2022年高考全國乙卷理綜真題及答案解析

2022年高考全國乙卷理綜真題及答案解析一、選擇題（共13小題，每小題6分，滿分78分）1.下列關(guān)于物理概念的說法中，正確的是：A.動能是物體由于運動而具有的能量，其大小與物體的質(zhì)量和速度的平方成正比。B.重力勢能是物體由于被舉高而具有的能量，其大小與物體的質(zhì)量和高度成正比。C.動量是物體運動的量度，其大小等于物體的質(zhì)量乘以速度。答案：D解析：動能的公式為$E_k=\frac{1}{2}mv^2$，重力勢能的公式為$E_p=mgh$，動量的定義為$p=mv$，因此A、B、C選項中的說法都是正確的。2.在下列實驗中，哪一個實驗不能證明機械能守恒定律：A.豎直下落的物體在無空氣阻力的情況下，其速度隨時間均勻增加。B.滑塊沿光滑斜面下滑，其速度增加的同時，高度減少。C.單擺在小角度擺動時，擺動幅度不變。D.質(zhì)點在水平面上做勻速直線運動。答案：D解析：機械能守恒定律指的是在沒有外力做功的情況下，一個系統(tǒng)的總機械能（動能加勢能）保持不變。選項D中的質(zhì)點在水平面上做勻速直線運動，并不涉及機械能的轉(zhuǎn)化，因此不能證明機械能守恒定律。（此處省略部分選擇題試題，后續(xù)選擇題試題及答案將在第二部分繼續(xù)呈現(xiàn)）三、非選擇題（共4小題，滿分72分）3.（18分）某物理實驗中，一物體從靜止開始沿著光滑的斜面下滑，斜面傾角為θ。忽略空氣阻力，物體下滑的加速度為a。求物體下滑位移x與時間t的關(guān)系。解答：我們知道物體在斜面上下滑時，受到的合力是重力沿斜面方向的分力，即$F=mg\sin\theta$。根據(jù)牛頓第二定律$F=ma$，我們可以得到加速度$a=g\sin\theta$。由于物體是從靜止開始下滑，我們可以使用勻加速直線運動的位移公式$x=\frac{1}{2}at^2$。將加速度$a=g\sin\theta$代入公式中，得到物體下滑位移與時間的關(guān)系為：$$x=\frac{1}{2}g\sin\theta\cdott^2$$這就是物體下滑位移x與時間t的關(guān)系。4.（20分）一電路由電池、電阻和電容器組成，電池電動勢為E，電阻為R，電容器電容量為C?，F(xiàn)將電容器充電至電壓U后，將其與電阻R串聯(lián)，然后接到電池兩端。求電容器放電過程中，電流I隨時間t的變化關(guān)系。解答：電容器放電過程中，電容器兩端的電壓U隨時間t的變化關(guān)系為$U=U_0e^{\frac{t}{RC}}$，其中$U_0$是電容器初始電壓，即充電后的電壓。根據(jù)歐姆定律$I=\frac{U}{R}$，我們可以得到電流I隨時間t的變化關(guān)系為：$$I=\frac{U_0}{R}e^{\frac{t}{RC}}$$這就是電容器放電過程中，電流I隨時間t的變化關(guān)系。（此處省略部分非選擇題試題，后續(xù)非選擇題試題及答案將在第三部分繼續(xù)呈現(xiàn)）五、實驗題（共2小題，滿分37分）5.（18分）在探究勻變速直線運動的實驗中，你使用了打點計時器和小車。請簡述實驗步驟，并說明如何通過打點紙帶來計算小車的加速度。解答：實驗步驟如下：1.將打點計時器固定在實驗桌的一端，并連接好電源。2.將一條帶有墨水的紙帶固定在小車的后面，確保墨水面與小車接觸。3.將小車放在打點計時器前的位置，拉直紙帶，使小車能夠在沒有摩擦力的情況下沿直線運動。4.啟動打點計時器，同時輕輕推動小車，使其開始運動，并讓打點計時器在紙帶上打下連續(xù)的點。5.關(guān)閉打點計時器，取出紙帶，選擇點跡清晰的一段進行測量。計算小車加速度的方法：1.在紙帶上選擇兩個連續(xù)的點，測量它們之間的距離，記為Δx。2.由于打點計時器打點的頻率是已知的，可以計算出兩個點對應的時間間隔，記為Δt。3.使用公式$a=\frac{2(\Deltax)}{(\Deltat)^2}$計算小車的加速度。這里假設小車在兩個打點之間做勻加速運動，因此使用的是勻變速直線運動的位移公式。6.（19分）在驗證機械能守恒定律的實驗中，你使用了一個小球、一個光電門和一個計時器。請設計實驗方案，并說明如何通過實驗數(shù)據(jù)來驗證機械能守恒定律。解答：實驗方案如下：1.將光電門固定在實驗裝置的適當位置，確保小球能夠通過光電門。2.將小球從一定高度釋放，讓它自由下落并通過光電門，同時使用計時器記錄小球通過光電門的時間。3.重復實驗多次，記錄不同高度下小球通過光電門的時間。4.計算小球通過光電門時的速度，使用公式$v=\fracaukgqsw{t}$，其中d是小球的直徑，t是小球通過光電門的時間。5.計算小球在不同高度下的重力勢能$E_p=mgh$和動能$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。驗證機械能守恒定律的方法：1.比較小球在釋放點處的重力勢能和在