文档文本内容
2022 年辽宁省普通高中学业水平等级性考试
物理试卷
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上．
2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑如需改动，
用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号．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10 小题，共46 分．在每小题给出的四个选项中，第1～7 题只有一项
符合题目要求，每小题4 分；第8～10 题有多项符合题目要求，每小题6 分，全部选对的得
6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分．
1．(2022·辽宁卷·1)如图所示，桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”
三部分组成．在某次作业中桥架沿轨道单向移动了8 m，小车在桥架上单向移动了6 m．该
次作业中小车相对地面的位移大小为( )
A．6 m
B．8 m
C．10 m
D．14 m
2．(2022·辽宁卷·2)2022 年1 月，中国锦屏深地实验室发表了首个核天体物理研究实验成果．
表明我国核天体物理研究已经跻身国际先进行列．实验中所用核反应方程为X＋Mg→Al，
已知X、Mg、Al 的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c，该反应中释放的能量为E.
下列说法正确的是( )
A．X 为氘核H
B．X 为氚核H
C．E＝(m1＋m2＋m3)c2
D．E＝(m1＋m2－m3)c2
3．(2022·辽宁卷·3)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，关于质点P
的说法正确的是( )
A．该时刻速度沿y 轴正方向
B．该时刻加速度沿y 轴正方向
C．此后周期内通过的路程为A
D．此后周期内沿x 轴正方向迁移为λ
4．(2022·辽宁卷·4)如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上，并处于静止状态．蛛丝
OM、ON 与竖直方向夹角分别为α、β(α>β)．用F1、F2分别表示OM、ON 的拉力，则( )
A．F1的竖直分力大于F2的竖直分力
B．F1的竖直分力等于F2的竖直分力
C．F1的水平分力大于F2的水平分力
D．F1的水平分力等于F2的水平分力
5．(2022·辽宁卷·5)完全失重时，液滴呈球形，气泡在液体中将不会上浮.2021 年12 月，在
中国空间站“天宫课堂”的水球光学实验中，航天员向水球中注入空气形成了一个内含气泡
的水球．如图所示，若气泡与水球同心，在过球心O 的平面内，用单色平行光照射这一水
球．下列说法正确的是( )
A．此单色光从空气进入水球，频率一定变大
B．此单色光从空气进入水球，频率一定变小
C．若光线1 在M 处发生全反射，光线2 在N 处一定发生全反射
D．若光线2 在N 处发生全反射，光线1 在M 处一定发生全反射
6．(2022·辽宁卷·6)一定质量的理想气体从状态a 变化到状态b，其体积V 和热力学温度T 变
化图像如图所示，此过程中该系统( )
A．对外界做正功
B．压强保持不变
C．向外界放热
D．内能减少
