2022年北京石景山高三一模物理試題和答案

2022北京石景山高三一模物理本試卷共8頁，分?？荚嚂r長分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結(jié)束后，將答題卡交回。第一部分（共42分）一、本題共小題，每小題3分，共分。在每小題列出的四個選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能。下列說法正確的是A．物體吸收熱量，內(nèi)能一定增加B．物體對外做功，內(nèi)能一定減少EpC．物體放出熱量，同時對外做功，內(nèi)能一定減少D．物體吸收熱量，同時對外做功，內(nèi)能一定增加2.分子勢能的大小是由分子間的相對位置決定的。分子勢能Ep與分子間距離r的關(guān)系如圖所示，r0為分子間的平衡位置。下列說法正確的是Ar=r0時，分子勢能最小r1rOrBr=r1時，分子勢能最小Cr=r0時，分子力最大α射線β射線γ射線Dr=r1時，分子力為03.圖1是、、γ三種射線穿透能力的示意圖1圖。圖2是某軋鋼廠的熱軋機(jī)上安裝的射放大器線測厚儀裝置示意圖，讓射線穿過鋼板，探測器探測到的射線強(qiáng)度與鋼板的厚度有關(guān)，將射線強(qiáng)度的信號輸入計(jì)算機(jī)，可對鋼板的厚度進(jìn)行自動控制。射線測厚儀所利用的射線最適合的是探測器厚度控制裝置鋼板A．射線C．射線Bβ放射性同位素圖2射線測厚裝置D．三種射線都可以4.已知鈉原子從b、c、d幾個能級向a能級躍遷時輻射的光的波長分別為：589nm（b→a），330nm（c→a），285nmd→a）。設(shè)最高能級為0，下列關(guān)于鈉原子在這幾個能量范圍的能級圖，可能正確的是b0d0a0d0ccbccdbaaadbABCD5.如圖所示，一束平行光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為互相分離的ab兩束單色光。比較、b兩束光，可知A．玻璃對光束a的折射率較大B．光束a在玻璃中的傳播速度較小光束abC．從玻璃射向空氣，光束a發(fā)生全反射的臨界角較小D．光束a的頻率較小三棱鏡6.2021年2月10日，我國首次火星探測任務(wù)“”探測器實(shí)施近火捕獲制動，成功實(shí)現(xiàn)環(huán)繞火星運(yùn)動，成為我國第一顆人造火星衛(wèi)星。若“天問一號”環(huán)繞火星做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑為r，引力常量為G，火星的質(zhì)量為M，則“天問一號環(huán)繞火星運(yùn)動的線速度大小為GMGMrGMrA．B．C．D．r2r27.“天問一號”計(jì)劃在火星表面懸停以尋找最佳著陸點(diǎn)。不考慮空氣阻力，當(dāng)它在空中沿水平方向勻速直線運(yùn)動時，噴氣方向?yàn)锳．豎直向上B．豎直向下C．斜向上D．斜向下8.1966年曾在地球的上空完成了以牛頓第二定律為基礎(chǔ)的測定質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時，用宇宙飛船（質(zhì)量為M接觸正在軌道上運(yùn)行的火箭（質(zhì)量為m，發(fā)動機(jī)已熄火），如圖所示。接觸以后，開動飛船尾部的推進(jìn)器，使飛船和火箭共同加速，推進(jìn)器的平均推力為F，開動時間為Δ，測出飛船和火箭的速度變化為Δv。不考慮飛船質(zhì)量的變化，下列說法正確的是FtvA．火箭質(zhì)量mFMmFtvB．宇宙飛船的質(zhì)量MvtvtC．推力F越大，就越大，且與F成正比D．推力F通過飛船傳遞給火箭，所以飛船對火箭的彈力大小應(yīng)為F9.一列沿x軸傳播的簡諧橫波，在t=0時的波形如圖甲所示，PQ是波上的兩個質(zhì)點(diǎn)，此時質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動。圖乙是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動圖像。下列說法中正y/cmy/cm0.0511確的是P2Q00A．該波沿x軸負(fù)方向傳播B．圖乙可能為Q點(diǎn)的振動圖像C．t=0.10s時，質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向運(yùn)動D．該波的波速為80m/sx/m-10000t/s-10甲乙10.如右圖所示，正電荷Q均勻分布在半徑為r的金屬球面上。以球心O為原點(diǎn)建立x軸，沿x軸上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小和電勢分別用E和φ表示。選取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，下列關(guān)于x軸上各點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小E或電勢φ隨位置x的變化關(guān)系圖，正確的是rOxEEEErxrxOrxOrxOOABCD11.安培曾做過如圖所示的實(shí)驗(yàn)：把絕緣導(dǎo)線繞制成線圈，在線圈內(nèi)部懸掛一個用薄銅片做成的圓環(huán)，圓環(huán)所在平面與線圈軸線垂直，取一條形磁鐵置于銅環(huán)的右側(cè)，條形磁鐵的右端為N極。閉合開關(guān)，電路穩(wěn)定后，發(fā)現(xiàn)銅環(huán)靜止不動，安培由此錯失發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的機(jī)會。實(shí)際上，在電路閉合的瞬間A．從右側(cè)看，銅環(huán)中有逆時針的感應(yīng)電流B．從右側(cè)看，銅環(huán)中有順時針的感應(yīng)電流C．銅環(huán)仍保持不動D．銅環(huán)會遠(yuǎn)離磁鐵12.如圖所示，“”表示直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里，“”表示電流方向垂直紙面向外，三根長直導(dǎo)線、b、c平行且水平放置，圖中正好構(gòu)成一個等邊三角形。當(dāng)c中沒有電流，ab中的電流c分別為I和I時，a受到的磁場力大小為F；保持、b中的電流不變，當(dāng)c中通有電流時，發(fā)現(xiàn)a受到的磁場力大小仍為F。由此可以推知2IAc中電流為ICc中電流為2IBc中電流的方向垂直紙面向外abDc中通有電流時，b受到的磁場力大小也為F13.角速度計(jì)可測量飛機(jī)、航天器、潛艇的轉(zhuǎn)動角速度，其結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)系統(tǒng)繞光滑的軸OO轉(zhuǎn)動時，元件A發(fā)生位移并輸出相應(yīng)的電壓信號，成為飛機(jī)、衛(wèi)星等的制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源。已知A的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為、自然長度為，電源的電動勢為E、內(nèi)阻不計(jì)?；瑒幼冏杵骺傞L也為，電阻分布均勻，系統(tǒng)靜止時滑O′片PB點(diǎn)，當(dāng)系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動時A．電路中電流隨角速度的增大而增大B．電路中電流隨角速度的減小而增大ωAOP輸出電壓UC．彈簧的伸長量為x=BCSk?22D．輸出電壓U與ω的函數(shù)式為U=k?214.抽油煙機(jī)可將廚房內(nèi)產(chǎn)生的廢氣排出到室外，以保持室內(nèi)空氣清新。如圖所示為常用的一種抽油煙機(jī)的示意圖。若使抽油煙機(jī)在單位時間內(nèi)排出的氣體增加到原來的2倍，則抽油煙機(jī)所提供的功率P至少要提高到原來的A2倍C6倍B4倍D8倍第二部分（共分）二、本題共2小題，共18分。15.（6分）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的裝置做用單擺測量重力加速度”（1）實(shí)驗(yàn)時除用到秒表、刻度尺外，還應(yīng)該用到下列器材中的_______(選填選項(xiàng)前的字母)。A．長約1m的細(xì)線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約1的勻質(zhì)鐵球D．直徑約10cm的勻質(zhì)木球（2）組裝單擺時，在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示。這樣做的目的是A．保證擺動過程中擺長不變B．可使周期測量更加準(zhǔn)確C．需要改變擺長時便于調(diào)節(jié)D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動（3）某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時，測量擺線長l后，忘記測量擺球直徑，畫出了T2-l圖像，該圖像對應(yīng)下列圖中的圖。T2T2T2T2llllOOOOABCD16.（12分）材料的電阻隨壓力的變化而變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”，利用這種效應(yīng)可以測量壓力大小。某同學(xué)計(jì)劃利用壓敏電阻測量物體的質(zhì)量，他先測量壓敏電阻處于不同壓力F時的電阻值R。利用以下器材設(shè)計(jì)一個可以測量處于壓力中的該壓敏電阻阻值的電路，要求誤差較小，提供的器材如下：A．壓敏電阻R，無壓力時阻值R=ΩF0VB．