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2022 年全国高考甲卷物理试题
二、选择题
1. 北京2022 年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a 处由静止自由滑下，到b 处起跳，
c 点为a、b 之间的最低点，a、c 两处的高度差为h。要求运动员经过一点时对滑雪板的压力不大于自身所
受重力的k 倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c 点处这一段圆弧雪道的半径不应小于
（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】运动员从a 到c 根据动能定理有
在c 点有
FNc ≤ kmg
联立有
故选D。
2. 长为l 的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v0，要通过前方一长为L 的隧道，当列车的任一部分
处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v < v0）。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a 和
2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
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【解析】
【详解】由题知当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v < v0），则列车进隧道前必
须减速到v，则有
v = v0 - 2at1
解得
在隧道内匀速有
列车尾部出隧道后立即加速到v0，有
v0 = v + at3
解得
则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为
故选C。
3. 三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框，正方形线框的边长与圆线框的直径相等，圆线框的半径与正
六边形线框的边长相等，如图所示。把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中，线框所在
平面均与磁场方向垂直，正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为
和
。则（ ）
A
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】设圆线框的半径为r，则由题意可知正方形线框的边长为2r，正六边形线框的边长为r；所以圆线
框的周长为
面积为
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同理可知正方形线框的周长和面积分别为
，
正六边形线框的周长和面积分别为
，
三线框材料粗细相同，根据电阻定律
可知三个线框电阻之比为
根据法拉第电磁感应定律有
可得电流之比为：
即
故选C。
4. 两种放射性元素的半衰期分别为
和
，在
时刻这两种元素的原子核总数为N，在
时刻，
尚未衰变的原子核总数为
，则在
时刻，尚未衰变的原子核总数为（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意设半衰期为t0的元素原子核数为x，另一种元素原子核数为y，依题意有
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经历2t0后有
联立可得
，
在
时，原子核数为x 的元素经历了4 个半衰期，原子核数为y 的元素经历了2 个半衰期，则此时未
衰变的原子核总数为
故选C。
5. 空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于纸面（
平面）向里，电场的方向沿y 轴正方向。
一带正电的粒子在电场和磁场的作用下，从坐标原点O 由静止开始运动。下列四幅图中，可能正确描述该
粒子运动轨迹的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】AC．在xOy 平面内电场的方向沿y 轴正方向，故在坐标原点O 静止的带正电粒子在电场力作用下
会向y 轴正方向运动。磁场方向垂直于纸面向里，根据左手定则，可判断出向y 轴正方向运动的粒子同时
受到沿x 轴负方向的洛伦兹力，故带电粒子向x 轴负方向偏转。AC 错误；
BD．运动的过程中在电场力对带电粒子做功，粒子速度大小发生变化，粒子所受的洛伦兹力方向始终与速
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度方向垂直。由于匀强电场方向是沿y 轴正方向，故x 轴为匀强电场的等势面，从开始到带电粒子偏转再
次运动到x 轴时，电场力做功为0，洛伦兹力不做功，故带电粒子再次回到x 轴时的速度为0，随后受电场
力作用再次进入第二象限重复向左偏转，故B 正确，D 错误。
故选B。
6. 如图，质量相等的两滑块P、Q 置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦
因数均为
。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F 拉动P，使两滑块均做匀速运动；某时刻突然撤
去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前（ ）
A. P 的加速度大小的最大值为
B. Q
加速度大小的最大值为
C. P 的位移大小一定大于Q 的位移大小
D. P 的速度大小均不大于同一时刻Q 的速度大小
【答案】AD
【解析】
【详解】设两物块的质量均为m，撤去拉力前，两滑块均做匀速直线运动，则拉力大小为
撤去拉力前对Q 受力分析可知，弹簧的弹力为
AB．以向右为正方向，撤去拉力瞬间弹簧弹力不变为
，两滑块与地面间仍然保持相对滑动，此时滑
块P 的加速度为
解得
此刻滑块Q 所受的外力不变，加速度仍为零，滑块P 做减速运动，故PQ 间距离减小，弹簧的伸长量变小，
弹簧弹力变小。根据牛顿第二定律可知P 减速的加速度减小，滑块Q 的合外力增大，合力向左，做加速度
增大的减速运动。
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故P 加速度大小的最大值是刚撤去拉力瞬间的加速度为
。
Q 加速度大小最大值为弹簧恢复原长时
解得
故滑块Q 加速度大小最大值为
，A 正确，B 错误；
C．滑块PQ 水平向右运动，PQ 间的距离在减小，故P 的位移一定小于Q 的位移，C 错误；
D．滑块P 在弹簧恢复到原长时的加速度为
解得
撤去拉力时，PQ 的初速度相等，滑块P 由开始的加速度大小为
做加速度减小的减速运动，最后弹簧
原长时加速度大小为
；滑块Q 由开始的加速度为0 做加速度增大的减速运动，最后弹簧原长时加速度
大小也为
。分析可知P 的速度大小均不大于同一时刻Q 的速度大小，D 正确。
故选AD。
7. 如图，两根相互平行的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上，在导轨的左端接入电容为C 的电容器
和阻值为R 的电阻。质量为m、阻值也为R 的导体棒MN 静止于导轨上，与导轨垂直，且接触良好，导轨
电阻忽略不计，整个系统处于方向竖直向下的匀强磁场中。开始时，电容器所带的电荷量为Q，合上开关
S 后，（ ）
A. 通过导体棒
电流的最大值为
B. 导体棒MN 向右先加速、后匀速运动
C. 导体棒
速度最大时所受的安培力也最大
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D. 电阻R 上产生的焦耳热大于导体棒
上产生的焦耳热
【答案】AD
【解析】
【详解】MN 在运动过程中为非纯电阻，MN 上的电流瞬时值为
A．当闭合的瞬间，
，此时MN 可视为纯电阻R，此时反电动势最小，故电流最大
故A 正确；
B．当
时，导体棒加速运动，当速度达到最大值之后，电容器与MN 及R 构成回路，由于一直处于
通路
形式，由能量守恒可知，最后MN 终极速度为零， 故B 错误；
C．MN 在运动过程中为非纯电阻电路，MN 上的电流瞬时值为
当
时，MN 上电流瞬时为零，安培力为零此时，MN 速度最大，故C 错误；
D． 在MN 加速度阶段，由于MN 反电动势存在，故MN 上电流小于电阻R 上的电流，电阻R 消耗电能大
于MN 上消耗的电能（即
），故加速过程中，
；当MN 减速为零的过程中，电容器的
电流和导体棒的电流都流经电阻R 形成各自的回路，因此可知此时也是电阻R 的电流大，综上分析可知全
过程中电阻R 上的热量大于导体棒上的热量，故D 正确。
故选AD。
8. 地面上方某区域存在方向水平向右
匀强电场，将一带正电荷的小球自电场中Р 点水平向左射出。
小球所受的重力和电场力的大小相等，重力势能和电势能的零点均取在Р 点。则射出后，（ ）
A. 小球的动能最小时，其电势能最大
B. 小球的动能等于初始动能时，其电势能最大
C. 小球速度的水平分量和竖直分量大小相等时，其动能最大
D. 从射出时刻到小球速度的水平分量为零时，重力做的功等于小球电势能的增加量
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【答案】BD
【解析】
【详解】A．如图所示
故等效重力
的方向与水平成
。
当
时速度最小为
，由于此时
存在水平分量，电场力还可以向左做负功，故此时电势能不
是最大，故A 错误；
BD．水平方向上
在竖直方向上
由于
，得
如图所示，小球的动能等于末动能。由于此时速度没有水平分量，故电势能最大。由动能定理可知
则重力做功等于小球电势能的增加量， 故BD 正确；
C．当如图中v1所示时，此时速度水平分量与竖直分量相等，动能最小，故C 错误；
故选BD。
三、非选择题：
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9. 某同学要测量微安表内阻，可利用的实验器材有：电源E（电动势
，内阻很小），电流表（量程
，内阻约
），微安表（量程
，内阻
待测，约
），滑动变阻器R（最大阻值
），定值电阻
（阻值
），开关S，导线若干。
（1）在答题卡上将图中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图_____；
