光的偏振現(xiàn)象D.光的干涉現(xiàn)象

3.（3分）（2022?北京）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，沿圖示路徑先后到

達(dá)狀態(tài)b和c?下列說法正確的是（）

A.從a到b,氣體溫度保持不變

B.從a到b,氣體對(duì)外界做功

C.從b到c,氣體內(nèi)能減小

D.從b到c,氣體從外界吸熱

4.（3分）（2022?北京）某理想變壓器的原線圈接在220V的正弦交流電源上，副線圈輸出

電壓為22000V,輸出電流為300mA。該變壓器（）

A.原、副線圈的匝數(shù)之比為100：1

B.輸入電流為30A

C.輸入電流的最大值為15&A

D.原、副線圈交流電的頻率之比為1：100

5.（3分）（2022?北京）如圖所示，質(zhì)量為m的物塊在傾角為。的斜面上加速下滑，物塊

與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為小下列說法正確的是（）

B.斜面對(duì)物塊的摩擦力大小為pmgcos。

C.斜面對(duì)物塊作用力的合力大小為mg

D.物塊所受的合力大小為mgsinQ

6.（3分）（2022?北京）在如圖所示的xOy坐標(biāo)系中，一條彈性繩沿x軸放置，圖中小黑點(diǎn)

代表繩上的質(zhì)點(diǎn)，相鄰質(zhì)點(diǎn)的間距為a。t=0時(shí)，x=0處的質(zhì)點(diǎn)Po開始沿y軸做周期為

T、振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。t=2_T時(shí)的波形如圖所示。下列說法正確的是（）

4

B.t=3T時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P4的速度最大

4

C.t=^T時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P3和P5相位相同

4

D.該列繩波的波速為運(yùn)

T

7.（3分）（2022?北京）正電子是電子的反粒子，與電子質(zhì)量相同、帶等量正電荷。在云室

中有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從P點(diǎn)發(fā)出兩個(gè)電子和一個(gè)正電子，三個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如

圖中1、2、3所示。下列說法正確的是（）

A.磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里

B.軌跡1對(duì)應(yīng)的粒子運(yùn)動(dòng)速度越來越大

C.軌跡2對(duì)應(yīng)的粒子初速度比軌跡3的大

D.軌跡3對(duì)應(yīng)的粒子是正電子

8.（3分）（2022?北京）我國(guó)航天員在“天宮課堂”中演示了多種有趣的實(shí)驗(yàn)，提高了青少

年科學(xué)探索的興趣。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：細(xì)繩一端固定，另一端系一小球，給小球

一初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。無論在“天宮”還是在地面做此實(shí)驗(yàn)（）

vo

A.小球的速度大小均發(fā)生變化

B.小球的向心加速度大小均發(fā)生變化

C.細(xì)繩的拉力對(duì)小球均不做功

D.細(xì)繩的拉力大小均發(fā)生變化

9.（3分）（2022?北京）利用如圖所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，其中E為電源，R

為定值電阻，C為電容器，A為電流表，V為電壓表。下列說法正確的是（）

A.充電過程中，電流表的示數(shù)逐漸增大后趨于穩(wěn)定

B.充電過程中，電壓表的示數(shù)迅速增大后趨于穩(wěn)定

C.放電過程中，電流表的示數(shù)均勻減小至零

D.放電過程中，電壓表的示數(shù)均勻減小至零

10.（3分）（2022?北京）質(zhì)量為mi和m2的兩個(gè)物體在光滑水平面上正碰，其位置坐標(biāo)x

隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）

A.碰撞前m2的速率大于mi的速率

B.碰撞后m2的速率大于mi的速率

C.碰撞后m2的動(dòng)量大于mi的動(dòng)量

D.碰撞后m2的動(dòng)能小于mi的動(dòng)能

11.（3分）（2022?北京）如圖所示平面內(nèi)，在通有圖示方向電流I的長(zhǎng)直導(dǎo)線右側(cè)，固定一

矩形金屬線框abed,ad邊與導(dǎo)線平行。調(diào)節(jié)電流I使得空間各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均

勻增加，則（）

ab

d

A.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)閍-"bfcfdfa

B.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流逐漸增大

C.線框ad邊所受的安培力大小恒定

D.線框整體受到的安培力方向水平向右

12.（3分）（2022?北京）“雪如意”是我國(guó)首座國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)跳臺(tái)滑雪場(chǎng)地。跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)中，

裁判員主要根據(jù)運(yùn)動(dòng)員在空中的飛行距離和動(dòng)作姿態(tài)評(píng)分。運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行跳臺(tái)滑雪時(shí)大

致經(jīng)過四個(gè)階段：

1助滑階段，運(yùn)動(dòng)員兩腿盡量深蹲，順著助滑道的傾斜面下滑；

2起跳階段，當(dāng)進(jìn)入起跳區(qū)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員兩腿猛蹬滑道快速伸直，同時(shí)上體向前伸展；3飛