7．(2022·辽宁卷·7)如图所示，一小物块从长1 m 的水平桌面一端以初速度v0沿中线滑向另
一端，经过1 s 从另一端滑落．物块与桌面间动摩擦因数为μ，g 取10 m/s2.下列v0、μ 值可
能正确的是( )
A．v0＝2.5 m/s
B．v0＝1.5 m/s
C．μ＝0.28
D．μ＝0.25
8．(多选)(2022·辽宁卷·8)粒子物理研究中使用的一种球状探测装置横截面的简化模型如图所
示．内圆区域有垂直纸面向里的匀强磁场，外圆是探测器．两个粒子先后从P 点沿径向射
入磁场，粒子1 沿直线通过磁场区域后打在探测器上的M 点．粒子2 经磁场偏转后打在探
测器上的N 点．装置内部为真空状态，忽略粒子重力及粒子间相互作用力．下列说法正确
的是( )
A．粒子1 可能为中子
B．粒子2 可能为电子
C．若增大磁感应强度，粒子1 可能打在探测器上的Q 点
D．若增大粒子入射速度，粒子2 可能打在探测器上的Q 点
9．(多选)(2022·辽宁卷·9)如图所示，行星绕太阳的公转可以看成匀速圆周运动．在地图上容
易测得地球—水星连线与地球—太阳连线夹角α，地球—金星连线与地球—太阳连线夹角
β，两角最大值分别为αm、βm则( )
A．水星的公转周期比金星的大
B．水星的公转向心加速度比金星的大
C．水星与金星的公转轨道半径之比为sin αm∶sin βm
D．水星与金星的公转线速度之比为∶
10．(多选)(2022·辽宁卷·10)如图所示，带电荷量为6Q(Q>0)的球1 固定在倾角为30°光滑绝
缘斜面上的a 点，其正上方L 处固定一电荷量为－Q 的球2，斜面上距a 点L 处的b 点有质
量为m 的带电球3，球3 与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在b 点处于静止状态．此时弹簧
的压缩量为，球2、3 间的静电力大小为.迅速移走球1 后，球3 沿斜面向下运动．g 为重力
加速度，球的大小可忽略，下列关于球3 的说法正确的是( )
A．带负电
B．运动至a 点的速度大小为
C．运动至a 点的加速度大小为2g
D．运动至ab 中点时对斜面的压力大小为mg
二、非选择题：本题共5 小题，共54 分．
11．(2022·辽宁卷·11)某同学要将一小量程电流表(满偏电流为250 μA，内阻为1.2 kΩ)改装
成有两个量程的电流表，设计电路如图(a)所示，其中定值电阻R1＝40 Ω，R2＝360 Ω.
(1)当开关S 接A 端时，该电流表的量程为0～________ mA；
(2)当开关S 接B 端时，该电流表的量程比接在A 端时________(填“大”或“小”)；
(3)该同学选用量程合适的电压表(内阻未知)和此改装电流表测量未知电阻Rx的阻值，设计了
图(b)中两个电路．不考虑实验操作中的偶然误差，则使用________(填“甲”或“乙”)电路
可修正由电表内阻引起的实验误差．
12．(2022·辽宁卷·12)某同学利用如图所示的装置测量重力加速度，其中光栅板上交替排列
着等宽度的遮光带和透光带(宽度用d 表示)．实验时将光栅板置于光电传感器上方某高度，
令其自由下落穿过光电传感器．光电传感器所连接的计算机可连续记录遮光带、透光带通过
光电传感器的时间间隔Δt.
(1)除图中所用的实验器材外，该实验还需要________________(填“天平”或“刻度尺”)；
(2)该同学测得遮光带(透光带)的宽度为4.50 cm，记录时间间隔的数据如表所示；
编号
1 遮光带
2 遮光带
3 遮光带
…
Δt/(×10－3s)
