2022年北京朝陽區(qū)高三一模物理試題和答案

2022北京朝陽高三一模物理2022.3（考試時(shí)間100分）第一部分本部分共題，每題3分，共分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1．一封閉容器中裝有一定質(zhì)量的理想氣體，容器壁與外界沒有熱量交換，當(dāng)氣體被壓縮時(shí)，下列說法正確的是A．氣體壓強(qiáng)增大C．氣體內(nèi)能不變B．氣體對(duì)外界做功D．氣體溫度不變2．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，能增大條紋間距的做法是A．改用頻率更高的光波．增大雙縫間距B．改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的光波D．減小雙縫與光屏間距3．如圖所示是氫原子的能級(jí)圖。大量氫原子從n=4的能級(jí)向低能級(jí)躍遷，下列說法正確的是A．最多可發(fā)出6種不同頻率的光子∞043-0.85eV-1.51eVB．發(fā)出的光子最大能量是13.602-3.40eVCn=4躍遷到n=3發(fā)出的光子頻率最高D．這些氫原子只能吸收0.85的光子才能電離1-13.60eV4．如圖所示為某種靜電推進(jìn)裝置的原理圖，發(fā)射極與吸極接在高壓電源兩端，兩極間產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)，虛線為等勢(shì)面，在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，一帶電液滴從發(fā)射極加速飛向吸極，、b是其路徑上的兩點(diǎn)，、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為EE，電勢(shì)分別為φ、φ。下列說法abab正確的是吸極A．a(chǎn)b，φφabB．D．a(chǎn)Eb，，φφbaC．a(chǎn)b，φφabaEbφφab5．手搖式發(fā)電機(jī)的線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示。當(dāng)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼囊话霑r(shí)，下列說法正確的是A．產(chǎn)生的交變電壓的周期變?yōu)樵瓉淼囊话隑．穿過線圈的磁通量的最大值變?yōu)樵瓉淼囊话隒．產(chǎn)生的交變電壓的最大值變?yōu)樵瓉淼囊话隓．產(chǎn)生的交變電壓的有效值變?yōu)樵瓉淼?倍6．將一個(gè)小球豎直向上拋出，假設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到大小不變的空氣阻力作用，經(jīng)過一段時(shí)間后小球又返回至出發(fā)點(diǎn)。關(guān)于小球從拋出到返回原位置的過程，下列說法正確的是A．小球上升過程中的加速度小于下落過程中小球的加速度B．小球上升過程中克服重力做的功大于下落過程中重力做的功C．小球上升過程中的機(jī)械能變化大于下落過程中機(jī)械能的變化D．小球上升過程中所受重力的平均功率大于下落過程中重力的平均功率1/127．圖1為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)；圖2為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是y/cmy/cm100100PQ4812x/m0.10.20.3t/s?10?10圖1圖2At=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動(dòng)Bt=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程為30cmCt=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了8mDt=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度沿y軸負(fù)方向8．如圖所示，平行金屬板B水平正對(duì)放置，分別帶等量異號(hào)電荷。一帶電微粒水平射入板間，在重力和靜電力共同作用下運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖中虛線所示，那么AA．若微粒帶正電荷，則A板一定帶正電B．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能一定增加C．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢(shì)能一定增加D．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)機(jī)械能一定增加vMNB9．2021年4月日，中國(guó)空間站天和核心艙發(fā)射升空，準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道，核心艙繞地球飛行的軌道可視為圓軌1道，軌道離地面的高度約為地球半徑的。已知地球同步衛(wèi)星的軌道離地面的高度約為地球半徑的6倍。下列說法正確的是A．核心艙進(jìn)入軌道后所受地球的萬有引力大小約為它在地面時(shí)的倍B．核心艙在軌道上飛行的速度大于地球的第一宇宙速度C．核心艙在軌道上飛行的周期小于D．后續(xù)加掛實(shí)驗(yàn)艙后，空間站由于質(zhì)量增大，軌道半徑將變小10．如圖所示，兩根長(zhǎng)的空心鋁管豎直放置，其中乙管有一條豎直的裂縫。