（2）某次测量中，微安表的示数为
，电流表的示数为
，由此计算出微安表内阻
_____
。
【答案】 ①. 见解析 ②. 990Ω
【解析】
【详解】（1）[1]为了准确测出微安表两端的电压，可以让微安表与定值电阻R0并联，再与电流表串联，
通过电流表的电流与微安表的电流之差，可求出流过定值电阻R0的电流，从而求出微安表两端的电压，进
而求出微安表的内电阻，由于电源电压过大，并且为了测量多组数据，滑动电阻器采用分压式解法，实验
电路原理图如图所示
（2）[2]流过定值电阻R0的电流
加在微安表两端的电压
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微安表的内电阻
10. 利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为
的滑块A 与质量为
的静止滑块B 在水平气
垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后A 和B 的速度大小
和
，进而分析碰撞过程是否为弹性
碰撞。完成下列填空：
（1）调节导轨水平；
（2）测得两滑块的质量分别为
和
。要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取质量为
______kg 的滑块作为A；
（3）调节B 的位置，使得A 与B 接触时，A 的左端到左边挡板的距离
与B 的右端到右边挡板的距离
相等；
（4）使A 以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与B 碰撞，分别用传感器记录A 和B 从碰撞时刻开始到各
自撞到挡板所用的时间
和
；
（5）将B 放回到碰撞前的位置，改变A 的初速度大小，重复步骤（4）。多次测量的结果如下表所示；
1
2
3
4
5
0.49
0.67
1.01
1.22
1.39
0.15
0.21
0.33
0.40
0.46
0.31
0.33
0.33
0.33
（6）表中的
______（保留2 位有效数字）；
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（7）
的平均值为______；（保留2 位有效数字）
（8）理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由
判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞，
则
的理论表达式为______（用
和
表示），本实验中其值为______（保留2 位有效数字），若该值
与（7）中结果间的差别在允许范围内，则可认为滑块A 与滑块B 在导轨上的碰撞为弹性碰撞。
【答案】 ①. 0.304
.
②0.31
.
③0.32
.
④
.
⑤0.33
【解析】
【详解】（2）[1]应该用质量较小的滑块碰撞质量较大的滑块，碰后运动方向相反，故选0.304kg 的滑块作
为A。
（6）[2]由于两段位移大小相等，根据表中的数据可得
（7）[3]
平均值为
（8）[4][5]弹性碰撞时满足动量守恒和机械能守恒，可得
联立解得
代入数据可得
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11. 将一小球水平抛出，使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔
发出一次闪光。
某次拍摄时，小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光，拍摄的照片编辑后如图所示。图中的第一个小球为抛出瞬
间的影像，每相邻两个球之间被删去了3 个影像，所标出的两个线段的长度
和
之比为3：7。重力加
速度大小取
，忽略空气阻力。求在抛出瞬间小球速度的大小。
【答案】
【解析】
【详解】频闪仪每隔0.05s 发出一次闪光，每相邻两个球之间被删去3 个影像，故相邻两球的时间间隔为
设抛出瞬间小球的速度为
，每相邻两球间的水平方向上位移为x，竖直方向上的位移分别为
、
，根
据平抛运动位移公式有
令
，则有
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已标注的线段
、
分别为
则有
整理得
故在抛出瞬间小球的速度大小为
12. 光点式检流计是一种可以测量微小电流的仪器，其简化的工作原理示意图如图所示。图中A 为轻质绝
缘弹簧，C 为位于纸面上的线圈，虚线框内有与纸面垂直的匀强磁场；随为置于平台上的轻质小平面反射
镜，轻质刚性细杆D 的一端与M 固连且与镜面垂直，另一端与弹簧下端相连，PQ 为圆弧形的、带有均匀
刻度的透明读数条，PQ 的圆心位于M 的中心使用前需调零，使线圈内没有电流通过时，M 竖直且与纸面
垂直；入射细光束沿水平方向经PQ 上的O 点射到M 上后沿原路反射。线圈通入电流后弹簧长度改变，使
M 发生倾斜，入射光束在M 上的入射点仍近似处于PQ 的圆心，通过读取反射光射到PQ 上的位置，可以
测得电流的大小。已知弹簧的劲度系数为k，磁场磁感应强度大小为B，线圈C 的匝数为N。沿水平方向的
长度为l，细杆D 的长度为d，圆弧PQ 的半径为r﹐r >> d，d 远大于弹簧长度改变量的绝对值。
