山东省 2022 年普通高中学业水平等级考试物理 【试题评析】 2022 年高考山东学业水平考试物理试题依据新课标考查要求，注重体现学科特色，突出 物理学科主干内容和科学思维等关键能力的考察，在注重考查基础知识的同时，考查考生对 物理过程的分析和综合运用知识能力的考查。试题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；试题合理选取情境，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。 2022 年高考山东学业水平考试物 理试题加强教考衔接，促进对学生核心素养的培养，助力素质教育发展。 2022 年高考山东学业水平考试物理严格依据课程标准，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，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。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 1 题、第 2 题等题都是考查基础知识，第 3 题需要考虑到对称性。 2022 年高考物理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 2 题以“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭为情景，第 6 题，以我国首颗太阳探测科 1 学技术试验卫星“羲和号”发射为情景，第 8 题无人配送小车测试，第 11 题以打网球为情景， 将学科内容与实际紧密结合，引导学生关注科技进步。热爱体育运动。 物理学是以科学实验为基础，任何理论，都需要经过反复的科学实验验证，物理实验是 培养学生物理学科素养的重要途径和方式。2022 年高考山东学业水平考试物理在实验原理的 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、实验创新等方面加强设计，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 13 题，取材于“天宫课堂”，考查对实验相关知识的理解掌握。 综观整个试题，基础题，中等题占比较大，但是每一个题都不拘一格，看似“普通”，实 则都对考生思维能力和科学素养考查，对高考选拔都有效度和信度。例如：压轴题 17 题、18 题，综合性强，具有一定难度，可有效提升试题的区分度，增加高考选拔的效度和信度。 物理解析 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目 要求。 1. 碘 125 衰变时产生  射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病。碘 125 的半衰期为 60 天，若将一定质量 2 的碘 125 植入患者病灶组织，经过 180 天剩余碘 125 的质量为刚植入时的（　　） 1 A. 16 1 C. 4 1 B. 8 D. 1 2 【参考答案】B 【命题意图】本题考查半衰期及其相关计算。 【名师解析】 1 碘 125 的半衰期为 60 天，根据半衰期的定义，经过一个半衰期，剩余 2 ，经过 180 天即 3 个半衰期，剩余 碘 125 的质量为刚植入时的 1 × 1 × 1 = 2 2 2 1 ，选项 B 正确。 8 2. 我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图所示，发射仓内的高压气体先将火 箭竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到点火的过程中（ ） A. 火箭的加速度为零时，动能最大 B. 高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能 C. 高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量 D. 高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量 【参考答案】A 【命题意图】本题考查受力分析、动量定理、能量守恒定律及其相关知识点。 【名师解析】 火箭从发射仓发射出来，受到竖直向上的高压气体的推力作用，推力随火箭上升高度的增大不断减小，刚 开始向上的时候高压气体的推力大于向下的重力和空气阻力之和，火箭向上做加速度减小的加速运动，当 3 向上的高压气体的推力等于向下的重力和空气阻力之和时，火箭的加速度为零，速度最大，接着向上的高 压气体的推力小于向下的重力和空气阻力之和时，火箭接着向上做加速度增大的减速运动，直至速度为零， 故当火箭的加速度为零时，速度最大，动能最大，选项 A 正确；根据能量守恒定律，可知高压气体释放的 能量转化为火箭的动能、火箭的重力势能和内能，选项 B 错误；对火箭上升过程，由动量定理可知合力冲 量等于火箭动量的增加量，故 C 错误；对火箭上升过程，根据功能关系，可知高压气体的推力和空气阻力 对火箭做功之和等于火箭机械能的增加量，故 D 错误。 3. 半径为 R 的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于 O 点，环上均匀分布着电量为 Q 的正电荷。点 A、B、C 将圆环三等分，取走 A、B 处两段弧长均为 DL 的小圆弧上的电荷。