2022年高考物理全国甲卷真题及答案

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以下为本文档部分文字说明:

2022年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷)物理二、选择题:14.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.1hk+B.hkC.2hkD.21hk−15.长为l的高速列车在平直轨道上正常行

驶,速率为0v,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()0vvv<。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0v所用时间至少为()A.02vvLlav−++B.02vvLlav−++C.()032vvLlav−++

D.()032vvLlav−++16.三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12II、和3I。则()A.132III<<B.132III>>C.123III=>D.123III==17.两种放射性元素的半衰期分别为0t和02t,在0t=时刻这两种元素的原子核总数为N,

在02tt=时刻,尚未衰变的原子核总数为3N,则在04tt=时刻,尚未衰变的原子核总数为()A.12NB.9NC.8ND.6N18.空间存在着匀强磁场和匀强电场,磁场的方向垂直于纸面(xOy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.19.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2gµB.Q的加速度大小的最大值为2gµC.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20.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MN电流的最大值为QRCB.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上产生的焦耳热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三、非选择题:(一)必考题:22.(5分)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10Ω),微安表(量程100μA,内阻gR待测,约1kΩ),滑动变阻器R(最大阻值10Ω)

,定值电阻0R(阻值10Ω),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gR=___

__Ω.23.(10分)利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为1m的滑块A与质量为2m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1v和2v,进而分析磁通过程是否为弹性碰撞。完成下列填空:(1)调节导轨水平.(2)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。(3)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1s与B的右端到右边挡板的距离2

s相等。(4)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1t和2t。(5)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。123451/st0.490.671.011.221.392/st0.150.210.330.400.4612vkv=0.312k0.330.330.33(6)表中的2k=________(保留2位有效数字)。(7)12vv的平均值为________

,(保留2位有效数字)。(8)理论研究表明,对本实验的碰撞过程,是否为弹性碰撞可由12vv判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞,则12vv的理论表达式为_______(用1m和2m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。24.(12分)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1s和2s之比为3:7。重力加速度大小取210m/sg=,忽略空气阻力。求在抛出瞬间小球

速度的大小。25.(20分)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,PQ为圆弧形的、带有均匀刻度的透明读数条,PQ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PQ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PQ的圆心,通过读取反射光射到PQ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PQ的半径为r﹐rd,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x∆及PQ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,PQ上反射光点出现在O点上方,与O点间的弧长为1s、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2s。求待测电流的大小。(二)选考题:共45分.请考生从2道物理题、2道化学题、2道生

物题中每科任选一题作答.如果多做,则每科按所做的第一题计分。33.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)一定量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如pT−图上从a到b的线段所示。在此过程中________。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分:每选错1个扣3

分,最低得分为0分)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)(10分)如图,容积均为0V、缸壁可导热

的A、B两汽缸放置在压强为0p、温度为0T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018V和014V、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02T,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。34.[物理——选修3-4](15分)(1)(5分)一平

面简谐横波以速度2m/sv=沿x轴正方向传播,0t=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0t=时刻的位移2cmy=,该波的波长为_______m,频率为______Hz﹒2st=时刻,质点A_______(填

“向上运动”“速度为零”或“向下运动”)。(2)(10分)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。2022年全国高考甲卷物理试题二、选择题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.1hk+B.hkC.2hkD.21hk−【答案】D【解析】【详解】运动员从a到c根据动能定理有212cmghmv=在c点有2NcccvF

mgmR−=FNc≤kmg联立有21chRk≥−故选D。2.长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v0,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<v0)。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v0所用时间至少为()A.02vvLlav−++B.02vvLlav−++C.()032vvLlav−++D.()032vvLlav−++【答案】C【解析】【详解】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v(v<v0),则列车进隧道前必须减速到v,则有v=v0-2at1解得012vvta−=在隧道内匀速有2Lltv+=列车尾部出隧道后立即加速到v0,有v0=v+at3解得03vvta−=则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为0

3()2vvLltav−+=+故选C。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12II、和3I。则()A.132III<<B.132III>>C.123III=>D.123III==【答案】C【解析】【详解】设圆线框

的半径为r,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22Crπ=面积为22Srπ=同理可知正方形线框的周长和面积分别为18Cr=,214Sr=正六边形线框的周长和面积分别为36Cr=,2313336222rSrr=×××=三线框材料粗细相同,根据电

阻定律LRSρ=横截面可知三个线框电阻之比为123123::::8:2:6RRRCCCπ==根据法拉第电磁感应定律有EBSIRtR∆==⋅∆可得电流之比为:123::2:2:3III=即123=III>故选C。4.两种放射性元素的半衰期分别为0t和02t,

在0=t时刻这两种元素的原子核总数为N,在02tt=时刻,尚未衰变的原子核总数为3N,则在04tt=时刻,尚未衰变的原子核总数为()A.12NB.9NC.8ND.6N【答案】C【解析】【详解】根据题意设半衰期为t0的元素原子核数为x,另一种元素原

子核数为y,依题意有xyN+=经历2t0后有11423Nxy+=联立可得23xN=,13yN=在04tt=时,原子核数为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4211228Nnxy=+=故选C。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(xOy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.【答案】B【解

析】【详解】AC.在xOy平面内电场的方向沿y轴正方向,故在坐标原点O静止的带正电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,可判断出向y轴正方向运动的粒子同时受到沿x轴负方向的洛伦兹力,故带电粒子向x轴负方向偏转。

AC错误;BD.运动的过程中在电场力对带电粒子做功,粒子速度大小发生变化,粒子所受的洛伦兹力方向始终与速度方向垂直。由于匀强电场方向是沿y轴正方向,故x轴为匀强电场的等势面,从开始到带电粒子偏转再次运动到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。故选B。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2gµB.Q的加速度大小的最大值为2gµC.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】【详解】设两

物块的质量均为m,撤去拉力前,两滑块均做匀速直线运动,则拉力大小为2Fmgµ=撤去拉力前对Q受力分析可知,弹簧的弹力为0Tmgµ=AB.以向右为正方向,撤去拉力瞬间弹簧弹力不变为mgµ,两滑块与地面间仍然保持相对滑动,此时滑块P

的加速度为0P1Tmgmaµ−−=解得P12agµ=−此刻滑块Q所受的外力不变,加速度仍为零,滑块P做减速运动,故PQ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P减速的加速度减小,滑块Q的合外力增大,合力向左,

做加速度增大的减速运动。故P加速度大小的最大值是刚撤去拉力瞬间的加速度为2mgµ。Q加速度大小最大值为弹簧恢复原长时Qmmgmaµ−=解得Qmamgµ=−故滑块Q加速度大小最大值为mgµ,A正确,B错误;C.滑块PQ水平向右运动,PQ间的距离在减小,故P的位移一定小于Q的位移,C错误;D.滑块P在

弹簧恢复到原长时的加速度为P2mgmaµ−=解得P2agµ=−撤去拉力时,PQ的初速度相等,滑块P由开始的加速度大小为2gµ做加速度减小的减速运动,最后弹簧原长时加速度大小为gµ;滑块Q由开始的加速度为0做加速度增大的减速运动,最后弹簧原长时加速度大小也

为gµ。分析可知P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小,D正确。故选AD。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MN电流的最大值为QRCB.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上产生的焦耳热【答案】AD【解析】【详解】MN在运动过程中为非纯电阻,MN上的电流瞬时值为uBlviR−=A.当闭合的瞬间,0Blv=,此时MN可视为纯电阻R,此时反电动势最小,故电流最大mUQIaxRCR==故A正确;B.当uBlv>时,导

体棒加速运动,当速度达到最大值之后,电容器与MN及R构成回路,由于一直处于通路的形式,由能量守恒可知,最后MN终极速度为零,故B错误;C.MN在运动过程中为非纯电阻电路,MN上的电流瞬时值为uBlviR−=当uBlv=时,MN上电流瞬时为零,安培力为零此时,MN

速度最大,故C错误;D.在MN加速度阶段,由于MN反电动势存在,故MN上电流小于电阻R上的电流,电阻R消耗电能大于MN上消耗的电能(即RMNEE>),故加速过程中,RMNQQ>;当MN减速为零的过程中,电容器的电流和导体棒的

电流都流经电阻R形成各自的回路,因此可知此时也是电阻R的电流大,综上分析可知全过程中电阻R上的热量大于导体棒上的热量,故D正确。故选AD。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【答案】BD【解析】【详解】A.如图所示E

qmg=故等效重力G′的方向与水平成45°。当0yv=时速度最小为min1vv=,由于此时1v存在水平分量,电场力还可以向左做负功,故此时电势能不是最大,故A错误;BD.水平方向上0Eqvtm=在竖直方向上vgt=由于Eqmg

=,得0vv=如图所示,小球的动能等于末动能。由于此时速度没有水平分量,故电势能最大。由动能定理可知0GEqWW+=则重力做功等于小球电势能的增加量,故BD正确;C.当如图中v1所示时,此时速度水平分量与竖直分

量相等,动能最小,故C错误;故选BD。三、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10Ω),微安表(量程100μA,内阻gR

待测,约1kΩ),滑动变阻器R(最大阻值10Ω),定值电阻0R(阻值10Ω),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90.0

μA,电流表的示数为9.00mA,由此计算出微安表内阻gR=_____Ω。【答案】①.见解析②.990Ω【解析】【详解】(1)[1]为了准确测出微安表两端的电压,可以让微安表与定值电阻R0并联,再与电流表

串联,通过电流表的电流与微安表的电流之差,可求出流过定值电阻R0的电流,从而求出微安表两端的电压,进而求出微安表的内电阻,由于电源电压过大,并且为了测量多组数据,滑动电阻器采用分压式解法,实验电路原理图如图所示(2)[2]流过定值电阻R0

的电流9.00mA0.09mA8.91mAAGIII=−=−=加在微安表两端的电压208.9110VUIR−==×微安表的内电阻2g68.9110Ω990Ω90.010GURI−−×===×10.利用图

示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为1m的滑块A与质量为2m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1v和2v,进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空:(1)调节导轨

水平;(2)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;(3)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1s与B的右端到右边挡板的距离2s

相等;(4)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1t和2t;(5)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;123451/st0.490.671.011.

221.392/st0.150.210.330.400.4612vkv=0.312k0.330.330.33(6)表中的2k=______(保留2位有效数字);(7)12vv的平均值为______;(保留2位有效数字)(8

)理论研究表明,对本实验的碰撞过程,是否为弹性碰撞可由12vv判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞,则12vv的理论表达式为______(用1m和2m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。【答案】①.0.304②.0.31③.0.32④.2112mmm−⑤.0.33【解析】【详解】(2)[1]应该用质量较小的滑块碰撞质量较大的滑块,碰后运动方向相反,故选0.304kg的滑块作

为A。(6)[2]由于两段位移大小相等,根据表中的数据可得122210.210.310.67vtkvt====(7)[3]12vv平均值为0.310.310.330.330.330.325k++++==(8)[4][5]弹性碰撞时满足动量守恒和机械能守恒,可

得101122mvmvmv=−+222101122111222mvmvmv=+联立解得121212vmmvm−=代入数据可得120.33vv=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1s和2s之比为3:7。重力加

速度大小取210m/s=g,忽略空气阻力。求在抛出瞬间小球速度的大小。【答案】25m/s5【解析】【详解】频闪仪每隔0.05s发出一次闪光,每相邻两个球之间被删去3个影像,故相邻两球的时间间隔为40.054s0.2stT=

=×=设抛出瞬间小球的速度为0v,每相邻两球间的水平方向上位移为x,竖直方向上的位移分别为1y、2y,根据平抛运动位移公式有0xvt=22111100.2m0.2m22ygt==××=()()222221112100

.40.2m0.6m222ygtgt=−=××−=令1yy=,则有2133yyy==已标注的线段1s、2s分别为221sxy=+()222223=9sxyxy=++则有2222:93:7xyxy++=整理得255xy=故在抛出瞬间小球的速度大小为025m/s5xvt==

