2022年高考物理（遼寧卷）真題詳細(xì)解讀及評(píng)析

2022年遼寧省普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試

物理試卷

【試題評(píng)析】

2022年高考遼寧省普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試物理試卷注重體現(xiàn)學(xué)科特色，突出學(xué)科主干

內(nèi)容和關(guān)鍵能力的考查，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維和正確價(jià)值觀念的形成與發(fā)展，引導(dǎo)考生分析解決

實(shí)際問(wèn)題能力的提升。2022年高考遼寧省普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試物理堅(jiān)持守正創(chuàng)新，

依托高考評(píng)價(jià)體系，深化基礎(chǔ)性，突出落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)，堅(jiān)持正確的育人方向，促進(jìn)對(duì)

學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，助力素質(zhì)教育發(fā)展，促進(jìn)學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展。

1.深化基礎(chǔ)性，引導(dǎo)素質(zhì)教育

2022年高考遼寧省普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試物理試題嚴(yán)格依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，注重對(duì)高中物

理核心、主干內(nèi)容的考查，不偏不怪，注重在考查中深化基礎(chǔ)性，加強(qiáng)定性和半定量的分析，

在具體的情境中考查學(xué)生對(duì)物理本質(zhì)的理解，引導(dǎo)學(xué)生知其然，更知其所以然，逐漸形成對(duì)物

理全局性、整體性認(rèn)識(shí)，試題注重考查一些通用性的物理方法。

例如，遼寧省普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試物理第4題考查受力分析、物體平衡條件，第6

題氣體圖像，重點(diǎn)考查考生的理解能力、分析和推理的能力。

2.加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際，以實(shí)際情景命題

2022年高考遼寧省普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試物理創(chuàng)設(shè)聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際、科學(xué)技術(shù)進(jìn)步

的真實(shí)情境，考查學(xué)生建立物理模型，靈活運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，促進(jìn)學(xué)生

核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和發(fā)展。

例如，遼寧省普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試物理第1題以橋式起重機(jī)為情境，將學(xué)科內(nèi)容和大

學(xué)機(jī)械緊密結(jié)合。第2題以中國(guó)錦屏深地實(shí)驗(yàn)室發(fā)表了首個(gè)核天體物理研究實(shí)驗(yàn)成果切入，引

導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科技。第5題以2021年12月，在中國(guó)空間站“天宮課堂”的水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)，航天

員向水球中注入空氣形成了一個(gè)內(nèi)含氣泡的水球?yàn)榍榫?，考查光的折射定律及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

3.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力

實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)的重要途徑和方式。2022年高考遼寧省普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)

性考試實(shí)驗(yàn)命題注重在實(shí)驗(yàn)原理的理解、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)儀器的選擇、基本儀器的使用、

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出和解釋等方面加強(qiáng)設(shè)計(jì)，考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)探究能

力，充分發(fā)揮對(duì)高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極導(dǎo)向作用，引導(dǎo)教學(xué)重視實(shí)驗(yàn)探究。第11題將一小量程

電流表（滿偏電流為250uA,內(nèi)阻為1.2kQ）改裝成有兩個(gè)量程的電流表，第12題利用光柵

板自由下落測(cè)量重力加速度，源丁教材，而不同于課本實(shí)驗(yàn)。

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。

2.答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑如需改動(dòng)，用橡

皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)

效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第卜7題只有一項(xiàng)符合

題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，

選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

1.如圖所示，橋式起重機(jī)主要由可移動(dòng)“橋架”“小車”和固定“軌道”三部分組成。在某次作業(yè)中橋架

沿軌道單向移動(dòng)了8m,小車在橋架上單向移動(dòng)了6m。該次作業(yè)中小車相對(duì)地面的位移大小為（）

小車

A.6mB.C.10mD.14m

【參考答案】C

【命題意圖】本題考查位移及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn).

【名師解析】

根據(jù)位移是起點(diǎn)到終點(diǎn)的有向線段，可知，該次作業(yè)中小車相對(duì)地面的位移為兩個(gè)相互垂直方向移動(dòng)的分位

移矢量和，即該次作業(yè)中小車相對(duì)地面的位移大小為4=小片+寫=j82+62m=10m,選項(xiàng)C正確.

