2022屆北京市西城區(qū)高考一模物理試題

西城區(qū)高三統(tǒng)一測試試卷物理

第一部分

一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求

的一項。

1.關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是（）

A.溫度越高，分子的熱運(yùn)動越劇烈

B.布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動

C.分子間的作用力總是隨分子間距增大而減小

D.分子間的作用力總是隨分子間距增大而增大

2.如圖所示，光束沿A。方向從空氣射向某種介質(zhì)，折射光線沿0B方向。下列說法正確的是（）

N

A.這束光從空氣進(jìn)入介質(zhì)后頻率會增大

B.這束光從空氣進(jìn)入介質(zhì)后波長會增大

C.這束光在該介質(zhì)中的傳播速度小于在空氣中的傳播速度

D.若這束光沿80方向從介質(zhì)射向空氣，可能會發(fā)生全反射現(xiàn)象

3.氫原子能級示意如圖?，F(xiàn)有大量氫原子處于〃=3能級上，下列說法正確的是（）

n￡/eV

00------------------0

5=-0.54

4---------------------0.85

3---------------------1.51

2---------------------3.40

1---------------------13.6

A.這些原子躍遷過程中最多可輻射出2種頻率的光子

B.從〃=3能級躍遷到”=1能級輻射出的光子能量為1.51eV

C.從”=3能級躍遷到〃=4能級需吸收1.51eV的能量

D.〃=3能級的氫原子電離至少需要吸收1.51eV的能量

4.一列橫波某時刻的波形如圖1所示，圖2表示介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)心此后一段時間內(nèi)的振動圖像。由此可判斷出

（）

圖1圖2

A.該列波沿x軸負(fù)方向傳播

T

B.從該時刻起經(jīng)一，質(zhì)點(diǎn)N運(yùn)動到最大負(fù)位移處

4

T

C.從該時刻起經(jīng)一，質(zhì)點(diǎn)L運(yùn)動到M所在位置

4

T

D.從該時刻起的一內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)L的加速度逐漸減小

4

5.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在”=22O0sinlOO》fV的交流電源上，副線圈接有R=11。的負(fù)載電

阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2:1,電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）

A.電壓表的讀數(shù)約為156V

B.電流表讀數(shù)為20.0A

C.原線圈的輸入功率為1100W

D.副線圈輸出交流電的周期為0.01s

6.ETC是高速公路上不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)的簡稱。汽車在進(jìn)入ETC通道感應(yīng)識別區(qū)前需要減速至5m/s,

然后勻速通過感應(yīng)識別區(qū)。甲、乙兩輛以15m/s的速度行駛的汽車在進(jìn)入ETC通道感應(yīng)識別區(qū)前都恰好減

速至5m/s,減速過程的X圖像如圖所示，則（）

A.八時刻甲車的速度大于乙車的速度

B.0?h時間內(nèi)甲、乙兩車的平均速度相同

C.0?A時間內(nèi)甲、乙兩車的速度變化量相同

D」時刻甲、乙兩車距感應(yīng)識別區(qū)的距離相同

7.中國自行研制、具有完全知識產(chǎn)權(quán)“神舟，’飛船，目前已經(jīng)達(dá)到國際第三代載人飛船技術(shù)水平。如圖

所示，其發(fā)射過程簡化如下：飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，由“長征”運(yùn)載火箭送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地

點(diǎn)為8的橢圓軌道上，通過變軌進(jìn)入預(yù)定圓軌道。則（）

預(yù)定圓軌道、~、

A.飛船在橢圓軌道上運(yùn)行時，在A點(diǎn)的加速度比B點(diǎn)的小

B.飛船在橢圓軌道上運(yùn)行時，在4點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的小

C.飛船在橢圓軌道上運(yùn)行時，在A點(diǎn)的機(jī)械能比8點(diǎn)的小

D.飛船在8點(diǎn)通過加速從橢圓軌道進(jìn)入預(yù)定圓軌道

8.某同學(xué)想測量地鐵啟動過程中的加速度，他把一根細(xì)繩的下端系上一支圓珠筆，細(xì)繩的上端用膠布臨時

固定在地鐵的豎直扶手上。在地鐵啟動后的某段穩(wěn)定加速過程中，細(xì)繩偏離了豎直方向，他用手機(jī)拍攝了

當(dāng)時情景的照片，如圖所示，拍攝方向跟地鐵前進(jìn)方向垂直。若要根據(jù)這張照片估算此時地鐵的加速度，

只需要測量（）

A.圓珠筆的質(zhì)量

B.繩子的長度

C.繩子和豎直方向的夾角

D.繩子下端到豎直扶手的距離

9.兩個帶等量正電的點(diǎn)電荷Q和。2的等勢面分布如圖所示，a、b、c、d為電場中的四個點(diǎn)，其中從c

兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線對稱，d兩點(diǎn)在兩電荷連線上，且“點(diǎn)到。的距離和d點(diǎn)到。2的距離相等。則

