2022年北京市朝阳区高三物理一模试题及答案.pdf

北京市朝阳区高三年级第一次综合练习理科综合能力测试20123 第一部分（选择题共 120 分）本部分共20 小题，每小题6 分，共 120 分。在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。13在核反应方程41417278HeN O +X 中， X 代表的粒子是A11HB21HC0-1eD10n14如图所示是氢原子的能级图，现有大量处于n=3 激发态的氢原子向低能级跃迁，所辐射的光子中，只有一种能使某金属产生光电效应。以下判断正确的是A该光子一定是氢原子从激发态n=3 跃迁到 n=2 时辐射的光子B该光子一定是氢原子从激发态n=2 跃迁到基态时辐射的光子C若氢原子从激发态n=4 跃迁到基态， 辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应D若氢原子从激发态n=4 跃迁到 n=3，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应15一理想变压器原、副线圈匝数比为n1: n2=10: 1，原线圈与正弦交变电源连接， 输入电压 u 随时间 t 变化的规律如图所示，副线圈只接入一个10的电阻，则A流过电阻的电流最大值为2.2A B与电阻并联的电压表示数为31.1V C电阻在 1.0s 内产生的热量为96.8J D变压器的输入功率约为48.4W 16P、Q、M 是某弹性绳上的三个质点，沿绳建立x 坐标轴。一简谐横波正在沿x 轴的正方向传播，振源的周期为0.4s。在 t=0 时刻的波形如图所示，则在t=0.2s 时A质点 P 处于波谷B质点 P 处于平衡位置且向上运动C质点 Q 处于波峰D质点 M 处于平衡位置且向上运动17太阳系的第二大行星土星的卫星很多，其中土卫五和土卫六绕土星的运动可近似看作圆周运动，下表是关于土卫五和土卫六两颗卫星的资料。两卫星相比卫星发现者发现年份距土星中心距离/km 质量 /kg 直径 /km 土卫五卡西尼1672 年527 000 2.31 1021765 土卫六惠更斯1655年1 222 000 1.35 10232 575 A土卫五绕土星运动的周期较小B土卫五绕土星运动的线速度较小C土卫六绕土星运动的角速度较大D土卫六绕土星运动的向心加速度较大1 2 3 4 n- 13.6 - 3.4 - 1.51 - 0.85 0 E/eV 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 18插有铁芯的线圈（电阻不能忽略）直立在水平桌面上，铁芯上套一铝环，线圈与电源、开关相连。以下说法中正确的是A闭合开关的瞬间铝环跳起，开关闭合后再断开的瞬间铝环又跳起B闭合开关的瞬间铝环不跳起，开关闭合后再断开的瞬间铝环也不跳起C闭合开关的瞬间铝环不跳起，开关闭合后再断开的瞬间铝环跳起D闭合开关的瞬间铝环跳起，开关闭合后再断开的瞬间铝环不跳起19如图所示，一边长为l 的正方形，其中a、b、c 三个顶点上分别固定了三个电荷量相等的正点电荷Q，O 点为正方形的中心，d 点为正方形的另一个顶点。以下关于 O 点和 d 点说法正确的是A O 点和 d 点的场强方向相同Bd 点比 O 点的电势高C同一试探电荷+q 在 d 点比在 O 点受到的电场力大D同一试探电荷+q 在 d 点比在 O 点的电势能大20如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F 的作用， F 与时间 t的关系如图乙所示。设物块与地面间的最大静摩擦力fm的大小与滑动摩擦力大小相等。则A 0t1时间内 F 的冲量为零B t2时刻物块 A 的速度最大C t3时刻物块 A 的动能最大D0t3时间内 F 对物块 A 先做正功后做负功第二部分（非选择题共 180 分）本分部共 11 小题，共 180 分。21 （ 18 分）（1）用游标卡尺和螺旋测微器测量一根金属丝的长度和直径，测量的结果如图所示，则此金属丝的长度L=_mm ，直径 d=_mm 。（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材：直流电源（电动势3.0V ，内阻不计）电流表 A1（量程 3A，内阻约 0.1）电流表 A2（量程 600mA，内阻约 5）电压表 V1（量程 3V，内阻约 3k）电压表 V2（量程 15V，内阻约 200k）滑动变阻器R1（阻值 010，额定电流1A）滑动变阻器R2（阻值 01k，额定电流300mA ） 在该实验中，电流表应选择_（填“ A1”或“ A2” ） ，电压表应选择_（填“ V1”或“ V2” ） ，滑动变阻器应选择_（填“ R1”或“ R2” ） 。 某同学用导线a、b、c、d、e、f、g 和 h 连接成如图甲所示的电路，请在方框中完成实验的电路图。a O c d b 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 该同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好。但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为 _。 下表是学习小组在实验中测出的6 组数据，某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5 个数据的对应点，请你画出第4 组数据的对应点，并作出该小灯泡的伏安特性曲线。若将该灯泡与一个6.0的定值电阻串联， 直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率P=_W（保留两位有效数字） 。 ( 若需作图，可直接画在第小题图中)22 （16 分）如图所示，水平面上固定一轨道，轨道所在平面与水平面垂直，其中bcd 是一段以O 为圆心、半径为 R 的圆弧， c 为最高点，弯曲段abcde 光滑，水平段ef 粗糙，两部分平滑连接，a、O 与 ef 在同一水平面上。 可视为质点的物块静止于a 点，某时刻给物块一个水平向右的初速度，物块沿轨道经过c点时，受到的支持力大小等于其重力的34倍，之后继续沿轨道滑行，最后物块停在轨道的水平部分ef 上的某处。已知物块与水平轨道ef 的动摩擦因数为 ，重力加速度为g。求：（1）物块经过c 点时速度 v 的大小；（2）物块在 a 点出发时速度v0的大小；（3）物块在水平部分ef 上滑行的距离x。U（V） I（A）1 0 0 2 0.5 0.17 3 1.0 0.30 4 1.5 0.39 5 2.0 0.45 6 2.5 0.49 甲乙a b c d f e 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 23 （ 18 分）如图所示，水平面上放有一长为l 的绝缘材料做成的滑板，滑板的右端有一固定竖直挡板。一质量为m、电荷量为 +q 的小物块放在滑板的左端。已知滑板的质量为8m，小物块与板面、滑板与水平面间的摩擦均不计，滑板和小物块均处于静止状态。某时刻使整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中，小物块与挡板第一次碰撞后的速率为碰前的35。求：（1）小物块与挡板第一次碰撞前瞬间的速率v1；（2）小物块与挡板第二次碰撞前瞬间的速率v2；（3）小物体从开始运动到第二次碰撞前，电场力做的功W。24 （ 20 分）如图所示，在坐标系xOy 所在平面内有一半径为a 的圆形区域，圆心坐标O1（a , 0） ，圆内分布有垂直xOy 平面的匀强磁场。在坐标原点O 处有一个放射源，放射源开口的张角为90 ，x 轴为它的角平分线。 带电粒子可以从放射源开口处在纸面内朝各个方向射出，其速率 v、质量 m、电荷量 +q 均相同。其中沿 x 轴正方向射出的粒子恰好从O1点的正上方的P 点射出。不计带电粒子的重力，且不计带电粒子间的相互作用。（1）求圆形区域内磁感应强度的大小和方向；（2）a判断沿什么方向射入磁场的带电粒子运动的时间最长，并求最长时间；b 若在 ya 的区域内加一沿y 轴负方向的匀强电场，放射源射出的所有带电粒子运动过程中将在某一点会聚，若在该点放一回收器可将放射源射出的带电粒子全部收回，分析并说明回收器所放的位置。m、+qEAa B P 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 北京市朝阳区高三年级第一次综合练习理科综合能力测试20123 一、选择题 （本题共20 小题，每小题6 分，共 120 分。在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。）题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案题号11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案A C D B A D A C 二、非选择题（共 11 小题，共 180 分）物理21 （ 18 分）答案：（1）39.30 0.05 1.650 0.002 （6 分）（2） A2V1R1（3 分）如图所示（ 2分）h （2分）如图所示（ 3分）0.350.38（2 分）22 （ 16 分）解答：（1）在 c 点对物块受力分析，根据牛顿运动定律：23142vmgmgmvRgR（4 分）（2）物块 A 从 a 到 c，根据机械能守恒定律：2200113222mvmgRmvvRg（6 分）（3）设物块 A 在水平轨道上滑行的距离为x，从 e到 f，根据动能定理：2019028Rmgxmvx（6 分）23 （ 18 分）解答：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - - （1）对小物块，根据动能定理：211122qElqElmvvm（6 分）（2）小物块与挡板碰撞过程动量守恒，设小物块与挡板碰撞后的速度为1v ，所以：1118mvmvmV依题意：1135vv若1135vv 时，11120Vv该情况不符合实际应舍去。若1135vv 时，1111255qElVvm在小物块第一次与挡板碰撞之后到第二次与挡板碰撞之前，小物块做匀减速直线运动，滑板做匀速直线运动，从第一次碰撞后到第二次碰撞前，小物块和滑板相对于地面的位移相同，固有：2112vvtV t解得：21qElvvm（6 分）（3）设第一次碰撞过程中能量损失为E根据动量守恒：1118mvmvmV能量守恒定律：2221111118222mvmvmVE运算得到：825EqEL第二次碰撞前瞬间：滑板速度：2111211255qElqElvvVvmm根据功能原理 : 121211822WmvmVE4125WqEl（6 分）24 （ 20 分）解答：（1）设圆形磁场区域内的磁感应强度为B，带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力提供向心力：2vqvBmR其中 R=a则：mvBqa由左手定则判断磁场方向垂直于xOy 平面向里（6 分）（2）沿与 x 轴 45 向下射出的带电粒子在磁场中运动的时间最长，轨迹如图，根据几何关系粒子离开磁场时速度方向沿y 轴正方向， OO3Q=135o 。设该带电粒子在磁场中运动的时间为t，根据圆周运动周期公式得：2 RTv所以：34atv（8 分）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - - （3）设某带电粒子从放射源射出，速度方向与x 轴的夹角为 ，做速度 v 的垂线，截取 OO4=a，以 O4为圆心 a 为半径做圆交磁场边界于M 点。由于圆形磁场的半径与带电粒子在磁场中运动的半径均为a，故 OO1MO4构成一个菱形，所以 O4M 与 x 轴平行，因此从放射源中射出的所有带电粒子均沿y 轴正方向射出。带电粒子在匀强电场中做匀减速直线运动，返回磁场时的速度与离开磁场时的速度大小相等方向相反，再进入磁场做圆周运动，圆心为O5，OO4O5N 构成一平行四边形，所以粒子在磁场中两次转过的圆心角之和为180 ，第二次离开磁场时都经过N 点。故收集器应放在N 点，N 点坐标为（ 2a，0） 。（6分）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - - -