2022年高考物理真题试卷（山东卷）及答案.docx

1、【高考真题】2022年高考物理真题试卷（山东卷）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1碘125衰变时产生 射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病碘125的半衰期为60天，若将一定质量的碘125植入患者病灶组织，经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的（） A116B18C14D122我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图所示，发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到点火的过程中（） A火箭的加速度为零时，动能最大B高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能C高压气体对火箭推力的冲

2、量等于火箭动量的增加量D高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量3半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为 L 的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于 OC 延长线上距O点为 2R 的D点，O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变，q为（） A正电荷， q=QLRB正电荷， q=3QLRC负电荷， q=2QLRD负电荷， q=23QLR4如图所示的变压器，输入电压为 220V ，可输出 12V 、 18V 、 30V 电压，匝数为 n1 的原线圈中电随时间变化为 =Umcos(100

3、t) 单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为 0.1V 。将阻值为 12 的电阻R接在 BC 两端时，功率为 12W 下列说法正确的是（） Am为1100匝， Um 为 220VBBC 间线圈匝数为120匝，流过R的电流为 1.4AC若将R接在 AB 两端，R两端的电压为 18V ，频率为 100HzD若将R接在 AC 两端，流过R的电流为 2.5A ，周期为 0.02s5如图所示，内壁光滑的绝热气缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，初始时气缸开口向上放置，活塞处于静止状态，将气缸缓慢转动 90 过程中，缸内气体（） A内能增加，外界对气体做正功B内能减小，所有分子热运动速率都减小C

4、温度降低，速率大的分子数占总分子数比例减少D温度升高，速率大的分子数占总分子数比例增加6“羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星。如图所示，该卫星围绕地球的运动视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面接近垂直。卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈。已知地球半径为地轴R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g，则“羲和号”卫星轨道距地面高度为（） A(gR2T22n22)13RB(gR2T22n22)13C(gR2T24n22)13RD(gR2T24n22)137柱状光学器件横截面如图所示， OP 右侧是以O为圆心、半经为R的 14 圆，左则是直角梯形， AP

5、长为R， AC 与 CO 夹角 45 ， AC 中点为B。a、b两种频率的细激光束，垂直 AB 面入射，器件介质对a，b光的折射率分别为1.42、1.40。保持光的入射方向不变，入射点从A向B移动过程中，能在 PM 面全反射后，从 OM 面出射的光是（不考虑三次反射以后的光）（） A仅有a光B仅有b光Ca、b光都可以Da、b光都不可以8无人配送小车某次性能测试路径如图所示，半径为 3m 的半圆弧 BC 与长 8m 的直线路径 AB 相切于B点，与半径为 4m 的半圆弧 CD 相切于C点。小车以最大速度从A点驶入路径，到适当位置调整速率运动到B点，然后保持速率不变依次经过 BC 和 CD 。为保

6、证安全，小车速率最大为 4m/s 在 ABC 段的加速度最大为 2m/s2 ， CD 段的加速度最大为 1m/s2 小车视为质点，小车从A到D所需最短时间t及在 AB 段做匀速直线运动的最长距离l为（） At=(2+74)s，l=8mBt=(94+72)s，l=5mCt=(2+5126+766)s，l=5.5mDt=2+5126+(6+4)2s，l=5.5m二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9一列简谐横波沿x轴传播，平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如右图所示当 t=7s 时，简谐波的波动图像

7、可能正确的是（） ABCD10某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝 S1 ， S2 的宽度可调，狭缝到屏的距离为L。同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙，图丙所示图样。下列描述正确的是（） A图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，也发生了衍射B遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大C照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大D照射两条狭缝时，若光从狭缝 S1 、 S2 到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹11如图所示，某同学将离地 1.25m 的网球以 13m/s 的速度斜向上击出，击球