行階段，在空中運(yùn)動(dòng)員保持身體與雪板基本平行、兩臂伸直貼放于身體兩側(cè)的姿態(tài)；

4著陸階段，運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)兩腿屈膝，兩臂左右平伸。下列說法正確的是（）

A.助滑階段，運(yùn)動(dòng)員深蹲是為了減小與滑道之間的摩擦力

B.起跳階段，運(yùn)動(dòng)員猛蹬滑道主要是為了增加向上的速度

C.飛行階段，運(yùn)動(dòng)員所采取的姿態(tài)是為了增加水平方向速度

D.著陸階段，運(yùn)動(dòng)員兩腿屈膝是為了減少與地面的作用時(shí)間

13.（3分）（2022?北京）某同學(xué)利用壓力傳感器設(shè)計(jì)水庫水位預(yù)警系統(tǒng)。如圖所示，電路

中的R1和R2,其中一個(gè)是定值電阻，另一個(gè)是壓力傳感器（可等效為可變電阻）。水位

越高，對(duì)壓力傳感器的壓力越大，壓力傳感器的電阻值越小。當(dāng)a、b兩端的電壓大于

Ui時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)開啟低水位預(yù)警；當(dāng)a、b兩端的電壓小于U2（5、5為定值）時(shí)，

控制開關(guān)自動(dòng)開啟高水位預(yù)警。下列說法正確的是（）

A.Ui<U2

B.R2為壓力傳感器

C.若定值電阻的阻值越大，開啟高水位預(yù)警時(shí)的水位越低

D.若定值電阻的阻值越大，開啟低水位預(yù)警時(shí)的水位越高

14.（3分）（2022?北京）2021年5月，中國(guó)科學(xué)院全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）

取得新突破，成功實(shí)現(xiàn)了可重復(fù)的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運(yùn)

行，創(chuàng)造托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)行新的世界紀(jì)錄，向核聚變能源應(yīng)用邁出重要一步。等離

子體狀態(tài)不同于固體、液體和氣體的狀態(tài)，被認(rèn)為是物質(zhì)的第四態(tài)。當(dāng)物質(zhì)處于氣態(tài)時(shí)，

如果溫度進(jìn)一步升高，幾乎全部分子或原子由于激烈的相互碰撞而離解為電子和正離子,

此時(shí)物質(zhì)稱為等離子體。在自然界里，火焰、閃電、極光中都會(huì)形成等離子體，太陽和

所有恒星都是等離子體。下列說法不正確的是（）

A.核聚變釋放的能量源于等離子體中離子的動(dòng)能

B.可以用磁場(chǎng)來約束等離子體

C.盡管等離子體整體是電中性的，但它是電的良導(dǎo)體

D.提高托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)行溫度有利于克服等離子體中正離子間的庫侖斥力

第二部分

15.（8分）（2022?北京）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、

實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。

（1）用電壓表（內(nèi)阻約為3kC）和電流表（內(nèi)阻約為0.1。）測(cè)量一個(gè)電阻的阻值（約為

5Q）。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該選擇的測(cè)量電路是圖1中的（選填“甲”或

“乙”）。

（2）一多用電表表盤上的電阻刻度線正中間標(biāo)有“15”字樣。用它測(cè)量約20k。電阻的

阻值，下列實(shí)驗(yàn)步驟正確的操作順序?yàn)椋ㄌ罡鲗?shí)驗(yàn)步驟前的字母）。

A.將選擇開關(guān)置于“Xlk”位置

B.將選擇開關(guān)置于“OFF”位置

C.將兩表筆分別接觸待測(cè)電阻兩端，讀出其阻值后隨即斷開

D.將兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向“0”

（3）圖2是“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)的電路圖。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)

后，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒有示數(shù)。

為查找故障，在其它連接不變的情況下，他將電壓表連接a位置的導(dǎo)線端分別試觸b、c、

d三個(gè)位置，發(fā)現(xiàn)試觸b、c時(shí)，電壓表有示數(shù)；試觸d時(shí)，電壓表沒有示數(shù)。若電路中

圖2

A.導(dǎo)線ab斷路

B.滑動(dòng)變阻器斷路

C.導(dǎo)線cd斷路

D.滑動(dòng)變阻器短路

16.（10分）（2022?北京）某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)量重力加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50.0Hz的交流電源上。使重錘自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在隨重錘下

落的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡。挑出點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，依次標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)1,2,8,

相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)。分別測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離XI，X2,…，X7,并求

出打點(diǎn)2,3，…，7時(shí)對(duì)應(yīng)的重錘的速度。在坐標(biāo)紙上建立v-t坐標(biāo)系，根據(jù)重錘下落

的速度作出v-t圖線并求重力加速度。

~~譽(yù)~+--------譽(yù)---------單位：cm

234

圖2

(1)圖2為紙帶的一部分，打點(diǎn)3時(shí)，重錘下落的速度V3=m/s(結(jié)果保留3位

有效數(shù)字)。

(2)除點(diǎn)3外，其余各點(diǎn)速度對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)已在圖3坐標(biāo)系中標(biāo)出，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出速度

圖3

(3)根據(jù)圖3,實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重力加速度8=m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

