2022年高考物理（广东卷）真题详细解读及评析

广东省2022年普通高中学业水平选择性考试物理

试题评析

2022年高考广东学业水平考试物理试题，依据新课程标准和新教材，突出

学科上干内容和关键能力的考察，注重体现物理学科特色，合理选取情境，注

重考查科学思维和解决实际问题能力。试题注意引导高中物理教学的科学素养教

育，加强教考衔接，促进学生正确价值观念的形成与发展，引导考生综合素质

和分析解决实际问题能力的提升，突出对关键能力的考查。试题依托高考评价

体系，深化高中物理基础性特色，落实立德树人的根本任务，坚持正确的育人

方向，促进学生德智体美劳全面发展，促进对学生核心素养的培养，助力素质教

育发展。

2022年高考广东学业水平考试物理试题严格依据课程标准，不偏不怪，注

重在考查中深化基础性，加强定性和半定量的分析，在具体的情境中考查学生

对物理本质的理解，逐渐形成对物理全局性、整体性认识，引导学生知其然，

更知其所以然。例如，第1题、第2题，以新情景考查基础知识。第3题以滑雪

切入，变换角度考查匀加速直线运动、匀速直线运动和平抛运动。

2022年高考湖南学业水平考试物理试题创设联系生产生活实际、科学技

术进步的真实情境，考查学生建立物理模型，灵活运用所学物理知识解决实际

问题的能力，促进学生核心素养的培养和发展。例如，第4题，以简化的某种

旋转磁极式发电机原理图切入，第5题，以科学家已经能够制备出能量量子数〃

较大的氢原子切入，看似经典，考查角度创新。

物理实验是培养学生物理学科素养的重要途径和方式。2022年高考广东

学业水平考试物理试题，创新实验命题，第11题考查测量小球与橡胶材料碰撞

损失的机械能，第12题考查测量弹性导电绳的电阻实验，取材于教材，高于教

材，能够很好的考查学生的实验探究能力。对高中物理实验教学具有积极导向作

用，引导教学重视实验探究，引导学生自己动手做实验，切实提升实验能力。

试题解析

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个

选项中，只有一项是符合题目要求的。

I.图1是可用来制作豆腐的石磨。木柄静止时，连接的轻绳处于绷紧状态。。点

是三根轻绳的结点，F、工和鸟分别表示三根绳的拉力大小，£=鸟且/A0B=6（）°。下列

关系式正确的是（）

S1

耳

A.F=F1B.F=2F1c.F=3RD.E=

【参考答案】D

【命题意图】本题考查对结点的受力分析、平衡条件。

【解题思路】

以结点O为研究对象，分析受力，由平衡条件。可得F=2QCOS3（T=6Q,选项D正确。

2.“祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季。假设火星和地球的冬季是各自

公转周期的四分之一，且火星的冬季时长约为地球的1.88倍。火星和地球绕太阳的公转均

可视为匀速圆周运动。下列关于火星、地球公转的说法正确的是（）

A.火星公转的线速度比地球的大B.火星公转的角速度比地球的大

C.火星公转的半径比地球的小D.火星公转的加速度比地球的小

【参考答案】D

【命题意图】本题考查开普勒第三定律、万有引力定律、牛顿运动定律和匀速圆周运动。

【解题思路】

根据题述，火星冬季时长为地球的1.88倍，可知火星绕太阳运动周期是地球的1.88倍。由

开普勒第三定律可知，火星绕太阳匀速圆周运动的轨道半径比地球绕太阳匀速圆周运动的轨

Mmv"\GM

道半径大，选项C错误；由万有引力提供向心力，,解得丁，由r火

MmGM

＞r地，可得v火＜丫地，A项错误：由万有引力提供向心力，G—1=mo?r,解得co=

r

由r火〉r及，可得3火＜3地，B项错误；由万有引力提供向心力，=ma,解得a="

rr

由r火＞i•地，可得a火Va地，D项正确。

【一题多解】在分析得出火星绕太阳运动周期是地球的1.88倍，即T火＞T址后，利用3=2兀/T,

得出3人＜3«o

3.图2是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的〃点由静止自由滑下，经过水

平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空

气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小口或加速度大小“随时间/变化的图像是（）

C.

【参考答案】c

【命题意图】本题考查匀变速直线运动，匀速直线运动，平抛运动和对v-t图像、a-t

图像的理解。

【解题思路】

根据题述情景，可知运动员在斜坡上有静止滑下，做加速度小于g的加速运动，在NP段做

匀速直线运动，从P匕出，做平抛运动，加速度为g,速度不均匀增大，所以图像C正确。

4.图3是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是仅匝数n不同的两线圈，勺〉〃2，

二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点O的距离相等，且均连接阻值为R

的电阻，转子是中心在。点的条形磁铁，绕。点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正弦

式交变电流。不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是（）

困3

A.两线圈产生的电动势的有效值相等B.两线圈产生的交变电流频率相等

C.两线圈产生的电动势同时达到最大值D.两电阻消耗的电功率相等

【参考答案】B

【命题意图】本题考查法拉第电磁感应定律，交变电流的有效值和电功率。

【解题思路】

由于两定子线圈匝数不同，根据法拉第电磁感应定律，转子匀速转动，在两线圈中产生的电

动势最大值不相等，有效值不相等，A项错误；由于转子匀速转动，所以两线圈产生的交变

电流频率相等，B项正确；由于两线圈二者轴线在同一平面内且相互垂直，所以两线圈产生

的感应电动势不能同时达到最大值,C项错误；由于在两线圈中产生的电动势最大值不相等,

有效值不相等，根据P=E2/R,可知所以两电阻消耗的电功率不相等,D项错误。

5.目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子。氢原子第n能级的能量为

£“=与，其中£=-13.6eV。图4是按能量排列的电磁波谱，要使〃=20的氢原子吸收一

n

个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是（）

1朱，卜及X射戊

104I0-110*IO1IO1J01

—（eV）

Q4

A.红外线波段的光子B.可见光波段的光子

C.紫外线波段的光子D.X射线波段的光子

【参考答案】A

【命题意图】本题考查能级，电磁波谱，氢原子电离及其相关知识点。

【解题思路】

2

n=20的氢原子能量为E2o=Ei/2O=-O.O34eV,该氢原子其电离能为0.034eV。吸收一个光子，

恰好失去个电子变成氢离子，由图4所示按能量排列的电磁波谱可知，被吸收的光子是红

外线波段的光子，A项正确。

6.如图5所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的

枪口与小积木上P点等高且相距为L当玩具子弹以水平速度丫从枪口向P点射出时，小积

木恰好由静止释放,子弹从射出至击中积木所用时间为人不计空气阻力。下列关于子弹的

说法正确的是（）

A,将击中P点，f大于二B.将击中P点，，等于四

VV

C.将击中P点上方，f大于区D.将击中p点下方，r等于上

V

【参考答案】B

【命题意图】本题考查平抛运动规律和自由落体运动。

【解题思路】

由于子弹水平射出后做平抛运动，小积木做自由落体运动，二者竖直方向运动相同，所以将

击中P点。子弹水平方向做匀速直线运动，由1=丫a可知t=L/v,B项正确。

7.如图6所示，一个立方体空间被对角平面MNP。划分成两个区域，两区域分布有磁感应

强度大小相等、方向相反且与z轴平行的匀强磁场。一质子以某一速度从立方体左侧垂直

Oyz平面进入磁场，并穿过两个磁场区域。下列关于质子运动轨迹在不同坐标平面的投影中，

可能正确的是（）

D.ox

【参考答案】A

【命题意图】本题考查带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动，左手定则及其相关知识

点。

【解题思路】

根据题述情景，质子垂直Oyz平面进入磁场，向y轴正方向偏转穿过MNPQ平面向x轴正

方向偏转，所以可能正确的是A。

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个

选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有

选错的得0分。

8.如图7所示,磁控管内局部区域分布有水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。

电子从M点由静止释放，沿图中所示轨迹依次经过N、P两点。己知M、P在同一等势面

上，下列说法正确的有（）

A.电子从N到P,电场力做正功

B.N点的电势高于P点的电势

C.电子从M到N,洛伦兹力不做功

D.电子在M点所受的合力大于在P点所受的合力

【参考答案】BC

【命题意图】本题考查带电粒子在电场和磁场的复合场中运动，等势面，洛伦兹力，电势，

电场力做功，洛伦兹力做功等知识点。

【解题思路】

电子从M点由静止释放，从M到N,电场力做正功。由于M、P在同一等势面上，电子从

N到P,电场力做负功，A错误；根据沿电场线方向，电势降低，可知N点电势高于P点

电势，B正确；根据洛伦兹力方向与速度方向垂直，对带电粒子永远不做功，可知电子从M

到N,洛伦兹力不做功，C正确；由于洛伦兹力不做功，M、P在同一等势面上，电子在M

点和P点速度都是零，所以电子在M点和P点都是只受到电场力作用，所以电子在M点所

受的合力等于在P点所受的合力，D错误。

9.如图8所示，载有防疫物资的无人驾驶小车,在水平MN段以恒定功率200W、速度5m/s

匀速行驶,在斜坡p。段以恒定功率570W、速度2m/s匀速行驶。己知小车总质量为50kg,

MN=PQ=20m,PQ段的倾角为30°,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。下

列说法正确的有()

A.从M到M小车牵引力大小为40NB.从M到M小车克服摩擦力做功800J

C.从P到。，小车重力势能增加1x104JD.从P到。，小车克服摩擦力做功7(X)J

【参考答案】ABD

【命题意图】本题考查功率，平衡条件，重力势能和摩擦力做功的计算。

【解题思路】

从M到N,由P尸到vi，解得小车牵引力/产P/ni=200/5N=40N,A正确;从M到N,小

车匀速行驶，牵引力等于摩擦力，可得摩擦力6=B=40N,小车克服摩擦力做功W仔

fix=40x20J=80()J,B正确；从P到Q,小车上升高度h=PQsin3(T=2OxO.5m=IOm,小车重力

势能增力□△Ep=mgh=5OxlOxlOJ=5OOOJ,C错误；从P到Q,由尸2=F2V2,解得小车牵引力

P2/V2=57O/2N=285N,从P到Q,小车匀速行驶,小车牵引力F2=f2+mgsin30°,解得f2=

F2-mgsin3O0=285N-5Ox10x1/2N=35N«hkP到Q,小车克服摩擦力做功W12=f2x=35x20J=700J,

D正确。

【一题多解】对选项B,由于小车匀速运动，动能不变，也可利用动能定理，得出W,-Wfl=0,

W^PitHti=x/vi，WHJWfi=W=P|x/vi=200x20/5J=800J,对选项D,由于小车匀速运动,动

能不变，也可利用功能关系，得出W2-Wf2=AEp=〃7g/?,W2=P2t2，t2=x/V2，得出Wfi=W2-AMg/z

=P2X/V2-mgh=570x20/2J-50xl0xl0J=700Jo

10.如图9所示，水平地面（。孙平面）下有一根平行于），轴且通有恒定电流/的长直导线。

P、M和N为地面上的三点，P点位于导线正上方，MN平行于），轴，PN平行于x轴。一闭

合的圆形金属线圈，圆心在P点，可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动，运动过程

中线圈平面始终与地面平行。下列说法正确的有（）

A.N点与M点的磁感应强度大小相等，方向相同

B.线圈沿PN方向运动时，穿过线圈的磁通量不变

C.线圈从P点开始竖直向上运动时，线圈中无感应电流

D.线圈从P到M过程的感应电动势与从P到N过程的感应电动势相等

【参考答案】AC

【命题意图】本题意在考查电流产生磁场、磁通量、产生感应电流的条件和法拉第电磁感应

定律。

【解题思路】

由于题述水平地面下的导线为通有恒定电流I的长直导线，且平行于y轴,MN平行于y轴，

所以N点与M点的磁感应强度大小相等，方向相同，A正确；由于PN平行于x轴，线圈

沿PN方向运动，穿过线圈的磁通量先变大后变小，B错误：线圈从P点开始竖直向上运动

时，穿过线圈的磁通量一直为零，磁通量不变，线圈中无感应电流，C正确；线圈从P到M

过程和从P到N过程，线圈中磁通量变化相同，所用时间不同，磁通量变化率不同，根据

法拉第电磁感应定律，线圈从P到M过程产生的感应电动势小于从P到N过程产生的感应

电动势，D错误。

三、非选择题：共54分。第11~14题为必考题，考生都必须作答。第15〜16题

为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共42分。

11.(7分)某实验小组为测量小球从某一高度释放，与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损

失，设计了如图10(a)所示的装置，实验过程如下:

停放我兄

(1)让小球从某一高度由静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。调节光电门

位置，使小球从光电门正上方释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电门。

(2)用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图10(b)所示，小球直径d=mm。

(3)测量时，应(选填"A”或"B"，其中A为“先释放小球，后接通数字

计时器”，B为“先接通数字计时器，后释放小球”)。记录小球第一次和第二次通过光电

门的遮光时间人和，2。

(4)计算小球通过光电门的速度，己知小球的质量为相，可得小球与橡胶材料碰撞导致的

机械能损失A£=(用字母"、4、彳和方2表示)。

(5)若适当调高光电门的高度，将会(选填“增大”或“减小”)因空气阻力

引起的测量误差。

II.【参考答案】

md~(11)

(2)7.885mm(3)B(4)------一一(5)增大

2t7t?

【命题意图】本题考查测量小球与橡胶材料碰撞损失的机械能和螺旋测微器读数、误差

分析，意在考查实验探究能力。

【解题思路】

(2)根据螺旋测微器读数规则，小球直径d=7.5mm+0.385mm=7.885mm

(3)由于小球自由落体运动时间很短，所以测量时，应该先接通数字计时器，后释放小球。

(4)小球第1次通过光电门的速度V|=d/t|,第2次通过光电门的速度V2=d/t2，小球与橡胶

材料碰撞导致的机械能损失△E=Lnv/」mv22='人二一'7。

222H0

（5）若适当调高光电门高度，将会增大因空气阻力引起的测量误差。

12.（9分）弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性

导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：

（1）装置安装和电路连接

如图11（a）所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B

的导线接入如图11（b）所示的电路中。

国II

（2）导电绳拉伸后的长度L及其电阻凡的测量

①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、8间的距离，即为导电绳拉伸后的长度心

②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关§2,闭合开关5,调节R,使电压表和电

流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数U和乙。

③闭合与，电压表的示数（选填“变大”或“变小”）。调节R使电压表的示

数仍为U,记录电流表的示数/,，则此时导电绳的电阻&=（用乙、乙和U表

示）。

④断开增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B间的距离，重复步骤②和③。

（3）该电压表内阻对导电绳电阻的测量值__________（选填“有”或“无”）影响。

(4)图11(c)是根据部分实验数据描绘的R,-L图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂

上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻均为1.33kQ,则由图线可读出导电绳拉伸后的长

度为cm,即为机械臂弯曲后的长度。

12.【参考答案】(2)变小------(3)有(4)51.80cm

4一人

【命题意图】本题考查测量弹性导电绳的电阻实验，意在考查欧姆定律，数据处理，误差分

析和实验探究能力。

【解题思路】

(2)断开开关S2,根据欧姆定律，定值电阻R产U/L.

闭合开关S2,导电绳与定值电阻Ro并联，等效电阻小于定值电阻Ro,电流表示数增大，电

压表示数变小。调节滑动变阻器R使电压表的示数仍为U,设导电绳与定值电阻Ro并联的

等效电阻为R',则R=&x,根据欧姆定律，R'=U/L.，联立解得Rx=------。.

&+&4-A

(3)分析电压表内阻对导电绳电阻的测量值有无影响，可以设电压表内阻Rv,断开开关S2,

第一步测量实际上是电压表内阻与Ro的并联等效电阻，由并联电阻公式，1/Ri=l/Ro+1/Rv，

U=I|Ri；第二步测量实际上是电压表内阻与R。、Rx三个电阻的并联等效电阻，由并联电阻

公式，1/R2=1/RO+1/RV+1/RX，U=I,R2：联立解得：Rx=--—T'由此可知，该电

-乙।J-乙

用Ry

压表内阻对导电绳电阻的测量值有影响。

(4)由Rx——L图线可知,导电绳电阻Rx=1.33kQ对应的导电绳拉伸后的长度L=51.80cm。

【方法总结】此题测量电阻的方法不同于一般的伏安法，导致解答时思维难度较大，对(2)

