文档内容
湖南省 2022 年普通高中学业水平选择性考试
物理
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号
涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，
将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项
中，只有一项是符合题目要求的。
1. 关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是（ ）
A. 卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征
B. 玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律
C. 光电效应揭示了光的粒子性
D. 电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性
2. 如图，四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边a、b、c、d
上。移去a处的绝缘棒，假定另外三根绝缘棒电荷分布不变。关于长方体几何中心O点处
电场强度方向和电势的变化，下列说法正确的是（ ）
A. 电场强度方向垂直指向a，电势减小 B. 电场强度方向垂直指向c，电势减
小
C. 电场强度方向垂直指向a，电势增大 D. 电场强度方向垂直指向c，电势增
大
3. 如图（a），直导线MN被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴OO′上，其所在区域存
在方向垂直指向OO′的磁场，与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化，
其截面图如图（b）所示。导线通以电流I，静止后，悬线偏离竖直方向的夹角为θ。下列
说法正确的是（ ）A. 当导线静止在图（a）右侧位置时，导线中电流方向由N指向M
B. 电流I增大，静止后，导线对悬线的拉力不变
C. tanθ与电流I成正比
D. sinθ与电流I成正比
4. 1932年，查德威克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性
粒子（即中子）组成。如图，中子以速度 分别碰撞静止的氢核和氮核，碰撞后氢核和氮
核的速度分别为 和 。设碰撞为弹性正碰，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（
）
A. 碰撞后氮核 动的量比氢核的小 B. 碰撞后氮核的动能比氢核的小
C. 大于 D. 大于
5. 2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边，有一根系有飘带的风力指示杆，教练
员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗细一致的匀质长绳，其所
处范围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变。当飘带稳定时，飘带实际形态最接近
的是（ ）
A B. C. D.
.6. 如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头 初始位置在副线圈正中间，输入
端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻 的阻值为 ，滑动变阻器 的最大阻值
为 ，滑片 初始位置在最右端。理想电压表V的示数为 ，理想电流表A的示数为 。
下列说法正确的是（ ）
A. 保持 位置不变， 向左缓慢滑动的过程中， 减小， 不变
B. 保持 位置不变， 向左缓慢滑动的过程中， 消耗的功率增大
C. 保持 位置不变， 向下缓慢滑动的过程中， 减小， 增大
D. 保持 位置不变， 向下缓慢滑动的过程中， 消耗的功率减小
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项
中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错
的得0分。
7. 神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动
反冲装置，实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简
化为竖直方向的直线运动，其 图像如图所示。设该过程中，重力加速度不变，返回舱
质量不变，下列说法正确的是（ ）
A. 在 时间内，返回舱重力的功率随时间减小
