【高考真題】2022年新高考物理真題試卷-湖南卷（含答案）

【高考真題】2022年新高考物理真題試卷（湖南卷）一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和微觀粒子波粒二象性，下列說法正確的是（）A．盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型解釋了原子光譜的分立特征B．玻爾的原子理論完全揭示了微觀粒子運動的規(guī)律C．光電效應揭示了光的粒子性D．電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的粒子性2．如圖，四根完全相同的均勻帶正電絕緣長棒對稱放置在長方體的四條長邊a、b、c、d上。移去a處的絕緣棒，假定另外三根絕緣棒電荷分布不變。關(guān)于長方體幾何中心O點處電場強度方向和電勢的變化，下列說法正確的是（）A．電場強度方向垂直指向a，電勢減小B．電場強度方向垂直指向c，電勢減小C．電場強度方向垂直指向a，電勢增大D．電場強度方向垂直指向c，電勢增大3．如圖（a），直導線MN被兩等長且平行的絕緣輕繩懸掛于水平軸OO'上，其所在區(qū)域存在方向垂直指向OO'的磁場，與OO'距離相等位置的磁感應強度大小相等且不隨時間變化，其截面圖如圖（b）所示。導線通以電流I，靜止后，懸線偏離豎直方向的夾角為θ。下列說法正確的是（）