将一点电荷 q 置于 OC 延长线 上距 O 点为 2R 的 D 点，O 点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变，q 为（　　） QΔL A. 正电荷， q  πR C. 负电荷， q  2Δ Q L πR B. 正电荷， q  3Δ Q L πR D. 负电荷， q  2 3Δ Q L πR 【参考答案】C 【命题意图】本题考查电场叠加及其相关知识点。 【名师解析】半径为 R 的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于 O 点，环上均匀分布着电量为 Q 的正电荷， 根据对称性，O 点的电场强度为零。取走 A、B 处两段弧长均为△L 的小圆弧上的电荷，根据对称性可知， 圆环在 O 点产生的电场强度为与 A 在同一直径上的 A1 和与 B 在同一直径上的 B1 产生的电场强度的矢量和， 4 QL 如图所示，因为两段弧长非常小，故可看成点电荷，由点电荷电场强度公式，有 E  k 2 R  k QL 1 R2 2 R 3 o 由图可知，两场强的夹角为 120 ，根据电场叠加原理，则两者的合场强为 E=2E1cos60°= 根据 O 点的合场强为 0，则放在 D 点的点电荷带负电，大小为 根据 E� k q  2R  2 ，联立解得 q  E� Ek E1  k QL 2 R 3 QL 2 R 3 2Δ Q L ，选项 C 正确。 πR 4. 如图所示的变压器，输入电压为 220V，可输出 12V、 18V 、30V 电压，匝数为 n1 的原线圈中电随时间变 化为 u=Umcos（100πt）．单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为 0.1V。将阻值为 12Ω 的电 阻 R 接在 BC 两端时，功率为 12W。下列说法正确的是（　　） A. n1 为 1100 匝， Um 为 220V B. BC 间线圈匝数为 120 匝，流过 R 的电流为 1.4A 5 C. 若将 R 接在 AB 两端，R 两端的电压为 18V ，频率为 100Hz D. 若将 R 接在 AC 两端，流过 R 的电流为 2.5A，周期为 0.02s 【参考答案】D 【命题意图】本题考查变压器、电功率及其相关知识点。 【名师解析】 根据题述变压器的原线圈输入电压为 220V，原线圈的交流电的电压与时间成余弦函数关系， u=Umcos（100πt），故输入交流电压的最大值为 Um=220 2 V，根据理想变压器原线圈与单匝线圈的匝数 n1 220V  比为 1 0.1V ，解得原线圈为 2200 匝，选项 A 错误；根据图像可知，当原线圈输入 220V 时，BC 间的 nBC 12V  电压应该为 12V，故 BC 间的线圈匝数关系有 1 0.1V =120，BC 间的线圈匝数为 nBC=120 匝，流过 R 的电流为 I BC  P 12W  U BC 12V =1A，选项 B 错误；若将 R 接在 AB 端，根据图像可知，当原线圈输入 220V 时，AB 间的电压应该为 18V。根据交流电原线圈电压的表达式 u=Umcos（100πt），可知，交流电的圆频 率为 ω=100π，故交流电的频率为 f  1 ω   50Hz ，选项 C 错误；若将 R 接在 AC 端，根据图像可知， Tπ 2 当原线圈输入 220V 时，AC 间的电压应该为 30V，根据欧姆定律可知，流过电阻 R 的电流为 I AC  U AC 30  A  2.5A ，交流电的周期为 T=1/f=2π/ω=0.02s，选项 D 正确。 R 12 5. 如图所示，内壁光滑的绝热气缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，初始时气缸开口向上放置，活 塞处于静止状态，将气缸缓慢转动 6 90� 过程中，缸内气体（ ） A. 内能增加，外界对气体做正功 B. 内能减小，所有分子热运动速率都减小 C. 温度降低，速率大的分子数占总分子数比例减少 D. 温度升高，速率大的分子数占总分子数比例增加 【参考答案】C 【命题意图】本题考查热学相关知识点。 【名师解析】初始时气缸开口向上，活塞处于平衡状态，气缸内外气体对活塞的压力差与活塞的重力平衡 ， 则有  p1  p0  s  mg 气缸在缓慢转动的过程中，气缸内外气体对活塞的压力差大于重力沿气缸壁的分力，故气缸内气体缓慢的 将活塞往外推，最后气缸水平，缸内气压等于大气压。 气缸、活塞都是绝热的，故缸内气体与外界没有发生热传递，气缸内气体压强作用将活塞往外推，气体对 外做功，根据热力学第一定律△U=Q+W 得：气体内能减小，故缸内理想气体的温度降低，分子热运动的 平均速率减小，并不是所有分子热运动的速率都减小，AB 错误；气体内能减小，缸内理想气体的温度降 低，分子热运动的平均速率减小，故速率大的分子数占总分子数的比例减小，C 正确，D 错误。 6. “羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星。如图所示，该卫星围绕地球的运动视为匀速圆周运动， 轨道平面与赤道平面接近垂直。卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面 A 点正上方，恰好绕地球 运行 n 圈。已知地球半径为地轴 R，自转周期为 T，地球表面重力加速度为 g，则“羲和号”卫星轨道距地面 高度为（ 7 ） 1 1 3 �gR 2T 2 � A. � 2 2 � R n �2π � 3 �gR 2T 2 � B. � 2 2 � �2πn � 1 1 3 �gR 2T 2 � C. � 2 2 � R n �4π � 3 �gR 2T 2