(4)某同學(xué)居家學(xué)習(xí)期間，注意到一水龍頭距地面較高，而且發(fā)現(xiàn)通過調(diào)節(jié)水龍頭閥門

可實(shí)現(xiàn)水滴逐滴下落，并能控制相鄰水滴開始下落的時(shí)間間隔，還能聽到水滴落地時(shí)發(fā)

出的清脆聲音。于是他計(jì)劃利用手機(jī)的秒表計(jì)時(shí)功能和刻度尺測(cè)量重力加速度。為準(zhǔn)確

測(cè)量，請(qǐng)寫出需要測(cè)量的物理量及對(duì)應(yīng)的測(cè)量方法。

17.(9分)(2022?北京)體育課上，甲同學(xué)在距離地面高h(yuǎn)i=2.5m處將排球擊出，球的初

速度沿水平方向，大小為vo=8.Om/s；乙同學(xué)在離地h2=0.7m處將排球墊起，墊起前后

球的速度大小相等，方向相反。已知排球質(zhì)量m=0.3kg,取重力加速度g=10m/s2o不

計(jì)空氣阻力。求：

(1)排球被墊起前在水平方向飛行的距離X；

(2)排球被墊起前瞬間的速度大小v及方向；

(3)排球與乙同學(xué)作用過程中所受沖量的大小I。

18.(9分)(2022?北京)如圖所示，真空中平行金屬板M、N之間距離為d,兩板所加的

電壓為U。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從M板由靜止釋放。不計(jì)帶電粒子的

重力。

(1)求帶電粒子所受的靜電力的大小F；

(2)求帶電粒子到達(dá)N板時(shí)的速度大小v；

(3)若在帶電粒子運(yùn)動(dòng)且距離時(shí)撤去所加電壓，求該粒子從M板運(yùn)動(dòng)到N板經(jīng)歷的時(shí)

2

間to

19.(10分)(2022?北京)利用物理模型對(duì)問題進(jìn)行分析，是重要的科學(xué)思維方法。

(1)某質(zhì)量為m的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌跡為橢圓，在近日點(diǎn)速度為vi,在遠(yuǎn)日點(diǎn)速度

為V2。求從近日點(diǎn)到遠(yuǎn)日點(diǎn)過程中太陽對(duì)行星所做的功W。

3

(2)設(shè)行星與恒星的距離為r,請(qǐng)根據(jù)開普勒第三定律(J=k)及向心力相關(guān)知識(shí)，

證明恒星對(duì)行星的作用力F與r的平方成反比。

(3)宇宙中某恒星質(zhì)量是太陽質(zhì)量的2倍，單位時(shí)間內(nèi)向外輻射的能量是太陽的16倍。

設(shè)想地球“流浪”后繞此恒星公轉(zhuǎn)，且在新公轉(zhuǎn)軌道上的溫度與“流浪”前一樣。地球

T

繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T”繞此恒星公轉(zhuǎn)的周期為T2,求一2。

T1

20.（12分）（2022?北京）指南針是利用地磁場(chǎng)指示方向的裝置，它的廣泛使用促進(jìn)了人們

對(duì)地磁場(chǎng)的認(rèn)識(shí)。現(xiàn)代科技可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地磁場(chǎng)的精確測(cè)量。

（1）如圖1所示，兩同學(xué)把一根長(zhǎng)約10m的電線兩端用其他導(dǎo)線連接一個(gè)電壓表，迅

速搖動(dòng)這根電線。若電線中間位置的速度約10m/s,電壓表的最大示數(shù)約2mV。粗略估

算該處地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B地。

（2）如圖2所示，一矩形金屬薄片，其長(zhǎng)為a,寬為b,厚為c。大小為I的恒定電流從

電極P流入、從電極Q流出，當(dāng)外加與薄片垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，M、N兩電極間產(chǎn)生的

電壓為U。已知薄片單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為n,電子的電荷量為e。求磁感應(yīng)強(qiáng)度的

大小B。

（3）假定（2）中的裝置足夠靈敏，可用來測(cè)量北京地區(qū)地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方

向，請(qǐng)說明測(cè)量的思路。

2022年北京市高考物理試卷

參考答案與試題解析

一、選擇題本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合

題目要求的一項(xiàng)。

1.（3分）（2022?北京）氫原子從某激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，則該氫原子（）

A.放出光子，能量增加B,放出光子，能量減少

C.吸收光子，能量增加D.吸收光子，能量減少

【解答】解：氫原子從某激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，則該氫原子放出光子，能量減小，故B正

確，ACD錯(cuò)誤；

故選:B,

2.（3分）（2022?北京）下列現(xiàn)象能說明光是橫波的是（）

A.光的衍射現(xiàn)象B.光的折射現(xiàn)象

C.光的偏振現(xiàn)象D.光的干涉現(xiàn)象

【解答】解：光的偏振現(xiàn)象能說明光是橫波的，其他現(xiàn)象不行，故C正確，ABD錯(cuò)誤;