A．當導線靜止在圖（a）右側(cè)位置時，導線中電流方向由N指向MB．電流I增大，靜止后，導線對懸線的拉力不變C．tanθ與電流ID．sinθ與電流I4．1932年，查德威克用未知射線轟擊氫核，發(fā)現(xiàn)這種射線是由質(zhì)量與質(zhì)子大致相等的中性粒子（即中子）組成。如圖，中子以速度v0分別碰撞靜止的氫核和氮核，碰撞后氫核和氮核的速度分別為v1和A．碰撞后氮核的動量比氫核的小 B．碰撞后氮核的動能比氫核的小C．v2大于v1 D．v5．2022年北京冬奧會跳臺滑雪空中技巧比賽場地邊，有一根系有飄帶的風力指示桿，教練員根據(jù)飄帶的形態(tài)提示運動員現(xiàn)場風力的情況。若飄帶可視為粗細一致的勻質(zhì)長繩，其所處范圍內(nèi)風速水平向右、大小恒定且不隨高度改變。當飄帶穩(wěn)定時，飄帶實際形態(tài)最接近的是（）A． B． C． D．6．如圖，理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動觸頭P1初始位置在副線圈正中間，輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻R1的阻值為R，滑動變阻器R2的最大阻值為9R，滑片P2初始位置在最右端。理想電壓表V的示數(shù)為A．保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，I減小，B．保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，C．保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，I減小，D．保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7．神舟十三號返回艙進入大氣層一段時間后，逐一打開引導傘、減速傘、主傘，最后啟動反沖裝置，實現(xiàn)軟著陸。某興趣小組研究了減速傘打開后返回艙的運動情況，將其運動簡化為豎直方向的直線運動，其v?t圖像如圖所示。設(shè)該過程中，重力加速度不變，返回艙質(zhì)量不變，下列說法正確的是（）A．在0~tB．在0~tC．在t1D．在t28．如圖，火星與地球近似在同一平面內(nèi)，繞太陽沿同一方向做勻速圓周運動，火星的軌道半徑大約是地球的1.5倍。地球上的觀測者在大多數(shù)的時間內(nèi)觀測到火星相對于恒星背景由西向東運動，稱為順行；有時觀測到火星由東向西運動，稱為逆行。當火星、地球、太陽三者在同一直線上，且太陽和火星位于地球兩側(cè)時，稱為火星沖日。忽略地球自轉(zhuǎn)，只考慮太陽對行星的引力，下列說法正確的是（）A．火星的公轉(zhuǎn)周期大約是地球的827B．在沖日處，地球上的觀測者觀測到火星的運動為順行C．在沖日處，地球上的觀測者觀測到火星的運動為逆行D．在沖日處，火星相對于地球的速度最小9．球形飛行器安裝了可提供任意方向推力的矢量發(fā)動機，總質(zhì)量為M。飛行器飛行時受到的空氣阻力大小與其速率平方成正比（即F阻=kv2，k為常量）。當發(fā)動機關(guān)閉時，飛行器豎直下落，經(jīng)過一段時間后，其勻速下落的速率為10mA．發(fā)動機的最大推力為1.5MgB．當飛行器以5m/sC．發(fā)動機以最大推力推動飛行器勻速水平飛行時，飛行器速率為5D．當飛行器以5m/s10．如圖，間距L=1m的U形金屬導軌，一端接有0.1?Ω的定值電阻R，固定在高h=0.8m的絕緣水平桌面上。質(zhì)量均為0.1kg的勻質(zhì)導體棒a和b靜止在導軌上，兩導體棒與導軌接觸良好且始終與導軌垂直，接入電路的阻值均為0.1?Ω，與導軌間的動摩擦因數(shù)均為0.1（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），導體棒a距離導軌最右端1.74m。整個空間存在豎直向下的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應強度大小為0.1T。用F=0.5A．導體棒a離開導軌至落地過程中，水平位移為0.6B．導體棒a離開導軌至落地前，其感應電動勢不變C．導體棒a在導軌上運動的過程中，導體棒b有向右運動的趨勢D．導體棒a在導軌上運動的過程中，通過電阻R的電荷量為0.58三、非選擇題：共56分。第11~14題為必考題，每個試題考生都必須作答。第15、16題為選考題，考生根據(jù)要求作答。11．小圓同學用橡皮筋、同種一元硬幣、刻度尺、塑料袋、支架等，設(shè)計了如圖（a）所示的實驗裝置，測量冰墩墩玩具的質(zhì)量。主要實驗步驟如下：⑴查找資料，得知每枚硬幣的質(zhì)量為6.05g⑵將硬幣以5枚為一組逐次加入塑料袋，測量每次穩(wěn)定后橡皮筋的長度l，記錄數(shù)據(jù)如下表：序號12345硬幣數(shù)量n/枚510152025長度l10.5112.0213.5415.0516.56⑶根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖（b）上描點，繪制圖線；⑷取出全部硬幣，把冰墩墩玩具放入塑料袋中，穩(wěn)定后橡皮筋長度的示數(shù)如圖（c）所示，此時橡皮筋的長度為cm；⑸由上述數(shù)據(jù)計算得冰墩墩玩具的質(zhì)量為g（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。12．