（）

A.b點(diǎn)的場強(qiáng)與c點(diǎn)的場強(qiáng)相同

B.〃點(diǎn)的場強(qiáng)比d點(diǎn)的場強(qiáng)大

C.“點(diǎn)的電勢比6點(diǎn)的電勢高

D.電子在a點(diǎn)的電勢能比在c點(diǎn)的電勢能大

10.如圖1所示，100匝的線圈（圖中只畫了2匝）兩端4、B與一個R=40Q的電阻相連。線圈內(nèi)有指向

紙內(nèi)方向的磁場，線圈中的磁通量按圖2所示規(guī)律變化。己知線圈的電阻是10Q,則（）

圖1圖2

A.線圈內(nèi)感應(yīng)電流的磁場方向為指向紙外

B.A點(diǎn)電勢比3點(diǎn)電勢高

C.A、B兩點(diǎn)間的電勢差為20V

D.0.2s內(nèi)電路產(chǎn)生的電能為1.6J

11.如圖所示，光滑的水平絕緣桌面上有一個鋁制圓環(huán)，圓心的正上方有一個豎直的條形磁鐵。若條形磁

鐵沿水平方向向右勻速運(yùn)動，則（）

N

S

A.圓環(huán)和磁鐵以相同的速度一起向右運(yùn)動

B.圓環(huán)對桌面的壓力可能為零

C.圓環(huán)對桌面的壓力大于它的重力

D.磁鐵對圓環(huán)做的功等于圓環(huán)中增加的內(nèi)能

12.2022年2月5日，中國短道速滑運(yùn)動員在混合團(tuán)體接力決賽中為中國隊拿下北京冬奧會首金，這也是

這一新增項目的奧運(yùn)歷史首金。短道速滑接力比賽中運(yùn)動員在直道上采用推接方式進(jìn)行替換（如圖）。若

忽略推接過程中冰面對運(yùn)動員的摩擦力，則在甲運(yùn)動員用力將乙運(yùn)動員推出的過程中，以下說法一定正確

的是（)

A.甲對乙的作用力大于乙對甲的作用力

B.甲的速度變化量的大小等于乙的速度變化量的大小

C.甲、乙運(yùn)動員組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

D.甲、乙運(yùn)動員組成的系統(tǒng)動量守恒

13.很多智能手機(jī)都有加速度傳感器，能通過圖像顯示加速度情況。用手掌托著手機(jī)，打開加速度傳感

器，手掌從靜止開始迅速上下運(yùn)動，得到如圖所示的豎直方向上加速度隨時間變化的圖像，該圖像以豎直

向上為正方向。由此可判斷出（）

A.手機(jī)可能離開過手掌

B.手機(jī)在％時刻運(yùn)動到最高點(diǎn)

C.手機(jī)在與時刻改變運(yùn)動方向

D.手機(jī)在4?4時間內(nèi)，受到的支持力先減小再增大

14.從外太空來到地球宇宙線，以原子核為主，還包括少量的正、負(fù)電子和？射線，它們傳遞了來自宇

宙深處的信息。2021年，我國高海拔宇宙線觀測站“拉索”（LHAASO）記錄到1.4拍電子伏（1拍

=10'5）的y射線。這是迄今為止，人類發(fā)現(xiàn)的最高能量的y射線。從此打開了探索極端宇宙秘密的新窗

口，直接開啟了“超高能了天文學(xué)”的新時代。y射線在天文探測方面有著獨(dú)特優(yōu)勢和特殊意義，但由于

數(shù)量極少，很難直接測量。當(dāng)高能y射線進(jìn)入大氣后，立即和大氣層中的氣體作用而產(chǎn)生各種次級粒子。

這些次級粒子又繼續(xù)與空氣作用，使次級粒子數(shù)目呈幾何級數(shù)增加，這個過程稱為“空氣簇射”。隨著

“空氣簇射”向地面發(fā)展，空氣對次級粒子的吸收會逐漸增多。觀測站的粒子探測器需要將更多的次級粒

子記錄下來，進(jìn)而反推y射線進(jìn)入大氣層頂部時的信息。結(jié)合所學(xué)知識，判斷下列說法正確的是（）

A.觀測站的粒子探測器直接探測到來自宇宙的y射線

B.觀測站建在海拔低處比在海拔高處能記錄到更多的次級粒子

C.y射線是高頻電磁波，能量越高，傳播速度越大

D.y射線在星系間傳播時，運(yùn)動不受星系磁場的影響，可以方便追溯到源頭

第二部分

二、本部分共6題，共58分。

15.