（1）若在线圈中通入的微小电流为I，求平衡后弹簧长度改变量的绝对值x 及PQ 上反射光点与O 点间的
弧长s；
（2）某同学用此装置测一微小电流，测量前未调零，将电流通入线圈后，PQ 上反射光点出现在O 点上方，
与O 点间的弧长为s1．保持其它条件不变，只将该电流反向接入，则反射光点出现在О 点下方，与O 点间
的弧长为s2。求待测电流的大小。
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【答案】（1）
，
；（2）
【解析】
【详解】（1）由题意当线圈中通入微小电流I 时，线圈中的安培力为
F = NBIl
根据胡克定律有
F = NBIl = k│x│
设此时细杆转过的弧度为θ，则可知反射光线转过的弧度为2θ，又因为
d >> x，r >> d
则
sinθ ≈ θ，sin2θ ≈ 2θ
所以有
x = dθ
s = r2θ
联立可得
（2）因为测量前未调零，设没有通电流时偏移的弧长为s′，当初始时反射光点在O 点上方，通电流I′后根
据前面的结论可知有
当电流反向后有
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联立可得
同理可得初始时反射光点在O 点下方结果也相同，故待测电流的大小为
（二）选考题：共45 分．请考生从2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作
答．如果多做，则每科按所做的第一题计分。
13. 一定量的理想气体从状态a 变化到状态b，其过程如
图上从a 到b 的线段所示。在此过程中（
）
A. 气体一直对外做功
B. 气体的内能一直增加
C. 气体一直从外界吸热
D. 气体吸收的热量等于其对外做的功
E. 气体吸收的热量等于其内能的增加量
【答案】BCE
【解析】
【详解】A．因从a 到b
p—T 图像过原点，由
可知从a 到b 气体的体积不变，则从a 到b 气
体不对外做功，选项A 错误；
B．因从a 到b 气体温度升高，可知气体内能增加，选项B 正确；
CDE．因W=0，∆U>0，根据热力学第一定律
∆U=W+Q
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可知，气体一直从外界吸热，且气体吸收的热量等于内能增加量，选项CE 正确，D 错误。
故选BCE。
14. 如图，容积均为
、缸壁可导热的A、B 两汽缸放置在压强为
、温度为
的环境中；两汽缸的底部
通过细管连通，A 汽缸的顶部通过开口C 与外界相通：汽缸内的两活塞将缸内气体分成I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四部
分，其中第II、Ⅲ部分的体积分别为
和
、环境压强保持不变，不计活塞的质量和体积，忽略摩擦。
（1）将环境温度缓慢升高，求B 汽缸中的活塞刚到达汽缸底部时的温度；
（2）将环境温度缓慢改变至
，然后用气泵从开口C 向汽缸内缓慢注入气体，求A 汽缸中的活塞到达汽
缸底部后，B 汽缸内第Ⅳ部分气体的压强。
【答案】（1）
；（2）
【解析】
【详解】（1）因两活塞的质量不计，则当环境温度升高时，Ⅳ内的气体压强总等于大气压强，则该气体
进行等压变化，则当B 中的活塞刚到达汽缸底部时，由盖吕萨克定律可得
解得
（2）设当A 中的活塞到达汽缸底部时Ⅲ中气体的压强为p，则此时Ⅳ内的气体压强也等于p，设此时Ⅳ内
的气体的体积为V，则Ⅱ、Ⅲ两部分气体被压缩的体积为V0-V，则对气体Ⅳ
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对Ⅱ、Ⅲ两部分气体
联立解得
15. 一平面简谐横波以速度v = 2m/s 沿x 轴正方向传播，t = 0 时刻的波形图如图所示，介质中平衡位置
在坐标原点的质点A 在t = 0 时刻的位移
，该波的波长为______m，频率为______Hz，t = 2s
时刻，质点A______（填“向上运动”“速度为零”或“向下运动”）。
【答案】 ①. 4
.
②0.5
.
③向下运动
【解析】
【详解】[1]设波的表达式为
由题知A = 2cm，波图像过点（0，
）和（1.5，0），代入表达式有
即
λ = 4m
[2]由于该波的波速v = 2m/s，则
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[3]由于该波的波速v = 2m/s，则
由于题图为t = 0 时刻的波形图，则t = 2s 时刻振动形式和零时刻相同，根据“上坡、下坡”法可知质点
A 向下运动。
16. 如图，边长为a 的正方形ABCD 为一棱镜的横截面，M 为AB 边的中点。在截面所在平的，一光线自
M 点射入棱镜，入射角为60°，经折射后在BC 边的N 点恰好发生全反射，反射光线从CD 边的P 点射出棱
镜，求棱镜的折射率以及P、C 两点之间的距离。
【答案】
，
【解析】
【详解】光线在M 点发生折射有
sin60° = nsinθ
由题知，光线经折射后在BC 边的N 点恰好发生全反射，则
C = 90° - θ
联立有
根据几何关系有
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解得
再由
解得
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