2022年北京海淀區(qū)高三一模物理試題和答案

2022北京海淀高三一模物理202203本試卷共8頁，分。考試時(shí)長分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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．以下現(xiàn)象不屬于衍射的是（．．．）A．白光經(jīng)過狹窄的單縫得到彩色圖樣B．白光照射肥皂膜呈現(xiàn)出彩色圖樣C．光照射刀片的陰影輪廓模糊不清D．光照射不透明圓盤的陰影中心出現(xiàn)亮斑2．如圖所示為氨離子（He+）的能級(jí)圖，根據(jù)玻爾原子理論，關(guān)于氨離子能級(jí)躍遷，下列說法正確的是（）A．大量處于n=3能級(jí)的氦離子，最多可輻射2種不同頻率的光子B4向n=3能級(jí)躍遷，需吸收2.64eVC．處于1能級(jí)的氦離子，可以吸收54.0eV的能量而發(fā)生電離D3躍遷到n=2能級(jí)比從2躍遷到1能級(jí)輻射出的光子頻率低3．陸游在詩作《村居山喜》中寫到花氣襲人知驟暖，鵲聲穿樹喜新晴。從物理視角分析詩詞中花氣襲人”的主要原因是（）A．氣體分子之間存在著空隙B．氣體分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．氣體分子組成的系統(tǒng)具有分子勢(shì)能C．氣體分子之間存在著相互作用力4．如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷兩個(gè)狀態(tài)變化過程，先后到達(dá)狀態(tài)b和c。下列說法正確的是（A→b過程中氣體對(duì)外界做功Bbc過程中氣體對(duì)外界做功）Cab過程中氣體的內(nèi)能逐漸變大D→c過程中氣體的內(nèi)能逐漸變小5．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊沿著斜面體勻速下滑、已知斜面體的傾角為、質(zhì)量為M，始終靜止在水平桌面上。下列說法正確的是（）A．木塊受到的摩擦力大小是mgαB．木塊對(duì)斜面體的壓力大小是mgsinαC．桌面對(duì)斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosαD．桌面對(duì)斜面體的支持力大小是（M+m）g6．圖甲為一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在=1s時(shí)刻的圖像，圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．圖乙可能為質(zhì)點(diǎn)L的振動(dòng)圖像B．該簡諧波的波速為C．該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)K與L的速度、加速度都相同D．質(zhì)點(diǎn)K1s將沿x軸正方向移動(dòng)到x=0.4處7．如圖所示，理想變壓器原線圈接在u=Umt+)的交流電源上，副線圈接滑動(dòng)變阻器R和兩個(gè)阻值相同的定值電阻R0，電表均視為理想電表。滑動(dòng)變阻器R的滑片P由ab端緩慢滑動(dòng)過程中（）A．電壓表V1，的示數(shù)大B．電壓表V2的示數(shù)變大C．電流表A1的示數(shù)變大D．電流表A2的示數(shù)變大8．在如圖所示平面內(nèi)，兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷分別固定在AB兩點(diǎn)，O為連線的中點(diǎn)，為的垂直平分線，D兩點(diǎn)在OCOD。下列說法正確的是（）AO點(diǎn)的場強(qiáng)比C點(diǎn)的場強(qiáng)大BC點(diǎn)的場強(qiáng)與D點(diǎn)的場強(qiáng)相同CO點(diǎn)的電勢(shì)比D點(diǎn)的電勢(shì)高D．電子在C點(diǎn)的電勢(shì)能比在D點(diǎn)的電勢(shì)能大9．如圖所示，電路中電感線圈L的自感系數(shù)足夠大，且其直流電阻與定值電阻R的阻值相等。閉合開關(guān)S，待電路達(dá)到穩(wěn)定后，燈泡正常發(fā)光，兩個(gè)支路中電流分別為I和I。下列說法正確的是（）12A．閉合開關(guān)S至電路達(dá)到穩(wěn)定的過程中，燈泡中電流逐漸減小至I1B．閉合開關(guān)S，待電路達(dá)到穩(wěn)定后，兩支路中的電流I1>I2C．?dāng)嚅_開關(guān)S，燈泡中電流由I1逐漸減小至零D．?dāng)嚅_開關(guān)S，燈泡中電流由I2，逐漸減小至零10xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，兩個(gè)相同的帶電粒子①和②在P點(diǎn)垂直磁場分別射入，兩帶電粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度方向與x軸的夾角如圖所示，二者均恰好垂直于y軸射出磁場。不計(jì)帶電粒子所受重力。根據(jù)上述信息可以判斷（A．帶電粒子①在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長B．帶電粒子②在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長C．帶電粒子①在磁場中運(yùn)動(dòng)的速率較大D．帶電粒子②在磁場中運(yùn)動(dòng)的速率較大）11．如圖所示為某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的兩個(gè)量程的電流表，已知表頭G的滿偏電流為I，定值電阻RR的阻值均等g12于表頭的內(nèi)阻。當(dāng)使用1和2兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，電流表的量程為I，當(dāng)使用1和3兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，電流表的量程為I。下12列說法正確的是（A．I=2Ig）B．I2=3IgC．若僅使R阻值變小，則I和I均變大112D．若僅使R阻值變小，則I和I均變?nèi)?1212．如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)加速度計(jì)：較重的滑塊可以在光滑的框架中平移，滑塊兩側(cè)用兩勁度系數(shù)相同的輕彈簧與框架連接；R為滑動(dòng)變阻器，其滑動(dòng)片與滑塊固定聯(lián)接；兩個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)均恒為，內(nèi)阻不計(jì)。按圖連接電路后，電壓表指針的零點(diǎn)位于表盤中央，此時(shí)兩彈簧均為原長，滑動(dòng)片恰好在變阻器的中間位置。已知滑動(dòng)片與變阻器任一端之間的電阻值都與其到這端的距離成正比，當(dāng)a端的電勢(shì)高于b端時(shí)電壓表的指針向零點(diǎn)右側(cè)偏轉(zhuǎn)。將此加速度計(jì)固定在運(yùn)動(dòng)的物體上，物體沿彈簧方向運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（A．當(dāng)物體向右加速時(shí)，電壓表的指針將向右偏B．電壓表的示數(shù)不變，說明物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．電壓表的示數(shù)增大，說明物體的速度一定增大D．電壓表表盤上各刻度對(duì)應(yīng)加速度的值是均勻的）13．現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器是利用感生電場使電子加速的設(shè)備，它的基本原理如圖甲所示，上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室，圖乙為真空室的俯視圖。當(dāng)電磁鐵線圈通入如圖丙所示的正弦式交變電流時(shí)，可使電子在真空室中做加速圓周運(yùn)動(dòng)。以圖甲中所示電流方向?yàn)檎较?，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，在每個(gè)周期T內(nèi)，電子能沿逆時(shí)針方向（俯視）做加速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（）TA．0~4TTB．C．D．~~42TT24T~T414．啁啾（zhōujiū）激光脈沖放大技術(shù)是高強(qiáng)度激光研究的重大技術(shù)創(chuàng)新和核心技術(shù)。如圖所示，該技術(shù)原理可以簡化為：種子激光脈沖經(jīng)過單模光纖的色散作用，將時(shí)長為飛秒（10s）脈寬的激光脈沖在時(shí)間上進(jìn)行了展寬；展寬后的脈沖經(jīng)過激光增益介質(zhì)放大，充分提取了介質(zhì)的儲(chǔ)能；最后使用壓縮器將脈沖寬度壓縮至接近最初的脈寬值。上述技術(shù)中的關(guān)鍵是“”脈沖。種子激光脈沖包含有不同的頻率分量，因此在單模光纖中，頻率高的部分和頻率低的部分傳播速度不同，這樣光脈沖在時(shí)間上就被逐漸拉寬，形成脈沖前沿、后沿頻率不同的現(xiàn)象，宛如鳥兒發(fā)出的不同聲音。下列說法正確的是（）A．展寬過程使脈沖各頻率分量的頻率都變小B．在傳播方向上，“啁啾脈沖前沿頻率低于后沿頻率C．若激光脈沖能量約為，則其峰值功率一定不能達(dá)到1015W量級(jí)D．通過啁啾激光脈沖放大技術(shù)”獲得的激光脈沖與種子激光脈沖能量幾乎相同第二部分本部分共6題，共58分。15．（8分）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。例如：（1）實(shí)驗(yàn)儀器?，F(xiàn)有一個(gè)阻值約為的定值電阻，用多用電表測其電阻，應(yīng)選用歐姆表_________擋（選填“×10”或“×100”）；圖1為正在測量中的多用電表表盤，該電阻的阻值為_________Ω。（2）實(shí)驗(yàn)操作。某同學(xué)用如圖2所示的裝置探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系。為完成實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下（實(shí)驗(yàn)中保證彈簧始終在彈性限度內(nèi)）：A．將鐵架臺(tái)放在水平桌面上，把彈簧上端固定在鐵架臺(tái)的橫桿上B．將彈簧彈力大?。ㄆ鋽?shù)值等于彈簧下端所掛鉤碼的重力大?。┮约皩?duì)應(yīng)的彈簧伸長量（=L-L0）的數(shù)據(jù)點(diǎn)，描在F-x的坐標(biāo)系中，畫出彈力大小F隨彈簧伸長量x變化的圖線C．觀察彈簧自由下垂時(shí)下端所到達(dá)的刻度位置，并記錄下端在刻度尺上的刻度L0D．依次在彈簧下端掛上質(zhì)量均為m0的1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4…鉤碼，待鉤碼靜止后，分別記錄彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度，然后取下鉤碼E．