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2022 年广东省普通高中学业水平选择性考试
一、单项选择题：本题共7 小题，每小题4 分，共28 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.(2022·广东卷·1)图是可用来制作豆腐的石磨．木柄AB 静止时，连接AB 的轻绳处于绷紧状
态．O 点是三根轻绳的结点，F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小，F1＝F2且∠AOB＝
60°.下列关系式正确的是( )
A．F＝F1
B．F＝2F1
C．F＝3F1
D．F＝F1
2．(2022·广东卷·2)“祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季．假设火星和地
球的冬季是各自公转周期的四分之一，且火星的冬季时长约为地球的1.88 倍．火星和地球
绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动．下列关于火星、地球公转的说法正确的是( )
A．火星公转的线速度比地球的大
B．火星公转的角速度比地球的大
C．火星公转的半径比地球的小
D．火星公转的加速度比地球的小
3.(2022·广东卷·3)图是滑雪道的示意图．可视为质点的运动员从斜坡上的M 点由静止自由滑
下，经过水平NP 段后飞入空中，在Q 点落地．不计运动员经过N 点的机械能损失，不计摩
擦力和空气阻力．下列能表示该过程运动员速度大小v 或加速度大小a 随时间t 变化的图像
是( )
4.(2022·广东卷·4)图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图．定子是仅匝数n 不同的两线圈，
n1>n2，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点O 的距离相等，且均连接
阻值为R 的电阻，转子是中心在O 点的条形磁铁，绕O 点在该平面内匀速转动时，两线圈
输出正弦式交变电流．不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是(
)
A．两线圈产生的电动势的有效值相等
B．两线圈产生的交变电流频率相等
C．两线圈产生的电动势同时达到最大值
D．两电阻消耗的电功率相等
5．(2022·广东卷·5)目前科学家已经能够制备出能量量子数n 较大的氢原子．氢原子第n 能
级的能量为En＝，其中E1＝－13.6 eV.图是按能量排列的电磁波谱，要使n＝20 的氢原子吸
收一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是( )
A．红外线波段的光子
B．可见光波段的光子
C．紫外线波段的光子
D．X 射线波段的光子
6.(2022·广东卷·6)如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，
一玩具枪的枪口与小积木上P 点等高且相距为L.当玩具子弹以水平速度v 从枪口向P 点射出
时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t.不计空气阻力．下列关于
子弹的说法正确的是( )
A．将击中P 点，t 大于
B．将击中P 点，t 等于
C．将击中P 点上方，t 大于
D．将击中P 点下方，t 等于
7.(2022·广东卷·7)如图所示，一个立方体空间被对角平面MNPQ 划分成两个区域，两区域分
布有磁感应强度大小相等、方向相反且与z 轴平行的匀强磁场．一质子以某一速度从立方体
左侧垂直Oyz 平面进入磁场，并穿过两个磁场区域．下列关于质子运动轨迹在不同坐标平面
的投影中，可能正确的是( )
二、多项选择题：本题共3 小题，每小题6 分，共18 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6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分．
8.(多选)(2022·广东卷·8)如图所示，磁控管内局部区域分布有水平向右的匀强电场和垂直纸
面向里的匀强磁场．电子从M 点由静止释放，沿图中所示轨迹依次经过N、P 两点．已知
M、P 在同一等势面上，下列说法正确的有( )
A．电子从N 到P，电场力做正功
B．N 点的电势高于P 点的电势
C．电子从M 到N，洛伦兹力不做功
D．电子在M 点所受的合力大于在P 点所受的合力
9．(多选)(2022·广东卷·9)如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平MN 段以恒定功
率200 W、速度5 m/s 匀速行驶，在斜坡PQ 段以恒定功率570 W、速度2 m/s 匀速行驶．已
知小车总质量为50 kg，MN＝PQ＝20 m，PQ 段的倾角为30°，重力加速度g 取10 m/s2，不
计空气阻力．下列说法正确的有( )
A．从M 到N，小车牵引力大小为40 N
B．从M 到N，小车克服摩擦力做功800 J
C．从P 到Q，小车重力势能增加1×104 J
D．从P 到Q，小车克服摩擦力做功700 J
10．(多选)(2022·广东卷·10)如图所示，水平地面(Oxy 平面)下有一根平行于y 轴且通有恒定
电流I 的长直导线．P、M 和N 为地面上的三点，P 点位于导线正上方，MN 平行于y 轴，
PN 平行于x 轴．一闭合的圆形金属线圈，圆心在P 点，可沿不同方向以相同的速率做匀速
直线运动，运动过程中线圈平面始终与地面平行．下列说法正确的有( )
A．N 点与M 点的磁感应强度大小相等，方向相同
B．线圈沿PN 方向运动时，穿过线圈的磁通量不变
C．线圈从P 点开始竖直向上运动时，线圈中无感应电流
D．线圈从P 到M 过程的感应电动势与从P 到N 过程的感应电动势相等
三、非选择题：共54 分．第11～14 题为必考题，考生都必须作答．第15～16 题为选考题，
考生根据要求作答．
(一)必考题：共42 分．
11．(2022·广东卷·11)某实验小组为测量小球从某一高度释放，与某种橡胶材料碰撞导致的
机械能损失，设计了如图(a)所示的装置，实验过程如下：
(1)让小球从某一高度由静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹．调节光电门位
置，使小球从光电门正上方释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电门．
(2)用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图(b)所示，小球直径d＝______________ mm.
(3)测量时，应__________(选填“A”或“B”，其中A 为“先释放小球，后接通数字计时
器”，B 为“先接通数字计时器，后释放小球”)．记录小球第一次和第二次通过光电门的
遮光时间t1和t2.
(4)计算小球通过光电门的速度，已知小球的质量为m，可得小球与橡胶材料碰撞导致的机
械能损失ΔE＝____________(用字母m、d、t1和t2表示)．
(5)若适当调高光电门的高度，将会______(选填“增大”或“减小”)因空气阻力引起的测量
误差．
12．(2022·广东卷·12)弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学
测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：
(1)装置安装和电路连接
如图(a)所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B 的导线
接入如图(b)所示的电路中．
(2)导电绳拉伸后的长度L 及其电阻Rx的测量
①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B 间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L.
②将滑动变阻器R 的滑片滑到最右端．断开开关S2，闭合开关S1，调节R，使电压表和电流
表的指针偏转到合适位置．记录两表的示数U 和I1.
③闭合S2，电压表的示数____________(选填“变大”或“变小”)．调节R 使电压表的示数
仍为U，记录电流表的示数I2，则此时导电绳的电阻Rx＝____________(用I1、I2和U 表示)．
④断开S1，增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B 间的距离，重复步骤②和③.
(3)该电压表内阻对导电绳电阻的测量值____________(选填“有”或“无”)影响．
(4)图(c)是根据部分实验数据描绘的Rx－L 图线．将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当
机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻Rx为1.33 kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为
________ cm，即为机械臂弯曲后的长度．
13.(2022·广东卷·13)某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型．竖直
放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块，初始时它们处于静止状态．当滑块从A 处以初
速度v0为10 m/s 向上滑动时，受到滑杆的摩擦力f 为1 N，滑块滑到B 处与滑杆发生完全非
弹性碰撞，带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动．已知滑块的质量m＝0.2 kg，滑杆的质量
M＝0.6 kg，A、B 间的距离l＝1.2 m，重力加速度g 取10 m/s2，不计空气阻力．求：
(1)滑块在静止时和向上滑动的过程中，桌面对滑杆支持力的大小N1和N2；
(2)滑块碰撞前瞬间的速度大小v1；
(3)滑杆向上运动的最大高度h.