故選：Co

3.（3分）（2022?北京）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，沿圖示路徑先后到

達(dá)狀態(tài)b和c。下列說法正確的是（）

A.從a到b,氣體溫度保持不變

B.從a到b,氣體對(duì)外界做功

C.從b到c,氣體內(nèi)能減小

D.從b到c,氣體從外界吸熱

【解答】解：AB、從a到b過程中，理想氣體的體積不變，壓強(qiáng)變小，根據(jù)公式pV=

CT可知，氣體溫度降低，因?yàn)轶w積不變，所以氣體對(duì)外界不做功，故AB錯(cuò)誤；

CD、從b至Uc過程中，氣體的壓強(qiáng)不變，體積變大，根據(jù)公式pV=CT可知，氣體的溫

度升高，則內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W可知，因?yàn)轶w積變大，氣體對(duì)外

界做功，則氣體從外界吸熱，故C錯(cuò)誤，D正確；

故選：D。

4.（3分）（2022?北京）某理想變壓器的原線圈接在220V的正弦交流電源上，副線圈輸出

電壓為22000V,輸出電流為300mA。該變壓器（）

A.原、副線圈的匝數(shù)之比為100：1

B.輸入電流為30A

C.輸入電流的最大值為15&A

D.原、副線圈交流電的頻率之比為1：100

【解答】解：AB、根據(jù)原副線圈的匝數(shù)比和電壓的比值關(guān)系可得：

叫二％二220_1

n7-U7~22OOO-l00

11T1^n2100

I20.3An[1

解得：h=30A,故A錯(cuò)誤，B正確；

C、根據(jù)上述分析，結(jié)合正弦式交流電電流的最大值和有效值的關(guān)系可知，

故C錯(cuò)誤；

JiL'dA1

D、變壓器無法改變電流的頻率，故D錯(cuò)誤；

故選：Bo

5.（3分）（2022?北京）如圖所示，質(zhì)量為m的物塊在傾角為。的斜面上加速下滑，物塊

與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為小下列說法正確的是（）

A.斜面對(duì)物塊的支持力大小為mgsin。

B.斜面對(duì)物塊的摩擦力大小為（imgcos。

C.斜面對(duì)物塊作用力的合力大小為mg

D.物塊所受的合力大小為mgsin。

【解答】解:AB、斜面對(duì)物塊的支持力為mgcosQ,因?yàn)槲飰K處于加速下滑狀態(tài),f=pmgcose,

故A錯(cuò)誤、B正確；

CD、物塊處于加速下滑狀態(tài)，根據(jù)牛頓第二定律得：Fa=mgsin0-|imgcos0=ma,所以

有：mgsin0>nmgcos0,則斜面對(duì)物塊的作用力為F==

V(mgcos9)2+(!->■mgcos6)2<V(mgcos6)2+(mgsin6)2=mg,故CD錯(cuò)法；

故選：B,

6.(3分)(2022?北京)在如圖所示的xOy坐標(biāo)系中，一條彈性繩沿x軸放置，圖中小黑點(diǎn)

代表繩上的質(zhì)點(diǎn)，相鄰質(zhì)點(diǎn)的間距為a。t=0時(shí)，x=0處的質(zhì)點(diǎn)Po開始沿y軸做周期為

T、振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。t=2_T時(shí)的波形如圖所示。下列說法正確的是()

4

B.t=W_T時(shí);質(zhì)點(diǎn)P4的速度最大

4

C.t=《T時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P3和P5相位相同

4

D,該列繩波的波速為運(yùn)

T

【解答】解：A、由t=0/r時(shí)的波形圖可知，波剛好穿到質(zhì)點(diǎn)P6,根據(jù)上下坡法，可知

4

此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P6沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故波源的起振方向也沿y軸正方向，故t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)

Po沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B、由圖可知，在t=2/r時(shí)質(zhì)點(diǎn)P4處于正的最大位移處，故速度為零，故B錯(cuò)誤；

4

C、由圖可知，在t=2/r時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P3沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)P5沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，

故兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的相位不相同，故c錯(cuò)誤;

D、由圖可知：—=2a

4

解得：入=8a

故該列繩波的波速為

X^8a（故口正確；

TT

故選：D。

7.（3分）（2022?北京）正電子是電子的反粒子，與電子質(zhì)量相同、帶等量正電荷。在云室

中有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從P點(diǎn)發(fā)出兩個(gè)電子和一個(gè)正電子，三個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如

圖中1、2、3所示?下列說法正確的是（）

A.磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里

B.軌跡1對(duì)應(yīng)的粒子運(yùn)動(dòng)速度越來越大

C.軌跡2對(duì)應(yīng)的粒子初速度比軌跡3的大

D.軌跡3對(duì)應(yīng)的粒子是正電子

【解答】解：AD、根據(jù)題圖可知，1和3粒子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，則1和3粒子為電子，2

為正電子，電子帶負(fù)電且順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故A

正確，D錯(cuò)誤；

B、電子在云室中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力不做功，而粒子受到云室內(nèi)填充物質(zhì)的阻力作用，粒子