圖1為“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗裝置。實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖2所示的一條紙

帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C,測得它們到起始點(diǎn)0的距離分別為以、hB、he。

圖1

已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的周期為兀設(shè)重物的質(zhì)量為“。從打。點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程

中，重物的重力勢能變化量△￡0=,動能變化量AEk=-

圖2

16.測量一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)電阻。

（1）電路圖如圖1所示，除干電池、電壓表（量程3V）、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用實驗器材還有:

—<Y>—

I——1|——八

圖1

A.電流表（量程0.6A）

B.電流表（量程3A）

C.滑動變阻器（阻值范圍0?50C）

D.滑動變阻器（阻值范圍0?200C）

實驗中電流表應(yīng)選用,滑動變阻器應(yīng)選用。（選填選項前的字母）

（2）某同學(xué)記錄了7組數(shù)據(jù)，對應(yīng)點(diǎn)已標(biāo)在圖2中的坐標(biāo)紙上，其中U是電壓表的讀數(shù)，/是電流表的讀

數(shù)。請繪制出圖像，由圖像可知干電池的電動勢E=V,內(nèi)電阻尸Qo（結(jié)果均

保留兩位小數(shù)）

IC//V蟄

匾

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1.5圈■

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鼠

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翻

盥

腌//A

1.0曜

00.10.2■■0:?:.30.40.50.6

?????

（3）該同學(xué)用圖1所示電路和（1）中選定的器材繼續(xù)研究水果電池.實驗過程中他發(fā)現(xiàn)，無論怎樣調(diào)節(jié)

滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表的指針幾乎都不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。他斷開開關(guān)，用多用電表電壓擋直接測量

水果電池兩端的電壓，示數(shù)為2.03V；用多用電表進(jìn)一步檢查電路，電路沒有故障。請你分析實驗中電流

表和電壓表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)的原因_____。

17.冰壺是冬奧會上極具觀賞性的項目之一。比賽中，運(yùn)動員把冰壺沿水平冰面投出，讓冰壺在冰面上自

由滑行，在不與其他冰壺碰撞的情況下，最終停在遠(yuǎn)處的某個位置。已知冰壺的質(zhì)量為19kg,初速度為

3m/s,最初冰壺和冰面的動摩擦因數(shù)為0.02,g取10m/s2。

（1）求冰壺滑行過程中加速度的大小a；

（2）求冰壺整個滑行過程中摩擦力做的功W；

(3)按比賽規(guī)則，投擲冰壺運(yùn)動員的隊友，可以用毛刷在冰壺滑行前方來回摩擦冰面，減小冰面的動摩

擦因數(shù)以調(diào)節(jié)冰壺的運(yùn)動。若冰壺速度減為2.4m/s時距離目標(biāo)位置還需滑行18m,需要隊友通過在其滑行

前方持續(xù)摩擦冰面，將冰壺和冰面的動摩擦因數(shù)變?yōu)槎嗌伲?/p>

18.如圖所示，在xOy坐標(biāo)系第一象限的矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場。一帶正電的粒子在M點(diǎn)

以垂直于y軸的方向射入磁場，并從另一側(cè)邊界的N點(diǎn)射出。已知帶電粒子質(zhì)量為機(jī)，電荷量為“，入射

速度為%矩形區(qū)域的長度為L沿y軸方向上的距離為不計重力。

(1)畫出帶電粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的軌跡，并求軌跡的半徑廠；

(2)判斷磁場的方向，并求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小8；

(3)將矩形區(qū)域內(nèi)的磁場換為平行于y軸方向的勻強(qiáng)電場，使該粒子以相同的速度從M點(diǎn)入射后仍能從

N點(diǎn)射出。通過計算說明，該粒子由N點(diǎn)射出磁場和電場時的速度方向是否相同。

19.(1)一個帶電金屬球達(dá)到靜電平衡時，球內(nèi)部沒有凈剩電荷，電荷均勻分布在外表面，球內(nèi)部場強(qiáng)處

處為0,其在球的外部產(chǎn)生的電場，與一個位于球心、電荷量相等的點(diǎn)電荷在同一點(diǎn)產(chǎn)生的電場相同。已

知靜電力常量為上

。.根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式和庫侖定律，推導(dǎo)一個電荷量為。的點(diǎn)電荷，在與之相距r處的電場強(qiáng)度的表