B. 在 时间内，返回舱的加速度不变C. 在 时间内，返回舱的动量随时间减小
D. 在 时间内，返回舱的机械能不变
8. 如图，火星与地球近似在同一平面内，绕太阳沿同一方向做匀速圆周运动，火星的轨道
半径大约是地球的1.5倍。地球上的观测者在大多数的时间内观测到火星相对于恒星背景
由西向东运动，称为顺行；有时观测到火星由东向西运动，称为逆行。当火星、地球、太
阳三者在同一直线上，且太阳和火星位于地球两侧时，称为火星冲日。忽略地球自转，只
考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是（ ）
A. 火星的公转周期大约是地球的 倍
B. 在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为顺行
C. 在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为逆行
D. 在冲日处，火星相对于地球的速度最小
9. 球形飞行器安装了可提供任意方向推力的矢量发动机，总质量为 。飞行器飞行时受
到的空气阻力大小与其速率平方成正比（即 ， 为常量）。当发动机关闭时，飞
行器竖直下落，经过一段时间后，其匀速下落的速率为 ；当发动机以最大推力推
动飞行器竖直向上运动，经过一段时间后，飞行器匀速向上的速率为 。重力加速度
大小为 ，不考虑空气相对于地面的流动及飞行器质量的变化，下列说法正确的是
（ ）
A. 发动机的最大推力为
B. 当飞行器以 匀速水平飞行时，发动机推力的大小为
C. 发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时，飞行器速率为
D. 当飞行器以 的速率飞行时，其加速度大小可以达到
10. 如图，间距 的U形金属导轨，一端接有 的定值电阻 ，固定在高
的绝缘水平桌面上。质量均为 的匀质导体棒a和b静止在导轨上，两导体
棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，接入电路的阻值均为 ，与导轨间的动摩擦因
数均为0.1（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），导体棒 距离导轨最右端 。整个空间存在竖直向下的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为 。用 沿导
轨水平向右的恒力拉导体棒a，当导体棒a运动到导轨最右端时，导体棒b刚要滑动，撤去
，导体棒a离开导轨后落到水平地面上。重力加速度取 ，不计空气阻力，不计
其他电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 导体棒a离开导轨至落地过程中，水平位移为
B. 导体棒a离开导轨至落地前，其感应电动势不变
C. 导体棒a在导轨上运动的过程中，导体棒b有向右运动的趋势
D. 导体棒a在导轨上运动的过程中，通过电阻 的电荷量为
三、非选择题：共56分。第11~14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第
15、16题为选考题，考生根据要求作答。
11. 小圆同学用橡皮筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等，设计了如图（a）所示
的实验装置，测量冰墩墩玩具的质量。主要实验步骤如下：
（1）查找资料，得知每枚硬币的质量为 ；
（2）将硬币以5枚为一组逐次加入塑料袋，测量每次稳定后橡皮筋的长度 ，记录数据如
下表：
序号 1 2 3 4 5
硬币数量 /枚 5 10 15 20 25
长度 10.51 12.02 13.54 15.05 16.56
（3）根据表中数据在图（b）上描点，绘制图线；______（4）取出全部硬币，把冰墩墩玩具放入塑料袋中，稳定后橡皮筋长度 示的数如图（c）所
示，此时橡皮筋的长度为______ ；
（5）由上述数据计算得冰墩墩玩具 质的量为______ （计算结果保留3位有效数字）。
12. 小梦同学自制了一个两挡位（“ ”“ ”）的欧姆表，其内部结构如图所示，
为调零电阻（最大阻值为 ）， 、 、 为定值电阻（ ），
电流计G的内阻为 。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题：
（1）短接①②，将单刀双掷开关 与 接通，电流计G示数为 ；保持电阻 滑片位置
不变，将单刀双掷开关 与 接通，电流计G示数变为 ，则 ______ （填“大于”
或“小于”）；
（2）将单刀双掷开关 与 接通，此时欧姆表的挡位为______（填“ ”或“ ”）；
（3）若从“ ”挡位换成“ ”挡位，调整欧姆零点（欧姆零点在电流计G满偏刻度
处）时，调零电阻 的滑片应该______调节（填“向上”或“向下”）；