2.2022年1月，中國(guó)錦屏深地實(shí)驗(yàn)室發(fā)表了首個(gè)核天體物理研究實(shí)驗(yàn)成果。表明我國(guó)核天體物理研究已經(jīng)

躋身國(guó)際先進(jìn)行列。實(shí)驗(yàn)中所用核反應(yīng)方程為A1,己知X、aMg、的質(zhì)量分別為

叫、〃?2、g,真空中的光速為C,該反應(yīng)中釋放的能量為E。下列說(shuō)法正確的是（）

A.X為笊核；H

B.X為就核：H

C.石=（町+也+砥）/

D.E=（〃R+/n,一〃4）。2

【參考答案】B

［命題意圖】本題考查核反應(yīng)/核能及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn).

【名師解析】

根據(jù)核反應(yīng)遵循的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為3,電荷數(shù)為1,為晁核:H,選項(xiàng)A錯(cuò)誤，

B正確；因該反應(yīng)為人工轉(zhuǎn)變，反應(yīng)前兩種粒子都有動(dòng)能（總動(dòng)能設(shè)為反1）,反應(yīng)后的生成物也有動(dòng)能見(jiàn)2,

根據(jù)質(zhì)能方程可知，由于質(zhì)量虧損反應(yīng)放出的能量為==（g+加2-砥）c2,則反應(yīng)釋放的能量為

E=Eu+A￡-Ek2=線1_弓2+（町+，%―g）。2，選項(xiàng)?口錯(cuò)誤。

3.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)P的說(shuō)法正確的是（）

A.該時(shí)刻速度沿），軸正方向

B.該時(shí)刻加速度沿y軸正方向

C.此后L周期內(nèi)通過(guò)的路程為A

4

D.此后,周期內(nèi)沿x軸正方向遷移為'/I

22

【參考答案】A

【命題意圖】本題考查對(duì)波動(dòng)圖像的理解及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn).

【名師解析】

波沿x軸正向傳播，由“同側(cè)法”可知，該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸正向，加速度沿y軸負(fù)向，選項(xiàng)A

正確，B錯(cuò)誤。在該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)尸不在特殊位置，則在1周期內(nèi)的路程不一定等于4選項(xiàng)C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)只

4

能在自己平衡位置附近振動(dòng)，而不隨波遷移，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

4.如圖所示，蜘蛛用蛛絲將其自身懸掛在水管上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。蛛絲ON與豎直方向夾角分別

為a、隊(duì)a＞用斗工分別表示OM、ON的拉力，則（)

MN

A.F,豎直分力大于F2的豎直分力

B.￡的豎直分力等于用的豎直分力

C.6的水平分力大于F2的水平分力

D.鼻的水平分力等于F2的水平分力

【參考答案】D

【命題意圖】本題考查力的分解/物體平衡條件及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn).

【名師解析】

此題的模型屬于死結(jié),對(duì)結(jié)點(diǎn)0受力分析可得，水平方向耳sin。=F2sinp

即閂的水平分力等于B的水平分力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；

-relmgsinB尸mgsina

對(duì)結(jié)點(diǎn)。受力分析可得，豎直方向耳cos。+6cos/?=mg,解得6=------—=-....-

sm(a+/7)sin(?+/?)

則.的豎直分量耳尸喘巖，尸2的豎直分量號(hào)=嗯鬻.及豎直分力均與Q的豎直

“zgsinacos尸mgsinQcosamg(sintzcos/?-sin/7cosar)

分力Fly之差F2y-F]y=

sin(a+/7)sin(a+/7)sin(a+/?)

因sinacosP-cosctsin戶=sin(?一4)>0

可知Ky選項(xiàng)AB錯(cuò)誤。

5.完全失重時(shí)，液滴呈球形，氣泡在液體中將不會(huì)上浮。2021年12月，在中國(guó)空間站“天宮課堂”的水球

光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，航天員向水球中注入空氣形成了一個(gè)內(nèi)含氣泡的水球。如圖所示，若氣泡與水球同心，在過(guò)

球心。的平面內(nèi)，用單色平行光照射這一水球。下列說(shuō)法正確的是()

2

A.此單色光從空氣進(jìn)入水球，頻率一定變大

B.此單色光從空氣進(jìn)入水球，頻率一定變小

C.若光線1在M處發(fā)生全反射，光線2在N處一定發(fā)生全反射

D.若光線2在N處發(fā)生全反射，光線1在M處一定發(fā)生全反射

【參考答案】C

【命題意圖】本題考查光的折射、全反射及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn).

【名師解析】

由于光的頻率是由光源決定的，與介質(zhì)無(wú)關(guān)，所以此單色光從空氣進(jìn)入水球，頻率不變，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤:

由光路圖可看出光線1入射到水球的入射角小于光線2入射到水球的入射角，則光線1在水球外表面折射后

的折射角小于光線2在水球外表面折射后的折射角，設(shè)水球半徑為R、氣泡半徑為八光線經(jīng)過(guò)水球后的折

射角為a、光線進(jìn)入氣泡的入射角為仇根據(jù)幾何關(guān)系，由正弦定理可得sm（——夕）=吧@

R

由此可知光線2的，大于光線1的仇故若光線1在M處發(fā)生全反射，光線2在N處一定發(fā)生全反射，C正

確、D錯(cuò)誤。

6.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)。變化到狀態(tài)從其體積V和熱力學(xué)溫度T變化圖像如圖所示，此過(guò)程中該

A.對(duì)外界做正功B.壓強(qiáng)保持不變

C.向外界放熱D.內(nèi)能減少

【參考答案】A

【命題意圖】本題考查對(duì)V——T圖像的理解、理想氣體的狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn).

【名師解析】

理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,體積增大，理想氣體時(shí)外界做正功，選項(xiàng)A正確；由題圖V——T圖像可

知〃小。+仃，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程有,=C,聯(lián)立有P=可看出7增大，/，增大，選項(xiàng)B

錯(cuò)誤；理想氣體從狀態(tài)〃變化到狀態(tài)4溫度升高，內(nèi)能增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；理想氣體從狀態(tài)。變化到狀態(tài)

b,由選項(xiàng)AD可知，理想氣體對(duì)外界做正功且內(nèi)能增大，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w向外界吸收熱量,

選項(xiàng)C錯(cuò)誤。

7.如圖所示，一小物塊從長(zhǎng)1m的水平桌面一端以初速度w沿中線滑向另一端，經(jīng)過(guò)1s從另一端滑落。物

塊與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，g取10m/s2。下列vo、"值可能正確的是（）

A.vo=2.5m/sB.vo=1.5m/s

C.n=0.28D.n=0.25

【參考答案】B

【命題意圖】本題考查牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn).

【名師解析】

物塊水平沿水平桌面中線做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則17='=乜*

t2

由題述可知，x=lm,f=ls,v＞0,代入數(shù)據(jù)有M）＜2m/s,故A不可能，B可能；

對(duì)物塊做受力分析，由牛頓第二定律有a=-〃g,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得盧-W=2以，整理有“八2以＞

0,由于如＜2m/s可得〃＜0.2,故選項(xiàng)CD不可能。

8.粒子物理研究中使用的一種球狀探測(cè)裝置橫截面的簡(jiǎn)化模型如圖所示。內(nèi)圓區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)，外圓是探測(cè)器。兩個(gè)粒子先后從P點(diǎn)沿徑向射入磁場(chǎng)，粒子1沿直線通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后打在探測(cè)器上

的"點(diǎn)。粒子2經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后打在探測(cè)器上的N點(diǎn)。裝置內(nèi)部為真空狀態(tài)，忽略粒子重力及粒子間相互作

用力。下列說(shuō)法正確的是（）

XX，粒子1

A.粒子1可能為中子

B.粒子2可能為電子

C.若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子1可能打在探測(cè)器上的Q點(diǎn)

D.若增大粒子入射速度，粒子2可能打在探測(cè)器上的。點(diǎn)

【參考答案】AD

【命題意圖】本題考查帶電粒子在圓形磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn).

【名師解析】

由題圖可看出粒子1沒(méi)有偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明粒子1不受磁場(chǎng)力作用，即粒子1不帶電，則粒子1可能為中子；粒子

2向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知粒子2應(yīng)該帶正電，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤；由以上分析可知粒子1為中子,

則無(wú)論如何增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子1都不會(huì)偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；粒子2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。洛倫茲力提供向心

v2mv

力有qvB=m—,解得粒子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑r=-o可知若增大粒子入射速度，則粒子2的半徑增大，粒

子2可能打在探測(cè)器上的。點(diǎn)，選項(xiàng)D正確。

9.如圖所示，行星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)可以看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)。在地圖上容易測(cè)得地球一水星連線與地球一太陽(yáng)

連線夾角a,地球一金星連線與地球一太陽(yáng)連線夾角/，兩角最大值分別為%,、乩，則（）

水星的公轉(zhuǎn)周期比金星的大

水星的公轉(zhuǎn)向心加速度比金星的大

水星與金星公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為sinsin/?,

D.水星與金星的公轉(zhuǎn)線速度之比為Jsin或：Jsin瓦

【參考答案】BC

【命題意圖】本題考查萬(wàn)有引力定律和天體運(yùn)動(dòng)及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn).