8、点到竖直墙壁的距离 4.8m 当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为 8.45m 的P点。网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍平行墙面的速度分量不变重力加速度g取 10m/s2 ，网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为（） Av=5m/sBv=32m/sCd=3.6mDd=3.9m12如图所示， xOy 平面的第一、三象限内以坐标原点O为圆心、半径为 2L 的扇形区域充满方向垂直纸面向外的匀强磁场边长为L的正方形金属框绕其始终在O点的顶点、在 xOy 平面内以角速度 顺时针匀速转动 t=0 时刻，金属框开始进入第一象限不考虑自感影响，关于金属框中感应电动

9、势E随时间t变化规律的描述正确的是（） A在 t=0 到 t=2 的过程中，E一直增大B在 t=0 到 t=2 的过程中，E先增大后减小C在 t=0 到 t=4 的过程中，E的变化率一直增大D在 t=0 到 t=4 的过程中，E的变化率一直减小三、非选择题：本题共6小题，共60分。13在天宫课堂中、我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启发。某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验，如图甲所示。主要步骤如下：将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块上；接通气源。放上滑块。调平气垫导轨；将弹簧左端连接力传感

10、器，右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于O点。A点到O点的距离为 5.00cm ，拉动滑块使其左端处于A点，由静止释放并开始计时；计算机采集获取数据，得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像，部分图像如图乙所示。回答以下问题（结果均保留两位有效数字）：（1）弹簧的劲度系数为 N/m 。 （2）该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据，画出 aF 图像如图丙中I所示，由此可得滑块与加速度传感器的总质量为 kg。 （3）该同学在滑块上增加待测物体，重复上述实验步骤，在图丙中画出新的 aF 图像，则待测物体的质量为 kg。 14某同学利用实验室现有器材，设计了一个测量电阻阻值的实验。实验器材

11、：干电池E（电动势 1.5V ，当阻未知）；电流表 A1 （量程 10mA ，内阻为 90 ）；电流表 A2 （量程 30mA ，内阻为 30 ）；定值电阻 R0 （阻值为 150 ）；滑动变阻器R（最大阻值为 100 ）；待测电阻 Rx ；开关S，导线若干。测量电路如图所示。（1）断开开关，连接电路，将滑动变阻器R的滑片调到值最大一端。将定值电阻 R0 接入电路；闭合开关，调节滑片位置。使电流表指针指在满刻度的 12 处。该同学选到电流表为 （填“ A1 ”或“ A2 ”）；若不考虑电池内阻。此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为 。 （2）断开开关，保持滑片的位置不变。用 Rx 替换 R0 ，

12、闭合开关后，电流表指针指在满刻度的 35 处，则 Rx 的测量值为 。 （3）本实验中未考虑电池内阻，对 Rx 的测量值 （填“有”或“无”）影响 15某些鱼类通过调节体内鱼鳔的体积实现浮沉。如图所示，鱼鳔结构可*化为通过阀门相连的A、B两个密闭气室，A室壁厚、可认为体积恒定，B室壁簿，体积可变；两室内气体视为理想气体，可通过阀门进行交换。质量为M的鱼静止在水面下H处。B室内气体体积为V，质量为m；设B室内气体压强与鱼体外压强相等、鱼体积的变化与B室气体体积的变化相等，鱼的质量不变，鱼鳔内气体温度不变。水的密度为，重力加速度为g。大气压强为 p0 ，求： （1）鱼通过增加B室体积获得大小为a的

13、加速度、需从A室充入B室的气体质量 m ；（2）鱼静止于水面下 H1 处时，B室内气体质量 m2 ；16某粮库使用额定电压 U=380V ，内阻 R=0.25 的电动机运粮。如图所示，配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡，装满粮食的小车以速度 v=2m/s 沿斜坡匀速上行，此时电流 I=40A 。关闭电动机后，小车又沿斜坡上行路程L到达卸粮点时，速度恰好为零。卸粮后，给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行。已知小车质量 m1=100kg ，车上粮食质量 m2=1200kg ，配重质量 m0=40kg ，取重力加速度 g=10m/s2 ，小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正

