2022年天津市和平區(qū)高考物理一模試卷及答案

2022年天津市和平區(qū)高考物理一模試卷

一、單項選擇題（每小題5分，共25分。每小題給出的四個選項中，只有一個是正確的）

1.（5分）在近代物理發(fā)展的過程中，實驗和理論相互推動，促進(jìn)了人們對世界的認(rèn)識。對下列實驗描述正確的是

（）

XX2XXXX

XX

XX

D.

A.盧瑟福通過A圖所示的實驗，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

B.湯姆孫通過B圖所示的氣體放電管，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

C.C圖所示的實驗中，驗電器因為帶上負(fù)電指針張開

D.D圖放射源產(chǎn)生的三種射線中，射線1的電離本領(lǐng)最強

2.（5分）雨后太陽光射入空氣中的水滴，先折射一次，然后在水滴的背面發(fā)生反射，最后離開水滴時再折射一次，

就形成了彩虹。如圖，太陽光從左側(cè)射入球形水滴，a、b是其中的兩條出射光線，在這兩條出射光線中，一條

是紅光，另一條是紫光，下列說法正確的是（）

A.a光線是紅光，b光線是紫光

B.遇到同樣的障礙物，b光比a光更容易發(fā)生明顯衍射

C.a光在水滴中的傳播時間比b光在水滴中的傳播時間短

D.增大太陽光在水滴表面的入射角，則可能沒有光線從水滴中射出

3.（5分）2022年1月22日，我國實踐二十一號衛(wèi)星（SJ-21）將一顆失效的北斗2號衛(wèi)星從擁擠的地球同步軌

道上拖拽到了航天器稀少的更高的軌道上，此舉標(biāo)志著航天器被動移位和太空垃圾處理新方式的成功執(zhí)行.這顆

1

失效的北斗2號衛(wèi)星原本運行在高度約36000公里的地球同步靜止軌道上，SJ-21在失效衛(wèi)星旁邊進(jìn)行了近距

離操作，幾個小時后將其拖離了同步軌道，經(jīng)過轉(zhuǎn)移軌道抬升了1500km高度后，最終將其送到圓形衛(wèi)星墓地軌

道，完成任務(wù)后SJ-21隨即返回到地球靜止軌道。如圖所示為這個過程中幾個軌道示意圖，其中1為地球同步

靜止軌道，2為轉(zhuǎn)移軌道，3為墓地軌道，M為1、2軌道的切點，N為2、3軌道的切點，下列判斷正確的是（）

A.北斗2號在軌道1運行時的速度為7.9km/s

B.北斗2號在軌道1運行時的周期大于在軌道3運行時的周期

C.SJ-21俘獲北斗2號后需要在M點加速才能進(jìn)入軌道2

D.SJ-21返回時需要在N點加速才能進(jìn)入軌道2

4.（5分）如圖甲所示，氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體（可視為理想氣體），可移動活塞與容器壁光滑接觸，開始時