解题时应先根据实验步骤，分别运用欧姆定律列出相关方程，得出弹性导电绳的电阻表达式。

分析电压表内阻对导电绳电阻的测量值有无影响，需要得出考虑电压表内阻时测量得出Rx

的表达式，才能正确分析得出。

13.(11分)某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图12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A处以初速

度％为l（）m/s向上滑动时，受到滑杆的摩擦力/为IN,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。己知滑块的质量加=0.2kg,滑杆的质量

M—0.6kg,A、8间的距离/=1.2m,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从和川；

（2）滑块碰撞前瞬间的速度大小v；

（3）滑杆向上运动的最大高度从

【命题意图】本题考查平衡条件、牛顿运动定律、动量守恒定律、匀变速直线运动规律。

【解题思路】（1）滑块静止时，对整体，由平衡条件，N\=mg+Mg。

代入数据解得M=8N。

滑块向上滑动时，滑杆对滑块有向下的摩擦力f=lN,由牛顿第三定律，滑块对滑杆有向上

的摩擦力f'=lN

隔离滑杆受力分析，由平衡条件N2=Mg-f\

代入数据解得N2=5N。

（2）滑块向上匀减速运动，由牛顿第二定律，mg+f=ma

解得加速度大小a=15m/s2»

由V2-V（）2=-2<Z/解得：v=8m/s

（3）滑块与滑杆碰撞，由动量守恒定律，mv=（m+M）

解得v'=2m/s

由v,2=2gh

解得h=0.2m<.

14.（15分）密立根通过观测油滴的运动规律证明了电荷的量子性，因此获得了1923年的

诺贝尔奖。图13是密立根油滴实验的原理示意图，两个水平放置、相距为d的足够大金属

极板，上极板中央有一小孔。通过小孔喷入一些小油滴，由于碰撞或摩擦，部分油滴带上了

电荷。有两个质量均为加（）、位于同一竖直线上的球形小油滴A和8,在时间f内都匀速下

落了距离〃1。此时给两极板加上电压U（上极板接正极），A继续以原速度下落，B经过

一段时间后向上匀速运动。B在匀速运动时间t内上升了距离区（A2H4）,随后与A合并，

形成一个球形新油滴，继续在两极板间运动直至匀速。已知球形油滴受到的空气阻力大小为

\_

f=kmjv,其中％为比例系数，〃?为油滴质量，丫为油滴运动速率。不计空气浮力，重力

加速度为g。求：

小孔

t・A+

d.Un

出13

（1）比例系数公

（2）油滴A、8的带电量和电性；8上升距离人2电势能的变化量；

（3）新油滴匀速运动速度的大小和方向。

【命题意图】本题考查平衡条件，功能关系、动量守恒定律及其相关知识点，意在考查

对物理过程分析、灵活运用知识和科学思维能力。

【解题思路】

（1）niog=kmQvi,v\t=h\,

2

解得k=^

%

（2）给两极板加上电压U,两极板之间产生竖直向下的匀强电场。A继续以原速率下落,

说明A不带电；B匀速上升，说明B带负电荷。由平衡条件，

qU/d=m()g+km泉V2，v2t=h2，解得q=m0g口；—

B上升h2距离，电场力做功W=qU/d•h2=色殴

4

由功能关系可得电势能减少了△E=W=%g＞（』+"2）

4

（3）A、B合并，动量守恒，设竖直向下为正方向,

由动量守恒定律，/novi-moV2=（mo+mo）v

解得

2t

新油滴的质量为2"70,新油滴所受电场力

Uq=/g(4+4)

d4

若尸>2mg,即4>4

可知新油滴速度方向向上，新油滴向上加速，设达到平衡时速度为V”达到平衡时

3

2mng+k-(2m0)vi=F

比一加

解得速度大小为/速度方向向上;

若尸＜2mg,即4＞为

可知新油滴速度方向向下，新油滴向下加速，设达到平衡时速度为V”达到平衡时

2

2〃20g=F'+k-（2mayv2

解得速度大小为彩="彩

速度方向向下。

（二）选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题

计分。

15.[选修3-3]（12分）

（1）（6分）利用空调将热量从温度较低的室