73.04
38.67
30.00
…
根据上述实验数据，可得编号为3 的遮光带通过光电传感器的平均速度大小为v3＝________
m/s(结果保留两位有效数字)；
(3)某相邻遮光带和透光带先后通过光电传感器的时间间隔为Δt1、Δt2，则重力加速度g＝
________(用d、Δt1、Δt2表示)；
(4) 该同学发现所得实验结果小于当地的重力加速度，请写出一条可能的原因：
_______________________________________________________________________.
13．(2022·辽宁卷·13)2022 年北京冬奥会短道速滑混合团体2 000 米接力决赛中，我国短道
速滑队夺得中国队在本届冬奥会的首金．
(1)如果把运动员起跑后进入弯道前的过程看作初速度为零的匀加速直线运动，若运动员加
速到速度v＝9 m/s 时，滑过的距离x＝15 m，求加速度的大小；
(2)如果把运动员在弯道滑行的过程看作轨道为半圆的匀速圆周运动，如图所示，若甲、乙
两名运动员同时进入弯道，滑行半径分别为R 甲＝8 m、R 乙＝9 m，滑行速率分别为v 甲＝10
m/s、v 乙＝11 m/s，求甲、乙过弯道时的向心加速度大小之比，并通过计算判断哪位运动员
先出弯道．
14．(2022·辽宁卷·14)如图所示，光滑水平面AB 和竖直面内的光滑圆弧导轨在B 点平滑连接，
导轨半径为R.质量为m 的带正电小球将轻质弹簧压缩至A 点后由静止释放，脱离弹簧后经
过B 点时的速度大小为，之后沿轨道BO 运动．以O 为坐标原点建立直角坐标系xOy，在
x≥－R 区域有方向与x 轴夹角为θ＝45°的匀强电场，进入电场后小球受到的电场力大小为
mg.小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度为g.求：
(1)弹簧压缩至A 点时的弹性势能；
(2)小球经过O 点时的速度大小；
(3)小球过O 点后运动的轨迹方程．
15．(2022·辽宁卷·15)如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L.abcd 区域有
匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上．初始时刻，磁场外的细金属杆M 以初速
度v0向右运动，磁场内的细金属杆N 处于静止状态．两金属杆与导轨接触良好且运动过程
中始终与导轨垂直．两杆的质量均为m，在导轨间的电阻均为R，感应电流产生的磁场及导
轨的电阻忽略不计．
(1)求M 刚进入磁场时受到的安培力F 的大小和方向；
(2)若两杆在磁场内未相撞且N 出磁场时的速度为，求：①N 在磁场内运动过程中通过回路
的电荷量q；②初始时刻N 到ab 的最小距离x；
(3)初始时刻，若N 到cd 的距离与第(2)问初始时刻的相同、到ab 的距离为kx(k>1)，求M 出
磁场后不与N 相撞条件下k 的取值范围．
答案精析
1．答案 C
解析 根据位移概念可知，该次作业中小车相对地面的位移大小为x＝＝ m＝10 m，故选
C.
2．答案 B
解析 根据质量数和电荷数守恒可知，X 的质量数为3，电荷数为1，为氚核H，选项A 错
误，B 正确；因该反应为人工转变，反应前两种粒子都有动能(总动能设为Ek1)，反应后的生
成物也有动能(设为Ek2)，根据质能方程可知，因质量亏损反应放出的能量为ΔE＝Δmc2＝(m1
＋m2－m3)c2，则反应释放的能量为E＝Ek1＋ΔE－Ek2＝Ek1－Ek2＋(m1＋m2－m3)c2，选项C、D
错误．
3．答案 A
解析 波沿x 轴正方向传播，由“同侧法”可知，该时刻质点P 的速度沿y 轴正方向，加速
度沿y 轴负方向，选项A 正确，B 错误；在该时刻质点P 不在特殊位置，则在周期内的路程
不一定等于A，选项C 错误；质点只能在平衡位置附近振动，而不随波迁移，选项D 错误．
4．答案 D
解析 对结点O 受力分析可得，水平方向有F1sin α＝F2sin β，即F1的水平分力等于F2的水
平分力，选项C 错误，D 正确；对结点O 受力分析可得，竖直方向有F1cos α＋F2cos β＝
mg，联立解得F1＝，F2＝，则F1的竖直分量F1x＝，F2的竖直分量F2x＝，因sin αcos β－
cos αsin β＝sin (α－β)>0，可知F2x>F1x，选项A、B 错误．
5．答案 C
解析 光的频率是由光源决定的，与介质无关，故此单色光从空气进入水球频率不变，A、
B 错误；由题图可看出光线1 入射到水球的入射角小于光线2 入射到水球的入射角，则光线
1 在水球外表面折射后的折射角小于光线2 在水球外表面折射后的折射角，设水球半径为
R、气泡半径为r、光线进入水球后的折射角为α、光线进入气泡的入射角为θ，根据几何关
系有＝，则可得出光线2 进入气泡的入射角大于光线1 进入气泡的入射角，故若光线1 在M
处发生全反射，则光线2 在N 处一定发生全反射，若光线2 在N 处发生全反射，光线1 在M
处不一定发生全反射，C 正确，D 错误．
6．答案 A
解析 理想气体从状态a 变化到状态b，体积增大，则理想气体对外界做正功，A 正确；由
题图可知，V＝V0＋kT，根据理想气体状态方程有＝C，联立则有p＝，可看出T 增大，p 增
大，B 错误；理想气体从状态a 变化到状态b，温度升高，内能增大，D 错误；理想气体从
状态a 变化到状态b，理想气体对外界做正功且内能增大，则根据热力学第一定律可知，气
体从外界吸收热量，C 错误．
7．答案 B
解析 物块沿中线做匀减速直线运动，则＝＝，由题知x＝1 m，t＝1 s，v>0，代入数据有
v0<2 m/s，对物块由牛顿第二定律有ma＝－μmg，又v2－v0
2＝2ax，整理有v0
2－2μgx＝
v2>0，则μ<0.2，故选B.