（4）在“ ”挡位调整欧姆零点后，在①②间接入阻值为 的定值电阻 ，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的 ；取走 ，在①②间接入待测电阻 ，稳定后电流
计G的指针偏转到满偏刻度的 ，则 ______ 。
13. 如图，两个定值电阻的阻值分别为 和 ，直流电源的内阻不计，平行板电容器两极
板水平放置，板间距离为 ，板长为 ，极板间存在方向水平向里的匀强磁场。质量为
、带电量为 的小球以初速度 沿水平方向从电容器下板左侧边缘 点进入电容器，
做匀速圆周运动，恰从电容器上板右侧边缘离开电容器。此过程中，小球未与极板发生碰
撞，重力加速度大小为 ，忽略空气阻力。
（1）求直流电源的电动势 ；
（2）求两极板间磁场的磁感应强度 ；
（3）在图中虚线的右侧设计一匀强电场，使小球离开电容器后沿直线运动，求电场强度的
最小值 。
14. 如图（a），质量为m的篮球从离地H高度处由静止下落，与地面发生一次非弹性碰撞
后反弹至离地h的最高处。设篮球在运动过程中所受空气阻力的大小是篮球所受重力的
倍（ 为常数且 ），且篮球每次与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比相
同，重力加速度大小为g。
（1）求篮球与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比；
（2）若篮球反弹至最高处h时，运动员对篮球施加一个向下的压力F，使得篮球与地面碰
撞一次后恰好反弹至h的高度处，力F随高度y的变化如图（b）所示，其中 已知，求
的大小；
（3）篮球从H高度处由静止下落后，每次反弹至最高点时，运动员拍击一次篮球（拍击
时间极短），瞬间给其一个竖直向下、大小相等 冲的量I，经过N次拍击后篮球恰好反弹
至H高度处，求冲量I的大小。15. 利用“涡流效应”可实现冷热气体的分离。如图，一冷热气体分离装置由喷嘴、涡流
室、环形管、分离挡板和冷热两端管等构成。高压氮气由喷嘴切向流入涡流室中，然后以
螺旋方式在环形管中向右旋转前进，分子热运动速率较小的气体分子将聚集到环形管中心
部位，而分子热运动速率较大的气体分子将聚集到环形管边缘部位。气流到达分离挡板处
时，中心部位气流与分离挡板碰撞后反向，从A端流出，边缘部位气流从B端流出。下列
说法正确的是（ ）
A. A端为冷端，B端为热端
B. A端流出的气体分子热运动平均速率一定小于B端流出的
C. A端流出的气体内能一定大于B端流出的
D. 该装置气体进出的过程满足能量守恒定律，但违背了热力学第二定律
E. 该装置气体进出的过程既满足能量守恒定律，也满足热力学第二定律
16. 如图，小赞同学设计了一个液体拉力测量仪。一个容积 的导热汽缸下接一圆
管，用质量 、横截面积 的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与圆管
壁间摩擦不计。活塞下端用轻质细绳悬挂一质量 的U形金属丝，活塞刚好处于A
位置。将金属丝部分浸入待测液体中，缓慢升起汽缸，使金属丝从液体中拉出，活塞在圆
管中的最低位置为B。已知A、B间距离 ，外界大气压强 ，重
力加速度取 ，环境温度保持不变，求：
（1）活塞处于A位置时，汽缸中的气体压强 ；
（2）活塞处于B位置时，液体对金属丝拉力F的大小。17. 下端附着重物的粗细均匀木棒，竖直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿竖直方向做
频率为 的简谐运动：与此同时，木棒在水平方向上随河水做匀速直线运动，如图
（a）所示。以木棒所受浮力F为纵轴，木棒水平位移x为横轴建立直角坐标系，浮力F随
水平位移x的变化如图（b）所示。已知河水密度为 ，木棒横截面积为S，重力加速度大
小为g。下列说法正确的是（ ）
A. x从 到 的过程中，木棒的动能先增大后减小
B. x从 到 的过程中，木棒加速度方向竖直向下，大小逐渐变小
C. 和 时，木棒的速度大小相等，方向相反
D. 木棒在竖直方向做简谱运动的振幅为
E. 木棒的运动为向x轴正方向传播的机械横波，波速为
18. 如图，某种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，其中屏障垂直于屏幕平行
排列，可实现对像素单元可视角度 的控制（可视角度 定义为某像素单元发出的光在图
示平面内折射到空气后最大折射角的2倍）。透明介质的折射率 ，屏障间隙
。发光像素单元紧贴屏下，位于相邻两屏障的正中间．不考虑光的衍射。
（1）若把发光像素单元视为点光源，要求可视角度 控制为60°，求屏障的高度d；
（2）若屏障高度 ，且发光像素单元的宽度不能忽略，求像素单元宽度x最小为多少时，其可视角度 刚好被扩为180°（只要看到像素单元的任意一点，即视为能看到
该像素单元）。