小夢同學自制了一個兩擋位（“×1”“×10”）的歐姆表，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，R0為調(diào)零電阻（最大阻值為R0m），Rs、Rm、R（1）短接①②，將單刀雙擲開關(guān)S與m接通，電流計G示數(shù)為Im；保持電阻R0滑片位置不變，將單刀雙擲開關(guān)S與n接通，電流計G示數(shù)變?yōu)镮n，則I（2）將單刀雙擲開關(guān)S與n接通，此時歐姆表的擋位為（填“×1”或“×10”）；（3）若從“×1”擋位換成“×10”擋位，調(diào)整歐姆零點（歐姆零點在電流計G滿偏刻度處）時，調(diào)零電阻R0的滑片應該（4）在“×10”擋位調(diào)整歐姆零點后，在①②間接入阻值為100?Ω的定值電阻R1，穩(wěn)定后電流計G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的23；取走R1，在①②間接入待測電阻Rx，穩(wěn)定后電流計G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的113．如圖，兩個定值電阻的阻值分別為R1和R2，直流電源的內(nèi)阻不計，平行板電容器兩極板水平放置，板間距離為d，板長為3d，極板間存在方向水平向里的勻強磁場。質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球以初速度v沿水平方向從電容器下板左側(cè)邊緣A（1）求直流電源的電動勢E0（2）求兩極板間磁場的磁感應強度B；（3）在圖中虛線的右側(cè)設(shè)計一勻強電場，使小球離開電容器后沿直線運動，求電場強度的最小值E'14．如圖（a），質(zhì)量為m的籃球從離地H高度處由靜止下落，與地面發(fā)生一次非彈性碰撞后反彈至離地h的最高處。設(shè)籃球在運動過程中所受空氣阻力的大小是籃球所受重力的λ倍（λ為常數(shù)且0<λ<H?h（1）求籃球與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比；（2）若籃球反彈至最高處h時，運動員對籃球施加一個向下的壓力F，使得籃球與地面碰撞一次后恰好反彈至h的高度處，力F隨高度y的變化如圖（b）所示，其中h0已知，求F（3）籃球從H高度處由靜止下落后，每次反彈至最高點時，運動員拍擊一次籃球（拍擊時間極短），瞬間給其一個豎直向下、大小相等的沖量I，經(jīng)過N次拍擊后籃球恰好反彈至H高度處，求沖量I的大小。四、選考題：共13分。請考生從兩道題中任選一題作答．如果多做，則按第一題計分．15．（1）利用“渦流效應”可實現(xiàn)冷熱氣體的分離。如圖，一冷熱氣體分離裝置由噴嘴、渦流室、環(huán)形管、分離擋板和冷熱兩端管等構(gòu)成。高壓氮氣由噴嘴切向流入渦流室中，然后以螺旋方式在環(huán)形管中向右旋轉(zhuǎn)前進，分子熱運動速率較小的氣體分子將聚集到環(huán)形管中心部位，而分子熱運動速率較大的氣體分子將聚集到環(huán)形管邊緣部位。氣流到達分離擋板處時，中心部位氣流與分離擋板碰撞后反向，從A端流出，邊緣部位氣流從B端流出。下列說法正確的是______A．A端為冷端，B端為熱端B．A端流出的氣體分子熱運動平均速率一定小于B端流出的C．A端流出的氣體內(nèi)能一定大于B端流出的D．該裝置氣體進出的過程滿足能量守恒定律，但違背了熱力學第二定律E．該裝置氣體進出的過程既滿足能量守恒定律，也滿足熱力學第二定律（2）如圖，小贊同學設(shè)計了一個液體拉力測量儀。一個容積V0=9.9L的導熱汽缸下接一圓管，用質(zhì)量m1=90g、橫截面積S=10cm2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與圓管壁間摩擦不計?；钊露擞幂p質(zhì)細繩懸掛一質(zhì)量m2（i）活塞處于A位置時，汽缸中的氣體壓強p1（ⅱ）活塞處于B位置時，液體對金屬絲拉力F的大小。16．（1）下端附著重物的粗細均勻木棒，豎直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿豎直方向做頻率為1Hz的簡諧運動：與此同時，木棒在水平方向上隨河水做勻速直線運動，如圖（a）所示。以木棒所受浮力F為縱軸，木棒水平位移x為橫軸建立直角坐標系，浮力F隨水平位移x的變化如圖（b）所示。已知河水密度為ρ，木棒橫截面積為S，重力加速度大小為g。下列說法正確的是________A．x從0.05m到0.15m的過程中，木棒的動能先增大后減小B．x從0.21m到0.25m的過程中，木棒加速度方向豎直向下，大小逐漸變小C．x=0.35m和x=0.45m時，木棒的速度大小相等，方向相反D．木棒在豎直方向做簡譜運動的振幅為FE．木棒的運動為向x軸正方向傳播的機械橫波，波速為0.4m/s（2）如圖，某種防窺屏由透明介質(zhì)和對光完全吸收的屏障構(gòu)成，其中屏障垂直于屏幕平行排列，可實現(xiàn)對像素單元可視角度θ的控制（可視角度θ定義為某像素單元發(fā)出的光在圖示平面內(nèi)折射到空氣后最大折射角的2倍）。透明介質(zhì)的折射率n=2，屏障間隙L=0.8mm。發(fā)光像素單元緊貼屏下，位于相鄰兩屏障的正中間。不考慮光的衍射。（i）若把發(fā)光像素單元視為點光源，要求可視角度θ控制為60°，求屏障的高度d；（ⅱ）若屏障高度d=1.0mm，且發(fā)光像素單元的寬度不能忽略，求像素單元寬度x最小為多少時，其可視角度θ剛好被擴為180°（只要看到像素單元的任意一點，即視為能看到該像素單元）。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型解釋了a粒子散射實驗的，故A錯誤。