滑動變阻器R，最大阻值約為ΩGFC．滑動變阻器R，最大阻值約為ΩD．靈敏電流計(jì)G，量程02.5mA，內(nèi)阻為30Ω○REV，量程～3，內(nèi)阻約為3kΩ○SVErFF．直流電源，電動勢為3V，內(nèi)阻很小G．開關(guān)S，導(dǎo)線若干圖G（1）滑動變阻器應(yīng)選用________（選填R”或R”,12實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選用________（選填圖1”“圖RSEr圖2（2）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)量程不夠，若要將其改裝為量程流表，需要_______（選填“串聯(lián)或“并聯(lián)）一個電阻＇，R＇=________Ω。0F7654321（3）多次改變壓力F，在室溫下測出對應(yīng)電阻值R，可得到如圖3壓敏電阻的RRF圖線，其中R表示壓力為F時壓敏電阻的阻0FFF/N值,R0表示無壓力時壓敏電阻的阻值。由圖線可知，壓力越大，壓敏電阻的阻值________（選填“越大”或越小”0246811圖3（4）若利用圖4所示電路測量靜置于壓敏電阻上物體的質(zhì)量，需要將電V壓表表盤刻度值改為對應(yīng)的物體質(zhì)量。若m>mm應(yīng)標(biāo)在電壓值_____（選121填“較大”或“較小”）的刻度上。請分析表示物體質(zhì)量的示數(shù)是否隨刻度均勻變RF化，并說明理由。SEr圖4三、本題共4小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程和重要步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。17.（9分）導(dǎo)體棒在磁場中切割磁感線可以產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。（1）如圖1所示，一長為l的導(dǎo)體棒ab在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞其一端b以角速度ω在垂直于磁場的平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，求導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。（2）如圖2所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁感線方向豎直向下，將一長為、水平放置的金屬棒以水平速度v0拋出，金屬棒在運(yùn)動過程中始終保持水平，不計(jì)空氣阻力。求金屬棒在運(yùn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。（3）如圖3所示，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞OOω勻速轉(zhuǎn)動。從圖示位置開始計(jì)時，求感應(yīng)電動勢隨時間變化的規(guī)律。Ov0BBBaO′bR圖1圖2圖318.（9分）首鋼滑雪大跳臺（如圖甲所示）又稱“雪飛天”，是北京2022年冬奧會自由式滑雪和單板滑雪比賽場地，谷愛凌和蘇翊鳴在此圓夢冠軍。為研究滑雪運(yùn)動員的運(yùn)動情況，建立如圖乙所示的模型。跳臺滑雪運(yùn)動員從滑道上的A點(diǎn)由靜止滑下，從跳臺O點(diǎn)沿水平方向飛出。已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，AO點(diǎn)在豎直方向的距離為h坡的傾角為θ，運(yùn)動員的質(zhì)量為m。重力加速度為g。不計(jì)一切摩擦和空氣阻力。求：圖甲Ah（1）運(yùn)動員經(jīng)過跳臺O時的速度大小v；O（2）從離開O點(diǎn)到落在斜坡上，運(yùn)動員在空中運(yùn)動的時間；（3）從離開O點(diǎn)到落在斜坡上，運(yùn)動員在空中運(yùn)動的過程中動量的變化量。θ圖乙19.（10分）右圖是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，某同學(xué)進(jìn)行了如下操作。用頻率為1的光照射光電管，此時電流表中有電流。調(diào)節(jié)滑動變阻器，使微安表示數(shù)恰好變?yōu)?，記下此時電壓表的示數(shù)U；用頻率為v2上述操作，記下電壓表的示數(shù)U。AK真空AV（1）實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器的滑片Pa端移動還是向b端移動？（2）已知電子的電荷量為e，請根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，推導(dǎo)普朗克常量實(shí)驗(yàn)測定值的計(jì)算式。