14、比，比例系数为k，配重始终未接触地面，不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。求： （1）比例系数k值；（2）上行路程L值。17中国“人造太阳”在核聚变实验方面取得新突破，该装置中用电磁场约束和加速高能离子，其部分电磁场简化模型如图所示，在三维坐标系 Oxyz 中， 0zd 空间内充满匀强磁场I，磁感应强度大小为B，方向沿x轴正方向； 3dz0，y0 的空间内充满匀强磁场II，磁感应强度大小为 22B ，方向平行于 xOy 平面，与x轴正方向夹角为 45 ； z0，y0 的空间内充满沿y轴负方向的匀强电场。质量为m、带电量为 +q 的离子甲，从 yOz 平面第三象限内距y轴为L的点A以一定速度出

15、射，速度方向与z轴正方向夹角为 ，在 yOz 平面内运动一段时间后，经坐标原点O沿z轴正方向进入磁场I。不计离子重力。 （1）当离子甲从A点出射速度为 v0 时，求电场强度的大小E；（2）若使离子甲进入磁场后始终在磁场中运动，求进入磁场时的最大速度 vm ；（3）离子甲以 qBd2m 的速度从O点沿z轴正方向第一次穿过 xOy 面进入磁场I，求第四次穿过 xOy 平面的位置坐标（用d表示）；（4）当离子甲以 qBd2m 的速度从 O 点进入磁场I时，质量为 4m 、带电量为 +q 的离子乙，也从O点沿z轴正方向以相同的动能同时进入磁场I，求两离子进入磁场后，到达它们运动轨迹第一个交点的时间差

16、t （忽略离子间相互作用）。18如图所示，“L”型平板B静置在地面上，小物块A处于平板B上的 O 点， O 点左侧粗糙，右侧光滑。用不可伸长的轻绳将质量为M的小球悬挂在 O 点正上方的O点，轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块A发生碰撞，碰后小球速度方向与碰前方向相同，开始做简谐运动（要求摆角小于 5 ），A以速度 v0 沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。一段时间后，A返回到O点的正下方时，相对于地面的速度减为零，此时小球恰好第一次上升到最高点。已知A的质量 mA=0.1kg ，B的质量 mB=0.3kg ，A与B的动摩擦因数 1=0.4 ，B与地面间的动摩擦因数

17、 2=0.225，v0=4m/s ，取重力加速度 g=10m/s2 。整个过程中A始终在B上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，求： （1）A与B的挡板碰撞后，二者的速度大小 vA 与 vB ；（2）B光滑部分的长度d；（3）运动过程中A对B的摩擦力所做的功 Wf ；（4）实现上述运动过程， MmA 的取值范围（结果用 cos5 表示）。答案解析部分1【答案】B2【答案】A3【答案】C4【答案】D5【答案】C6【答案】C7【答案】A8【答案】B9【答案】A,C10【答案】A,C,D11【答案】B,D12【答案】B,C13【答案】（1）12（2）0.20（3）0.1314【答案】（1）A1；6

18、0（2）100（3）无15【答案】（1）设鱼静止在H处，此时鱼的体积为V0，有Mg=pgV0， 此时B室内，气体体积为V，有m=气V， 鱼通过增加B室体积获得大小为a的加速度，有gV0+V-Mg=Ma， 联立解得 m=MmaVg；（2）开始时鱼静止在H处时，B室内气体体积为V，质量为m， 故此时B室内的压强为p1=p0+gH， 鱼静止于水面下H1处时，有p2=p0+gH1， 由于鱼鳔内气体温度不变，根据玻意耳定律有p1V=p2V2，解得V2=gH+p0gH1+p0V，则此时气体的质量为 m1=gH+p0gH1+p0m 。16【答案】（1）当小车随配置一起向上匀速运动时，设电动机对小车的拉力为F