某同學(xué)把一塊圓柱形的強(qiáng)磁體先后從甲、乙兩管的上端由靜止放入管口，磁體在甲、乙兩管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為和0.6s。磁體的直徑略小于鋁管的內(nèi)徑，不計(jì)磁體與管壁的摩擦。關(guān)于磁體在甲、乙兩管中的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．磁體在甲管內(nèi)下落的過程中，所受合外力的沖量可能為0B．磁體在甲管內(nèi)下落的過程中，其克服磁場(chǎng)力的功小于重力勢(shì)能的減少量C．磁體在乙管內(nèi)下落的過程中，乙管中沒有產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流2/12D．磁體在乙管內(nèi)下落的過程中，其重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量11．國(guó)際拔河比賽根據(jù)每隊(duì)8名運(yùn)動(dòng)員的體重分成若干重量級(jí)別，同等級(jí)別的兩隊(duì)進(jìn)行比賽。比賽中運(yùn)動(dòng)員必須穿拔河鞋”或沒有鞋跟等突出物的平底鞋，不能戴手套。比賽雙方相持時(shí)，運(yùn)動(dòng)員會(huì)向后傾斜身體，使地面對(duì)人的作用力與身體共線。不計(jì)拔河繩的質(zhì)量，下列說法正確的是A．獲勝隊(duì)伍對(duì)繩的拉力大于對(duì)方隊(duì)伍對(duì)繩的拉力B．因?yàn)槔K子的拉力處處相等，所以兩隊(duì)隊(duì)員受到的地面摩擦力總是相等C．雙方相持時(shí)，若繩子拉力增大，則地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力增大D．雙方相持時(shí)，運(yùn)動(dòng)員身體后傾，減小與地面間的夾角，是為了增加與地面間的正壓力12．如圖所示，由某種粗細(xì)均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中。導(dǎo)體棒在水平拉力作用下以速度v勻速滑動(dòng)，始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計(jì)摩擦。已知導(dǎo)體棒接入電路的阻值為R從靠近滑動(dòng)的過程中A中的電流先增大后減小B兩端的電壓先減小后增大C上拉力的功率先減小后增大D．線框消耗的電功率先減小后增大13．為了測(cè)量化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在排污管末端安裝了流量計(jì)（流量Q為單位時(shí)間內(nèi)流過某截面流體的、、c，左、右兩端開口，所在空間有垂直于前后面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在上、下兩個(gè)面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板M，含有大量的正、負(fù)離子的污水充滿管道，從左向右勻速流動(dòng)，測(cè)得、N間電壓為U。由于污水流過管道時(shí)受到阻力f的作用，左、右兩側(cè)管口需要維持一定的壓強(qiáng)差。已知沿流速方向長(zhǎng)度為、流速為v的污水，受到的阻力f=kLv（kaabUA．污水的流量Q=bMBQBB．金屬板M的電勢(shì)低于金屬板N的電勢(shì)C．電壓U與污水中的離子濃度有關(guān)cND．左、右兩側(cè)管口的壓強(qiáng)差為B214．隱身飛機(jī)通過運(yùn)用多種隱形技術(shù)降低飛機(jī)的信號(hào)特征，使雷達(dá)難以發(fā)現(xiàn)、識(shí)別、跟蹤和攻擊。飛機(jī)隱身的途徑主要有兩種：一是改變飛機(jī)的外形和結(jié)構(gòu)，減小回波；二是飛機(jī)表面采用能吸收雷達(dá)波的涂敷材料。雷達(dá)是利用電磁波探測(cè)目標(biāo)的電子設(shè)備。雷達(dá)發(fā)射電磁波對(duì)目標(biāo)進(jìn)行照射并接收其回波，由此獲得目標(biāo)至電磁波發(fā)射點(diǎn)的距離、方位、高度等信息。常規(guī)雷達(dá)采用波長(zhǎng)為～0.1m之間的厘米波，隱形飛機(jī)在常規(guī)雷達(dá)上反射的能量幾乎與一只麻雀反射的能量相同，因此在常規(guī)雷達(dá)的屏幕上幾乎看不到隱身飛機(jī)的回波。而米波雷達(dá)采用波長(zhǎng)為～10m之間的米波，與隱身飛機(jī)的外形尺寸相匹配，從而發(fā)生諧振，大大增強(qiáng)了飛機(jī)回波信號(hào)的能量，從而使飛機(jī)的隱身效果下降。下列說法正確的是A．米波不能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象．米波的傳播速度小于厘米波的傳播速度D．常規(guī)雷達(dá)比米波雷達(dá)的分辨率更高．米波的頻率約為厘米波頻率的倍3/12第二部分本部分共6題，共58分。159為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，某學(xué)習(xí)小組用如圖1所示的氣墊導(dǎo)軌裝置（包括導(dǎo)軌、氣源、光電門、滑塊、遮光條）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在導(dǎo)軌上選擇兩個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢肁B安裝光電門、，并連接數(shù)字計(jì)時(shí)器；用刻度尺分別測(cè)量AB點(diǎn)到水平桌面的高度h、h。