北京市昌平区2022届高三物理二模试卷及答案.pdf

1、高三物理试卷第 1 页 （共 8 页）昌平区 2022 年高三年级第二次统一练习物理试卷20225本试卷共 8 页，共 100 分。考试时长 90 分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。第一部分本部分共 14 题，每题 3 分，共 42 分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1某核反应方程为234112HHHeX。已知21H的质量为2.0141u，31H的质量为3.0160u，42He的质量为4.0026u，X的质量为1.0087u。下列说法正确的是AX 是质子，该核反应方程释放能量BX 是中子，该核反应方程释放能量CX 是质子，该核反应

2、方程吸收能量DX 是中子，该核反应方程吸收能量2以下现象能显著表现出光的波动性的是A单色光经过杨氏双缝后在屏上得到明暗相间的图样B紫外线照射锌板，使电子从锌板表面逸出C光在同一种均匀介质中沿直线传播D光经过三棱镜后发生偏折3下列说法正确的是A水流速度越大，水分子的热运动越剧烈B水凝结成冰后，水分子的热运动停止C水的温度越高，水分子热运动的平均动能越大D水的温度升高，每个水分子的运动速率都会增大4伽利略设计的一种测温装置如图 1 所示，细玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定质量的理想气体。实验时，外界大气压强保持不变。若观察到玻璃管中的水柱上升，下列判断正确的是A

3、外界大气的温度降低B外界大气的温度升高C玻璃泡内气体的压强增大D玻璃泡内气体的压强不变玻璃泡气体玻璃管外界图 1高三物理试卷第 2 页 （共 8 页）5一列简谐横波某时刻的波形图如图 2 甲所示。由该时刻开始计时，质点 a 的振动图像如图 2 乙所示。下列说法正确的是A该波的波长为 2 cmB该波的波速为 1 m/sC波沿 x 轴负方向传播D经过 1 周期，质点 a 沿 x 轴运动了 4 cm6一质点做竖直上抛运动，其位移 x 与时间 t 的关系图像如图 3 所示。下列说法正确的是At0 时，质点的速度为零Bt3s 时，质点的速度和加速度均为零C在 t0 至 t3s 间，质点的速度与加速度同向

4、D在 t3s 至 t6s 间，质点的速度与加速度同向7如图 4 所示，包含红、蓝两种颜色的一束复色光沿半径方向射入一块半圆形玻璃砖。在玻璃砖底面的入射角为 i，经过折射后射出到空气中。下列说法正确的是Aa 光为红光，b 光为蓝光B玻璃砖对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率C在玻璃砖中，a 光的传播速度小于 b 光的传播速度D若入射角 i 逐渐增大，则 b 光的折射光首先消失8如图 5 所示，正方形 abcd 内存在垂直于纸面向里的匀强磁场。一束电子以大小不同的速度从 a 点沿ab 方向射入磁场。不计电子的重力和电子间的相互作用。对于从 c 点和 d 点射出的电子，下列说法正确的是A轨道半径

5、之比为 12B线速度大小之比为 12C向心力大小之比为 12D在磁场中运动时间之比为 129电子束焊接是利用加速和会聚的高速电子流轰击工件接缝处，使金属熔合的一种焊接方法。电子束焊接机中的电场线如图 6 中虚线所示。K 为阴极，A 为阳极，电子束从阴极逸出后经电场加速到达阳极，不考虑电子重力及电子间的相互作用。下列说法正确的是A电子束焊接原理是将电子流的动能转化为内能BK 点电势高于 A 点电势C电子由 K 运动到 A，电势能增加D电子由 K 运动到 A，加速度不变Ox/mt/s12 3 4564.5图 3iOab图 4KA高压图 6电子图 5adcb-甲0y/ cmx/ cma12345-5

6、乙0y/ cmt/10-2s12345-5图 2高三物理试卷第 3 页 （共 8 页）10甲、乙两种亮度可调的台灯内部电路示意图如图 7 所示，其中甲台灯通过变阻器调节灯泡亮度，乙台灯通过改变理想变压器副线圈的匝数调节灯泡亮度。两台灯所用电源和灯泡均相同。下列说法正确的是A两台灯均可使用直流电源B甲台灯的旋转开关从 1 调到 4 的过程中，灯泡逐渐变暗C乙台灯的旋转开关从 1 调到 4 的过程中，灯泡逐渐变亮D当两台灯亮度相同时，电源的输出功率相同112022 年 2 月 5 日，北京冬奥会短道速滑比赛在首都体育馆举行，中国队以 2 分 37 秒 348 夺得混合团体接力冠军。比赛中“接棒”运

7、动员在前面滑行， “交棒”运动员从后面用力推前方“接棒”运动员完成接力过程，如图 8 所示。假设交接棒过程中两运动员的速度方向均在同一直线上，忽略运动员与冰面之间的摩擦。对于两运动员交接棒的过程，下列说法正确的是A两运动员的动量变化一定相同B两运动员相互作用力的冲量之和一定等于零C两运动员相互作用力的功之和一定等于零D两运动员组成的系统动量和机械能均守恒12如图 9 甲所示是磁电式电表内部结构示意图，蹄形磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁芯， 铁芯外面套有一个可以绕轴转动的铝框， 在铝框上绕有铜线圈。 电表指针固定在线圈上， 可与线圈一起转动。 线圈的两端分别接在两个螺旋弹簧上， 被测电流经过这

8、两个弹簧流入线圈。 蹄形磁铁与铁芯间的磁场可看作是均匀辐射分布的， 如图 9 乙所示。 无论线圈转到什么位置， 线圈平面总与线圈所在磁场的方向平行。关于磁电式电表，下列说法不不正确的是A磁电式电表的原理是通电线圈在磁场中因受安培力而转动B改变线圈中电流的方向，指针会反向偏转C增加线圈的匝数可以提高电表的灵敏度D用塑料框代替铝框，在使用电表时可以使指针更迅速稳定在示数位SE1234甲ES乙1 2 3 4图 7图 9甲乙线圈FF螺旋弹簧铁芯图 8高三物理试卷第 4 页 （共 8 页）13与静止点电荷的电场类似，地球周围也存在引力场，引力做功与路径无关，所以可定义引力场强度和引力势。设地球的质量为

9、M，地球半径为 R，引力常量为 G，质量为 m 的质点距地心距离为 r（rR）时，引力势能为PmMEGr （取无穷远处为势能零点） 。下列说法正确的是A距地心 r 处，地球的引力场强度大小为2mGrB距地心 r 处，地球的引力势为MGrCr 增大，引力场强度和引力势均增大Dr 增大，引力场强度和引力势均减小14激光是 20 世纪 60 年代发明的一种新型光源，它有很多特点，其中之一是光束截面上光强分布不均匀，中心强，向外依次减弱。也可以这样理解：如图 10 甲中的一束激光，经焦点 F 会聚后向下照射，光线由单个光子 h构成，光线由双光子 2h构成，光线由三光子 3h构成，能量最大。如图10乙所

10、示， 一透明微粒处于向下照射的激光束中，微粒中心 O 位于激光束中心轴 MN 左侧。激光束穿过微粒时发生了折射（图中只画出两条光线，且强度），微粒的折射率大于周围介质的折射率，不考虑光的反射和吸收。入射光束由光子组成，光子在与微粒作用时速度方向发生了改变，说明微粒对光子施加了作用力。下列说法正确的是A光线对微粒的作用力方向为向右偏上B光线对微粒的作用力方向为向左偏上C光线和光线对微粒的作用力大小相等D光线和光线对微粒作用力的合力会将微粒推向光束中心第二部分本部分共 6 题，共 58 分。15 （8 分）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据处理、误差分析等。例

11、如：（1）实验仪器。用螺旋测微器测量电阻丝的直径，示数如图 11 所示。则该电阻丝的直径为_mm。（2）误差分析。某同学用图 12 所示的电路测量一段金属丝的电阻。不考虑偶然误差，测量值与真实值相比较将_（选填“偏大” 、 “偏小”或“不变” ） ，误差主要是由_（选填“电流表”或“电压表” ）的内阻引起的。（3） 实验原理。 图 13 为指针式多用电表电路简图。 某同学用指针式多用电表测量电学中的物理量时，发现直流电流、电压表盘刻度线是均匀的，而电阻表盘刻度线是不均匀的。结合图 13 简要分析电阻表盘刻度线不均匀的原因。甲F乙ONM图 10高三物理试卷第 5 页 （共 8 页）16 （10

12、分）用如图 14 所示的装置做“验证动量守恒定律”实验，即研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。（1） 在实验中可以不测量速度的具体数值， 仅通过测量_（选填选项前的字母）间接地解决这个问题。A小球开始释放的高度 hB小球做平抛运动的射程 OP、OM、ONC小球抛出点距地面的高度 H（2）下列关于本实验条件的叙述，正确的是_。 （选填选项前的字母）A同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放B入射小球的质量必须大于被碰小球的质量C轨道倾斜部分必须光滑D轨道末端必须水平（3）图 14 中 O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜槽上位置 S 由静止释放，通过白纸和复写

13、纸找到其平均落地点的位置 P，测出平抛射程 OP。然后，把半径相同的被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上位置 S 由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为 M、N。实验中还需要测量的物理量有_。 （选填选项前的字母）A入射小球和被碰小球的质量 m1、m2B入射小球开始的释放高度 hC小球抛出点距地面的高度 HD两球相碰后的平抛射程 OM、ON（4）在实验误差允许范围内，若满足关系式_（用所测物理量的字母表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒；若满足关系式_（用所测物理量的字母表示），则可以认为两球发生的是弹性碰撞。MPNOSm2m1hH图

