2022年海淀区高三物理一模试题及答案.pdf

海淀区高三物理一模13下面四种光现象，与光的干涉有关的是A用光导纤维传播电磁波信号B一束白光通过三棱镜形成彩色光带C用透明的标准样板和单色平行光检查平面的平整度D用平行光照射不透光的小圆盘，在圆盘的影的中心形成泊松亮斑14下列核反应方程的说法中正确的是AHeCHN4212611157是 衰变方程BHeHH322111是核裂变方程CHeThU422349023892是核聚变方程DnPAlHe103015271342是原子核人工转变方程15下列说法中正确的是A布朗运动是液体分子的无规则运动B布朗运动是指液体中悬浮颗粒的无规则运动C温度降低了，物体内每个分子动能一定减小D温度低的物体内能一定小16如图 1 所示，物体B 通过动滑轮悬挂在细绳上，整个系统处于静止状态，动滑轮的质量和一切摩擦均不计。如果将绳的左端由Q 点缓慢地向左移到P 点，整个系统重新平衡后，绳的拉力F 和绳子与竖直方向的夹角 的变化情况是AF 变大， 变大BF 变小， 变小CF 不变， 变小DF 不变， 变大17图 2 甲为一列简谐横波在t= 0 时刻的波形图，Q 是平衡位置x=4.0m 处的质点，图乙是质点Q 的振动图象，则At= 0.10s 时，质点 Q 的速度达到正向最大Bt= 0.10s时，质点 Q 的运动方向沿y 轴正方向C从 t= 0.10s 到 t=0.25s，该波沿 x 轴正方向传播了6.0m D从 t= 0.10s 到 t= 0.15s，质点 Q 通过的路程为30cm 18. 如图 3 所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的闭合铜线圈，线圈均与传送带以相同的速度匀速运动。甲x/m y/cm 0 2 10 -10 6 8 4 乙t/s y/cm 0 0.05 10 -10 0.15 0.20 0.10 图 2 Q 图 1 B Q P 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带平面向上，线圈进入磁场前等距离排列，穿过磁场后根据线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈。通过观察图3，下列说法正确的是A从图 3 可以看出，第2 个线圈是不闭合线圈B从图 3 可以看出，第3 个线圈是不闭合线圈C若线圈闭合，进入磁场时线圈相对传送带向前运动D若线圈不闭合，进入磁场时线圈相对传送带向后运动19某种角速度计，其结构如图4 所示。当整个装置绕轴OO转动时，元件A 相对于转轴发生位移并通过滑动变阻器输出电压，电压传感器（传感器内阻无限大）接收相应的电压信号。已知A 的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为l ，电阻分布均匀，装置静止时滑片P 在变阻器的最左端B 端，当系统以角速度转动时，则A电路中电流随角速度的增大而增大B电路中电流随角速度的增大而减小C弹簧的伸长量为2mklmxD输出电压U 与 的函数式为22mkEmU20如图 5 所示， 空间存在足够大、正交的匀强电、磁场，电场强度为E、方向竖直向下，磁感应强度为B、方向垂直纸面向里。从电、磁场中某点P 由静止释放一个质量为m、带电量为 +q 的粒子（粒子受到的重力忽略不计），其运动轨迹如图5 虚线所示。对于带电粒子在电、磁场中下落的最大高度H，下面给出了四个表达式，用你已有的知识计算可能会有困难，但你可以用学过的知识对下面的四个选项做出判断。你认为正确的是A.qBmE22B.qBmE224C.qEmB22D. EqmB2实验题接电压传感器OOABCS图4 PH P图 5 E B 图 3 B123456传送带运动方向精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 21 （18 分）（1）某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，需要用 秒 表 测 出 单摆振动 n 次所需要的时间。在某次实验中，当摆球通过最低点开始计时， 同时计数为“ 0”，下次摆球回到最低点时计数为“1”，当计数到“ 100”时停止计时，此时秒表记录的时间如图6 所示，由图可读出时间为s，可知单摆的振动周期为s。（2）某同学欲采用下列器材研究一个额定电压为2.5V 的小灯 泡 的 伏 安 特性曲线。A直流电源（ 3V，内阻不计）；B电流表（ 03A ，内阻约 0.03 ） ；C电流表（ 00.6A ，内阻约 0.13 ） ；D电压表（ 03V ，内阻约 3k ） ；E电压表（ 015V，内阻约 15k ） ；F滑动变阻器（020，额定电流2A） ；G滑动变阻器（01000，额定电流0.5A）H开关、导线等；为减小测量误差，电压表应选用，滑动变阻器应选用。 （选填代号）该同学选择安培表外接，且要求小灯泡两端电压变化范围尽量大些。请在图7 虚线框中画出正确的实验电路图。闭合开关，逐次改变滑动变阻器滑片的位置，在下表中记录与之对应的电流表的示数I、电压表的示数 U。其中某组电流表、电压表的示数如图8 所示。请把图8 中电流表、电压表示数填入表中的空格处。处 理实验数据时， 绘制了如图9 所示的 I U 坐标图， 请将表中空缺的数据对应的坐标点补画在图9 中，并在图9 中绘制出小灯泡的I-U 图线。某同学连接电路的实物图如图10 所示，请指出他电路接线中的错误：_ 。I/A 0 0.10 0.13 0.16 0.18 0.19 0.20 0.19 0.23 0.25 0.27 0.28 0.29 0.30 U/V 0 0.10 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.80 2.00 2.20 2.40 2.50 图 8 15 0 5 10 V 0 1 2 3 0 1 2 A 0 0.2 0.4 0.6 3 4 6 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 2 8 10 31 图33353739414345474951535557590 1 2 6 7 8 9 10 11 3 4 5 12 13 14 4110 12 图 6 图 7 图 9 U/V I/A0 1 2 3 0.2 0.1 0.3 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 计算题22 （16 分）如图 11 所示，质量m=2.0 10-4kg、电荷量 q=1.0 10-6C 的带正电微粒静止在空间范围足够大的电场强度为E1的匀强电场中。取g=10m/s2。（1）求匀强电场的电场强度E1的大小和方向；（2）在 t=0 时刻，匀强电场强度大小突然变为E2=4.0 103N/C，且方向不 变 。 求 在t=0.20s 时间内电场力做的功；（3）在 t=0.20s 时刻突然撤掉电场，求带电微粒回到出发点时的动能。23 （18 分）一般来说，正常人从距地面1.5m 高处跳下，落地时速度较小，经过腿部的缓冲，这个速度对人是安全的，称为安全着地速度。如果人从高空跳下，必须使用降落伞才能安全着陆，其原因是，张开的降落伞受到空气对伞向上的阻力作用。经过大量实验和理论研究表明，空气对降落伞的阻力f 与空气密度 、降落伞的迎风面积S 、降落伞相对空气速度v、阻力系数 c 有关（由伞的形状、结构、材料等决定），其表达式是 f=21c Sv2。根据以上信息，解决下列问题。（取 g=10m/s2）（1）在忽略空气阻力的情况下，计算人从1.5m 高处跳下着地时的速度大小（计算时人可视为质点）；（2）在某次高塔跳伞训练中，运动员使用的是有排气孔的降落伞，其阻力系数c=0.90，空气密度取 1.25kg/m3。 降落伞、运动员总质量m=80kg，张 开 降落伞后达到匀速下降时，要求人能安全着地，降落伞的迎风面积S至少是多大？（ 3 ） 跳 伞 运 动 员 和 降 落 伞 的 总 质 量m=80kg，从 h=65m 高的跳伞塔上跳下，在下 落 过程中， 经历了张开降落伞前自由下落、张开降 落 伞后减速下落和匀速下落直至落地三个阶段。图 12 是通过固定在跳伞运动员身上的速度传感器绘 制 出的从张开降落伞开始做减速运动至达到匀速 运 动时的 v-t 图像。根据图像估算运动员做减速运 动 的过程中，空气阻力对降落伞做的功。24 （20 分）如图13 所示，光滑、足够长、不计电阻、轨道间距为l 的平行金属导轨MN、PQ，水平放在竖直向下的磁感应强度不同的两个相邻的匀强磁场中，左半部分为匀强磁场区，磁感应强度为B1；右半部分为匀强磁场区，磁感应强度为B2，且 B1=2B2。在匀强磁场区的左边界垂直于导轨放置一质量为m、电阻为 R1的金属棒 a，在匀强磁场区的某一位置，垂直于导轨放置另一质量也为m、电阻为 R2的金属棒b。开始时 b 静止，给 a 一个向右冲量I 后 a、b 开始运动。设运动过程中，两金属棒总是与导轨垂直。（1）求金属棒a 受到冲量后的瞬间通过金属导轨的感应电流；（2）设金属棒b 在运动到匀强磁场区的右边界前已经达到最大速度，求金属棒b 在匀强磁场区中的最大速度值；（3）金属棒 b 进入匀强磁场区后，金属棒b 再次达到匀速运动状态，设这时金属棒a 仍然在匀强磁场区中。求金属棒b 进入匀强磁场区后的运动过程中金属棒a、b 中产生的总焦耳热。图 11 +q E B1 B2 IabPQMNt/s 0 v/m?s-11.0 2.0 3.0 图 12 10 20 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 高三物理一模参考答案及评分标准选择题13. C 14. D 15. B 16. A 17. C 18. B 19. D 20. A 实验题21 （18 分）（1）101.3s （2 分），2.03s （2 分）（2）D（2分）F （2 分）如答图 1 所示（ 2分）IA=0.24A （1 分） ，UV=1.60V （1 分）如答图 2 所示（ 3分） （补点 1 分，图线2 分）R E 答图 1 答案 2 U/V I/ A0 1 2 3 0.2 0.1 0.3 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 测量电路两端都接在变阻器的滑动端，没有接电源（1 分） 、安培表用了内接（1 分） 、滑动变阻器接入点错误（误接到变阻器的腿上了）（1 分）计算题22 （16 分）（1）设电场强度为E，则Eq=mg 2 分E=64100.110100.2qmgN/C=2.0 103N/C，方向向上2 分（2）在 t=0 时刻，电场强度突然变化为E2=4.0 103N/C，设微粒的加速度为a，在 t=0.20s 时间内上升高度为 h，电场力做功为W，则q E2-mg=ma12 分解得： a1= 10m/s22121tah2分解得： h=0.20m W=qE2h2 分解得： W=8.0 10-4J1 分（3）设在 t=0.20s 时刻突然撤掉电场时粒子的速度大小为v，回到出发点时的动能为Ek，则v=at2 分Ek=mgh+221mv2 分解得： Ek=8.0 10-4J1 分23 （18 分）（1）设人从 1.5m 高处跳下着地时的安全速度大小为v0，则ghv2202 分ghv20=30m/s=5.5m/s2 分（2）由（1）可知人安全着陆的速度大小为30m/s，跳伞运动员在空中匀速下降时空气阻力大小等于运动员的重力，则221Svcmg3 分22vcmgS=3025.19.010802m2=47.4m22 分（3）设空气阻力对降落伞做功为Wf，由 v-t 图可知，降落伞张开时运动员的速度大小v1=20m/s，运动员收尾速度即匀速直线运动的速度v2=5.0m/s，设在这段时间内运动员下落的高度为h，根据动能定理mgh+Wf=21222121mvmvWf=- mgh+22211122mvmv4 分（说明以上两式只要有一个正确就给4 分）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 由 v-t 图线和时间轴所围面积可知，在03s 时间内运动员下落高度h=25m， 3 分带入数据解得43.5 10 JW 2 分说明：由于h 是估算值，43.410 JW至43.610 JW都算正确。24 （20 分）（1）设金属棒a 受到冲量 I 时的速度为v0，金属棒 a 产生的感应电动势为E，金属轨道中的电流为i，则I=mv01 分E=B1lv01分i=21RRE1 分i=mRRlIB)(2111 分（2）金属棒 a 和金属棒 b 在左部分磁场中运动过程中所受安培力大小相等、方向相反，合力为零，故a、b组成的，水平方向动量守恒。金属棒 a 和金属棒 b 在匀强磁场区中运动过程中达到的最大速度vm时，二金属棒速度相等，感应电流为零，二金属棒匀速运动，根据动量守恒定律有mv0=2mvm2 分vm=mI22 分（3）金属棒 b 进入匀强磁场时，设金属棒a 的感应电动势为E1，金属棒b 的感应电动势为E2，E1=B1lvmE2=B2lvm因为B1=2 B2所以E1=2 E22 分所以，金属棒b 一进入匀强磁场，电流立即出现，在安培力作用下金属棒a 做减速运动，金属棒b做加速运动。设金属棒a 在匀强磁场区运动速度从vm变化到最小速度va，所用时间为t，金属棒b 在匀强磁场区运动速度从vm变化到最大速度为vb，所用时间也为t，此后金属棒a、b 都匀速运动 ，则B1lva= B2lvb3 分即 vb=2va1 分设在 t 时间内通过金属棒a、b 的电流平均值为I根据动量定理有B1Ilt=mva-mvm方向向左1 分B2Ilt=mvb-mvm方向向右1 分解得：mavv531 分mbvv561 分设金属棒 b 进入匀强磁场后，金属棒a、b 产生的总焦耳热为Q，根据能量守恒，有Qmvmvvmbam22221212211 分Q=mI4021 分精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - - -