2022年高考物理真题分类汇编：解答题（含答案）

全国各地2022年高考物理真题分类汇编：解答题

学校:姓名：班级：考号：

1.（2022.广东.高考真题）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80mL水装

入容积为380mL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230mL。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P。取

1.0xl05Pa,重力加速度g取K）m/水的密度夕取L（）xl（）'kg/n?。求水底的压强p和水的深度山

2.（2022•广东・高考真题）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4处以初速度%为10m/s向上

滑动时，受到滑杆的摩擦力/为1N,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，"=0.2kg,滑杆的质量M=0.6kg,A、B间的距离/=重力加速

度g取lOm/s"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和N?；

（2）滑块碰撞前瞬间的速度大小口；

（3）滑杆向上运动的最大高度儿

3.（2022•全国•高考真题）一细束单色光在三棱镜A8C的侧面4c上以大角度由。点入射（入射面在棱镜

的横截面内），入射角为i，经折射后射至A3边的E点，如图所示，逐渐减小i,E点向8点移动，当

sini=J时，恰好没有光线从48边射出棱镜，且=求棱镜的折射率。

6

4.（2022•浙江•高考真题）第24届冬奥会将在我国举办。钢架雪车比赛的一段赛道如图1所示，长12m

水平直道AB与长20m的倾斜直道8c在8点平滑连接，斜道与水平面的夹角为15。。运动员从4点由静

止出发，推着雪车匀加速到B点时速度大小为8m/s,紧接着快速俯卧到车上沿8C匀加速下滑（图2所

示），到C点共用时5.0s。若雪车（包括运动员）可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为110kg,

sinl5°=0.26,求雪车（包括运动员）

（1）在直道48上的加速度大小；

（2）过C点的速度大小；

（3）在斜道BC上运动时受到的阻力大小。

图1图2

5.（2022•全国•高考真题）如图，一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞I和活

塞H之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻质弹簧连接，汽缸连接处有小卡销，活塞］I不能通过

连接处。活塞I、II的质量分别为2加、相，面积分别为2S、S,弹簧原长为初始时系统处于平衡状

态，此时弹簧的伸长量为0」/,活塞I、II到汽缸连接处的距离相等，两活塞间气体的温度为元。已知

活塞外大气压强为4，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计弹簧的体积。

（1）求弹簧的劲度系数；

（2）缓慢加热两活塞间的气体，求当活塞II刚运动到汽缸连接处时，活塞间气体的压强和温度。

2S

n

S

6.（2022・湖南•高考真题）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e的控制（可视角度0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“=2,屏障间隙L=0.8mm。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4

（2）若屏障高度d=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）。

空气

防

窥

屏

7.（2022.湖南.高考真题）如图，小赞同学设计了一个液体拉力测量仪。一个容积匕=9.9乙的导热汽缸下

接一圆管，用质量叫=90g、横截面积SfOcn?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咫=10g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瓦己知A、B间距

离〃=10cm,外界大气压强P°=LOIxlO'Pa,重力加速度取lOm/sz,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Pi；

（2）活塞处于B位置时，液体对金属丝拉力F的大小。

8.（2022・湖南•高考真题）如图，两个定值电阻的阻值分别为飞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d,板长为Gd，极板间存在方向水平向里的匀强磁场。质量为加、带

电量为+4的小球以初速度v沿水平方向从电容器下板左侧边缘A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g,忽略空气

阻力。

（1）求直流电源的电动势自；

（2）求两极板间磁场的磁感应强度B；

（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E'。

XXXX

X；E,

-鹏。R2XXX

rX%XX；

A

—J3d-►!

9.（2022•全国•高考真题）如图，容积均为匕、缸壁可导热的A、B两汽缸放置在压强为P。、温度为八的

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、n、m、w四部分，其中第n、in部分的体积分别为：匕和。匕、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8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24，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，8汽缸内第IV部分气体的压强。

10.（2022•全国•高考真题）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0.05s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4

和邑之比为3：7o重力加速度大小取g=l（）m/s2,忽略空气阻力。求在抛出瞬间小球速度的大小。

11.(2022•全国•高考真题)如图，一不可伸长的细绳的上端固定，下端系在边长为/=0.40m的正方形金

属框的一个顶点上。金属框的一条对角线水平，其下方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场。已知

构成金属框的导线单位长度的阻值为2=5.0xl0-3fi/m；在，=0到，=3.0s时间内，磁感应强度大小随时

间f的变化关系为8(f)=0.3-01(SI)。求：

(1)f=2.0s时金属框所受安培力的大小；

(2)在/=0到/=2.0s时间内金属框产生的焦耳热。

12.(2022.浙江•高考真题)如图所示，处于竖直平面内的一探究装置，由倾角a=37。的光滑直轨道48、

圆心为0/的半圆形光滑轨道BCZX圆心为。2的半圆形光滑细圆管轨道。EF、倾角也为37。的粗糙直轨

道FG组成，B、。和F为轨道间的相切点，弹性板垂直轨道固定在G点(与8点等高)，B、O/、。、02

和F点处于同一直线上。已知可视为质点的滑块质量〃『0」kg,轨道BCD和QEF的半径R=0.15m,轨道

AB长度4B=3m,滑块与轨道FG间的动摩擦因数〃=三，滑块与弹性板作用后，以等大速度弹回，

O

sin37°=0.6,cos37°=0.8«滑块开始时均从轨道4B上某点静止释放，(gWOm/s?)

(1)若释放点距B点的长度/=0.7m,求滑块到最低点C时轨道对其支持力Qv的大小；

(2)设释放点距B点的长度为滑块第一次经尸点时的速度v与/，之间的关系式；

(3)若滑块最终静止在轨道FG的中点，求释放点距B点长度/,的值。

13.(2022•全国•高考真题)如图(a),一质量为，W的物块A与轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上：物

块5向4运动，f=0时与弹簧接触，至V=2f。时与弹簧分离，第一次碰撞结束，A、B的VT图像如图

(b)所示。已知从7=0至打=办时间内，物块A运动的距离为0.36%r。。A、B分离后，A滑上粗糙斜

面，然后滑下，与一直在水平面上运动的B再次碰撞，之后A再次滑上斜面，达到的最高点与前一次相

同。斜面倾角为。(sin。=0.6),与水平面光滑连接。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内。求

(1)第一次碰撞过程中，弹簧弹性势能的最大值；

(2)第一次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值；

(3)物块A与斜面间的动摩擦因数。

\\\\\\\\\\\\\\\\'

图(a)

14.(2022・山东•高考真题)某粮库使用额定电压U=380V,内阻R=0.25。的电动机运粮。如图所示，配

重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡，装满粮食的小车以速度「ZnVs沿斜坡匀速上行，此时电流

/=40A。关闭电动机后，小车又沿斜坡上行路程L到达卸粮点时，速度恰好为零。卸粮后，给小车一个

向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行。已知小车质量叫=100kg,车上粮食质量？=1200kg,配重

质量外=40kg,取重力加速度g=10m/s2,小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正比，

比例系数为配重始终未接触地面，不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。求：

(1)比例系数4值；

(2)上行路程L值。

15.（2022•全国•高考真题）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；M为置

于平台上的轻质小平面反射镜，轻质刚性细杆。的一端与何固连且与镜面垂直、另一端与弹簧下端相

连，尸。为圆弧形的、带有均匀刻度的透明读数条，尸。的圆心位于例的中心。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。点射到M上后沿原路反射。

线圈通入电流后弹簧长度改变，使历发生倾斜，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晨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/,细杆。的长度为乩圆弧PQ的半径为r,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/,求平衡后弹簧长度改变量的绝对值AY及PQ上反射光点与。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。点上

方，与。点间的弧长为4、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。点下方，与

O点间的弧长为S2。求待测电流的大小。

反射光

入射光

16.（2022・浙江・高考真题）如图所示，水平固定一半径-0.2m的金属圆环，长均为r,电阻均为Ro的两

金属棒沿直径放置，其中一端与圆环接触良好，另一端固定在过圆心的导电竖直转轴00'上，并随轴以

角速度0=6O（）rad/s匀速转动，圆环内左半圆均存在磁感应强度大小为Bi的匀强磁场。圆环边缘、与转轴

良好接触的电刷分别与间距//的水平放置的平行金属轨道相连，轨道间接有电容C=0.09F的电容器，通

过单刀双掷开关S可分别与接线柱1、2相连。电容器左侧宽度也为//、长度为小磁感应强度大小为&

的匀强磁场区域。在磁场区域内靠近左侧边缘处垂直轨道放置金属棒外，磁场区域外有间距也为//的绝

缘轨道与金属轨道平滑连接，在绝缘轨道的水平段上放置形金属框在心。棒他长度和“[”形框的宽

度也均为。、质量均为根=0.01kg,与炉长度均为/3=0.08m,已知"=0.25m,/2-0.068m,B/=&=1T、方

向均为竖直向上；棒外和“形框的cd边的电阻均为R=0.1C,除已给电阻外其他电阻不计，轨道均光

滑，棒油与轨道接触良好且运动过程中始终与轨道垂直。开始时开关S和接线柱1接通，待电容器充电

完毕后，将S从1拨到2,电容器放电，棒岫被弹出磁场后与形框粘在一起形成闭合框外“，此时

将S与2断开，已知框而以在倾斜轨道上重心上升0.2m后返回进入磁场。

（1）求电容器充电完毕后所带的电荷量。，哪个极板或N）带正电？

（2）求电容器释放的电荷量A。；

（3）求框必“进入磁场后，岫边与磁场区域左边界的最大距离X。

17.（2022・浙江・高考真题）如图为研究光电效应的装置示意图，该装置可用于分析光子的信息。在xOy

平面（纸面）内，垂直纸面的金属薄板M、N与y轴平行放置，板N中间有一小孔。。有一由x轴、y轴

和以。为圆心、圆心角为90。的半径不同的两条圆弧所围的区域I,整个区域I内存在大小可调、方向垂

直纸面向里的匀强电场和磁感应强度大小恒为的、磁感线与圆弧平行且逆时针方向的磁场。区域I右侧

还有一左边界与y轴平行且相距为/、下边界与x轴重合的匀强磁场区域H,其宽度为m长度足够长，

其中的磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小可调。光电子从板M逸出后经极板间电压U加速（板间