12012）0圖1圖2（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d時(shí)，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖2所示，則d=____mm。（2）某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得滑塊通過光電門Ⅰ的時(shí)間t=0.026s，則滑塊通過光電門Ⅰ的瞬時(shí)速度v=_______m/s11（保留兩位有效數(shù)字）。（3）將滑塊從光電門Ⅰ左側(cè)某處由靜止開始釋放，測(cè)出滑塊通過光電門、的時(shí)間分別為t和t。在誤差允21許范圍內(nèi)，若h2?=___________（用、dt1、t以及重力加速度g表示），則可認(rèn)為滑塊下滑過程中21機(jī)械能守恒。（4）另一小組的同學(xué)想用如圖3所示的裝置做此實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)前通過墊塊平衡了小車所受的阻力。該小組同學(xué)認(rèn)為，平衡阻力后小車和砂桶系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的，你是否同意？并說明理由。小車打點(diǎn)計(jì)時(shí)器長(zhǎng)木板紙帶墊塊砂桶圖3169某課外活動(dòng)小組用銅片、鋁片和自來水制作了由多個(gè)自來水電池構(gòu)成的電池組。為了測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)Er，他們選用數(shù)字電壓表（內(nèi)阻大于0MΩ）、電阻箱（0~9999Ω）以及開關(guān)與該電池組連接成電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（）請(qǐng)?jiān)趫D1的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。圖1圖25/121（）按照設(shè)計(jì)的電路圖連接電路后，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值R，并同時(shí)記錄數(shù)字電壓表的讀數(shù)U為縱U1I軸、為橫軸建立直角坐標(biāo)系，描出數(shù)據(jù)點(diǎn)，得到圖2所示的圖線。已知圖線在縱軸R上的截距為，斜率為，由此可以求得電池組的電動(dòng)勢(shì)E____________用b和k表示）=_________內(nèi)阻r=OU（3）該小組的同學(xué)想用上面數(shù)字電壓表和電阻箱探究某光伏電池的特性。他們通過查閱資料知道，光伏電池在特定光照條件下的伏安特性曲線如圖3所示，則他們得到的UR圖像可能是圖4中的________。圖3UUUUOOOORRRRABCD圖4179如圖所示，把一個(gè)質(zhì)量m=0.2kg的小球放在高度h=5.0m的直桿的頂端。一顆質(zhì)量m'=0.01kg的子彈以0=500m/s的速度沿水平方向擊中小球，并經(jīng)球心穿過小球，小球落地處離桿的水平距離s=20m。取重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：m?（1）小球在空中飛行的時(shí)間；（2）子彈剛穿出小球瞬間的速度v；（3）子彈穿過小球過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能E。189某種質(zhì)譜儀由離子源、加速電場(chǎng)、靜電分析器、磁分析器、收集器幾部分構(gòu)成，如圖所示。加速電場(chǎng)的電壓為U；靜電分析器中有沿半徑方向的電場(chǎng)，通道中心線是半徑為R的圓??；磁分析器中分布著方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行。由離子源發(fā)出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子（初速心線MN做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而后由P點(diǎn)垂直于磁分析器的左邊界進(jìn)入磁分析器中，經(jīng)過四分之一圓周從Q點(diǎn)射出，并進(jìn)入收集器。已知Q點(diǎn)與磁分析器左邊界的距離為。求：（）離子離開加速電場(chǎng)時(shí)的速度v的大小；（2）靜電分析器中處電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；（3）磁分析器中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。6/1219分）類比是研究問題的常用方法。（1）情境1：如圖1所示，彈簧振子的平衡位置為O點(diǎn)，在B、C兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，小球相對(duì)平衡位km置的位移x隨時(shí)間t的變化規(guī)律可用方程x=xmcost描述，其中xm為小球相對(duì)平衡位置O時(shí)的最大位移，m為小球的質(zhì)量，k為彈簧的勁度系數(shù)。請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出彈簧的彈力F隨位移x變化的示意圖，并12借助Fx圖像證明彈簧的彈性勢(shì)能Ep=kx2。FOx圖1圖2（2）情境2：如圖3所示，把線圈、電容器、電源和單刀雙擲開關(guān)連成電路。