依據(jù)圖像，寫出彈簧彈力大小F與彈簧伸長量x的關(guān)系式，并解釋該關(guān)系式中常數(shù)的物理意義上述步驟按正確操作的先后順序應(yīng)為A、_______E（填寫步驟的序號(hào)）。（3）數(shù)據(jù)分析。在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用紅色激光照射雙縫，在屏幕上形成雙縫干涉圖樣。若已知雙縫之間的距離為0.30mm，測得雙縫到屏幕的距離為1.0m，第1條到第6條亮條紋中心的距離為10.50mm，則紅光的波長為_______m（保留2位有效數(shù)字）。實(shí)驗(yàn)中并未直接測量相鄰兩個(gè)亮條紋間的距離，而是測量第16條亮條紋中心的距離，請(qǐng)分析說明這樣做的理由。16．分)如圖1所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。圖1O點(diǎn)為小球拋出點(diǎn)在記錄紙上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先使A球多次從斜軌上位置P靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置。然后，把半徑相同的B球靜置于水平軌道的末端，再將A球從斜軌上位置P靜止釋放，與B球相碰后兩球均落在水平地面上，多次重復(fù)上述A球與B球相碰的過程，分別找到碰后AB球落點(diǎn)的平均位置D和F。用刻度尺測量出水平射程OD、、OF。測得A球的質(zhì)量為mA，B球的質(zhì)量為m。（1）實(shí)驗(yàn)中，通過測量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程來代替小球碰撞前后的速度。①實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件有__________。A．兩球的質(zhì)量必須相等B．軌道末端必須水平CA球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放②“通過測量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程來代替小球碰撞前后的速度”可行的依據(jù)是_________。A．運(yùn)動(dòng)過程中，小球的機(jī)械能保持不變B．平拋運(yùn)動(dòng)的下落高度一定，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，水平射程與速度大小成正比（2）當(dāng)滿足表達(dá)式______________時(shí)，即說明兩球碰撞中動(dòng)量守恒：如果再滿足表達(dá)式_______________________時(shí)，則說明兩球的碰撞為彈性碰撞。（用所測物理量表示）11312（3）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)采用另一方案：使用半徑不變、質(zhì)量分別為m、m、m的B球。將A球三次從斜軌AAA6上位置P靜止釋放，分別與三個(gè)質(zhì)量不同的B球相碰，用刻度尺分別測量出每次實(shí)驗(yàn)中落點(diǎn)痕跡距離O點(diǎn)的距離ODOEOF，記為xx、x。將三組數(shù)據(jù)標(biāo)在x-x圖中。從理論上分析，圖2中能反映兩球相碰為彈性碰撞的12323是________。17．（9分）如圖所示，在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為，左端連接阻值為R的電阻。電阻為r的導(dǎo)體棒ab放在導(dǎo)軌上，其長度恰好等于導(dǎo)軌間距。在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。設(shè)金屬導(dǎo)軌足夠長，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻和空氣阻力。（1）求導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流I的大??；（2）求導(dǎo)體棒所受拉力F的大小；（3）通過公式推導(dǎo)驗(yàn)證：在t時(shí)間內(nèi)，拉力對(duì)導(dǎo)體棒所做的功W等于回路中產(chǎn)生的熱量Q。18．（9分）如圖所示，粗糙的水平面與光滑的豎直圓軌道在B點(diǎn)相切，圓軌道=0.40mD是軌道的最高點(diǎn)，一質(zhì)量m=1.0kg可以看成質(zhì)點(diǎn)的物體靜止于水平面上的A點(diǎn)。現(xiàn)用F=7.0N的水平恒力作用在物體上，使它在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力，之后物體沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，物體恰好能通過D點(diǎn)。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.20，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）物體通過D點(diǎn)時(shí)速度vD的大?。唬?）物體剛進(jìn)入圓軌道B點(diǎn)時(shí)所受支持力FN的大??；（3A與B之間的距離。19．