电场视为匀强电场），调节区域I的电场强度和区域H的磁感应强度，使电子恰好打在坐标为（a+2/,0）

的点上，被置于该处的探测器接收。已知电子质量为加、电荷量为e,板M的逸出功为加，普朗克常量

为瓦忽略电子的重力及电子间的作用力。当频率为v的光照射板M时有光电子逸出，

（1）求逸出光电子的最大初动能及,“，并求光电子从。点射入区域I时的速度丫。的大小范围；

（2）若区域I的电场强度大小£=片、陛，区域H的磁感应强度大小8,=X巫，求被探测到的电子

Vmea

刚从板M逸出时速度VM的大小及与X轴的夹角B；

（3）为了使从。点以各种大小和方向的速度射向区域I的电子都能被探测到，需要调节区域1的电场强

度E和区域II的磁感应强度B2,求E的最大值和B2的最大值。

MN

18.（2022・山东・高考真题）中国“人造太阳''在核聚变实验方而取得新突破，该装置中用电磁场约束和加速

高能离子，其部分电磁场简化模型如图所示，在三维坐标系。xyz中，0<z„d空间内充满匀强磁场I,磁

感应强度大小为8,方向沿x轴正方向：-3d„z<0,y..O的空间内充满匀强磁场n,磁感应强度大小为

与B,方向平行于X。），平面，与x轴正方向夹角为45。；z<0,的空间内充满沿y轴负方向的匀强

电场。质量为机、带电量为+4的离子甲，从yOz平面第三象限内距y轴为L的点A以一定速度出射，速

度方向与Z轴正方向夹角为夕，在在）0Z平面内运动一段时间后，经坐标原点。沿Z轴正方向进入磁场

I。不计离子重力。

（1）当离子甲从A点出射速度为%时-，求电场强度的大小E;

（2）若使离子甲进入磁场后始终在磁场中运动，求进入磁场时的最大速度%:

（3）离子甲以塔的速度从。点沿z轴正方向第一次穿过xOy面进入磁场I,求第四次穿过xOy平面的

位置坐标（用d表示）；

（4）当离子甲以缪的速度从。点进入磁场I时，质量为4机、带电量为+4的离子乙，也从。点沿z轴

2m

正方向以相同的动能同时进入磁场L求两离子进入磁场后，到达它们运动轨迹第一个交点的时间差加

（忽略离子间相互作用）。

19.（2022・湖南・高考真题）如图（a）,质量为"?的篮球从离地4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力的最高处。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2倍

为常数且0＜兄＜3H-4h）,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

H+h

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时，运动员对篮球施加一个向下的压力尸，使得篮球与地面碰撞一次后恰好

反弹至〃的高度处，力尸随高度），的变化如图（b）所示，其中“已知，求外的大小；

（3）篮球从，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、大小相等的冲量/，经过N次拍击后篮球恰好反弹至“高度处，求冲量/的大小。

图(a)图(b)

20.（2022・山东•高考真题）如图所示，“L”型平板B静置在地面上，小物块A处于平板B上的。'点，O'

点左侧粗糙，右侧光滑。用不可伸长的轻绳将质量为M的小球悬挂在0'点正上方的O点，轻绳处于水平

拉直状态。将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块A发生碰撞，碰后小球速度方向与碰前方向相

同，开始做简谐运动（要求摆角小于5。），A以速度%沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。一段

时间后，A返回到。点的正下方时，相对于地面的速度减为零，此时小球恰好第一次上升到最高点。已

知A的质量/«A=0」kg,B的质量，*=Q3kg,A与B的动摩擦因数4=。4,B与地面间的动摩擦因数

出=0.225,%=4m/s,取重力加速度g=10m/s?。整个过程中A始终在B上，所有碰撞时间忽略不计，

不计空气阻力，求：

（1）A与B的挡板碰撞后，二者的速度大小小与%;

（2）B光滑部分的长度d；

（3）运动过程中A对B的摩擦力所做的功也；

M

（4）实现上述运动过程，一的取值范围（结果用cos5。表示）。

小球9-----------

\\

'、、；A

、一广|A「NB

iiiinnniniiniiiiiiiiiini/iiiiniiiiiHiiiiiDiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii

参考答案:

1.p=2.OxlO5Pa,10m

2.(1)M=8N,/V2=5N；(2)匕=8m/s；(3)A=0.2m

3.1.5

8

4.(1)a,=-m/s2；(2)12m/s；(3)66N

3

5.(1)广竿⑵…+券,七夫

6.(1)1.55mm；(2)0.35mm

7.(1)p,=105Pa；(2)F=1N

团V

82

49

9.