14、 14图 13R1GE，rR2R3R4R5R0公共端Rg02015图 11图 12RxVAES高三物理试卷第 6 页 （共 8 页）17 （9 分）首钢滑雪大跳台（图 15 甲）承担 2022 年北京冬奥会“跳台滑雪”比赛项目。跳台滑雪线路由助滑道、起跳区、着陆坡和停止区构成。其中助滑道可简化如图 15 乙所示：由长为 L、倾角为的斜坡AB 和弧形 BCD 构成，AB 和 BCD 在 B 处相切，A 与 D 的高度差为 h，质量为 m 的运动员（可视为质点）着滑雪板从 A 端无初速度下滑，沿助滑道滑至 D 端起跳。假设滑雪板与 AB 间的动摩擦因数为，运动员在 BCD 段克服摩擦力做的功是在

15、AB 段克服摩擦力做功的 0.5 倍。不计空气阻力，重力加速度为 g。（1）请画出运动员在斜坡 AB 上运动时的受力示意图；（2）求运动员在斜坡 AB 上运动的加速度大小 a。（3）求运动员滑到 D 端时的动能 Ek。18 （9 分）如图 16 甲所示， 两根相互平行、 相距为 L 的长直金属导轨 MN、 PQ 固定在水平面内， 质量为 m、电阻为 r 的导体棒 ab 垂直于 MN、PQ 放在轨道上，与轨道接触良好。整个装置处于竖直向下匀强磁场中，磁感应强度大小为 B。不计导轨的电阻及导体棒与导轨之间的摩擦。甲ABCDhL乙图 15BabMNPQF甲Ovt乙图 16高三物理试卷第 7 页 （共

16、 8 页）（1）若轨道端点 M、P 间接有阻值为 R 的电阻，对导体棒 ab 施一水平向右的恒力 F，使导体棒由静止开始沿导轨向右运动，求导体棒 ab 能达到的最大速度 vm；并在图 16 乙所示的坐标系中定性画出导体棒 ab 的速度 v 随时间 t 变化的图像。（2）若轨道端点 M、P 间接一电动势为 E、内阻不计的电源，接通电路后，导体棒由静止开始沿导轨向右运动，求导体棒 ab 能达到的最大速度 vm。（3）上述两种情形中，都发生了电能与机械能间的相互转化，请简要说明两种情形中能量转化有何不同。19 （10 分）回旋加速器的工作原理如图17甲所示。D形盒的半径为R，匀强磁场的磁感应强度大小

17、为B，方向与盒面垂直。A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的带电粒子。加在两盒狭缝间的交变电压UMN随时间t的变化规律如图17乙所示，电压的峰值为U，周期2mTBq。一束粒子在t02T时间内均匀的飘入两盒间狭缝，初速度忽略不计。不计带电粒子所受重力和粒子间的相互作用。（1）若忽略带电粒子通过两盒间狭缝的时间。求：a带电粒子经过 1 次加速后的速度大小 v1；b带电粒子获得的最大动能 Ekm。（2） 若带电粒子通过两盒间狭缝的时间不可忽略， 且能够射出的粒子每次经过狭缝均做匀加速运动。现要求飘入狭缝的带电粒子中至少有 99%可以射出，则狭缝的间距 d 最大应该为多少？BD1D2A甲T2T0UMN

18、图 17U-Ut3T乙MN高三物理试卷第 8 页 （共 8 页）20 （12 分）类比是研究问题的常用方法。（1）情境1：如图18甲所示，将一弹簧振子放置在光滑的水平面上，以弹簧处于原长时物块所处位置为坐标原点O、水平向右为正方向建立x轴。当振子偏离平衡位置的位移为x时，其回复力为Fk x；而Fma、atv=、txv =，可以得到振子位移x随时间t变化的方程为()0 xtmkt+ x=（式） 。将物块从 O 点右侧某一位置由静止释放并开始计时，在图 18 乙所示的坐标系中定性画出弹簧振子的位移 x 随时间 t 变化的图像。（2）情境 2：如图 19 甲所示，电源的电动势为 E，内阻不计；电容器的电容为 C，自感线圈的自感系数为 L，电阻不计。开关 S 先接 1，给电容器充电；然后将开关接 2，发现电容器极板的电荷量 q 随时间 t 的变化规律与情境 1 中振子位移x随时间t的变化规律类似。a类比式，写出电荷量 q 随时间 t 的变化方程；b从开关 S 接 2 瞬间开始计时,在图 19 乙所示的坐标系中定性画出电容器上极板的电荷量 q 随时间 t 变化的图像。（3）质量是物体做机械运动时惯性大小的量度，在电磁现象中也存在“惯性” 。在情境 2 中，哪个物理量可用来度量电磁“惯性”的大小？Oxt乙图 18Okm甲x甲ECLS12Oqt乙图 19