2022年高考物理（湖南卷）真题详细解读及评析

湖南省2022年普通高中学业水平选择性考试

试题评析

2022年高考湖南学业水平考试物理试题，依据新课程标准，注重体现物理学科特色，突出

学科主干内容和关键能力的考察，合理选取情境，注重考查通用方法、解决实际问题能力，减

少“套路”与“技巧”。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

科学思维和正确价值观念的形成与发展，引导考生综合能力提升。试题依托高考评价体系，深

化基础性，落实立德树人根本任务，坚持正确的育人方向，促进学生德智体美劳全面发展；坚

持守正创新，突出对关键能力的考查，加强教考衔接，促进对学生核心素养的培养，助力素质

教育发展。

2022年高考湖南学业水平考试物理试题严格依据课程标准，注重对高中物理核心、主干

内容的考查，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，引导学生知其然，更知其所以然，逐渐形成对物理全局性、整

体性认识，避免将学生导向细枝末节知识的过度辨析、典型题套路和技巧的运用。同时，试题

注重考查一些通用性的物理方法，引导减少“机械刷题”现象。例如，第4题以科学史上查德

威克用未知射线轰击氢核，发现中子为情景命题，考查对动量守恒定律。弹性碰撞等基础知识的

理解和掌握；第8题火星冲日，第9题球形飞行器安装的可提供任意方向推力的矢量发动机，情

景新颖，对考生思维能力要求较高。

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5题，以2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边的一根系有

飘带的风力指示杆切入，看似经典，创新设问角度，要求学生判断飘带的可能形状，渗透定性

和半定量的分析方法。第7题以神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后的速度图像给出解题

信息，考查对速度图像的理解与掌握。

实验是培养学生物理学科素养的重要途径和方式。2022年高考湖南学业水平考试物理试

题物理在实验原理的理解、实验方案的设计、实验仪器的选择、基本仪器的使用、实验数据的

处理、实验结论的得出和解释等方面加强设计，考查学生的实验能力和科学探究能力，充分发

挥对高中实验教学的积极导向作用，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。例如，第11题用橡皮筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等，设计了如

图（a）所示的实验装置，测量冰墩墩玩具的质量，第12题自制了一个两挡位（“xl”“xlO”）

的欧姆表，既有趣味性，又具有一定的探究性。

物理解析

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，

用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷

上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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。

1.关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是（）

A.卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征

B.玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律

C.光电效应揭示了光的粒子性

D.电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性

【参考答案】C

【名师解析】卢瑟福的核式结构模型不能解释了原子光谱的分立特征，波尔的原子理论解释了原子光谱的分立

特征，但不能完全揭示了微观粒子运动的规律，选项AB错误；光电效应揭示了光的粒子性，选项C正确；电

子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的波动性，选项D错误。

2.如图，四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边a、b、c、d上。移去a处的绝缘

棒，假定另外三根绝缘棒电荷分布不变。关于长方体几何中心0点处电场强度方向和电势的变化，下列说法

正确的是（）

a

c

A.电场强度方向垂直指向a,电势减小B.电场强度方向垂直指向c,电势减小

C.电场强度方向垂直指向a,电势增大D.电场强度方向垂直指向c,电势增大

【参考答案】A

【名师解析】移去a处的绝缘棒前，由对称性可知0处电场强度为零，电势最大；移去a处的绝缘棒后，0

处电场强度方向垂直指向a,电势减小，选项A正确。

3.如图（a）,直导线MN被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴OO'上，其所在区域存在方向垂直指向OO'

的磁场，与OO'距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化，其截面图如图（b）所示。导线通以电

流/,静止后，悬线偏离竖直方向的夹角为6。下列说法正确的是（)

A.当导线静止在图（a）右侧位置时，导线中电流方向由N指向M

B.电流/增大，静止后，导线对悬线的拉力不变

C.tan。与电流/成正比

D.sin。与电流/成正比

【参考答案】C

【名师解析】由平衡条件可知导线所受安培力水平向右，由左手定则可判断出导线中电流方向由M指向N,

选项A错误；电流/增大，导线所受安培力增大，静止后，轻绳与竖直方向夹角9增大，导线对悬线的拉力

增大，选项B错误；由平衡条件，tane=BIL/mg,即tan。与电流/成正比，选项C正确D错误。

4.1932年，查德威克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子（即中子）组

成。如图，中子以速度%分别碰撞静止的氢核和氮核，碰撞后氢核和氮核的速度分别为％和匕。设碰撞为弹

性正碰，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（）

中子氢核

a------............>

中子氮核（图不清楚）

A.碰撞后氮核的动量比氢核的小B.碰撞后氮核的动能比氢核的小

C.匕大于WD.%大于%

【参考答案】C

【名师解析】设中子质量为m,则氢核质量为m,氮核质量为14nb碰撞后氢核和氮核的速度分别为匕和匕，

中子速度分别为V3和vi,中子碰撞静止的氢核，根据弹性碰撞规律，mv0=mvi-f-mv3

1）

—mv（r=—-mvs2

222

联立解得：V3=0；力=Vo;

中子碰撞静止的氮核，根据弹性碰撞规律，mv0=mv4+14mv2

111）

—mv（r=—mv^+—14mv22

222

13?

