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1、2022 年山西省高考物理试卷（乙卷）年山西省高考物理试卷（乙卷）一、选择题：本题共一、选择题：本题共 8 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 14 题只有一项符合题目要求，第题只有一项符合题目要求，第 58 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。1（6 分）2022 年 3 月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约 400km 的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的
2、科学课。通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，这表明他们（）A所受地球引力的大小近似为零B所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零C 所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等D 在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小2（6 分）如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为 m 的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长 L。一大小为 F 的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距 L 时，它们加速度的大小均为（）ABCD3（6 分）固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个
3、小环。小环从大圆环顶端 P 点由静止开始自由下滑，在下滑过程中，小环的速率正比于（）A它滑过的弧长B它下降的高度C它到 P 点的距离D它与 P 点的连线扫过的面积4（6 分）一点光源以 113W 的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为 6107m 的光，在离点光源距离为 R 处每秒垂直通过每平方米的光子数为 31014个。普朗克常量为 h6.631034Js。R约为（）A1102mB3102mC6102mD9102m（多选）5（6 分）安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度 B。如图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为 xOy 面。某同学在某地对地磁场进行了四次
4、测量，每次测量时 y 轴指向不同方向而 z 轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知（）测量序号Bx/TBy/TBz/T102145202046321045421045A测量地点位于南半球B当地的地磁场大小约为 50TC第 2 次测量时 y 轴正向指向南方D第 3 次测量时 y 轴正向指向东方（多选）6（6 分）如图，两对等量异号点电荷+q、q（q0）固定于正方形的 4 个顶点上。L、N 是该正方形两条对角线与其内切圆的交点，O 为内切圆的圆心，M 为切点。则（）AL 和 N 两点处的电场方向相互垂直BM 点的电场方向平行于该点处的切线，方向向左C将一带正电的点电荷从 M 点移动到 O 点，
5、电场力做正功D将一带正电的点电荷从 L 点移动到 N 点，电场力做功为零（多选）7（6 分）质量为 1kg 的物块在水平力 F 的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F 与时间 t 的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为 0.2，重力加速度大小取 g10m/s2。则（）A4s 时物块的动能为零B6s 时物块回到初始位置C3s 时物块的动量为 12kgm/sD06s 时间内 F 对物块所做的功为 40J（多选）8（6 分）一种可用于卫星上的带电粒子探测装置，由两个同轴的半圆柱形带电导体极板（半径分别为 R 和 R+d）和探测器组成，其横截面如图（a）所示，点 O 为圆心。在截面内，极
6、板间各点的电场强度大小与其到 O 点的距离成反比，方向指向 O 点。4 个带正电的同种粒子从极板间通过，到达探测器。不计重力。粒子 1、2 做圆周运动，圆的圆心为 O、半径分别为 r1、r2（Rr1r2R+d）；粒子 3 从距 O 点 r2的位置入射并从距 O 点 r1的位置出射；粒子 4 从距 O 点 r1的位置入射并从距 O 点 r2的位置出射，轨迹如图（b）中虚线所示。则（）A粒子 3 入射时的动能比它出射时的大B粒子 4 入射时的动能比它出射时的大C粒子 1 入射时的动能小于粒子 2 入射时的动能D粒子 1 入射时的动能大于粒子 3 入射时的动能二、非选择题：共二、非选择题：共 62
7、分。第分。第 912 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 1316 题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共 47 分。分。9（5 分）用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻（t0）开始的一段时间内，该飞行器可视为沿直线运动，每隔 1s 测量一次其位置，坐标为 x，结果如下表所示：t/s0123456x/m050710941759250533294233回答下列问题：（1）根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动，判断的理由是：；（2）当 x507m 时，该飞行器速度的大小 v m/s；
8、（3）这段时间内该飞行器加速度的大小 a m/s2（保留 2位有效数字）。10（10 分）一同学探究阻值约为 550 的待测电阻 Rx在 05mA范围内的伏安特性。可用器材有：电压表（量程为 3V，内阻很大），电流表（量程为 1mA，内阻为 300），电源 E（电动势约为 4V，内阻不计），滑动变阻器 R（最大阻值可选 10 或 1.5k），定值电阻 R0（阻值可选 75 或 150），开关 S，导线若干。（1）要求通过 Rx的电流可在 05mA 范围内连续可调，在答题卡上将图（a）所示的器材符号连线，画出实验电路的原理图；（2）实验时，图（a）中的 R 应选最大阻值为 （填“10”或“1.5