【名師解析】

天體運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力有，GM^tn=m-47^r-2R=ma

可解得T=2小旦,。=絲。因?yàn)樗堑墓D(zhuǎn)半徑比金星小，故可知水星的公轉(zhuǎn)周期比金星?。凰?/p>

\GM氏

星的公轉(zhuǎn)向心加速度比金星的大,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確；設(shè)水星的公轉(zhuǎn)半徑為R水，地球的公轉(zhuǎn)半徑為R地，

RR

當(dāng)a角最大時(shí)有sinam=U，同理可知有5m鳳,=1魚

"地"地

所以水星與金星的公轉(zhuǎn)半徑之比為火水:/^usinE/sina,,選項(xiàng)C正確;

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，6粵=機(jī)二，可得u=GM

R2R

由v'Mk：Nfe=sinam：sin￡m聯(lián)立解得%k：%=Jsin鳳、:《inq”,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

10.如圖所示，帶電荷量為6Q(Q>0)的球1固定在傾角為30。光滑絕緣斜面上的。點(diǎn)，其正上方乙處固定

一電荷量為-。的球2,斜面上距。點(diǎn)L處的b點(diǎn)有質(zhì)量為〃，的帶電球3,球3與一端固定的絕緣輕質(zhì)彈簧

相連并在6點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)彈簧的壓縮量為二，球2、3間的靜電力大小為螫。迅速移走球1后,

22

球3沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。g為重力加速度，球的大小可忽略，下列關(guān)于球3的說(shuō)法正確的是()

A.帶負(fù)電

B.運(yùn)動(dòng)至〃點(diǎn)的速度大小為瘋

C.運(yùn)動(dòng)至。點(diǎn)的加速度大小為2g

D.運(yùn)動(dòng)至必中點(diǎn)時(shí)對(duì)斜面的壓力大小為期二i〃吆

6

【參考答案】BCD

【命題意圖】本題考查庫(kù)侖定律、平衡條件、牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn).

【名師解析】

根據(jù)題圖幾何關(guān)系可知三小球構(gòu)成?個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形，小球1和3之間的力大于小球2和3之間的

力，彈簧處于壓縮狀態(tài)，故小球1和3之間的作用力一定是斥力，由于小球1帶正電，所以小球3帶正電,

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球3運(yùn)動(dòng)至。點(diǎn)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量等于人，根據(jù)對(duì)稱性可知，小球2對(duì)小球3做功為0：

2

彈簧彈力做功為0,故根據(jù)動(dòng)能定理有mg￡sin6=gw2,解得丫=J7，選項(xiàng)B正確；小球3在b點(diǎn)時(shí),

設(shè)小球3的電荷量為g,根據(jù)庫(kù)侖定律和平衡條件，得四=鱉。設(shè)彈簧的彈力為凡根據(jù)受力平衡，

2

沿斜面方向有尸=攵幺華—女獎(jiǎng)sin30°—mgsin30°,解得F=-mga

LL4

小球3運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量等于內(nèi)，根據(jù)對(duì)稱性，利用牛頓第二定律可得

2

F+z5gsin30°—陽(yáng)gsin30°=松，解得。=2g,選項(xiàng)C正確；當(dāng)小球3運(yùn)動(dòng)至?xí)r中點(diǎn)時(shí)，彈簧彈力

_,qQ_4/qQ_4mg_2

Frg—k—r=---=—?k——=-x---=-mg

為0,此時(shí)小球2對(duì)小球3的力為23萬(wàn)232/323

斜面對(duì)小球的支持力為FN=mgcos30°-F23=mg--mg=/I——mg

236

根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)π泵娴膲毫Υ笮?一4mg,選項(xiàng)口正確。

二、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.某同學(xué)要將一小量程電流表(滿偏電流為250MA,內(nèi)阻為L(zhǎng)2kQ)改裝成有兩個(gè)量程的電流表，設(shè)計(jì)

電路如圖(?)所示，其中定值電阻4=40Q,&=360。。

R\iL

\BS

R2

（圖a）

（l）當(dāng)開(kāi)關(guān)S接A端時(shí)，該電流表的量程為。?mA;

（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S接B端時(shí)，該電流表的量程比接在A端時(shí)（填“大”或“小”）