活塞處于I位置靜止，經(jīng)歷某個過程后，活塞運動到II位置（圖中未標(biāo)出）重新靜止，活塞處于這兩個位置時,

氣缸內(nèi)各速率區(qū)間的氣體分子數(shù)n占總分子數(shù)N的百分比（Kx100%）與分子速率v之間的關(guān)系分別如圖乙中

N

I（實線）和n（虛線）所示，忽略大氣壓強的變化，則下列說法中正確的是（）

A.氣體在狀態(tài)I時溫度較高B.氣體在狀態(tài)n時壓強較大

C.在此過程中外界對氣體做正功D.在此過程中氣體從外界吸熱

5.（5分）如圖所示，向前行駛的車廂內(nèi)有一面向行駛方向的乘客，乘客在自身重力G與車廂（含座椅）的作用力

F的作用下與車廂保持相對靜止，座椅旁邊有一小球用細(xì)線懸掛在車廂的天花板上，懸線與豎直方向成。角也與

車廂相對靜止，下列說法中正確的是（）

2

A.乘客受到的合力方向與運動方向相同

B.車廂的速度越大，懸線與豎直方向的夾角。越大

C.車廂對乘客的作用力F一定大于乘客的重力G

D.懸線與豎直方向夾角。增大，車廂對乘客作用力F可能不變

二、多項選擇題（每小題5分，共15分。每小題給出的四個選項中，都有多個選項是正確的。全部選對的得5分,

選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分）

6.（5分）直角坐標(biāo)系的y軸為兩種均勻介質(zhì)的分界線，由位于坐標(biāo)原點0的一波源發(fā)出的兩列機械波a、b同時

分別在兩種介質(zhì)中傳播，某時刻的波形如圖所示，此刻a波恰好傳到x=4m處，P為x=1.5m處的質(zhì)點，下列

說法正確的是（）

A.波源的起振方向沿y軸正方向B.兩列波的頻率關(guān)系為fa=4fb

C.止匕亥!|b波傳至ijx=-16m處D.質(zhì)點P在這段時間內(nèi)通過的路程為50cm

7.（5分）如圖所示，KLMN是一個豎直的匝數(shù)為n的矩形線框，全部處于磁感應(yīng)強度為B的水平方向的勻強磁場

中，線框面積為S,電阻為R,線框繞豎直固定軸以角速度3勻速轉(zhuǎn)動（俯視逆時針方向），當(dāng)MN邊與磁場方

向的夾角為30°時（圖示位置），下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)線框中產(chǎn)生的瞬時感應(yīng)電動勢大小是JnBS3B.導(dǎo)線框中電流的方向是K-L/M-N-K

2

C.再轉(zhuǎn)過60。時導(dǎo)線框中產(chǎn)生的電流達(dá)到最大值D.再轉(zhuǎn)過60°時穿過導(dǎo)線框的磁通量變化率為0

8.（5分）如圖所示，由兩水平面（虛線）所夾的區(qū)域內(nèi)，有水平向右的勻強電場，自該區(qū)域上方的A點，將質(zhì)量

相等、帶等量異種電荷的小球a、b先后以相同的初速度沿平行于電場的方向射出。小球在重力的作用下從B點

進(jìn)入電場區(qū)域，并從該區(qū)域的的下邊界離開，已知a球在電場中做直線運動之后從M點離開電場，b球從N點

離開電場且離開電場時速度方向豎直向下，根據(jù)上述信息，下列判斷正確的是（）

3

A.a球帶負(fù)電，b球帶正電B.a球和b球在電場中運動的時間相等

C.M點到B點的水平距離是N點到B點的水平距離的3倍D.b球離開電場時比其進(jìn)入電場時電勢能大

三、解答題

9.利用如圖所示的裝置可以驗證動量守恒定律，即研究半徑相同的小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。先

安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重垂線所指的位置O。

(1)為完成此實驗，以下提供的測量工具中，必須使用的是;

A.刻度尺B.天平C.打點計時器D.秒表

(2)關(guān)于本實驗，下列說法正確的是；

A.同一組實驗中，入射小球必須從同一位置由靜止釋放

B.入射小球的質(zhì)量必須小于被碰小球的質(zhì)量

C.軌道傾斜部分必須光滑

D.軌道末端必須水平放置

(3)實驗時先讓入射球多次從斜軌上位置S由靜止釋放，通過白紙和復(fù)寫紙找到其平均落地點的位置P。然后，

把被碰球靜置于軌道的水平部分末端，仍將入射球從斜軌上位置S由靜止釋放，與被碰球相碰，并多次重復(fù)該

操作，兩小球平均落地點位置分別為M、No不同小組的同學(xué)分別進(jìn)行實驗，所用的入射球質(zhì)量均為被碰球質(zhì)量

的2倍，下列各組白紙上記錄的小球落點位置結(jié)果，由于誤差較大明顯不符合動量守恒規(guī)律的是；

????????

OMPNOMPN

A.B.

????????

OMPNOMPN

C.D.

10.在學(xué)校社團(tuán)活動中，某實驗小組欲將一只量程為0?250HA的微安表頭G改裝為量程為0?15V的電壓表，首

4

先利用如圖所示的電路測量微安表的內(nèi)阻，可供選擇的實驗器材有:

A.待改裝的微安表頭G（量程為0?250RA,內(nèi)阻約為幾百歐姆）

B.微安表G1（量程為0?300pA）

C.滑動變阻器Ri（O-lOkH）

D.滑動變阻器R2（0?50kQ）

E.電阻箱R（0?9999。）

F.電源E（電動勢約為9V）

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）為順利完成實驗，變阻器1應(yīng)選擇,變阻器2應(yīng)選擇（填器材前序號）；

（2）實驗時，除了微安表G1的示數(shù)L和微安表G的示數(shù)12,還需要記錄的數(shù)據(jù)是；

（3）改裝完成后，實驗小組利用電流表A和改裝后的電壓表V,用伏安法測量某未知電阻的阻值，測量時電流

表的示數(shù)為0.2A,改裝的電壓表指針指在原200HA處，則該電阻的測量值為0

11.遙控F3P模型是一種固定翼模型飛機，通過安裝在機頭位置的電機帶動螺旋槳轉(zhuǎn)動向后推動空氣為飛機提供動

力，可以通過控制副翼和尾翼實現(xiàn)各種復(fù)雜的3D動作，因此目前正得到越來越多航模愛好者的喜愛。現(xiàn)對模型

進(jìn)行飛行試驗，已知模型的質(zhì)量為m=0.2kg,MZg=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：

（1）通過控制，使無人機在某一高度沿水平面做勻速圓周運動，需要使機翼與水平方向成一定的角度“側(cè)身”

飛行。如圖所示，機翼與水平方向的夾角為6=37°,若想無人機在半徑不超過R=4.8m的范圍內(nèi)運動，其飛行

速度不能超過多少；

（2）控制模型使其沿豎直方向爬升，在地面上從靜止開始以恒定升力豎直向上運動，經(jīng)時間t=2s時離地面的

高度為h=8m,設(shè)運動過程中所受空氣阻力大小恒為f=2N,求此過程動力系統(tǒng)的升力F；

（3）從（2）中達(dá)到的狀態(tài)開始，模型通過不斷調(diào)整升力繼續(xù)上升，在距離地面高度為H=18m處速度恰為0,

求無人機從h上升到H的過程中，動力系統(tǒng)所做的功W為多少？

一-------------力￡冬、機翼所在平面

'、、J.二二~.........

...........一,水平面

12.兩根平行相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平

面，導(dǎo)軌的水平部分光滑。金屬細(xì)桿ab靜止在水平導(dǎo)軌上，金屬桿cd緊貼豎直導(dǎo)軌，兩金屬桿與導(dǎo)軌垂直接觸

形成閉合回路，整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B,方向豎直向上的勻強磁場中。已知兩根金屬細(xì)棒的質(zhì)量均為

5

m、電阻均為R,cd桿與豎直導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為山導(dǎo)軌電阻不計?，F(xiàn)用平行于水平導(dǎo)軌的恒力F(大小

未知)作用在ab桿上使ab桿由靜止開始向右運動，同時由靜止放cd桿，過一段時間后，兩金屬桿同時達(dá)到最

大速度，重力加速度為g,求：

(1)桿ab的最大速度v；

(2)拉力F的大小；

(3)若ab桿從開始運動到獲得最大速度移動過的距離為x,求此過程中cd桿上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

13.質(zhì)譜儀是一種檢測同位素的儀器，利用電場和磁場可以將同位素進(jìn)行分離?，F(xiàn)有氣(；H)、笊(；H)兩種帶電

粒子從容器A下方的狹縫S1飄入電勢差為Uo的加速電場，其初速度幾乎為零，然后沿著與磁場垂直的方向進(jìn)