9、k”）的滑动变阻器，R0应选阻值为 （填“75”或“150”）的定值电阻；（3）测量多组数据可得 Rx的伏安特性曲线。若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图（b）和图（c）所示，则此时 Rx两端的电压为 V，流过 Rx的电流为 mA，此组数据得到的 Rx的阻值为 （保留 3 位有效数字）。11（12 分）如图，一不可伸长的细绳的上端固定，下端系在边长为 l0.40m 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 5.0103/m；在 t0 到 t3.0s 时间内，磁感应强度大小随时间 t 的变化关系为
10、 B（t）0.30.1t（SI）。求（1）t2.0s 时金属框所受安培力的大小；（2）在 t0 到 t2.0s 时间内金属框产生的焦耳热。12（20 分）如图（a），一质量为 m 的物块 A 与轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上；物块 B 向 A 运动，t0 时与弹簧接触，到t2t0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 t0 到 tt0时间内，物块 A 运动的距离为 0.36v0t0。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（sin0.6），与水平面光滑连接
11、。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。（二）选考题：共（二）选考题：共 15 分。请考生从分。请考生从 2 道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。物理选修物理选修 3-3（15 分）分）（多选）13（5 分）一定量的理想气体从状态 a 经状态 b 变化到状态 c，其过程如 TV 图上的两条线段所示。则气体在（）A状态 a 处的压强大于状态 c 处的压强B由 a 变化到 b 的过程中，气体对外做功
12、C由 b 变化到 c 的过程中，气体的压强不变D由 a 变化到 b 的过程中，气体从外界吸热E由 a 变化到 b 的过程中，从外界吸收的热量等于其增加的内能14（10 分）如图，一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞和活塞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，活塞不能通过连接处。活塞、的质量分别为 2m、m，面积分别为 2S、S，弹簧原长为 l。初始时系统处于平衡状态，此时弹簧的伸长量为 0.1l，活塞、到汽缸连接处的距离相等，两活塞间气体的温度为 T0。已知活塞外大气压强为 p0，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计弹簧的体积。（）求弹
13、簧的劲度系数；（）缓慢加热两活塞间的气体，求当活塞刚运动到汽缸连接处时，活塞间气体的压强和温度。物理选修物理选修 3-4（15 分）分）15介质中平衡位置在同一水平面上的两个点波源 S1和 S2，二者做简谐运动的振幅相等，周期均为 0.8s。当 S1过平衡位置向上运动时，S2也过平衡位置向上运动。若波速为 5m/s，则由 S1和 S2发出的简谐横波的波长均为 m。P 为波源平衡位置所在水平面上的一点，与 S1、S2平衡位置的距离均为 10m，则两波在 P 点引起的振动总是相互 （填“加强”或“削弱”）的；当 S1恰好在平衡位置向上运动时，平衡位置在 P 处的质点 （填“向上”或“向下”）运动。
14、16一细束单色光在三棱镜 ABC 的侧面 AC 上以大角度由 D 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 AB 边的 E 点，如图所示。逐渐减小 i，E 点向 B 点移动，当 sini 时，恰好没有光线从 AB 边射出棱镜，且 DEDA。求棱镜的折射率。2022 年山西省高考物理试卷（乙卷）年山西省高考物理试卷（乙卷）参考答案与试题解析参考答案与试题解析一、选择题：本题共一、选择题：本题共 8 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 14 题只有一项符合题目要求，第题只有一项符合题目要求，第 58
15、 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。1（6 分）2022 年 3 月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约 400km 的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，这表明他们（）A所受地球引力的大小近似为零B所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零C 所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等D 在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需
16、向心力的大小【分析】空间站在轨道上绕地球做匀速圆周运动，宇航员在空间站中随空间站一起做绕地圆周运动，万有引力完全提供做圆周运动的向心力；根据万有引力公式分析在飞船轨道上向心力和地球表面的引力大小。【解答】解：ABC航天员在空间站中所受万有引力完全提供做圆周运动的向心力，飞船对其作用力等于零，故 C 正确，AB 错误；D根据万有引力公式F万可知在地球表面上所受引力的大小大于在飞船所受的万有引力大小，因此地球表面引力大于其随飞船运动所需向心力的大小，故 D错误。故选：C。【点评】本题以“天宫二号”空间站直播授课为背景考查人造卫星运行问题，解题关键要分析清楚空间站的运动，知道航天器在轨道上绕地球做匀速圆周运动时万有引力提供向心力。2（6 分）如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为 m 的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长 L。一大小为 F 的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距 L 时，它们加速度的大小均为（）ABCD【分析】本题需要对当两球运动至二者相距 L 时这一瞬间单独进行受力分析，再根据牛顿第二定律即可求出结果。【解答】解：当