14.(2022·广东卷·14)密立根通过观测油滴的运动规律证明了电荷的量子性，因此获得了1923
年的诺贝尔奖．图是密立根油滴实验的原理示意图，两个水平放置、相距为d 的足够大金属
极板，上极板中央有一小孔．通过小孔喷入一些小油滴，由于碰撞或摩擦，部分油滴带上了
电荷．有两个质量均为m0、位于同一竖直线上的球形小油滴A 和B，在时间t 内都匀速下落
了距离h1，此时给两极板加上电压U(上极板接正极)，A 继续以原速度下落，B 经过一段时
间后向上匀速运动．B 在匀速运动时间t 内上升了距离h2(h2≠h1)，随后与A 合并，形成一个
球形新油滴，继续在两极板间运动直至匀速．已知球形油滴受到的空气阻力大小为f＝
kmv，其中k 为比例系数，m 为油滴质量，v 为油滴运动速率，不计空气浮力，重力加速度
为g.求：
(1)比例系数k；
(2)油滴A、B 的带电量和电性；B 上升距离h2电势能的变化量；
(3)新油滴匀速运动速度的大小和方向．
(二)选考题：共12 分．请考生从2 道题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．
15．(2022·广东卷·15)(1)利用空调将热量从温度较低的室内传递到温度较高的室外环境，这
个过程____________(选填“是”或“不是”)自发过程．该过程空调消耗了电能，空调排放
到室外环境的热量__________(选填“大于”“等于”或“小于”)从室内吸收的热量．
(2)玻璃瓶可作为测量水深的简易装置．如图所示，潜水员在水面上将80 mL 水装入容积为
380 mL 的玻璃瓶中，拧紧瓶盖后带入水底，倒置瓶身，打开瓶盖，让水进入瓶中，稳定后
测得瓶内水的体积为230 mL.将瓶内气体视为理想气体，全程气体不泄漏且温度不变．大气
压强p0取1.0×105 Pa，重力加速度g 取10 m/s2，水的密度ρ 取1.0×103 kg/m3.求水底的压
强p 和水的深度h.
16．(2022·广东卷·16)(1)如图所示，某同学握住软绳的一端周期性上下抖动，在绳上激发了
一列简谐波．从图示时刻开始计时，经过半个周期，绳上M 处的质点将运动至
__________(选填“N”“P”或“Q”)处．加快抖动，波的频率增大，波速__________(选填
“增大”“减小”或“不变”)．
(2)一个水平放置的圆柱形罐体内装了一半的透明液体，液体上方是空气，其截面如图所示．
一激光器从罐体底部P 点沿着罐体的内壁向上移动，它所发出的光束始终指向圆心O 点．
当光束与竖直方向成45°角时，恰好观察不到从液体表面射向空气的折射光束．已知光在空
气中的传播速度为c，求液体的折射率n 和激光在液体中的传播速度v.
答案精析
1.答案 D
解析 以O 点为研究对象，受力分析如图所示，由几何关系可知θ＝30°，
在竖直方向上，由平衡条件可得F1cos 30°＋F2cos 30°＝F，
又F1＝F2，
可得F＝F1，故D 正确，A、B、C 错误．
2．答案 D
解析 由题意可知，火星的公转周期大于地球的公转周期，根据G＝mr，可得T＝2π，
可知火星的公转半径大于地球的公转半径，故C 错误；根据G＝m，可得v＝，结合C 选项
解析，可知火星公转的线速度小于地球公转的线速度，故A 错误；根据ω＝可知火星公转
的角速度小于地球公转的角速度，故B 错误；根据G＝ma，可得a＝，可知火星公转的加速
度小于地球公转的加速度，故D 正确．
3.答案 C
解析 设斜坡倾角为θ，运动员在斜坡MN 段做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有
mgsin θ＝ma1，可得a1＝gsin θ；
运动员在水平NP 段做匀速直线运动，加速度a2＝0；
运动员从P 点飞出后做平抛运动，加速度为重力加速度，即a3＝g；
设在P 点的速度为v0，则从P 点飞出后速度大小的表达式为v＝.
由分析可知从P 点飞出后速度大小与时间的图像不可能为直线，且a1<a3，
C 正确，A、B、D 错误．
4.答案 B
解析 根据E＝n，可知两线圈中磁通量的变化率相等，但是匝数不同，则产生的感应电动
势最大值不相等，有效值也不相等，根据P＝可知，两电阻的电功率也不相等，选项A、D
错误；因两线圈放在同一个旋转磁铁的旁边，则两线圈产生的交变电流的频率相等，选项B
正确；
当磁铁的磁极到达线圈附近时，磁通量变化率最大，感应电动势最大，由题图可知两线圈产
生的感应电动势不可能同时达到最大值，选项C 错误．
5．答案 A
解析 要使处于n＝20 的氢原子吸收一个光子后恰好失去一个电子变成氢离子，则需要吸收
光子的能量为E＝0－() eV＝0.034 eV，
结合题图可知被吸收的光子是红外线波段的光子，故选A.