联立懈得：V4=---Vo；V2=---Vo；由此可知，匕小于匕，%小于%，选项CD错误。

228

碰撞、氢核的动量为PH="?%=n?如碰撞、氮核的动量为PN=14«?V2=14m—V（F—mv0,显然碰撞后氮核

的动量比氢核的大，选项A错误；

1141

碰撞后氮核的动能&N=-14mv22=——mv02,碰撞后氢核的动能&阳=一）后，显然碰撞后氮核的动能比氢核

22252

的小，选项B正确。

5.2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边，有一根系有飘带的风力指示杆，教练员根据飘带的形态

提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗细一致的匀质长绳，其所处范围内风速水平向右、大小恒定且不

随高度改变。当飘带稳定时，飘带实际形态最接近的是（）

A.、B.C.D.

【参考答案】A

【名师解析】可以把匀质长绳看作一系列轻绳连接的小球，由于对每个小球的风力和重力恒定，二者合力必沿

轻绳方向，所以飘带实际形态最接近的是A。

6.如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头B初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值

恒定的交变电源。定值电阻用的阻值为R,滑动变阻器&的最大阻值为9R,滑片P2初始位置在最右端。理

想电压表⑨的示数为U,理想电流表0的示数为下列说法正确的是（）

A.保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，/减小，U不变

B.保持R位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，用消耗的功率增大

C.保持P2位置不变，R向下缓慢滑动的过程中，/减小，U增大

D.保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，用消耗的功率减小

【参考答案】.D

【名师解析】保持R位置不变，2向左缓慢滑动的过程中，I增大，U减小，保持R位置不变，

已向左缓慢滑动的过程中，设变压器输入电压为U1,变压器原副线圈匝数比为n,输出电压为

U2,则&消耗的功率P=U22/R”Ui=nU2,ULU-IR”联立解得：滑动变阻器&的最大

阻值为9R,滑片P2初始位置在最右端，保持耳位置不变，n不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R2减小，I

增大，当IR2取最大值时，P最小，所以用消耗的功率先减小后增大，选项B错误；保持P2位置不变，

R向下缓慢滑动的过程中，％两端电压减小，消耗的功率减小，根据理想变压器输出功率决定输

入功率，可知I减小，U减小，选项C错误D项正确。

二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7.神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置，实现软

着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，其u-f图

像如图所示。设该过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变，下列说法正确的是（）

A.在0~4时间内，返回舱重力的功率随时间减小

B.在0~4时间内，返回舱的加速度不变

C.在4~»2时间内，返回舱的动量随时间减小

D.在时间内，返回舱的机械能不变

【参考答案】.AC

【名师解析】由v一—t图像可知在，在0~ti时间内，返回舱速度减小，返回舱重力的功率随时

间减小，选项A正确；根据速度图像的斜率表示加速度大小，可知在时间内，返回舱的加

速度减小，选项B错误；在tl、t2时间内，返回舱速度减小，动量减小，选项C正确；在t2~t3

时间内，返回舱匀速运动，动能不变，重力势能减小，机械能减小，选项D错误。

8.如图，火星与地球近似在同一平面内，绕太阳沿同一方向做匀速圆周运动，火星的轨道半径大约是地球的

1.5倍。地球上的观测者在大多数的时间内观测到火星相对于恒星背景由西向东运动，称为顺行；有时观测到

火星由东向西运动，称为逆行。当火星、地球、太阳三者在同一直线上，且太阳和火星位于地球两侧时，称为

火星冲日。忽略地球自转，只考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是（）

火里

yvO::