速度越來越小，故B錯(cuò)誤；

C、帶電粒子在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：

mv2

DqvB=----

r

解得：「=膽

qB

根據(jù)題圖可知軌跡3對(duì)應(yīng)的粒子運(yùn)動(dòng)的半徑更大，速度更大，粒子運(yùn)動(dòng)過程中受到云室

內(nèi)物質(zhì)的阻力的情況下，此結(jié)論也成立，故C錯(cuò)誤。

故選：A。

8.（3分）（2022?北京）我國(guó)航天員在“天宮課堂”中演示了多種有趣的實(shí)驗(yàn)，提高了青少

年科學(xué)探索的興趣。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：細(xì)繩一端固定，另一端系一小球，給小球

一初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。無論在“天宮”還是在地面做此實(shí)驗(yàn)（）

vo

A.小球的速度大小均發(fā)生變化

B.小球的向心加速度大小均發(fā)生變化

C.細(xì)繩的拉力對(duì)小球均不做功

D.細(xì)繩的拉力大小均發(fā)生變化

【解答】解：ABD、在運(yùn)行的天宮一號(hào)內(nèi)，物體都處于完全失重狀態(tài)，重力提供繞地球

運(yùn)動(dòng)的向心力，僅由拉力提供向心力，給小球一個(gè)初速度，小球能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，拉

力大小不變，所以速度大小不變，向心加速度大小不發(fā)生變化，故ABD錯(cuò)誤；

C、不論在地面還是在“天宮”，細(xì)線拉力始終和速度垂直，所以不做功，故C正確。

故選:Co

9.（3分）（2022?北京）利用如圖所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，其中E為電源，R

為定值電阻，C為電容器，A為電流表，V為電壓表。下列說法正確的是（）

A.充電過程中，電流表的示數(shù)逐漸增大后趨于穩(wěn)定

B.充電過程中，電壓表的示數(shù)迅速增大后趨于穩(wěn)定

C.放電過程中，電流表的示數(shù)均勻減小至零

D.放電過程中，電壓表的示數(shù)均勻減小至零

【解答】解：A、充電過程中，由于電容器兩端的電壓越來越高，電源與電容器間的電勢(shì)

差越來越小，電流表的示數(shù)逐漸減小，故A錯(cuò)誤：

B、充電過程中，電壓表的示數(shù)迅速增大，最后與電源的電動(dòng)勢(shì)相等，即示數(shù)趨于穩(wěn)定,

故B正確；

C、放電過程，電流表的示數(shù)是逐漸變小的，但不是均勻減小的，如圖所示：

D、放電過程，電壓表的示數(shù)是逐漸變小的，但不是均勻減小的，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

10.（3分）（2022?北京）質(zhì)量為mi和m2的兩個(gè)物體在光滑水平面上正碰，其位置坐標(biāo)x

隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）

A.碰撞前m2的速率大于叫的速率

B.碰撞后m2的速率大于mi的速率

C.碰撞后m2的動(dòng)量大于mi的動(dòng)量

D.碰撞后m2的動(dòng)能小于mi的動(dòng)能

【解答】解：A、x-t圖象的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的速度，由圖可知，碰前m2保持靜止,

mi速度為vi=lm/s=4m/s,故A錯(cuò)誤；

1

B、根據(jù)斜率可知，碰撞后m2的速率為v'2=aWm/s=2m/s,mi的速率為v'

22

m/s=-2m/s,負(fù)號(hào)說明mi反向彈回，二者速度大小相等，故B錯(cuò)誤；

C、碰撞后mi反向彈回，以開始時(shí)mi的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律可知，mivi=

miv'i+m2v'2,代入數(shù)據(jù)解得，m2=3mi，由速度速度大小相等，則說明碰撞后碰撞后

m2的動(dòng)量大于mi的動(dòng)量，故C正確；

D、由動(dòng)能的表達(dá)式可知，mi的動(dòng)能Eki=Lm?v，—XX92-2mi?m2的動(dòng)

2"j2j

=XmX2=2m2,

能Ek2=/j112V'2~222因?yàn)閙2=3mi，v'i=v'2,所以碰撞后m2的

動(dòng)能大于mi的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤。

故選：C?

11.（3分）（2022?北京）如圖所示平面內(nèi)，在通有圖示方向電流I的長(zhǎng)直導(dǎo)線右側(cè)，固定一

矩形金屬線框abed,ad邊與導(dǎo)線平行。調(diào)節(jié)電流I使得空間各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均

勻增加，則（）

A.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)閍-b—c->d-a

B.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流逐漸增大

C.線框ad邊所受的安培力大小恒定

D.線框整體受到的安培力方向水平向右

【解答】解：A、根據(jù)右手螺旋定則可知，線框處于垂直紙面向里的磁場(chǎng)中，且空間各點(diǎn)

的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，即a-d-c

b-a,故A錯(cuò)誤;

