2022年全國甲卷物理試題解析課件

2022年全國甲卷物理試題解析14.（2022年全國甲卷物理14）北京2022年冬奧會滑雪大跳臺局部示意圖如圖所示.運動員從a處由靜止自由滑下,到b處起跳,c點為a、b之間的最低點,a、c兩處的高度差為h.要求運動員經(jīng)過c點時對滑雪板的壓力不大于自身所受重力的k倍,運動過程中將運動員視為質(zhì)點并忽略所有阻力,則c點處這一段圓弧雪道的半徑不應小于（）A.B.C.D.D變速圓周運動最低點c:

牛二從a到c:動能定理其中聯(lián)解15.（2022年全國甲卷物理15）長為l的高速列車在平直軌道上正常行駛,速率為v0,要通過前方一長為L的隧道,當列車的任一部分處于隧道內(nèi)時，列車速率都不允許超過v(v<v0).已知列車加速和減速時加速度的大小分別為a和2a，則列車從減速開始至回到正常行駛速率v0所用時間至少為（）A.B.C.D.C16.（2022年全國甲卷物理16）三個用同樣的細導線做成的剛性閉合線框,正方形線框的邊長與圓線框的直徑相等,圓線框的半徑與正六邊形線框的邊長相等,如圖所示.把它們放入磁感應強度隨時間線性變化的同一勻強磁場中,線框所在平面均與磁場方向垂直,正方形、圓形和正六邊形線框中感應電流的大小分別為I1、I2和I3,則（）A.B.C.D.C2rrr周長面積聯(lián)解C17.（2022年全國甲卷物理17）兩種放射性元素的半衰期分別為t0和2t0,在t=0時刻這兩種元素的原子核總數(shù)為N,在t=2t0時刻,尚未衰變的原子核總數(shù)為N/3,則在t=4t0時刻,尚未衰變的原子核總數(shù)為（）A.N/12

B.N/9

C.N/8

D.N/6分清剩余和已衰變放射性元素質(zhì)量和t=0t=2t0聯(lián)解t=4t0因此18.（2022年全國甲卷物理18）空間存在著勻強磁場和勻強電場,磁場的方向垂直于紙面（xOy平面）向里,電場的方向沿y軸正方向.一帶正電的粒子在電場和磁場的作用下,從坐標原點O由靜止開始運動.下列四幅圖中,可能正確描述該粒子運動軌跡的是（）

B解1（排除法）:正電荷在坐標原點受+y方向電場力向上運動→受向左的洛倫茲力向左偏轉(zhuǎn)→AC錯誤;正電荷初位置在坐標原點,初速度為零,受+y方向電場力→根據(jù)動能定理正電荷運動軌跡的最低點在x軸上→D錯誤。解2（配速法）:將粒子的初速度為零分解為一對等大反向的速度v0和v1疊加。則粒子等效受到一個電場力qE和兩個洛倫茲力qv0B和qv1B的作用.令qv0B=qE分運動2勻速圓周運動豎直位移大于0→排CD分運動1水平位移大于分運動2,水平合位移一定向左→排B配速法向左勻速分運動119.（多選題）（2022年全國甲卷物理19）如圖,質(zhì)量相等的兩滑塊P、Q置于水平桌面上,二者用一輕彈簧水平連接,兩滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度大小為g.用水平向右的拉力F拉動P,使兩滑塊均做勻速運動;某時刻突然撤去該拉力,則從此刻開始到彈簧第一次恢復原長之前（）A.P的加速度大小的最大值為2μgB.Q的加速度大小的最大值為2μgC.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時刻Q的速度大小AD過程Ⅰ:

P、Q勻速撤去F瞬間:彈簧力不變,向右為正方向整體:Q:PQ:過程Ⅱ:P向右做減速運動→P、Q距離減小→彈簧力減?。≒向右減速a↓）→Q加速度向左增大（Q向右減速a↑）原長:彈簧力為零因此P、Q向右運動距離減小→P的位移一定小于Q的位移P、Q初速度相等，P的加速度（2μg~μg）始終大于Q的加速度（0~μg）→P的速度一直小于同一時刻Q的速度大小解2（圖像法）:v0相等,P向右減速a↓,Q向右減速a↑,原長時加速度相等，作出兩滑塊的v?t圖像→P的位移一定小于Q；同一時刻，P的速度一直小于QQPF20.（多選題）（2022年全國甲卷物理20）如圖,兩根相互平行的光滑長直金屬導軌固定在水平絕緣桌面上,在導軌的左端接入電容為C的電容器和阻值為R的電阻.質(zhì)量為m、阻值也為R的導體棒MN靜止于導軌上,與導軌垂直,且接觸良好，導軌電阻忽略不計,整個系統(tǒng)處于方向豎直向下的勻強磁場中.開始時,電容器所帶的電荷量為Q,合上開關S后（）A.通過導體棒MN電流的最大值為Q/RCB.導體棒MN向右先加速、后勻速運動C.導體棒MN速度最大時所受的安培力也最大D.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱大于導體棒MN上產(chǎn)生的焦耳熱AD電容器放電:電阻和導體棒→最終電量為零;能量守恒→初態(tài)通過MN電流最大（此后MN中反電動勢使電流小于R）力和運動向右加速向右減速電路問題:加速過程,存在反電動勢,棒電流小于定值電阻電流;減速過程,電容和棒同時對電阻放電,棒電流仍小于定值電阻電流;電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱大于導體棒MN電容器通過R放電使u<Blv21.（多選題）（2022年全國甲卷物理21）地面上方某區(qū)域存在方向水平向右的勻強電場,將一帶正電荷的小球自電場中Р點水平向左射出.小球所受的重力和電場力的大小相等,重力勢能和電勢能的零點均取在Р點.則射出后（）A.小球動能最小時,其電勢能最大B.小球的動能等于初始動能時,其電勢能最大C.小球速度的水平分量和豎直分量大小相等時,其動能最大D.從射出時刻到小球速度的水平分量為零時,重力做的功等于小球電勢能的增加量BD類斜拋運動