6.答案 B
解析 由题意知枪口与P 点等高，子弹和小积木在竖直方向上均做自由落体运动，当子弹
击中积木时子弹和积木的运动时间相同，根据h＝gt2
可知下落高度相同，所以将击中P 点；又由于初始状态子弹到P 点的水平距离为L，子弹在
水平方向上做匀速直线运动，故有t＝，故选B.
7.答案 A
解析 由题意知当质子垂直Oyz 平面进入磁场后先在MN 左侧运动，刚进入时根据左手定则
可知受到y 轴正方向的洛伦兹力，做匀速圆周运动，即质子会向y 轴正方向偏移，y 轴坐标
增大，在MN 右侧磁场方向反向，由对称性可知，A 可能正确，B 错误；根据左手定则可知
质子在整个运动过程中都只受到平行于xOy 平面的洛伦兹力作用，在z 轴方向上没有运动，
z 轴坐标不变，故C、D 错误．
8.答案 BC
解析 由题可知电子所受电场力水平向左，电子从N 到P 的过程中电场力做负功，故A 错
误；根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知，N 点的电势高于P 点的电势，故B 正确；由于
洛伦兹力一直都和速度方向垂直，故电子从M 到N，洛伦兹力都不做功，故C 正确；由于
M 点和P 点在同一等势面上，故从M 点到P 点电场力做功为0，而洛伦兹力不做功，M 点
速度为0，根据动能定理可知电子在P 点速度也为0，则电子在M 点和P 点都只受电场力作
用，在匀强电场中电子在这两点所受电场力相等，即所受合力相等，故D 错误．
9．答案 ABD
解析 小车从M 到N，依题意有P1＝Fv1＝200 W，
代入数据解得F＝40 N，故A 正确；
依题意，小车从M 到N，因匀速行驶，小车所受的摩擦力大小为f1＝F＝40 N
则摩擦力做功为W1＝－40×20 J＝－800 J
则小车克服摩擦力做功为800 J，故B 正确；
依题意，从P 到Q，重力势能增加量为
ΔEp＝mg·PQsin 30°＝5 000 J，故C 错误；
依题意，小车从P 到Q，摩擦力大小为f2，有
f2＋mgsin 30°＝，
摩擦力做功为W2＝－f2·PQ
联立解得W2＝－700 J，
则小车克服摩擦力做功为700 J，故D 正确．
10．答案 AC
解析 依题意，M、N 两点连线与长直导线平行，两点与长直导线的距离相等，根据右手螺
旋定则可知，通电长直导线在M、N 两点产生的磁感应强度大小相等、方向相同，故A 正
确；根据右手螺旋定则，线圈在P 点时，穿进线圈中的磁感线与穿出线圈中的磁感线相等，
磁通量为零，在向N 点平移过程中，穿进线圈中的磁感线与穿出线圈中的磁感线不再相等，
线圈中的磁通量会发生变化，故B 错误；根据右手螺旋定则，线圈从P 点竖直向上运动过
程中，穿进线圈中的磁感线与穿出线圈中的磁感线始终相等，线圈的磁通量始终为零，没有
发生变化，线圈无感应电流，故C 正确；线圈从P 点到M 点与从P 点到N 点，线圈的磁通
量变化量相同，依题意从P 点到M 点所用时间较从P 点到N 点的时间长，根据法拉第电磁
感应定律，可知两次的感应电动势不相等，故D 错误．
11．答案 (2)7.883 或7.884 (3)B (4)m()2－m()2 (5)增大
解析 (2)根据题图(b)示数，小球的直径为
d＝7.5 mm＋38.4×0.01 mm＝7.884 mm
考虑到偶然误差，7.883 mm 也可以．
(3)在测量时，因小球下落时间很短，如果先释放小球，有可能会出现时间记录不完整，所
以应先接通数字计时器，再释放小球，故选B.
(4)依题意，小球向下、向上先后通过光电门时的速度大小分别为v1、v2，则有v1＝，v2＝
则小球与橡胶材料碰撞过程中机械能的损失量为ΔE＝mv1
2－mv2
2＝m()2－m()2.