B、空間各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n竺S可知，

At

感應(yīng)電流恒定不變，故B錯(cuò)誤；

C、線框ad邊所受安培力F=BIL,因?yàn)锽在隨時(shí)間均勻增加，所以線框ad邊所受的安

培力變大，故C錯(cuò)誤：

D、通電導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)不是均勻磁場(chǎng)，離導(dǎo)線越近，磁場(chǎng)越強(qiáng)，所以線框中ad邊所在的

磁感應(yīng)強(qiáng)度大于cd邊所在磁感應(yīng)強(qiáng)度，根據(jù)F=BIL可知，ad邊所受安培力大，由左手

定則確定ad邊受安培力向右，be邊受安培力向左，上下兩邊合力為零，所以線框整體受

到的安培力方向水平向右，故D正確；

故選：D。

12.（3分）（2022?北京）“雪如意”是我國(guó)首座國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)跳臺(tái)滑雪場(chǎng)地。跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)中，

裁判員主要根據(jù)運(yùn)動(dòng)員在空中的飛行距離和動(dòng)作姿態(tài)評(píng)分。運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行跳臺(tái)滑雪時(shí)大

致經(jīng)過四個(gè)階段：

1助滑階段，運(yùn)動(dòng)員兩腿盡量深蹲，順著助滑道的傾斜面下滑；

2起跳階段，當(dāng)進(jìn)入起跳區(qū)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員兩腿猛蹬滑道快速伸直，同時(shí)上體向前伸展；3飛

行階段，在空中運(yùn)動(dòng)員保持身體與雪板基本平行、兩臂伸直貼放于身體兩側(cè)的姿態(tài)；

4著陸階段，運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)兩腿屈膝，兩臂左右平伸。下列說法正確的是（）

A.助滑階段，運(yùn)動(dòng)員深蹲是為了減小與滑道之間的摩擦力

B.起跳階段，運(yùn)動(dòng)員猛蹬滑道主要是為了增加向上的速度

C.飛行階段，運(yùn)動(dòng)員所采取的姿態(tài)是為了增加水平方向速度

D.著陸階段，運(yùn)動(dòng)員兩腿屈膝是為了減少與地面的作用時(shí)間

【解答】解：A、助滑階段，運(yùn)動(dòng)員深蹲是為了減小與空氣之間的摩擦力，而無法減小與

滑道之間的摩擦力，故A錯(cuò)誤；

B、起跳階段，運(yùn)動(dòng)員猛蹬滑道主要是為了增加向上的速度，故B正確；

C、飛行階段，運(yùn)動(dòng)員所采取的姿態(tài)是為了減小與空氣間的摩擦力，故C錯(cuò)誤；

D、著陸階段，運(yùn)動(dòng)員兩腿屈膝是為了增加與地面的作用時(shí)間，從而減小沖擊力，故D

錯(cuò)誤；

故選：B?

13.（3分）（2022?北京）某同學(xué)利用壓力傳感器設(shè)計(jì)水庫水位預(yù)警系統(tǒng)。如圖所示，電路

中的Ri和R2,其中一個(gè)是定值電阻，另一個(gè)是壓力傳感器（可等效為可變電阻）。水位

越高，對(duì)壓力傳感器的壓力越大，壓力傳感器的電阻值越小。當(dāng)a、b兩端的電壓大于

5時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)開啟低水位預(yù)警；當(dāng)a、b兩端的電壓小于U2（3、U2為定值）時(shí)，

控制開關(guān)自動(dòng)開啟高水位預(yù)警。下列說法正確的是（）

A.Ui<U2

B.R2為壓力傳感器

C.若定值電阻的阻值越大，開啟高水位預(yù)警時(shí)的水位越低

D.若定值電阻的阻值越大，開啟低水位預(yù)警時(shí)的水位越高

【解答】解：AB、當(dāng)a、b兩端的電壓大于Ui時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)開啟低水位預(yù)警，說明

Ri為壓力傳感器。當(dāng)水位比較低時(shí)，Ri的電阻比較大，則此時(shí)的電壓更大，即Ui>U2,

故AB錯(cuò)誤；

CD、若定值電阻的阻值越大，則Ri分到的電壓越小，所以開啟高水位預(yù)警時(shí)的水位越

低，而開啟低水位預(yù)警時(shí)的水位越低，故C正確，D錯(cuò)誤；

故選：Co

14.（3分）（2022?北京）2021年5月，中國(guó)科學(xué)院全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）

取得新突破，成功實(shí)現(xiàn)了可重復(fù)的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運(yùn)

行，創(chuàng)造托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)行新的世界紀(jì)錄，向核聚變能源應(yīng)用邁出重要一步。等離

子體狀態(tài)不同于固體、液體和氣體的狀態(tài)，被認(rèn)為是物質(zhì)的第四態(tài)。當(dāng)物質(zhì)處于氣態(tài)時(shí)，

如果溫度進(jìn)一步升高，幾乎全部分子或原子由于激烈的相互碰撞而離解為電子和正離子,

此時(shí)物質(zhì)稱為等離子體。在自然界里，火焰、閃電、極光中都會(huì)形成等離子體，太陽和

所有恒星都是等離子體。下列說法不正確的是（）

A.核聚變釋放的能量源于等離子體中離子的動(dòng)能

B.可以用磁場(chǎng)來約束等離子體

C.盡管等離子體整體是電中性的，但它是電的良導(dǎo)體

D.提高托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)行溫度有利于克服等離子體中正離子間的庫侖斥力