（3）該同學(xué)選用量程合適電壓表（內(nèi)阻未知）和此改裝電流表測(cè)量未知電阻凡的阻值，設(shè)計(jì)了圖

中兩個(gè)電路。不考慮實(shí)驗(yàn)操作中的偶然誤差，則使用（填“甲”或“乙”）電路可修正由電表

內(nèi)阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差。

甲乙

（圖b）

【參考答案】（1）1（2）大（3）乙

【命題意圖】本題考查電流表改裝、歐姆定律、串并聯(lián)電路規(guī)律及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)

【名師解析】

（1）由圖可知當(dāng)S接力時(shí)，R和&串聯(lián)接入電路，和電流表并聯(lián)，滿偏時(shí)電流表兩端的電壓為

63

=/nir=250x1O-x1.2x10V=0.3V

-3

此時(shí)R和R2的電流為1=J'"。=:LA=0.75x10A=0.75mA

Ri+R240+360

所以總電流為/總=/,”+I=lmA,即量程為0~lmAo

（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S接8端時(shí)，由圖可知電阻吊和電流表串聯(lián)再和電阻&并聯(lián)，由于和電流表并聯(lián)的電阻變小，

當(dāng)電流表滿偏時(shí)，流過(guò)電阻&的電流變大，干路電流變大，即量程變大；所以開(kāi)關(guān)S接2端時(shí)，該電流表

的量程比接在A端時(shí)大。

（3）圖甲是電流表的外接法，誤差是由于電壓表的分流引起的；圖乙是電流表的內(nèi)接法，誤差是由于電流

表的分壓引起的，因?yàn)轭}目中電壓表電阻未知，故采用圖乙的方法可以修正由電表內(nèi)阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差。

12.某同學(xué)利用如圖所示的裝置測(cè)量重力加速度，其中光柵板上交替排列著等寬度的遮光帶和透光帶（寬度

用d表示）。實(shí)驗(yàn)時(shí)將光柵板置于光電傳感器上方某高度，令其自由下落穿過(guò)光電傳感器。光電傳感器所連

接的計(jì)算機(jī)可連續(xù)記錄遮光帶、透光帶通過(guò)光電傳感器的時(shí)間間隔4o

透光帶

（1）除圖中所用的實(shí)驗(yàn)器材外，該實(shí)驗(yàn)還需要（填“天平”或“刻度尺”）;

（2）該同學(xué)測(cè)得遮光帶（透光帶）的寬度為4.50cm,記錄時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)如表所示，

編號(hào)1遮光帶2遮光帶3遮光帶

AZ/(X10-3S)73.0438.6730.00

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得編號(hào)為3的遮光帶通過(guò)光電傳感器的平均速度大小為%=m/s（結(jié)

果保留兩位有效數(shù)字）：

（3）某相鄰遮光帶和透光帶先后通過(guò)光電傳感器的時(shí)間間隔為A%、\t2,則重力加速度g=

（用d、△《、表示）;

（4）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?qǐng)寫出一條可能的原因:

2d(Af.—)

【參考答案】(1)刻度尺(2)1.5(3)—上

（4）光柵板下落受到空氣阻力的作用

【命題意圖】本題考查重力加速度測(cè)量實(shí)驗(yàn)及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn).

【名師解析】

（1）該實(shí)驗(yàn)測(cè)量重力加速度，不需要天平測(cè)質(zhì)量；需要用刻度尺測(cè)量遮光帶（透光帶）的寬度，故需要刻

度尺：

（2）根據(jù)平均速度的計(jì)算公式可知，

編號(hào)為3的遮光帶通過(guò)光電傳感器的平均速度大小為丫"=4.5x10：m=]5mzs.

△t3OxlO-3s

（3）由于d很小，可以用遮光帶通過(guò)光電傳感器的平均速度代替瞬時(shí)速度，所以有

dd

---，彩二----

△42M

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，v=v+g

2t2

可得g=，2"（'一維）

（4）由于光柵板下落過(guò)程中受到空氣阻力的影響，所以豎直向下的加速度小于重力加速度。

13.2022年北京冬奧會(huì)短道速滑混合團(tuán)體2000米接力決賽中，我國(guó)短道速滑隊(duì)奪得中國(guó)隊(duì)在本屆冬奧會(huì)的

首金。

（1）如果把運(yùn)動(dòng)員起跑后進(jìn)入彎道前的過(guò)程看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)動(dòng)員加速到速度

v=9m/s時(shí)，滑過(guò)的距離x=15m,求加速度的大小；

（2）如果把運(yùn)動(dòng)員在彎道滑行的過(guò)程看作軌道為半圓的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，若甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員同

時(shí)進(jìn)入彎道，滑行半徑分別為Rp=8m、R乙=9m,滑行速率分別為炸=10m/s、%=llm/s,求甲、

乙過(guò)彎道時(shí)的向心加速度大小之比，并通過(guò)計(jì)算判斷哪位運(yùn)動(dòng)員先出彎道。

【參考答案】（1）2.7m/s2：（2）-甲

242

【命題意圖】本題考查直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、向心加速度及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn).

