2022北京高考物理試題(含答案)

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2022年高考試題北京卷物理試題〔含答案〕

13．一氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級，該氫原子(B)

A、.放出光子，能量增加

B、放出光子，能量減削

C、汲取光子，能量增加

D、汲取光子，能量減削

14．一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃，這束光的〔A〕

A、速度變慢，波長變短

B、速度不變，波長變短

C、頻率增高，波長變長

D、頻率不變，波長變長

15．一個小型電熱器假設(shè)接在輸出電壓為10V的直流電源上，消耗電功率為P；假設(shè)把它接在某個正弦溝通電源上，其消耗的功率為2/P。假如電熱器電阻不變，那么此溝通電源輸出電壓的最大值為〔C〕

A、5V

B、25V

C、10V

D、210V

16．處于勻強磁場中的一個帶電粒子，僅在磁場力作用下做勻速圓周運動。將該粒子的運動等效為環(huán)形電流，那么此電流值〔D〕

A、與粒子電荷量成正比

B、與粒子速率成正比

C、與粒子質(zhì)量成正比

D、與磁感應(yīng)強度成正比

17．一彈簧振子沿*軸做簡諧運動，取平衡位置O為*軸坐標原點。從某時刻開始計時，經(jīng)過四分之一周期，振子具有沿*軸正方向的最大加速度。能正確反映振子位移*與時間t關(guān)系的圖像是〔A〕

A

18．關(guān)于環(huán)繞地球的衛(wèi)星，以下說法正確的選項是〔B〕

Ａ、分別沿圓軌道和橢圓軌道運行的兩顆衛(wèi)星，不可能具有相同的周期

Ｂ、沿橢圓軌道運行的一顆衛(wèi)星，在軌道不同位置可能具有相同的速度

Ｃ、在赤道上空運行的兩顆地球同步衛(wèi)星，它們的軌道半徑有可能不同

Ｄ、沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面肯定會重合

19．物理課上，老師做了一個奇異的“跳環(huán)試驗?！比鐖D，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S盒電源用導(dǎo)線連接起來后，將一個金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)。閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立即挑起。

某同學(xué)另找來器材在探究此試驗。他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗，線圈上的套環(huán)均為動。對比老師的演示試驗，以下四個選項中，導(dǎo)致套環(huán)未動的緣由可能是〔D〕

A、線圈接在了直流電源上

B、電源電壓過高

C、所選線圈的匝數(shù)過多

D、所用套環(huán)的材料與老師的不同

A

B

t

CD

20．“約瑟夫森結(jié)”由超導(dǎo)體和絕緣體制成。假設(shè)在結(jié)兩加恒定電壓U，那么它會輻射頻率為υ的電

磁波，且υ與U成正比，即kU=υ。已知比例系數(shù)k僅與元電荷e的2倍和普朗克常量h有關(guān)。你可能不了解此現(xiàn)象的機理，但仍可運用物理學(xué)中常用的方法，在以下選項中，推理判斷比例系數(shù)k的值可能為〔B〕

A、eh

2B、he

2C、he2D、he21

21．〔18分〕在“測量金屬的電阻率”試驗中，所用測量儀器均已校準、待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。

〔1〕用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)為mm〔該值接近多次測量的平均值〕。

〔2〕用伏安法測金屬絲的電阻*R。試驗所用器材為：電池組〔電動勢3V，內(nèi)阻約1Ω〕、電流

表〔內(nèi)阻約0.1Ω〕、電壓表〔內(nèi)阻約3KΩ〕、滑動變阻器〔0~20Ω，額定電流2A〕，開關(guān)、導(dǎo)線

由以上試驗數(shù)據(jù)可知，他們測量*R是采納圖2中的圖〔選填“甲”或“乙”〕。

圖2

〔3〕圖3是測量*R的試驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器滑片P置于變阻

器的一端。請依據(jù)〔2〕所選的電路圖，補充完圖3中實物間的連線，并使開關(guān)閉合瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。

〔4〕這個小組的同學(xué)在坐標紙上建立U、I坐標系，如圖4所示，圖中已標出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)

的4個坐標點。請在圖4中標出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標點，描繪出U-I圖線。由圖線得到金屬絲的阻值*R=Ω〔保留兩位有效數(shù)字〕。

〔5〕依據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為〔填選項前的符號〕。

A、2101-?Ω?m

B、3101-?Ω?m

C、6101-?Ω?m

D、5101-?Ω?m

〔6〕任何試驗測量都存在誤差。本試驗所用測量儀器均已校準，以下關(guān)于誤差的說法中正確的選項是〔有多個正確選項〕。

A、用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差

B、由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差

C、假設(shè)將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以清除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差

D、用U-I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差

21．

(1)0.398mm

〔2〕甲

〔3〕略

(4)4.4Ω

(5)C

(6)CD

22．如下圖，質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平面上做直線運動，經(jīng)距離L后以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上。已知L=1.4m，0.3=vm/s，m=0.10kg，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)

25.0=μ，桌面高h=0.45m。不計空氣阻力，重力加速度10=gm/s2。求：

〔1〕小物塊落地點距飛出點的水平距離s；

〔2〕小物塊落地時的動能kE；

〔3〕小物塊的初速度0v。

解：〔1〕22

1

gth=，解得3.0/2==ghts9.0==vtsm。

〔2〕依據(jù)動能定理：2

21

mvEmghk-=，解得kE=0.90J

〔3〕依據(jù)動能定理

2

0221

21

mvmvmgL-=-μ解得40=vm/s

23．〔18分〕摩天大樓中一部直通高層的客運電梯，行程超過百米，電梯的簡化模型如圖1所示，考慮安全舒適、省時等因素，電梯的加速度a隨時間t是改變的。已知電梯在0=t時由靜止開始上升，ta-圖像如圖2所示。電梯總質(zhì)量3102?=mkg，忽視一切阻力，重力加速度