【解答】解：A.核聚變釋放的能量源于來自于原子核的質(zhì)量虧損，故A錯(cuò)誤；

B.帶電粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中會(huì)受到洛倫茲力的作用而不飛散，故可以用磁場(chǎng)來約

束等離子體，故B正確；

C.等離子體是各種粒子的混合體，整體是電中性的，但有大量的自由粒子，故它是電的

良導(dǎo)體，故C正確；

D.提高托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)行溫度，增大了等離子體的內(nèi)能，使它們具有足夠的動(dòng)能來

克服庫侖斥力，有利于克服等離子體中正離子間的庫侖斥力，故D正確。

本題選擇錯(cuò)誤的，

故選：Ao

第二部分

15.（8分）（2022?北京）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、

實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。

（1）用電壓表（內(nèi)阻約為3kC）和電流表（內(nèi)阻約為0.1。）測(cè)量一個(gè)電阻的阻值（約為

5。）。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該選擇的測(cè)量電路是圖1中的甲（選填“甲”或

“乙

Hy）

—-（A）---—

甲乙

圖1乙

（2）一多用電表表盤上的電阻刻度線正中間標(biāo)有“15”字樣。用它測(cè)量約20k。電阻的

阻值，下列實(shí)驗(yàn)步驟正確的操作順序?yàn)锳DCB（填各實(shí)驗(yàn)步驟前的字母）。

A.將選擇開關(guān)置于“Xlk”位置

B.將選擇開關(guān)置于“OFF”位置

C.將兩表筆分別接觸待測(cè)電阻兩端，讀出其阻值后隨即斷開

D.將兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向“0”

（3）圖2是“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)的電路圖。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)

后，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒有示數(shù)。

為查找故障，在其它連接不變的情況下，他將電壓表連接a位置的導(dǎo)線端分別試觸b、c、

d三個(gè)位置，發(fā)現(xiàn)試觸b、c時(shí)，電壓表有示數(shù)；試觸d時(shí)，電壓表沒有示數(shù)。若電路中

僅有一處故障，則C（選填選項(xiàng)前的字母）。

圖2

A.導(dǎo)線ab斷路

B.滑動(dòng)變阻器斷路

C.導(dǎo)線cd斷路

D.滑動(dòng)變阻器短路

【解答】解：（1）因?yàn)镽＜怖瓦，則待測(cè)電阻屬于小電阻，要用電流表外測(cè)法，為了

盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該選擇的測(cè)量電路是圖1中的甲；

（2）正確的使用步驟如下：先將選擇開關(guān)置于“X1k”位置，將兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)

歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向“0,然后將兩表筆分別接觸待測(cè)電阻兩端，讀出其阻值后隨

即斷開，最后將選擇開關(guān)置于“OFF”位置，故正確的操作順序是ADCB；

（3）同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)

且不變，電流表始終沒有示數(shù)，說明在電路中有斷路的地方。在其它連接不變的情況下，

他將電壓表連接a位置的導(dǎo)線端分別試觸b、c、d三個(gè)位置，發(fā)現(xiàn)試觸b、c時(shí)，電壓表

有示數(shù)；試觸d時(shí)，電壓表沒有示數(shù)，則說明導(dǎo)線cd斷路，故C正確，ABD錯(cuò)誤；

故選：C,

故答案為：（1）甲；（2）ADCB；（3）C

16.（10分）（2022?北京）某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)量重力加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50.0Hz的交流電源上。使重錘自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在隨重錘下

落的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡。挑出點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，依次標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)1,2,…，8,

相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)。分別測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離X|,X2，…，X7,并求

出打點(diǎn)2,3，…，7時(shí)對(duì)應(yīng)的重錘的速度。在坐標(biāo)紙上建立v-t坐標(biāo)系，根據(jù)重錘下落

的速度作出v-t圖線并求重力加速度。

圖2

(1)圖2為紙帶的一部分，打點(diǎn)3時(shí)，重錘下落的速度V3=1.15m/s(結(jié)果保留3

位有效數(shù)字)。

(2)除點(diǎn)3外，其余各點(diǎn)速度對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)已在圖3坐標(biāo)系中標(biāo)出，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出速度

圖3

（3）根據(jù)圖3,實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重力加速度g=9.79mH（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

（4）某同學(xué)居家學(xué)習(xí)期間，注意到一水龍頭距地面較高，而且發(fā)現(xiàn)通過調(diào)節(jié)水龍頭閥門

可實(shí)現(xiàn)水滴逐滴下落，并能控制相鄰水滴開始下落的時(shí)間間隔，還能聽到水滴落地時(shí)發(fā)

出的清脆聲音。于是他計(jì)劃利用手機(jī)的秒表計(jì)時(shí)功能和刻度尺測(cè)量重力加速度。為準(zhǔn)確

測(cè)量，請(qǐng)寫出需要測(cè)量的物理量及對(duì)應(yīng)的測(cè)量方法。

【解答】解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50Hz的電源上，且相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn),