先把開關(guān)置于電源一側(cè)，為電容器充電，稍后再把開關(guān)置于線圈一側(cè)，組成LC振蕩電路，同時(shí)發(fā)現(xiàn)電容器極板上電荷量qt的變化規(guī)律與情境1中小球位移x隨時(shí)間t的變化規(guī)律類似。已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E，電容器的電容為，線圈的自感系數(shù)為。圖3q2a．類比情境1，證明電容器的電場(chǎng)能電=；Cb．類比情境1和情境，完成下表。情境1情境2km小球的位移x=xmcost12線圈的磁場(chǎng)能磁=Li2（i為線圈中電流的瞬時(shí)值）7/1220分）北京年冬奧會(huì)，我國(guó)選手在單板滑雪U型池比賽中取得了較好的成績(jī)。比賽場(chǎng)地可以簡(jiǎn)化為如圖所示的模型：U形滑道由兩個(gè)半徑相同的四分之一圓柱面軌道和中央平面直軌道連接而成，軌道傾角為18°。某v=6m/s=10m/skg次比賽中，質(zhì)量m50的運(yùn)動(dòng)員自點(diǎn)以=AUv的速度進(jìn)入型池，經(jīng)過多次騰空跳躍，以MA的速度從軌道邊緣上的M點(diǎn)沿軌道的豎直切面ABCD滑出軌道，速度方向與軌道邊緣線的夾角α72，=騰空后又沿軌道邊緣的N點(diǎn)進(jìn)入軌道。運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。取重力加速度g10m/s=2，=0.95，72=0.31。（1、M兩點(diǎn)間的距離l20m，求運(yùn)動(dòng)員從=A到M的過程中，除重力外其它力做的功W。（2）運(yùn)動(dòng)員自M點(diǎn)躍起后，在M到N的過程中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。對(duì)于這種較為復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)，同學(xué)們可以類比平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法，將之分解為兩個(gè)方向的直線運(yùn)動(dòng)來處理。求：BAa．在運(yùn)動(dòng)員從MN點(diǎn)的過程中，運(yùn)動(dòng)員從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到距離最遠(yuǎn)處所用的時(shí)間；MCN水平面b．運(yùn)動(dòng)員落回到N點(diǎn)時(shí)，速度方向與夾角的正切值β（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。D18°（考生務(wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效）8/12參考答案第一部分共題，每題3分，共1A2．B3A8．B4A5．C6D7．B9．C10B11C12C13D14D第二部分共6題，共15．（9分）（）5.2（）0.20d211（）?2g(t)2(t)221（）不同意。小車和砂桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒。掛上砂桶后，小車在沿長(zhǎng)木板下滑的過程中，所受的阻力對(duì)系統(tǒng)做功，使得小車和砂桶系統(tǒng)不再滿足機(jī)械能守恒的條件，即只有系統(tǒng)內(nèi)的重力和彈力做功”。因此小車和砂桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒。（通過“小車下滑過程中，阻力做功使小車和砂桶系統(tǒng)的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，引起機(jī)械能減少亦可。）16．（9分）（）答案如右圖所示1kR（），bb（）B17．（9分）（1）子彈穿過小球后，小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)1因?yàn)樗詇=gt222ht==g（2）設(shè)子彈穿過小球后小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v1。因?yàn)樾∏蛩椒较驗(yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以s1==20m/st子彈穿過小球的過程，子彈與小球的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。取水平向右為正方向，則9/12m'v=mv+m'v01解得v=100m/s（）子彈穿過小球的過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能112122E=m'02?m12+m'v=1160J2189（1）離子在加速電場(chǎng)中加速的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有1qU=mv2?0①22qUv=②m（2）離子在靜電分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有v2qE=m③④R聯(lián)立②③解得UE=R（3）離子在磁分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有v2qvB=m⑤d聯(lián)立②⑤式解得12B=⑥dq由左手定則可知：磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲狻?9分）（）彈簧彈力F隨位移x變化的示