（10分）電荷的定向移動(dòng)形成電流。已知電子質(zhì)量為m，元電荷為e。（1）如圖1所示，兩個(gè)截面不同的均勻銅棒接在電路中通以穩(wěn)恒電流，已知電子定向移動(dòng)通過導(dǎo)體橫截面A形成的電流為I1t時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面B的電子數(shù)N。（2）真空中一對(duì)半徑均為R1的圓形金屬板PQ圓心正對(duì)平行放置，兩板距離為dQ板中心鍍有一層半徑為R2（R<R）的圓形鋅金屬薄膜。Q板受到紫外線持續(xù)照射后，鋅薄膜中的電子可吸收光的能量而逸出。現(xiàn)將兩金屬21板PQ與兩端電壓U可調(diào)的電源、靈敏電流計(jì)G連接成如圖2所示的電路。已知單位時(shí)間內(nèi)從鋅薄膜中逸出的光電子數(shù)為n、逸出時(shí)的最大動(dòng)能為E，且光電子逸出的方向各不相同。忽略光電了的重力以及光電子之間的相互作用，不考慮平行板的邊緣效應(yīng)，光照條件保持不變，只有鋅金屬薄膜發(fā)生光電效應(yīng)。a．調(diào)整電源兩端電壓，使靈敏電流計(jì)示數(shù)恰好為零，求此時(shí)電壓Uc。b．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)U大于或等于某一電壓值U時(shí)靈敏電流計(jì)示數(shù)始終為最大值I，求I和U。mmmmc．保持R不變，僅改變R的大小，結(jié)合（2a2）b的結(jié)論，在圖3中分別定性畫出當(dāng)R=2R時(shí)I隨U變2112化的圖線①和當(dāng)R=4R時(shí)I隨U變化的圖線②。1220．（12分）2021年5月，“天問一號(hào)”探測器成功在火星軟著陸，我國成為世界上第一個(gè)首次探測火星就實(shí)現(xiàn)“繞、落、巡三項(xiàng)任務(wù)的國家。（1）為了簡化問題，可以認(rèn)為地球和火星在同一平面上繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖1所示。已知地球的公轉(zhuǎn)周期為T，火星的公轉(zhuǎn)周期為T。12a．已知地球公轉(zhuǎn)軌道半徑為r，求火星公轉(zhuǎn)軌道半徑r。12b．考慮到飛行時(shí)間和節(jié)省燃料，地球和火星處于圖1中相對(duì)位置時(shí)是在地球上．．．．發(fā)射火星探測器的最佳時(shí)機(jī)，推導(dǎo)在地球上相鄰兩次發(fā)射火星探測器最佳時(shí)機(jī)的時(shí)間間隔t。（2）火星探測器在火星附近的A點(diǎn)減速后，被火星捕獲進(jìn)入了1號(hào)橢圓軌道，緊接著在B點(diǎn)進(jìn)行了一次“遠(yuǎn)火點(diǎn)平面機(jī)動(dòng)”，俗稱側(cè)手翻”，即從與火星赤道平行的1號(hào)軌道，調(diào)整為經(jīng)過火星兩極的2號(hào)軌道，將探測器繞火星飛行的路線從橫著繞”變成“豎著繞，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)火星表面的全面掃描，如圖2所示。以火星為參考系，質(zhì)量為M1的探測器沿1號(hào)軌道到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為v，為了實(shí)現(xiàn)“側(cè)手翻，此時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，在極短的時(shí)間內(nèi)噴出部分氣體，假設(shè)氣體為一次性噴出，噴氣后探測器質(zhì)量變?yōu)镸、速度變?yōu)関與垂直的v。212a．求噴出氣體速度u的大小。b．假設(shè)實(shí)現(xiàn)“側(cè)手翻”的能量全部來源于化學(xué)能，化學(xué)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化比例為k（<1），求此次側(cè)手翻”消耗的化學(xué)能E。參考答案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．BD3B．DD6A．D．C．C10B11C12．D13D．B第二部分本部分共6題，共58分。15．（8分）（1）1001.1×103（2CD、B（3）6.3×10；通過測多個(gè)亮條紋間距求平均值可減少誤差16．（10分）（）①BC；②B（2m·OE=m·OD+m·OF；AABm·OE2=m·OD2+m·OF2AAB（3A17．（9分）（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)體棒中電流為得（2）拉力大小等于安培力大小可得（3）拉力對(duì)導(dǎo)體棒ab所做的功回路中產(chǎn)生的熱量可見，F(xiàn)對(duì)導(dǎo)體棒ab所做的功W等于回路中產(chǎn)生的熱量Q18．（9分）（1）物體恰好能通過D點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得FNmg答圖1（2）物體經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的受力分析如答圖1根據(jù)動(dòng)能定理，物體由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中，有根據(jù)牛頓第二定律有得（3）物體在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式，有得19．（10