(5)若调高光电门的高度，较调整之前小球会经历较大的空中距离，所以将会增大因空气阻
力引起的测量误差．
12．答案 (2)③变小 (3)无 (4)51.80
解析 (2)③闭合S2后，并联部分的电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，电压表的示数变小．
加在导电绳两端的电压为U，流过导电绳的电流为I2－I1，
因此导电绳的电阻Rx＝.
(3)在闭合S2之前，电流表I1的示数包括定值电阻的电流和电压表分得的电流，闭合S2之后，
加在电压表两端的电压保持不变，因此流过电压表和定值电阻的总电流仍为I1，故流过导电
绳的电流是I2－I1，与电压表内阻无关，电压表内阻对测量没有影响．
(4)由题图(c)可知，导电绳拉伸后的长度为51.80 cm.
13.答案 (1)8 N 5 N (2)8 m/s (3)0.2 m
解析 (1)当滑块处于静止时桌面对滑杆的支持力等于滑块和滑杆的重力，即N1＝(m＋M)g
＝8 N
当滑块向上滑动时受到滑杆的摩擦力为1 N，根据牛顿第三定律可知滑块对滑杆的摩擦力也
为1 N，方向竖直向上，则此时桌面对滑杆的支持力为N2＝Mg－f′＝5 N.
(2)滑块开始向上运动到碰前瞬间根据动能定理有－mgl－fl＝mv1
2－mv0
2
代入数据解得v1＝8 m/s.
(3)由于滑块和滑杆发生完全非弹性碰撞，即碰后两者共速，取竖直向上为正方向，碰撞过
程根据动量守恒定律有mv1＝(m＋M)v
碰后滑块和滑杆以速度v 整体向上做竖直上抛运动，根据动能定理有
－(m＋M)gh＝0－(m＋M)v2
代入数据联立解得h＝0.2 m.
14.答案 (1)
(2)油滴A 不带电，油滴B 带负电 －
(3)见解析
解析 (1)未加电压时，油滴匀速时的速度大小v1＝，匀速时有m0g＝f，又f＝
联立可得k＝
(2)加电压后，油滴A 的速度不变，可知油滴A 不带电，油滴B 最后速度方向向上，可知油
滴B 所受电场力方向向上，极板间电场强度方向向下，可知油滴B 带负电，油滴B 向上匀
速运动时，速度大小为v2＝
根据平衡条件可得m0g＋
＝q
联立解得q＝
根据ΔEp＝－W 电，又有W 电＝·qh2
联立解得ΔEp＝－
(3)油滴B 与油滴A 合并后，新油滴的质量为2m0，带电荷量仍为q，新油滴所受电场力
F′＝＝
若F′>2m0g，即h2>h1，可知v2>v1
新油滴速度方向向上，设向上为正方向，根据动量守恒定律有m0v2－m0v1＝2m0v 共
可得v 共>0
新油滴向上加速，达到平衡时有
2m0g＋
＝F′
解得速度大小为v＝，方向向上；
若F′<2m0g，即h1>h2，可知v2<v1
设向下为正方向，根据动量守恒定律有
m0v1－m0v2＝2m0v 共′，可知v 共′>0
新油滴向下加速，达到平衡时有
2m0g＝F′＋
解得速度大小为v′＝，方向向下．
15．答案 (1)不是 大于 (2)2.0×105 Pa 10 m
解析 (1)空调将热量从温度低的室内传递到温度较高的室外，这个过程要消耗电能，不是
自发的过程；由于空调的压缩机做功，使得空调排放到室外环境的热量大于从室内吸收的热
量．
(2)对瓶中所封的气体，由玻意耳定律可知p0V0＝pV，即1.0×105 Pa×(380 mL－80 mL)＝
p×(380 mL－230 mL)
解得p＝2.0×105 Pa
根据p＝p0＋ρgh，代入数据解得h＝10 m.
16．答案 (1)P 不变 (2) c
解析 (1)经过半个周期，波向右传播半个波长，而M 处质点只在平衡位置附近上下振动，
恰好运动到最低点P 处．波速是由介质决定的，与频率无关，波的频率增大，而波速仍保
持不变．
(2)当入射角达到45°时，恰好到达临界角C，根据sin C＝
可得液体的折射率n＝＝＝
由于n＝
可知激光在液体中的传播速度v＝＝c.