10=gm/s2。

〔1〕求電梯在上升過程中受到的最大拉力1F和最小拉力2F；

〔2〕類比是一種常用的討論方法，對于直線運動，教科書中講解了由tv-圖像求位移的方法。請你借鑒此方法對比加速度和速度的定義，依據(jù)圖2所示ta-圖像，求電梯在第1s內(nèi)的速度轉(zhuǎn)變量1v?和第2s末的速度2v；

〔3〕求電梯以最大速度上升時，拉力做功的功率P，再求0~11s時間內(nèi)，拉力和重力對電梯所做的總功W。

解析：

〔1〕0.1=mam/s2mmamgF=-1,解得4

1102.2)(?=+=magmFN

mmaFmg=-2，解得42108.1)(?=-=magmF〔2〕依據(jù)ta-圖像與坐標軸所圍的“面積”表述速度的改變量，且電梯由靜止開始上升可知電梯在第1s內(nèi)的速度轉(zhuǎn)變量5.01=?vm/s

第2s末的速度5.12=vm/s

〔3〕依據(jù)ta-圖像可知電梯的最大速度為10=mvm/s,電梯一最大速度上升時，拉力

4

3100.2?==mgFN

因此，53102?==mvFPW依據(jù)動能定理，0~11s時間內(nèi)拉力和重力對電梯所做的總功等于電梯動能的增量，

5

2101021

?=-=mmvWJ

24．〔20分〕勻強電場方向沿*軸正向，電場強度E隨*軸的分布如下圖，圖中0E和d均為

已知量。將帶正電的質(zhì)點A在O點由靜止釋放。A離開電場足夠遠后，再將另一帶正電的質(zhì)點B放在O點也由靜止釋放。當(dāng)B在電場中運動時，A、B間的相互作用力及相互作用能均為零；B離開電場后，A、B間的相互作用視為靜電作用。已知A的電荷量為Q，A和B

的質(zhì)量分別為t/s

圖

2圖1

拉力

m和

4

m，不計重力。

〔1〕求A在電場中的運動時間t；〔2〕假設(shè)B的電荷量Qq9

4=

，求兩質(zhì)點相互作用能的最大值pmE；

〔3〕為使B離開電場后不轉(zhuǎn)變運動方向，求B所帶電荷量的最大值mq。解：

〔1〕

m

EQaat

d=

=

2

21，解得EQ

mdt2=

〔2〕A離開電場后的速度：mEQdvmvEQd202

112

1=?-=

B離開電場時的速度：12

349324

21vm

EQd

vvmEqdBB=

=

?=

A、

B共速時兩質(zhì)點相互作用的能最大:

{2

2

2

11)4

(2

14

2121)4

(4v

mmvmmvEv

m

mvmmvBpmB+

-

+=

+=+

解得：EQdEvvpm45

1

,15

161=

=

〔3〕設(shè)B離開電場后的速度為2v，假設(shè)B的速度不轉(zhuǎn)變方向，那么有當(dāng)A、B距離足夠遠后，

B的速度仍為減為零。取臨界條件，AB間距足夠遠時，B的速度恰為零。

2

1

4212

104

4

212

12

12

22

1

1212

2

2

1

+=

+

+=+==mvvm

mvmvvmmvvmdEqmvEQdm

由前兩式解得：21

2

2

4vvQqm=由后兩式解得：

12

115

8,5

3vvvv=

=

所以：Qqm9

16=

*

2022年高考試題北京卷物理試題〔含答案〕

13．一氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級，該氫原子(B)

A、.放出光子，能量增加

B、放出光子，能量減削

C、汲取光子，能量增加

D、汲取光子，能量減削

14．一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃，這束光的〔A〕

A、速度變慢，波長變短

B、速度不變，波長變短

C、頻率增高，波長變長

D、頻率不變，波長變長

15．一個小型電熱器假設(shè)接在輸出電壓為10V的直流電源上，消耗電功率為P；假設(shè)把它接在某個正弦溝通電源上，其消耗的功率為2/P。假如電熱器電阻不變，那么此溝通電源輸出電壓的最大值為〔C〕

A、5V

B、25V

C、10V

D、210V

16．處于勻強磁場中的一個帶電粒子，僅在磁場力作用下做勻速圓周運動。將該粒子的運動等效為環(huán)形電流，那么此電流值〔D〕

A、與粒子電荷量成正比

B、與粒子速率成正比

C、與粒子質(zhì)量成正比

D、與磁感應(yīng)強度成正比

17．一彈簧振子沿*軸做簡諧運動，取平衡位置O為*軸坐標原點。從某時刻開始計時，經(jīng)過四分之一周期，振子具有沿*軸正方向的最大加速度。能正確反映振子位移*與時間t關(guān)系的圖像是〔A〕

A

18．關(guān)于環(huán)繞地球的衛(wèi)星，以下說法正確的選項是〔B〕

Ａ、分別沿圓軌道和橢圓軌道運行的兩顆衛(wèi)星，不可能具有相同的周期

Ｂ、沿橢圓軌道運行的一顆衛(wèi)星，在軌道不同位置可能具有相同的速度

Ｃ、在赤道上空運行的兩顆地球同步衛(wèi)星，它們的軌道半徑有可能不同

Ｄ、沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面肯定會重合