8．答案 AD
解析 由题图可看出粒子1 没有偏转，说明粒子1 不带电，则粒子1 可能为中子，A 正确；
粒子2 向上偏转，根据左手定则可知，粒子2 应该带正电，不可能为电子，B 错误；由以上
分析可知粒子1 不带电，则无论如何增大磁感应强度，粒子1 都不会偏转，C 错误；粒子2
在磁场中由洛伦兹力提供向心力，有qvB＝m，解得r＝，可知若增大粒子的入射速度，则
粒子2 做圆周运动的半径增大，粒子2 可能打在探测器上的Q 点，D 正确．
9．答案 BC
解析 根据万有引力提供向心力，有G＝mR＝ma，可得T＝2π，a＝，由题图可知，水星的
公转半径比金星小，故水星的公转周期比金星小，水星的公转向心加速度比金星的大，故A
错误，B 正确；设水星的公转半径为R 水、地球的公转半径为R 地，当α 角最大时有sin αm
＝，同理可知有sin βm＝，所以水星与金星的公转半径之比为R 水∶R 金＝sin αm∶sin βm，故
C 正确；根据G＝m，可得v＝，结合前面的分析可得v 水∶v 金＝∶，故D 错误．
10．答案 BCD
解析 由题意可知三小球构成一个等边三角形，小球1 和3 之间的力大于小球2 和3 之间的
力，弹簧处于压缩状态，故小球1 和3 一定是斥力，且小球1 带正电，故小球3 带正电，故
A 错误；小球3 运动至a 点时，弹簧的伸长量等于，根据对称性可知，小球2 对小球3 做功
为0，弹簧弹力做功为0，故根据动能定理有mgLsin 30°＝mv2，解得v＝，故B 正确；设小
球3 的电荷量为q，小球3 在b 点时，有k＝，设弹簧的弹力大小为F，根据受力平衡，沿斜
面方向有F＝k－ksin 30°－mgsin 30°，联立解得F＝mg，小球3 运动至a 点时，弹簧的伸长
量等于，根据对称性可知，弹力大小仍为F，则有F＋ksin 30°－mgsin 30°＝ma，解得a＝
2g，故C 正确；当球3 运动至ab 中点时，弹簧弹力为0，此时小球2 对小球3 的力为F23＝k
＝mg，斜面对小球3 的支持力大小为FN＝mgcos 30°－F23＝mg－mg＝mg，根据牛顿第三定
律可知，小球对斜面的压力大小为mg，故D 正确．
11．答案 (1)1 (2)大 (3)乙
解析 (1)由题图(a)可知，当S 接A 端时，R1和R2串联接入电路，和电流表并联，满偏时电
流表两端的电压为
Um＝Imr＝250×10－6×1.2×103 V＝0.3 V
此时R1和R2的电流为
I＝＝ A＝0.75×10－3 A＝0.75 mA
所以总电流为I 总＝Im＋I＝1 mA
即量程为0～1 mA.