【名師解析】

（1）根據(jù)速度位移公式有

v2=2ax

代入數(shù)據(jù)可得

a=2.7m/s2

(2)根據(jù)向心加速度的表達(dá)式

v2

a=一

R

可得甲、乙的向心加速度之比為

q甲崎xR乙225

a乙或242

甲、乙兩物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

兀R

t=——

V

代入數(shù)據(jù)可得甲、乙運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

4萬(wàn)9萬(wàn)

.乙

因而＜%，所以甲先出彎道。

14.如圖所示，光滑水平面A8和豎直面內(nèi)的光滑,圓弧導(dǎo)軌在B點(diǎn)平滑連接，導(dǎo)軌半徑為R。質(zhì)量為〃？

4

的帶正電小球?qū)⑤p質(zhì)彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，脫離彈簧后經(jīng)過(guò)8點(diǎn)時(shí)的速度大小為胸，之后沿軌

道80運(yùn)動(dòng)。以。為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系xOy,在xN-R區(qū)域有方向與x軸夾角為8=45。的勻強(qiáng)電

場(chǎng)，進(jìn)入電場(chǎng)后小球受到的電場(chǎng)力大小為小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量保持不變，重力加速度為g。

求：

(1)彈簧壓縮至A點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能;

(2)小球經(jīng)過(guò)。點(diǎn)時(shí)的速度大小；

(3)小球過(guò)。點(diǎn)后運(yùn)動(dòng)的軌跡方程。

【參考答案】(I)^mgR-(2)%=屈左；(3)>2=6Rr

【命題意圖】本題考查電場(chǎng)力、能量守恒定律、動(dòng)能定理、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn).

【名師解析】

(1)小球從A到8,根據(jù)能量守恒定律得

Ep=g礴=gmgR

(2)小球從3到0,根據(jù)動(dòng)能定理有

-mgR+qE-血R=gmv^-gmv1

解得

(3)小球運(yùn)動(dòng)至。點(diǎn)時(shí)速度豎直向上，受電場(chǎng)力和重力作用，將電場(chǎng)力分解到x軸和y軸，則x軸方向有

qEcos45°=mav

豎直方向有

qEsin450-mg=maY

解得

%=g,%=0

說(shuō)明小球從0點(diǎn)開(kāi)始以后的運(yùn)動(dòng)為X軸方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，y軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即

做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有

1,

x=，y=vo(

聯(lián)立解得小球過(guò)。點(diǎn)后運(yùn)動(dòng)的軌跡方程

y2=6Rx

15.如圖所示，兩平行光滑長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌水平放置，間距為，abed區(qū)域有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

B,方向豎直向上。初始時(shí)刻，磁場(chǎng)外的細(xì)金屬桿M以初速度均向右運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)內(nèi)的細(xì)金屬桿N處于靜止

狀態(tài)。兩金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直。兩桿的質(zhì)量均為，〃，在導(dǎo)軌間的電阻均為R，

感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)及導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。

(1)求M剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到安培力尸的大小和方向；

(2)若兩桿在磁場(chǎng)內(nèi)未相撞且N出磁場(chǎng)時(shí)的速度為七，求:①N在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)回路的電荷量q；

②初始時(shí)刻N(yùn)到ab的最小距離x；

(3)初始時(shí)刻，若N到〃的距離與第(2)問(wèn)初始時(shí)刻的相同、到出?的距離為丘(4>1),求知出磁場(chǎng)后

不與N相撞條件下k的取值范圍。

【參考答案】(1)b=竺二九，方向水平向左；

2R

_mv_2mvR一

(2)QJQ=----n,②》二—n―：(3)2Wk<3

3BL?,B2l3

【命題意圖】本題考查電磁感應(yīng)、閉合電路歐姆定律、安培力、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn).

【名師解析】

(1)細(xì)金屬桿M以初速度vo向右剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為小雙％

電流方向?yàn)?。?,電流的大小為I=E/2R

則所受的安培力大小為F=BIL=gM&

2R

安培力的方向由左手定則可知水平向左；

(2)①金屬桿N在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)量定理有