aPbSEr（3）大功率微波對人和其他生物有一定的殺傷作用。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)人體單位面積接收的微波功率達(dá)到2時會引起神經(jīng)混亂。有一微波武器，其發(fā)射功率P為3×107W。若發(fā)射的微波可視為球面波，請估算引起神經(jīng)混亂的有效攻擊的最遠(yuǎn)距離。（估算中取π≈3）20.（12分）示波管的結(jié)構(gòu)如圖甲所示，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空，兩對偏轉(zhuǎn)電極XX?、YY?相互垂直。如圖乙所示，熒光屏上有直角坐標(biāo)系，坐標(biāo)原點(diǎn)位于熒光屏的中心，x軸與電極XX?的金屬板垂直，其正方向由X?X，y軸與電極YY?的金屬板垂直，其正方向由Y?指向Y。電子槍中的金屬絲加熱后可以逸出電子，電子經(jīng)加速電極間的電場加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極間，兩對偏轉(zhuǎn)電極分別使電子在兩個相互垂直的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最終打在熒光屏上，產(chǎn)生一個亮斑。已知兩對偏轉(zhuǎn)電極極板都是邊長為l的正方形金屬板，每對電極的兩個極板間距都為，加速電極間電壓為U，電子的電荷量為，質(zhì)量為m。忽略電子剛離開金屬絲時的速度，不計(jì)電子之間相互作用力及電子所受重力的影響。下列各情形中，電子均能打到熒光屏上。Y電子槍YXˊxXoˊ亮斑亮斑ˊ_+偏轉(zhuǎn)電極熒光屏加速圖甲示波管的結(jié)構(gòu)圖乙熒光屏（從右向左看）（1）若兩個偏轉(zhuǎn)電極都不加電壓時，電子束將沿直線運(yùn)動，且電子運(yùn)動的軌跡平行每塊偏轉(zhuǎn)極板，最終打在xoy坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)。求電子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)前瞬間速度的大小v0。（2）若在偏轉(zhuǎn)電極YY?之間加恒定電壓U1，而偏轉(zhuǎn)電極XX?之間不加電壓，已知電極YY?的右端與熒光屏之間的距離為L1。求電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)。（3）若電極XX?的右端與熒光屏之間的距離為L2，偏轉(zhuǎn)電極XX?之間加如圖丙所示的掃描電壓。當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓發(fā)生變化時，可利用下述模型分析：由于被加速后電子的速度較大，它們都能從偏轉(zhuǎn)極板右端穿出極板，且時間極短，此過程中可認(rèn)為偏轉(zhuǎn)極板間的電壓不變。（）在偏轉(zhuǎn)電極YY?之間不加電壓時，請說明電子打在熒光屏上，形成亮斑的位置隨時間變化的關(guān)系；（）在偏轉(zhuǎn)電極YY?之間加電壓U=Usint時，請?jiān)趫D丁中定性畫出在熒光屏上看到的圖形。ym1yxmOxt12t13t1tOm圖丙掃描電壓圖丁參考答案一、選擇題（每小題3分，共分）題號答案12345678910AA12C13D14DCACBDDBCC二、實(shí)驗(yàn)題（共15．（6分）（1AC2（2AC2（3C2分）16．（12分）（1R12圖12分）（2）并聯(lián)（1分）2.7（3）越小（2分）（1分）（4）較?。?分）；0=kF+b，由圖4知U=FEF，F(xiàn)=mg由圖3知FRr++0E(+)0(+)b解得m=??，即物體質(zhì)量m與電壓U不是線性關(guān)系，因此物體質(zhì)量示數(shù)隨刻度不是均（2分）RrgkRrg勻變化。三、計(jì)算題（共4小題，共17.9t（1）法一：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n（1分）（1分）1t=tll時間內(nèi)磁通量變化量B21解得E=2（1分）（1分）（1分）2法二：0+lE=Blvv=21解得E=2（1分）2（2）導(dǎo)體棒切割磁感線的速度為水平速度v0電動勢為E=Blv0（2分）（1分）（3）eNBScost18．（9分）（1）運(yùn)動員從A點(diǎn)滑到O點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律=（分）31mgh=v2（2分）（1分）2解得v=2gh（2）運(yùn)動員從O點(diǎn)到斜坡上，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律1x=ty=gt2（1分）（1分）