19、1， 根据能量守恒有UI=I2R+F1v， 设配重对小车的拉力为F2，对配重受力分析有F2=m0g， 向上匀速，对小车分析有F1+F2=m1+m2gsin+km1+m2g， 小车向下匀速，对小车分析有m1gsin=m0g+km1g， 联立解得sin=0.5，k=0.1；（2）关闭发动机后，对小车和配重受力分析有m1+m2gsin+km1+m2g-m0g=m0+m1+m2a， 根据运动学公式有2aL=v2，联立两式解得 L=67185m。17【答案】（1）根据题意作出粒子运动图像如图所示 根据题意可知离子沿z轴方向做匀速直线运动，沿z轴方向做匀减速直线运动，从A到O的过程，有L=v0cost，v

20、0sin=at，a=qEm，联立解得E=mv02sincosqL；（2）根据题意作出粒子运动图像如图所示 由图可知，离子从坐标原点O沿z轴正方向进入磁场I中，在磁场I中做匀速圆周运动，经过磁场I偏转后从y轴进入磁场II中，继续做匀速圆周运动， 洛伦兹力提供向心力得，可得， 为了使离子在磁场中运动，则离子磁场I运动时，不能从磁场I上方穿出。在磁场II运动时，不能xOz平面穿出，则离子在磁场用运动的轨迹半径需满足r1d，r23d，联立解得，vqBdm， 要使离子甲进入磁场后始终在磁场中运动，进入磁场时的最大速度为 qBdm ；（3）离子甲以的速度从O点沿z轴正方向第一次穿过xOy面进入磁场I，离子

21、在磁场I中的轨迹半径为，在磁场中的轨道半径为， 离子从O点第一次穿过到第四次穿过xOy平面的运动情况如图所示 根据图像可知，第四次穿过 xOy 平面的位置坐标为（d，d，0）；（4）设粒子乙的速度为v1，根据题意可知12mv2=124mv12，解得v1=qBd4m， 两离子在中的轨迹半径为r1=d2，r1=2r1=d， 两离子在中的轨迹半径为r2=2d2，r2=2r2=2d， 根据题意作出运动图像如图所示 从O点进入磁场到第一个交点的过程，有， ， 们运动轨迹第一个交点的时间差 t=2+22mqB。18【答案】（1）设水平向右为正方向，由题意可知A与B发生弹性碰撞，故碰撞过程根据动量守恒和能量

22、守恒有mAv0=mAvA+mBvB，12mAv02=12mAvA2+12mBvB2联立解得vA=-2m/s方向向左vB=2m/s方向向右， 所以A与B碰撞后，两者速度大小均为2m/s，方向相反；（2）根据题意可知，当A物体返回到O点正下方时，相对地面速度为0， A物体减速过程根据动能定理得-1mAgx1=0-12mAvA2，解得x1=0.5m， A物体减速过程根据动量定理得-1mAgt1=0-mAvA，解得t1=0.5s， A减速的位移等于B的位移， 对B受力分析有2mA+mBg=mBa1，位移x1=vBt2-12a1t22，解得t2=13s或1s不合题，舍去 根据几何关系有d=vAt1+x1

23、=76m；（3）根据（2）分析可知，当A开始减速时，B物体的速度为v1=vB-a1t2=1m/s， 在A减速过程中，对B受力分析得1mAg+2mA+mBg=mBa2，解得a2=133m/s2， 设A减速时，B还需要t3才可以减速到0，0=v1-a2t3，解得t3=313st1=0.5s， 由此可知，B先停止，此过程B的位移为x2=v122a2=326m，故A对B的摩擦力做的功为Wf=-1mAgx2=-365J；（4）小球和A碰撞后A做匀速直线运动再和B相碰，此过程有t0=dvA=724s， 由题意可知，当A返回到O点的正下方时，小球恰好第一次上升到最高点，设小球做简谐振动的周期为T，摆长为L，则有T=4t0+t1+t2=92s=2Lg，解得L=81g162m， 小球下滑过程根据动能定理有MgL=12Mv2， 碰撞后角度小于5，则MgL1-cos5=12Mv22， 小球与A碰撞，根据动量守恒得Mv=Mv2+mv0， 根据题意可知0v2v2，故要实现这个过程的范围为4245MmA42451-1-cos5。