入磁感應(yīng)強度為Bo的足夠大勻強磁場中，最后打到照相底片上。已知帶電粒子從狹縫S3進(jìn)入磁場時與垂直磁場

邊界方向存在一個很小的散射角。，所有粒子均打在底片區(qū)域內(nèi)，所能到達(dá)的最遠(yuǎn)點為M。已知笊粒子的質(zhì)量為

m、電荷量為q,忽略帶電粒子的重力及粒子間相互作用力，求：

(1)M點與狹縫S3之間的距離d；

(2)若某些笊粒子進(jìn)入磁場后，形成等效電流為I的粒子束，最終垂直打在照相底片上的P點(圖中未畫出)

形成一個曝光點，粒子均被吸收。求笊粒子束單位時間內(nèi)對P點的沖擊力大小F；

(3)若考慮磁感應(yīng)強度在(Bo-AB)到(Bo+AB)之間波動，要使在底片上能完全分辨氣、笊兩種粒子，求

△B應(yīng)滿足的條件。

不因

耳

??"：???????A?

.....................................w。?

*,**B?................................

6

2022年天津市和平區(qū)高考物理一模試卷答案

一、單項選擇題（每小題5分，共25分。每小題給出的四個選項中，只有一個是正確的）

1.D2.B3.C4.D5.C

二、多項選擇題（每小題5分，共15分。每小題給出的四個選項中，都有多個選項是正確的。全部選對的得5分,

選對但不全的得3分，選錯或不答的得（）分）

6.CD7.AD8.BCD

三、解答題

9.(1)AB；(2)AD；(3)AD

10.(1)D；E；(2)變阻器2的阻值；(3)60

II.解：（1）無人機在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，其做圓周運動的向心力由重力和機翼升力的合力提供，則

V2

mgtan370=m—

3

解得、=JgRtan37°-m/s=6m/s

4

故無人機飛行速度不能超過6m/s。

（2）無人機做初速度為零的勻加速直線運動，有

2

2〃

可得無人機上升的加速度a=#=m/s2=4m/s2

根據(jù)牛頓第二定律可知

F-mg-f=ma

解得F=4.8N

(3)無人機在h=8m處的速度v=at=4X2m/s=8m/s

由動能定理得

W-mg(H-h)-f(H-h)=0-^mv2

解得W=33.6J

答：（1）其飛行速度不能超過6m/s；

（2）此過程動力系統(tǒng)的升力F為4.8N；

（3）無人機從h上升到H的過程中，動力系統(tǒng)所做的功W為33.6J。

12.解：（1）取cd棒為研究對象，設(shè)當(dāng)兩金屬桿同時達(dá)到最大速度v時;回路中的電流為I,ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)

電動勢為E,則根據(jù)平衡條件有

|iBIL=mg①

根據(jù)閉合電路歐姆定律有

7

匚互②

2R

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有

E=BLv(3)

聯(lián)立①②③解得

”=譚'④

(2)取ab棒為研究對象，當(dāng)兩金屬桿同時達(dá)到最大速度v時，根據(jù)平衡條件有

F=BIL⑤

聯(lián)立①⑤解得

F=整⑥

(3)設(shè)ab桿從開始運動到獲得最大速度的過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的總焦耳熱為Q&,則由能量守恒定律得

1-

Fx=Q總+—mv，⑦

2

由于通過兩金屬桿的電流始終相等，則根據(jù)焦耳定律可得

Q=3Q&?

聯(lián)立④⑥⑦解得

mgxm3g2K~

244234rt

答：(1)桿ab的最大速度v為3鷲；

//B2L2

(2)拉力F的大小為小&；

(3)若ab桿從開始運動到獲得最大速度移動過的距離為x,此過程中cd桿上產(chǎn)生的焦耳熱Q為蛆-嗎耳。

2〃//2B4L4

13.解：(1)設(shè)笊粒子進(jìn)入磁場時的速度為v,在加速電場中運動，根據(jù)動能定理得