達(dá)式O

b.若將金屬球內(nèi)部挖空，使其成為一個均勻球殼，如圖1所示。金屬球殼的電荷量為。，A、8是到球心

的距離分別為八和仁的兩點(diǎn)，則A點(diǎn)的場強(qiáng)Ei=,B點(diǎn)的場強(qiáng)&=。

(2)萬有引力定律與庫侖定律有相似的形式，因此質(zhì)點(diǎn)的引力場與點(diǎn)電荷的電場也有很多相似的規(guī)律。

已知引力常量為Go

類比點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的表達(dá)式，寫出一個質(zhì)量為機(jī)的質(zhì)點(diǎn)在與之相距r處的引力場強(qiáng)度員的表達(dá)式

人假設(shè)沿地軸的方向鑿?fù)ㄒ粭l貫穿地球兩極的隧道，隧道極窄，地球仍可看作一個半徑為R、質(zhì)量分布均

勻的球體。如圖2所示，以地心為原點(diǎn)，向北為正方向建立x軸，請在圖3中作圖描述隧道中地球引力場

強(qiáng)度隨X變化的規(guī)律，并說明作圖依據(jù)

20.19世紀(jì)末、20世紀(jì)初，通過對光電效應(yīng)的研究，加深了對光的本性的認(rèn)識?？茖W(xué)家利用如圖所示的電

路研究光電效應(yīng)，圖中K、A是密封在真空玻璃管中的兩個電極，K極受到光照時可能發(fā)射電子。已知電

子電荷量為e,普朗克常量為從

(1)當(dāng)有光照射K極，電流表示數(shù)為/,求經(jīng)過時間f到達(dá)A極的電子數(shù)"。

(2)使用普通光源進(jìn)行實驗時，電子在極短時間內(nèi)只能吸收一個光子的能量。用頻率為％的普通光源照

射K極，可以發(fā)生光電效應(yīng)。此時，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為U時，電流表的示數(shù)減小為

0o

隨著科技的發(fā)展，強(qiáng)激光的出現(xiàn)豐富了人們對光電效應(yīng)的認(rèn)識，用強(qiáng)激光照射金屬，一個電子在極短時間

內(nèi)吸收到多個光子成為可能。若用強(qiáng)激光照射K極時，一個電子在極短時間內(nèi)能吸收〃個光子，求能使K

極發(fā)生光電效應(yīng)的強(qiáng)激光的最低頻率上。

(3)某同學(xué)為了解為什么使用普通光源進(jìn)行光電效應(yīng)實驗時一個電子在極短時間內(nèi)不能吸收多個光子，

他查閱資料獲得以下信息：原子半徑大小數(shù)量級為10T°m；若普通光源的發(fā)光頻率為6x10MHz,其在Is內(nèi)

垂直照射到In?面積上的光的能量約為1(W；若電子吸收第一個光子能量不足以脫離金屬表面時，在不超

過10趣的時間內(nèi)電子將該能量釋放給周圍原子而恢復(fù)到原狀態(tài)。為了進(jìn)一步分析，他建構(gòu)了簡單模型：假

定原子間沒有縫隙，一個原子范圍內(nèi)只有一個電子，且電子可以吸收一個原子范圍內(nèi)的光子。請利用以上

資料，解決以下問題。

a.普朗克常量〃取6.6xl(y34js,估算1s內(nèi)照射到一個原子范圍的光子個數(shù)；

b.分析一個電子在極短時間內(nèi)不能吸收多個光子的原因。

窗口

光束

21.實驗測量、數(shù)據(jù)分析和誤差分析是物理實驗的重要環(huán)節(jié)

（1）實驗測量。用螺旋測微器測量某金屬絲的直徑，示數(shù)如圖1所示。則該金屬絲的直徑為

mm。

圖1

22.誤差分析。某同學(xué)用圖所示的裝置做“用單擺測量重力加速度”實驗，他在某次實驗時，測量50次全振

動的時間r偏大，這一誤差會導(dǎo)致重力加速度的測量結(jié)果比真實值偏大還是偏小?請分析說明

西城區(qū)高三統(tǒng)一測試試卷物理

第一部分

一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求

的一項。

【1題答案】

【答案】A

【2題答案】

【答案】C

【3題答案】

【答案】D

【4題答案】

【答案】B

【5題答案】

【答案】C

【6題答案】

【答案】C

【7題答案】

【答案】D

【8題答案】

【答案】C

【9題答案】

【答案】C