怛用方光

氽西—J

A.火星的公转周期大约是地球的自倍

B.在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为顺行

C.在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为逆行

D.在冲日处，火星相对于地球的速度最小

【参考答案】.CD

【名师解析】由开普勒定律，冬可知火星的公转周期大约是地球的J红倍，选项A错误；

益瑶V8

由于火星运行周期大于地球，火星绕太阳运行的速度小于地球，当火星、地球、太阳三者在同一直线上，且太

阳和火星位于地球两侧时，地球上的观测者观测到火星的运动为逆行，选项B错误C正确；在冲日处，二者

速度方向相同，火星相对于地球的速度最小，选项D正确。

9.球形飞行器安装了可提供任意方向推力的矢量发动机，总质量为例。飞行器飞行时受到的空气阻力大小与

其速率平方成正比（即琬=切2,左为常量）。当发动机关闭时，飞行器竖直下落，经过一段时间后，其匀速

下落的速率为10m/s；当发动机以最大推力推动飞行器竖直向上运动，经过一段时间后，飞行器匀速向上的

速率为5nVs。重力加速度大小为g,不考虑空气相对于地面的流动及飞行器质量的变化，下列说法正确的是

（）

A.发动机的最大推力为1.5队

B.当飞行器以5m/s匀速水平飞行时;发动机推力的大小为当Mg

C.发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时，飞行器速率为5Gm/s

D.当飞行器以5m/s的速率飞行时，其加速度大小可以达到3g

【参考答案】.BC

【名师解析】当发动机关闭时，飞行器竖直下落，经过一段时间后，其匀速下落的速率为10m/s,由平衡

条件。可得Mg=kK解得k=Mg/100o当发动机以最大推力推动飞行器竖直向上运动，经过一段时间后，

飞行器匀速向上的速率为5m/s,由平衡条件。可得发动机最大推力F=Mg+kv?=Mg+Mg/4=L25Mg,选

项A错误；当飞行器以5m/s匀速水平飞行时，水平方向所受阻力尸；“=0.25Mg,由平衡条件可得，发动机推

力的大小为F=J（Mgf+之2=乎M8，选项B正确；发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时，飞

行器所受水平阻力F阳=尸须7=3Mg/4,由F产kv,解得飞行器速率为v=5&m/s,选项C正确；

当飞行器以5m/s的速率向下飞行时，F+Mg-尸期=Ma,解得加速度大小a=2g,即加速度大小可以达到2g,选

项D错误。

10.如图，间距£=lm的U形金属导轨，一端接有0.1。的定值电阻R,固定在高人=0.8m的绝缘水平桌

面上。质量均为0.1kg的匀质导体棒a和b静止在导轨上，两导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，接入

电路的阻值均为（）.1。，与导轨间的动摩擦因数均为0.1（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），导体棒a距离导

轨最右端1.74m。整个空间存在竖直向下的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为0.1T。用尸=0.5N

沿导轨水平向右的恒力拉导体棒a,当导体棒a运动到导轨最右端时，导体棒b刚要滑动，撤去产，导体棒a

离开导轨后落到水平地面上。重力加速度取10m/s2,不计空气阻力，不计其他电阻，下列说法正确的是（）

A.导体棒a离开导轨至落地过程中，水平位移为0.6m

B.导体棒a离开导轨至落地前，其感应电动势不变

C.导体棒a在导轨上运动的过程中，导体棒b有向右运动的趋势

D.导体棒a在导轨上运动的过程中，通过电阻R的电荷量为0.58C

【参考答案】.BD

【名师解析】用尸=0.5N沿导轨水平向右的恒力拉导体棒a,当导体棒a运动到导轨最右端时，导体棒b

刚要滑动，说明b所受安培力刚好等于最大静摩擦力，BlL=nmg,I=E/2R,E=BLv,导体棒a离开导轨至落地

过程中，做平抛运动，由h=；gt2,x=vt,联立解得：x=0.8m/s,选项A错误；导体棒a离开导轨至落地前，

其感应电动势不变，选项B正确；导体棒a在导轨上运动的过程中，根据右手定则可判断出导体棒b中感应

电流方向，由左手定则可判断出导体棒所受安培力方向向左，导体棒b有向左运动的趋势，选项C错误；导

体棒a在导轨上运动的过程中，通过导体棒a电荷量为q=4①/（R+0.5R）=BsL/1.5R=1.16C,由于电阻R与导体

棒b并联，所以通过电阻R的电荷量为0.5q=0.58C,选项D正确。

三、非选择题：共56分。第11~14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15、16题为选

考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共43分。

11.（6分）小圆同学用橡皮筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等，设计了如图（a）所示的实验装置，

测量冰墩墩玩具的质量。主要实验步骤如下：

图（a）

（1）查找资料，得知每枚硬币的质量为6.05g；

（2）将硬币以5枚为一组逐次加入塑料袋，测量每次稳定后橡皮筋的长度/,记录数据如下表:

序号12345

硬币数量〃/枚510152025

长度//cm10.5112.0213.5415.0516.56

（3）根据表中数据在图（b）上描点，绘制图线;

"I

图（b）图（c）

（4）取出全部硬币，把冰墩墩玩具放入塑料袋中，稳定后橡皮筋长度的示数如图（c）所示，此时橡皮筋的长

度为cm；

（5）由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为g（计算结果保留3位有效数字）。

11.【参考答案】（4）15.35cm（5）如图14.6

l/cm

【命题意图】本题考查测量冰墩墩玩具质量，刻度尺读数，图像法数据处理

【名师解析】（4）根据刻度尺读数规则，橡皮筋的长度L=15.35cm

（5）利用描点法得出图像如图。由胡克定律可得nmg=k（l-lo）

变化为1=29n+1。。1—n图像斜率整=幽X10上解得k=20.ON/m.橡皮筋原长1。=8.05cm.挂

kk20

上冰墩墩，Mg=k（L-lo）,解得M=14.6g。

12.（9分）小梦同学自制了一个两挡位（“xl”“xl0”）的欧姆表，其内部结构如图所示，&为调零电阻

（最大阻值为）,&、Rm、Rn为定值电阻（&+<&、<&），电流计©的内阻为Rc（凡《凡）。

用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题：

（1）短接①②，将单刀双掷开关S与m接通，电流计©示数为保持电阻小滑片位置不变，将单刀双掷

开关S与n接通，电流计©示数变为/“，则（In（填“大于”或“小于”）：

（2）将单刀双掷开关S与n接通，此时欧姆表的挡位为（填“xl”或“xlO”）；

（3）若从“xl”挡位换成“xlO”挡位，调整欧姆零点（欧姆零点在电流计©满偏刻度处）时，调零电阻凡

的滑片应该调节（填“向上”或“向下”）；

(4)在“xlO”挡位调整欧姆零点后，在①②间接入阻值为100。的定值电阻飞，稳定后电流计。的指针偏

21

转到满偏刻度的§；取走与,在①②间接入待测电阻尺，稳定后电流计⑥的指针偏转到满偏刻度的一，则&=

Qo

【参考答案】.(1)大于(2)X10(3)向下(4)200

【命题意图】本题考查欧姆表电路和原理，闭合电路欧姆定律

【实验攻略】本实验第(3)问思维难度较大，需要对欧姆表内部复杂的电路等效为简单的电路，

解题时运用闭合电路欧姆定律，根据题述列方程组联立解答。

【名师解析】：(1)由于Rn>Rm,所以Im大于In。

(2)将单刀双掷开关S与n接通，此时通过电流计的电流较小，指针偏转较小，应该为欧姆表

的X10档位。

(3)若从“XI”档位换成“X10”档位，通过电流计的电流减小，调零电阻R0的滑片应该向

下调节。

(4)设欧姆表内部等效电阻为R,根据闭合电路欧姆定律，冬及二一二，工旨=/丁，Ig=-,

3R+R]3R+RxR

联立解得：Rx=200Qo

13.(13分)如图，两个定值电阻的阻值分别为4和R2,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,板长为岛，极板间存在方向水平向里的匀强磁场。质量为机、带电量为+4的小球以

初速度u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用)；

(2)求两极板间磁场的磁感应强度8；

(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

【名师解析】(1)根据题述小球在两板间做匀速圆周运动，，可知小球所受电场力与重力大小相等，洛伦兹力

提供向心力。设两板间电压为U,有

U

mg=q1

a

两板间电压为u=—^一七

&+&

(Ri+&)〃7gd

解得£=

祸

（2）小球在两板间做匀速圆周运动，从上板右侧边缘离开，设轨迹半径为r,有

r2=（r-d）2+（V3J）2

v2

qvB=m—

r

mv

解得B

2qd

（3）小球离开磁场时，速度与水平方向的夹角为e=60°,要使小球做直线运动，则电场力与重力的合力与速

度方向共线，有乡？=mgcos60"

解得£=巡

2q

14.（15分）

如图（a）,质量为小的篮球从离地H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6的最高

H-h

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4倍（4为常数且0＜且篮球

H+h

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6时，运动员对篮球施加一个向下的压力凡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y的变化如图（b）所示，其中%已知，求心的大小；

（3）篮球从H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。

【名师解析】（1）篮球运动过程中阻力大小为f=、mg

篮球从最高点下落到第一碰到地面前，有

(.mg-f)H=-mv;

篮球从第一次碰到地面到上升至最高点，有

碰后速度与碰前速度的比值A:=匕-

(1+A)/?