等效重力法“最高點”M:“對稱點”Q:豎直向下水平、豎直速度等大水平速度為零P→Q:能量守恒水平:類豎直上拋豎直:自由落體兩個分速度等大動能最小開口向上拋物線水平豎直正交分解結(jié)合v?t圖像:水平速度為零→豎直速度為v0（對稱性）→小球動能等于初始動能→小球克服電場力做功最多→電勢能最大；水平位移和豎直位移大小相等→重力做功等于小球克服電場力所做的功,等于小球電勢能的增加量。點評:合力為恒力,當小球速度與合力方向垂直時,速度最小,動能最小,電勢能和重力勢能之和最大而不是電勢能最大。22.（2022年全國甲卷物理22）某同學要測量微安表內(nèi)阻,可利用的實驗器材有:電源E（電動勢1.5V,內(nèi)阻很?。?電流表（量程10mA,內(nèi)阻約10Ω）,微安表（量程100μA,內(nèi)阻Rg待測,約1kΩ）,滑動變阻器R（最大阻值10Ω）,定值電阻R0（阻值10Ω）,開關S,導線若干.（1）在答題卡上將圖中所示的器材符號連線,畫出實驗電路原理圖;（2）某次測量中,微安表的示數(shù)為90.0μA,電流表的示數(shù)為9.00mA,由此計算出微安表內(nèi)阻Rg=________Ω。伏安法測電阻:微安表量程太小并且測量多組數(shù)據(jù)→分壓式;儀器安全和大角度偏轉(zhuǎn)→R0充當電壓表990ERGAR0S23.（2022年全國甲卷物理23）

利用圖示實驗裝置對碰撞過程進行研究.讓質(zhì)量為m1的滑塊A與質(zhì)量為m2的靜止滑塊B在水平氣墊導軌上發(fā)生碰撞,碰撞時間極短,比較碰撞后A和B的速度大小v1和v2,進而分析碰撞過程是否為彈性碰撞.完成下列填空：（1）調(diào)節(jié)導軌水平；（2）測得兩滑塊的質(zhì)量分別為0.510kg和0.304kg.要使碰撞后兩滑塊運動方向相反,應選取質(zhì)量為_______kg的滑塊作為A；（3）調(diào)節(jié)B的位置,使得A與B接觸時,A的左端到左邊擋板的距離s1與B的右端到右邊擋板的距離s2相等；（4）使A以一定的初速度沿氣墊導軌運動,并與B碰撞,分別用傳感器記錄A和B從碰撞時刻開始到各自撞到擋板所用的時間t1和t2；

0.304物理情景:碰后運動方向相反→質(zhì)量較小的滑塊碰撞質(zhì)量較大的滑塊（5）將B放回到碰撞前的位置，改變A的初速度大小，重復步驟（4）。多次測量的結(jié)果如下表所示；

123450.490.671.011.221.390.150210.330.400.460.31k20.330.330.33（6）表中的k2=

______（保留2位有效數(shù)字）；（7）v1/v2的平均值為______；（保留2位有效數(shù)字）0.31

0.32

碰后相反方向勻速運動且位移等大→速度與時間成反比v1/v2平均值為__________（用m1和m2表示）,本實驗中其值為______（保留2位有效數(shù)字）,若該值與（7）中結(jié)果間的差別在允許范圍內(nèi),則可認為滑塊A與滑塊B在導軌上的碰撞為彈性碰撞.0.34

