【物理】2022年高考真题——全国乙卷(答案解析).docx

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2022年全国乙卷物理试题

二、选择题：

14．(2022·全国乙卷·14)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向心力的大小

答案C

解析航天员在空间站中所受的地球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，A、B错误；

根据F＝Geq\f(Mm,r2)可知，他们在地球表面上所受引力的大小大于在飞船中所受的万有引力大小，因此在地球表面所受引力大小大于其随飞船运动所需向心力的大小，故D错误．

15.(2022·全国乙卷·15)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eq\f(3,5)L时，它们加速度的大小均为()

A.eq\f(5F,8m)B.eq\f(2F,5m)C.eq\f(3F,8m)D.eq\f(3F,10m)

答案A

解析当两球运动至二者相距eq\f(3,5)L时，如图所示，

由几何关系可知sinθ＝eq\f(\f(3L,10),\f(L,2))＝eq\f(3,5)

设绳子拉力为FT，水平方向有2FTcosθ＝F

解得FT＝eq\f(5,8)F

对任意小球由牛顿第二定律有FT＝ma

解得a＝eq\f(5F,8m)

故A正确，B、C、D错误．

16.(2022·全国乙卷·16)固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环，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

答案C

解析如图所示，

设小环下降的高度为h，大圆环的半径为R，小环到P点的距离为L，根据机械能守恒定律得mgh＝eq\f(1,2)mv2

由几何关系可得h＝Lsinθ，sinθ＝eq\f(L,2R)

联立可得h＝eq\f(L2,2R)，则v＝Leq\r(\f(g,R))

故C正确，A、B、D错误．

17．(2022·全国乙卷·17)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6×10－7m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3×1014个．普朗克常量为h＝6.63×10－34J·s.R约为()

A．1×102m B．3×102m

C．6×102m D．9×102m

答案B

解析一个光子的能量为E＝hν，

ν为光的频率，光的波长与频率的关系为c＝λν，

光源每秒发出的光子的个数为n＝eq\f(P,hν)＝eq\f(Pλ,hc)，

P为光源的功率，光子以球面波的形式传播，那么以光源为原点的球面上的光子数相同，此时距光源的距离为R处，每秒垂直通过每平方米的光子数为3×1014个，那么此处的球面的表面积为S＝4πR2，则eq\f(n,S)＝3×1014，

联立以上各式解得R≈3×102m，故选B.

18.(多选)(2022·全国乙卷·18)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/μT

By/μT

Bz/μT

1

0

21

－45

2

0

－20

－46

3

21

0

－45

4

－21

0

－45

A.测量地点位于南半球

B．当地的地磁场大小约为50μT

C．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

答案BC

解析如图所示，

地磁南极位于地理北极附近，地磁北极位于地理南极附近．由表中z轴数据可看出z轴的磁场竖直向下，则测量地点应位于北半球，A错误；磁感应强度为矢量，故由表格可看出此处的磁感应强度大致为B＝eq\r(Bx2＋Bz2)＝eq\r(By2＋Bz2)，计算得B≈50μT，B正