B玻爾的原子模型只能很好的解釋氫原子的某些現(xiàn)象，并沒有完全解釋微觀粒子的運動規(guī)律，故B錯誤。

C光電效應和康普頓效應揭示了光的粒子性，故C正確。

D電子束的衍射圖樣揭示了電子的波動性，故D錯誤。

故答案為：C。

【分析】盧瑟福的提出核式結(jié)構(gòu)模型解釋了a粒子散射現(xiàn)象；玻爾的原子理論很好的解釋了氫原子光譜，但是對于復雜原子無法解釋；光電效應和康普頓效應揭示了光的粒子性；電子束的衍射圖樣揭示了電子的波動性。2．【答案】A【解析】【解答】根據(jù)電場強度的疊加原理，可知長方體中心處電場強度為零，撤去絕緣棒a后，其他三根絕緣棒產(chǎn)生的電場強度與a棒產(chǎn)生的電場強度大小相等，方向相反，故電場強度垂直指向a；根據(jù)電勢的定義式φ=kqr，以及電勢的疊加原理可知，撤去一個正電荷后，電勢降低.

故答案為：A。3．【答案】D【解析】【解答】A對導體棒進行受力分析，若想使導體棒靜止在右側(cè)位置，則導體棒所受安培力垂直導體棒指向右上方，根據(jù)左手定則可知電流方向由M指向N。

將重力沿繩方向和垂直繩方向進行分解，

由平衡條件可知mgsinθ=BILmgcosθ=FT

聯(lián)立解得sinθ=BILmgFT4．【答案】B【解析】【解答】根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律可知，發(fā)生彈性碰撞時，若兩者質(zhì)量相等，則發(fā)生速度交換，所以碰撞后氫核的速度與碰撞前中子的速度相同，動能與碰撞前中子的動能相同；與氮核碰撞后，中子發(fā)生反彈，故氮核的動能小于碰撞前中子的動能，B正確；氮核的動量大于氫核的動量，A錯誤；且氮核的速度小于中子的速度，故CD錯誤。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)彈性碰撞過程中遵循動量守恒定律和能量守恒定律列方程求解。5．【答案】A【解析】【解答】將飄帶分割成無數(shù)個小段，根據(jù)題意可知每一小段飄帶所受的重力和風力均相等，由力的平行四邊形定則可知，每一小段所受重力和風力的合力方向均相同，所以飄帶的形態(tài)為一條傾斜的直線。

故答案為：A

【分析】本題主要考察微元法的應用，將飄帶分割為無數(shù)個小段受力分析進行求解。6．【答案】B【解析】【解答】AP2向左滑動，滑動變阻器的阻值減小，整個電路的功率增大，電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)減小，故A錯誤。

B由A可知滑片向左移動，通過電阻R1的電流增大，則R1消耗的功率增大，故B正確。

CP1向下滑動，副線圈匝數(shù)減少，整個電路功率增大，則電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)也隨之增大，故C錯誤。

D由C可知原線圈電流增大，則副線圈中電流也隨之增大，所以R17．【答案】A,C【解析】【解答】A根據(jù)重力的功率P=mgv，0-t1時間內(nèi)，速度減小，重力的功率減小，故A正確。

B0-t1時間內(nèi)，圖像的斜率減小，則加速度減小，故B錯誤。

Ct1-t2時間內(nèi)，速度逐漸減小，質(zhì)量不變，動量逐漸減小，故C正確。

Dt8．【答案】C,D【解析】【解答】A根據(jù)開普勒第三定律可知r地3T地3=r火3T火3，可得9．【答案】B,C【解析】【解答】A飛行器關(guān)閉發(fā)動機，勻速下落時Mg=kv12，飛行器以5m/s向上勻速時Fm=Mg+kv22，聯(lián)立可得Fm=1.25Mg，k=Mg100，故A錯誤。

B飛行器以5m/s勻速水平飛行時，推力與重力和阻力的合力相等F=（Mg）2+（kv）10．【答案】B,D【解析】【解答】A導體棒b與電阻R并聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律I=BlvR+0.5R，導體棒a運動到導軌最右端時，b剛好要發(fā)生滑動，由平衡條件可知BI2L=μmg，聯(lián)立解得v=3m/s，a棒離開桌面后做平拋運動，則x=vt，h=12gt2，解得x=1.2m。故A錯誤。