則

t=2X0.02s=0.04s

紙帶做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：

_x24_0.0383+0.0536,

為一元=―2X0.04—1TlzsT

(2)做出的圖像如圖所示：

（3）根據(jù)v=gt,可知v-t圖像的斜率等于重力加速度的大小，則有

_2.7-0.35/20/2

g---T-Z-:---m/s=9.f9m/s

0.24

（4）需要測(cè)量的物理量：水滴下落的高度h和下落的時(shí)間t。

測(cè)量h的方法：用刻度尺測(cè)量水龍頭出水口到地面的高度，多次測(cè)量取平均值；

測(cè)量t的方法：調(diào)節(jié)水龍頭閥門，使一滴水開始下落的同時(shí)，恰好聽到前一滴水落地時(shí)

發(fā)出的清脆聲音，用手機(jī)測(cè)量n滴水下落的總時(shí)間tn，則

n

故答案為：（1）1.15；（2）v-t圖像如上圖所示；（3）9.79；（4）見解析。

17.（9分）（2022?北京）體育課上，甲同學(xué)在距離地面高h(yuǎn)i=2.5m處將排球擊出，球的初

速度沿水平方向，大小為vo=8.Om/s；乙同學(xué)在離地h2=0.7m處將排球墊起，墊起前后

球的速度大小相等，方向相反。己知排球質(zhì)量m=0.3kg,取重力加速度g=IOm/s2?不

計(jì)空氣阻力。求：

（1）排球被墊起前在水平方向飛行的距離x；

（2）排球被墊起前瞬間的速度大小v及方向；

（3）排球與乙同學(xué)作用過程中所受沖量的大小I。

2

【解答】解：（1）排球做平拋運(yùn)動(dòng)，則在豎直方向上：hl-h9=-gt

水平方向上：X=vot

聯(lián)立解得：x=4.8m

（2）在豎直方向上，Vy=gt

則排球被墊起前瞬間的速度大小為

聯(lián)乂解得：v=10m/s

tanO='=0=3

v。84

即0=37°

即方向與水平方向的夾角為37°

（3）根據(jù)動(dòng)量定理得：

I=Ft=mv'-mv

其中，v—10m/s,方向與排球墊起前的速度方向相反

聯(lián)立解得：

I=6N?s

答：(1)排球被墊起前在水平方向飛行的距離為4.8m；

(2)排球被墊起前瞬間的速度大小為10m/s,方向與水平方向的夾角為37°；

(3)排球與乙同學(xué)作用過程中所受沖量的大小為6N-s?

18.(9分)(2022?北京)如圖所示，真空中平行金屬板M、N之間距離為d,兩板所加的

電壓為U。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從M板由靜止釋放。不計(jì)帶電粒子的

重力。

(1)求帶電粒子所受的靜電力的大小F；

(2)求帶電粒子到達(dá)N板時(shí)的速度大小v；

(3)若在帶電粒子運(yùn)動(dòng)且距離時(shí)撤去所加電壓，求該粒子從M板運(yùn)動(dòng)到N板經(jīng)歷的時(shí)

2

間to

MN

【解答】解：(1)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的公式可得:

則帶電粒子受到的電場(chǎng)力為

F=qE=@

d

(2)帶電粒子從M板出發(fā)，到達(dá)N板的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得：

qU=-^-mv^

解得:

(3)帶電粒子在撤去電壓前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，之后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則

d1qU2

7=Ixv^ti

d

t2=I77

其利、晉1

t=tl+t2

聯(lián)立解得：t=3d

答：（1）帶電粒子所受的靜電力的大小為業(yè)；

d

（2）帶電粒子到達(dá)N板時(shí)的速度大小為、國(guó)；

Vm

（3）該粒子從M板運(yùn)動(dòng)到N板經(jīng)歷的時(shí)間為一笑廠。

2

怦Vm

19.（10分）（2022?北京）利用物理模型對(duì)問題進(jìn)行分析，是重要的科學(xué)思維方法。

（1）某質(zhì)量為m的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌跡為橢圓，在近日點(diǎn)速度為vi，在遠(yuǎn)日點(diǎn)速度

為V2。求從近日點(diǎn)到遠(yuǎn)日點(diǎn)過程中太陽對(duì)行星所做的功W,

3

（2）設(shè)行星與恒星的距離為r,請(qǐng)根據(jù)開普勒第三定律（二=k）及向心力相關(guān)知識(shí)，

j2

證明恒星對(duì)行星的作用力F與r的平方成反比。

（3）宇宙中某恒星質(zhì)量是太陽質(zhì)量的2倍，單位時(shí)間內(nèi)向外輻射的能量是太陽的16倍。

設(shè)想地球“流浪”后繞此恒星公轉(zhuǎn)，且在新公轉(zhuǎn)軌道上的溫度與“流浪”前一樣。地球

T

繞太陽公轉(zhuǎn)的