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,PQ为圆弧形的、带有均匀刻度的透明读数

条,PQ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PQ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PQ的圆心,通过读取反射光射到PQ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PQ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∆x及PQ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,PQ上反射光点出现在O点上方,与O点间的弧长为s1.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s2。求待测电流的大小。【答案】(1)NBIlk,2NBIlrdk;(2)()124dkssNBlr+【解析】【详解】(1)由题意当线圈中通入微小电流I时,线圈中的安培力为F=NBIl根据胡克定律有F

=NBIl=k│∆x│NBIlxk∆=设此时细杆转过的弧度为θ,则可知反射光线转过的弧度为2θ,又因为d>>∆x,r>>d则sinθ≈θ,sin2θ≈2θ所以有∆x=d⋅θs=r⋅2θ联立可得22rNBIlrsxdd

k=∆=(2)因为测量前未调零,设没有通电流时偏移的弧长为s′,当初始时反射光点在O点上方,通电流I′后根据前面的结论可知有12NBIlrssdk′′=+当电流反向后有22NBIlrssdk′′=−联立可得()124dkssINBlr+′=同理可得初始时反射光点在

O点下方结果也相同,故待测电流的大小为()124dkssINBlr+′=(二)选考题:共45分.请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答.如果多做,则每科按所做的第一题计分。13.一定量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如pT−

图上从a到b的线段所示。在此过程中()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【答案】BCE【解析】【详解】A.因从a到b的p—T图像过原点,由p

VCT=可知从a到b气体的体积不变,则从a到b气体不对外做功,选项A错误;B.因从a到b气体温度升高,可知气体内能增加,选项B正确;CDE.因W=0,∆U>0,根据热力学第一定律∆U=W+Q可知,气体一直

从外界吸热,且气体吸收的热量等于内能增加量,选项CE正确,D错误。故选BCE。14.如图,容积均为0V、缸壁可导热的A、B两汽缸放置在压强为0p、温度为0T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018V和014V、环境压强保持不变,不计活塞的质量和体积,忽略摩擦。(1)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;(2)将环境温度缓慢改变至02T,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。【答案】(1)043TT=;(2)094pp=【解析】【详解】(1)因两活塞的质量不计,则当环境温度升高时,Ⅳ内的气体压强总等于大气压强,则该气体进行等压变化,则当B中的活塞刚到达汽缸底部时,

由盖吕萨克定律可得00034VVTT=解得043TT=(2)设当A中的活塞到达汽缸底部时Ⅲ中气体的压强为p,则此时Ⅳ内的气体压强也等于p,设此时Ⅳ内的气体的体积为V,则Ⅱ、Ⅲ两部分气体被压缩的体积为V0-V,则对气体Ⅳ0000342VppVTT⋅=对Ⅱ、Ⅲ两

部分气体000000()()842VVppVTVT−+=联立解得023VV=094pp=15.一平面简谐横波以速度v=2m/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2cmy=

,该波的波长为______m,频率为______Hz,t=2s时刻,质点A______(填“向上运动”“速度为零”或“向下运动”)。【答案】①.4②.0.5③.向下运动【解析】【详解】[1]设波的表达式为2sin

()yAxπϕλ=+由题知A=2cm,波图像过点(0,2)和(1.5,0),代入表达式有2sin()(cm)24yxππ=+即λ=4m[2]由于该波的波速v=2m/s,则2Hz0.5Hz4vfλ===[3]由于该波的波速v=2m/s,则2sTvλ==由于题图为

t=0时刻的波形图,则t=2s时刻振动形式和零时刻相同,根据“上坡、下坡”法可知质点A向下运动。16.如图,边长为a的正方形ABCD为一棱镜的横截面,M为AB边的中点。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。【答案】72n=,312PCa−=【解析】【详解】光线在M点发生折射有sin60°=nsinθ由题知,光线经折射后在BC边的N点恰好发生全反

射,则1sinCn=C=90°-θ联立有3tan2θ=72n=根据几何关系有tan2MBaBNBNθ==解得3aNCaBNa=−=−再由tanPCNCθ=解得312PCa−=

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