解得％=

(2)篮球从h高处到第二次碰到地面前，有

1

(mg-f)h+-----=-mv2

第二次碰到地面后反弹有

k=2

岭

第二次碰到地面后上升到最大高度h处有

-(，〃g+/)h=0-g/〃u；2

2mg(1-2)(//-/?)

解得玲=〃一片

(3)篮球从H高处下落碰到地面后上升的高度为hi=h,

篮球从最高点到第二次与地面相碰前有

V。

篮球第二次与地面相碰后上升到最大高度h2处，有

2

-(mg+/)h2=O--/wv；

k=2

V2

解得h2"V。+七

2gh(l-2)h

同理可得篮球第三次与地面相碰后上升高度为h3,有

"V。

h3+2

2gh(l-A)h湍%呜)+(2

篮球第四次与地面相碰收上升高度h4,有

,Hv。H.HVQ..H,H、2、/H、£

h,=-------------+—h,=-------------(1+—+(—))+(—)h,

42g〃(1一4)h2g〃(l-;I)hhh

第n次与地面相碰后上升的最大高度h",有

—%—(1+—+(—)2+•..+(—)n-2)+(—)n-'h.

hn

2g力(1-4)hhhh

其中N=n-1

2mg(1—4)(九一H)

令h„=H解得IH-(马N

h

h

（-）选考题:共13分。请考生从两道题中任选一题作答.如果多做，则按第一题计分.

15.[物理——选修3-3]（13分）

（1）（5分）利用“涡流效应”可实现冷热气体的分离。如图，一冷热气体分离装置由喷嘴、涡流室、环形管、

分离挡板和冷热两端管等构成。高压氮气由喷嘴切向流入涡流室中，然后以螺旋方式在环形管中向右旋转前进，

分子热运动速率较小的气体分子将聚集到环形管中心部位，而分子热运动速率较大的气体分子将聚集到环形管

边缘部位。气流到达分离挡板处时，中心部位气流与分离挡板碰撞后反向，从A端流出，边缘部位气流从B

端流出。下列说法正确的是（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3

分，最低得分为0分）。

I

I喷嘴JL,_________

A崟■

-U____/---------

涡流室环形管分离措板

A.4端为冷端，B端为热端

B.4端流出的气体分子热运动平均速率一定小于B端流出的

C.A端流出的气体内能一定大于B端流出的

D.该装置气体进出的过程满足能量守恒定律，但违背了热力学第二定律

E.该装置气体进出的过程既满足能量守恒定律，也满足热力学第二定律

【参考答案】ABE

【命题意图】本题考查分子动理论，温度，热力学定律。

【解析】分子热运动速率较大的气体分子将聚集在管边缘部位，从B端流出，分子热运动速率

较小的气体分子将聚集到环形管中心部位，中心部位气流与分离挡板碰撞后反向，从A端流出，

根据温度是分子平均动能的标志可知，B端为热端，A端为冷端，A端流出的气体分子热运动平

均速率一定小于B端流出的，选项AB正确。根据理想气体的内能只与温度和质量有关，根据题

述，不知两端流出气体质量关系，所以不能判断出两端流出气体内能关系，选项c错误；该装

置不违背热力学第二定律，选项D错误E正确。

（2）（8分）如图，小赞同学设计了一个液体拉力测量仪。一个容积匕=9.9L的导热汽缸下接一圆管，用质

量叫=90g、横截面积S=lOcm?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加2=l0g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B。已知A、B间距离丸=10cm,外界大气压

强Po=LOlxl（）5pa,重力加速度取lOm/s2,环境温度保持不变。求

（i）活塞处于A位置时，汽缸中的气体压强P1；

（ii）活塞处于B位置时，液体对金属丝拉力F的大小。

【命题意图】本题考查气体实验定律，平衡条件条件。

【名师解析】（D活塞AB位置之间的体积为Vf=Sh=Q.IL,

由玻意耳定律，PoVO=P1（V°+V'）

5

解得：P1=1.00X10Pa

（ii）对活塞，（Po-Pi）S=mg+F

解得F=lNo

16.[物理——选修3-4]（13分）

（1）（5分）下端附着重物的粗细均匀木棒，竖直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿竖直方向做频率为1Hz

的简谐运动：与此同时，木棒在水平方向上随河水做匀速直线运动，如图（a）所示。以木棒所受浮力尸为纵

轴，木棒水平位移x为横轴建立直角坐标系，浮力F随水平位移x的变化如图（b）所示。已知河水密度为0,

木棒横截面积为S,重力加速度大小为g。下列说法正