B導體棒做平拋運動過程中水平方向切割磁感線，且水平方向速度保持不變，所以產(chǎn)生的感應電動勢不變，故B正確。

Ca向右運動，產(chǎn)生的電流向里，通過導體棒b的電流方向向里，根據(jù)左手定則判斷安培力方向向左，所以有向左運動的趨勢，故C錯誤。11．【答案】；15.35；127【解析】【解答】（3）根據(jù)表格描點并用直線進行連接。

（4）根據(jù)刻度尺的讀數(shù)規(guī)則進行讀數(shù)，估讀至最小分度值的下一位，此時橡皮筋的長度為15.35cm。

（5）設(shè)橡皮筋的勁度系數(shù)為k，冰墩墩的質(zhì)量為m，硬幣質(zhì)量為m0，則k（l-l0）=mg+nm0g，整理可得l=12．【答案】（1）大于（2）×10（3）向上（4）400【解析】【解答】（1）由題意可知Rm<Rn，則開關(guān)撥向m時電路的總電阻較小，電動勢保持不變，所以Im>In。

（2）開關(guān)撥向n時，電路中的總電阻較大，所以對應歐姆表的檔位倍率較大，即n為×10檔。

（3）從×1檔換到×10檔，電路中總電阻增大，干路電流減小，為了時電流表滿偏，則需要增大通過電流計G所在支路的電流，所以R0的滑片向上調(diào)節(jié)。

（4）第一次，當1，2短接時，電路的總電阻為R=Rn+（RG+R0上）13．【答案】（1）小球在電磁場和重力場的復合場中做勻速圓周運動，則電場力與重力等大反向，洛倫茲力提供向心力，即qUd=mg，

再由歐姆定律可知U=E0R（2）設(shè)粒子做圓周運動的半徑為R，由幾何關(guān)系可得（R-d）2+（3d）2=R2，

（3）由幾何關(guān)系可知，射出磁場時，小球速度與水平方向成60度夾角，要使小球做直線運動，當小球所受電場力與小球重力在垂直速度方向上的分力相等時，電場力最小，電場強度最小，可得E'q=mg【解析】【分析】（1）根據(jù)帶電粒子在復合場中的運動特點分析列方程求解。（2）根據(jù)帶電粒子在磁場中的運動特點，洛倫茲力提供向心力列方程求解。

（3）根據(jù)粒子做直線運動的條件和所受合外力的關(guān)系列方程求解。14．【答案】（1）籃球下降過程中由牛頓第二定律可得mg-λmg=ma1，落地時的速度v12=2a1（2）對籃球下落過程應用動能定理可得mgh+h-h02F0-λmgh=12（3）由（1）可知籃球下降的加速度為aa1=（1-λ）g；上升時加速度為a2=（1+λ）g

由題意根據(jù)動量定理可得I=mv'，即每次拍球后將給它一個速度v'，

則有2（1+λ）gh=（kv0）2，2（1-λ）gh=v12-v'2，

【解析】【分析】（1）對籃球進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式分別計算籃球下落時落地速度和彈起時對初速度。

（2）對籃球下落過程和上升過程分別應用動能定理，聯(lián)立計算求解。

（3）分別計算每一次拍球后籃球反彈的高度和速度，列出規(guī)律性表達式，進而聯(lián)立求解。15．【答案】（1）A；B；E（2）將活塞和金屬絲作為一個整體，由平衡條件可得p0S=P1S+(m1+m2)g，

代入解得p1=105Pa。

活塞在B位置時，氣缸內(nèi)壓強為p2，由波義耳定律可得p1V0=p2(V0+Sh)，

p2=9.9×104Pa

將活塞與金屬絲視為一整體，根據(jù)平衡條件可得p0S=P2S+(m1+m2)g+F，聯(lián)立解得F=1N。【解析】【解答】（1）A中心部位為熱運動速率低的氣體，與擋板作用后，從A端流出，而邊緣部分熱運動速率大的氣體從B端流出；所以A為冷端，B為熱端，故A正確。BA端流出的氣體分子熱運動速率較小，B端流出的氣體分子熱運動速率較大，所以從A端流出的氣體分子熱運動平均速度小于從B端流出的，故B