（8）理論研究表明,對本實驗的碰撞過程,是否為彈性碰撞可由v1/v2判斷.若兩滑塊的碰撞為彈性碰撞,則v1/v2的理論表達式彈性碰撞:動量守恒和機械能守恒聯(lián)解點評:（7）中v1/v2的平均值為實驗數(shù)據(jù)的平均值,而（8）式中為理論表達式和理論值，兩者不同。此題易錯之處直接把實驗數(shù)據(jù)v1/v2的平均值填寫為v1/v2的理論值。24.（2022年全國甲卷物理24）將一小球水平拋出,使用頻閃儀和照相機對運動小球進行拍攝,頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光.某次拍攝時,小球在拋出瞬間頻閃儀恰好閃光,拍攝的照片編輯后如圖所示.圖中的第一個小球為拋出瞬間的影像,每相鄰兩個球之間被刪去了3個影像,所標出的兩個線段的長度s1和s2之比為3：7.重力加速度大小取g=10m/s2,忽略空氣阻力.求在拋出瞬間小球速度的大小。平拋運動相鄰兩球時間間隔假設合位移題設s1s225.（2022年全國甲卷物理25）光點式檢流計是一種可以測量微小電流的儀器,其工作原理示意圖如圖所示.圖中A為輕質(zhì)絕緣彈簧,C為位于紙面上的線圈,虛線框內(nèi)有與紙面垂直的勻強磁場;M為置于平臺上的輕質(zhì)小平面反射鏡，輕質(zhì)剛性細桿D的一端與M固連且與鏡面垂直、另一端與彈簧下端相連,PQ為圓弧形的、帶有均勻刻度的透明讀數(shù)條,PQ的圓心位于M的中心.使用前需調(diào)零:使線圈內(nèi)沒有電流通過時,M豎直且與紙面垂直;入射細光束沿水平方向經(jīng)PQ上的O點射到M上后沿原路反射.線圈通入電流后彈簧長度改變,使M發(fā)生傾斜,入射光束在M上的入射點仍近似處于PQ的圓心,通過讀取反射光射到PQ上的位置,可以測得電流的大小.已知彈簧的勁度系數(shù)為k,磁場磁感應強度大小為B,線圈C的匝數(shù)為N.沿水平方向的長度為l,細桿D的長度為d,圓弧PQ的半徑為r,r>>d,d遠大于彈簧長度改變量的絕對值.放大思想（1）若在線圈中通入的微小電流為I，求平衡后彈簧長度改變量的絕對值Δx及PQ上反射光點與O點間的弧長s；聯(lián)解近似條件θ<5o胡克定律推論:ΔF=kΔx反射定律推論:細桿（平面鏡）轉(zhuǎn)過θ弧度→反射光線轉(zhuǎn)過角度2θ弧度反射光點與O點間的弧長微元思想（單擺T）光點式檢流計原理:當線圈中通入微小電流時,在安培力作用下彈簧的長度發(fā)生改變,從而導致細桿D的左端發(fā)生微小移動,細桿的延長線是法線,細桿位置發(fā)生改變,必然導致反射光線打在弧形刻度盤上的位置也隨之改變。（2）某同學用此裝置測一微小電流,測量前未調(diào)零,將電流通入線圈后,PQ上反射光點出現(xiàn)在O點上方,與O點間的弧長為s1、保持其它條件不變,只將該電流反向接入,則反射光點出現(xiàn)在О點下方,與O點間的弧長為s2.求待測電流的大小.同理可得初始時反射光點在O點下方結(jié)果也相同聯(lián)解假設:沒有通電流時反射光點在O點上方，偏移的弧長為s′通有電流I'時電流反向時消除零誤差33Ⅰ.（2022年全國甲卷物理13）一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其過程如p?T圖上從a到b的線段所示。在此過程中（）A.氣體一直對外做功B.氣體的內(nèi)能一直增加C.氣體一直從外界吸熱D.氣體吸收的熱量等于其對外做的功E.氣體吸收的熱量等于其內(nèi)能的增加量BCEa→b:等容升溫熱一律:內(nèi)能看溫度;做功看體積;熱量看公式等容線p?T圖像等容線斜率與體積成反比33Ⅱ.（2022年全國物理甲卷33Ⅱ）如圖，容積均為V0、缸壁可導熱的A、B兩汽缸放置在壓強為p0、溫度為T0的環(huán)境中；兩汽缸的底部通過細管連通，A汽缸的頂部通過開口C與外界相通；汽缸內(nèi)的兩活塞將缸內(nèi)氣體分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四部分，其中第Ⅱ、Ⅲ部分的體積分別為V0/8和V0/4.環(huán)境壓強保持不變，不計活塞的質(zhì)量和體積，忽略摩擦.（1）將環(huán)境溫度緩慢升高，求B汽缸中的活塞剛到達汽缸底部時的溫度；蓋呂薩克定律Ⅳ內(nèi)氣體:輕活塞→p=p0→等壓升溫研究對象:Ⅳ內(nèi)氣體和Ⅱ、Ⅲ內(nèi)氣體各部分壓強相等（2）將環(huán)境溫度緩慢改變至2T0，然后用氣泵從開口C向汽缸內(nèi)緩慢注入氣