(2)当开关S 接B 端时，由题图(a)可知，R1和电流表串联后再和R2并联，由于和电流表并联
的电阻变小，当电流表满偏时，流过R2的电流变大，则干路电流变大，即量程变大，所以
量程比接在A 端时大．
(3)题图甲是电流表的外接法，误差是由于电压表的分流引起的；题图乙是电流表的内接法，
误差是由于电流表的分压引起的，因为题目中电压表电阻未知，故采用题图乙的方法可以修
正由电表内阻引起的实验误差．
12．答案 (1)刻度尺 (2)1.5
(3)
(4)光栅板受到空气阻力的作用
解析 (1)该实验测量重力加速度，不需要天平测质量；需要用刻度尺测量遮光带(透光带)的
宽度，故需要刻度尺．
(2)根据平均速度的计算公式可知
v＝＝＝1.5 m/s.
(3)根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的速度，有
v1＝，v2＝，v2＝v1＋g()
可得g＝.
(4)光栅板的长度明显，下落过程中受到空气阻力的影响，所以竖直向下的加速度小于重力
加速度．
13．答案 (1)2.7 m/s2 (2) 甲
解析 (1)根据速度位移公式有v2＝2ax
代入数据可得a＝2.7 m/s2
(2)根据向心加速度的表达式a＝
可得甲、乙的向心加速度大小之比为
＝·＝
甲、乙均做匀速圆周运动，则运动的时间为
t＝
代入数据可得甲、乙运动的时间为
t 甲＝ s，t 乙＝ s
因t 甲<t 乙，所以甲先出弯道．
14．答案 (1)mgR (2) (3)y2＝6Rx
解析 (1)小球从A 到B，根据能量守恒定律得
Ep＝mvB
2＝mgR
(2)小球从B 到O，根据动能定理有
－mgR＋mg×R＝mvO
2－mvB
2
解得vO＝
(3)小球运动至O 点时速度方向竖直向上，受电场力和重力作用，将电场力分解到x 轴和y 轴，
则x 轴方向有mgcos 45°＝max
y 轴方向有mgsin 45°－mg＝may
解得ax＝g，ay＝0
说明小球过O 点后的运动为x 轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，y 轴方向做匀速直线
运动，即做类平抛运动，则有
x＝gt2，y＝vOt
联立解得小球过O 点后运动的轨迹方程为
y2＝6Rx.
15．答案 (1) 方向水平向左
(2)① ② (3)2≤k<3
解析 (1)细金属杆M 以初速度v0向右运动，刚进入磁场时，产生的电动势为E＝BLv0
电流的大小为I＝
则所受的安培力大小为F＝BIL＝
由左手定则可知安培力的方向水平向左；
(2)①金属杆N 在磁场内运动的过程中，取水平向右为正方向，由动量定理有
BL·Δt＝m·－0
且q＝·Δt
联立解得通过回路的电荷量q＝
②设杆M 在磁场中运动的位移大小为x1，杆N 在磁场中运动的位移大小为x2，则有Δx＝x1
－x2，有
＝，＝
整理可得q＝
联立可得Δx＝
若两杆在磁场内刚好相撞，N 到ab 的最小距离为x＝Δx＝
(3)两杆出磁场后在平行光滑长直金属导轨上运动，若N 到cd 的距离与第(2)问初始时刻的相
同、到ab 的距离为kx(k>1)，则N 到cd 边的速度大小恒为，取水平向右为正方向，根据动
量守恒定律可知mv0＝mv1＋m·
解得N 出磁场时，M 的速度大小为v1＝v0
由题意可知，此时M 到cd 边的距离为
s＝(k－1)x
若要保证M 出磁场后不与N 相撞，则有两种临界情况：
①M 减速到时出磁场，速度刚好等于N 的速度，一定不与N 相撞，对M 根据动量定理有
－BL·Δt1＝m·－m·v0
q1＝·Δt1＝
联立解得k＝2
②M 运动到cd 边时，恰好减速到零，则对M 由动量定理有－BL·Δt2＝0－m·v0
同理解得k＝3
综上所述，M 出磁场后不与N 相撞条件下k 的取值范围为2≤k<3.
