北京东城区2022年-高三一模物理试题及答案.doc

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1、2023年最新整理考试真题资料北京市东城区 2021-2022 学年度第二学期高三综合练习（一）物理20224本试卷共 10 页，100 分。考试时长 90 分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第一部分本部分共 14 题，每题 3 分，共 42 分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。12021 年 12 月 30 日，我国全超导托卡马克核聚变实验装置实现了7000 万摄氏度高温下1056 秒长脉冲高参数等离子体运行，打破了自己保持的世界纪录，标志着我国在可控核聚变研究上处于世界领先水平。托卡马克内部发生的主要核反应的方程可能

2、是A238U 234Th + 4HeB27Al + 4He 30P + 1n2 / 1492902132150C14N + 4He 17O + 1HD2H + 3H 4He + 1n728111202. 在某次百米田径比赛中，用轨道摄像机拍摄运动员，摄像机和运动员的水平位移𝑥随时间变化的图像如图所示，下列说法中正确的是A在水平方向上，摄像机做直线运动，运动员做曲线运动B0𝑡1时间内摄像机在前，𝑡1𝑡2时间内运动员在前C0𝑡2时间内摄像机与运动员的平均速度相同D0𝑡2时间内任一时刻摄像机的速度都大于运

3、动员的速度 3用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样，用绿色滤光片时从目镜中可以看到绿色的干涉条纹。在其他条件不变的情况下，下列操作可以使条纹间距变大的是A换成红色滤光片 B换成缝宽更大的单缝 C换成双缝间距更大的双缝D换成更短的遮光筒4如图所示，图甲为沿𝑥轴传播的一列简谐机械波在 =1 s 时刻的波动图像，图乙为质点𝑃的振动图像。下列说法正确的是A波沿𝑥轴正方向传播，波速为 2 m/s B该波可以与另一列频率为 2 Hz 的波发生干涉C波在传播过程中遇到 100 m 尺度的障碍物能发生明显的衍射D某人向着该静止的波源运动时观测到的频率小于0.5

4、Hz 5新冠肺炎疫情期间，某班级用于消毒的喷壶示意图如图所示。闭合阀门K，向下摁压杆A 可向瓶内储气室充气，多次充气后按下按柄B 打开阀门K，消毒液会自动经导管从喷嘴处喷出。在室温下，储气室内气体视为理想气体，喷壶由绝热材料制造，下列说法正确的是A充气过程中，储气室内气体每个分子的动能都增大 B充气过程中，储气室内气体分子热运动的平均动能不变C喷液过程中，储气室内气体的压强增加 D喷液过程中，储气室内气体分子热运动的剧烈程度降低6. 为了节能，商场的自动扶梯在较长时间无人乘行时会自动停止运行。有人站上去后，扶梯开始加速，然后匀速运动。如图所示， 下列说法正确的是 A匀速下行过程中，人的动能不变

5、，扶梯对人不做功 B加速下行过程中，扶梯对人的支持力大于人所受的重力 C加速下行过程中，人受到的摩擦力方向水平向左 D加速下行过程中，支持力对人做正功，摩擦力对人做负功7. 如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变），忽略空气阻力和摩擦阻力大小的变化。汽车沿拱形路面上坡的过程中A. 牵引力大小不变B牵引力逐渐增大C输出功率保持不变D输出功率逐渐减小8. 火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道的半径与地球公转轨道的半径之比为 3：2，则火星与地球绕太阳运动的A. 角速度大小之比为22：33 C周期之比为 2：3B. 线速度大小之比为3：2 D向心加速度大小之比为2

6、：39. 一个质量为𝑚的小物块静止在表面粗糙的圆锥形漏斗的内表面，如图所示。现使该漏斗从静止开始转动，转动的角速度𝜔缓慢增大时，物块仍相对漏斗保持静止。当角速度达到𝜔 时，物块将要与漏斗发生相对滑动。在角速度从0 缓慢增大到𝜔 的过程中，下列说法正确的是A. 物块所受的摩擦力随角速度𝜔增大，一直增大 B物块所受的摩擦力随角速度𝜔增大，一直减小 C物块所受的支持力随角速度𝜔增大，一直增大 D物块所受的支持力随角速度𝜔增大，先增大后减小10某同学用内阻𝑅g

7、 =20 ，满偏电流𝐼g =5 mA 的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，电阻刻度值尚未标定，电路如图甲所示。该同学将两表笔短接，调节滑动变阻器𝑅使毫安表指针满偏，再将阻值为 400 的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图乙所示。下列说法正确的是3 / 14A. 该电源电动势为 1.5 VB. 该电源电动势为 9.0 VC. 刻度 2.5 mA 处标注 600 D. 刻度 4 mA 处标注 200 11在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一金属圆环。规定磁场的正方向和金属圆环中电流的正方向如图甲所示。当磁感应强度𝐵随时间𝑡按

8、图乙变化时，导体环中感应电流随时间变化的图像是12排球比赛中球员甲接队友的一个传球，在网前𝐿 =3.60 m 处起跳，在离地面高𝐻 =3.20m 处将球以𝑣0 =12 m/s 的速度沿着与网垂直的方向水平击出，对方球员乙刚好在进攻路线的网前，她可利用身体的任何部位进行拦网阻击，如图所示。假设球员乙的直立拦网和起跳拦网的高度分别为1 =2.50 m 和2 =2.95 m，g 取10 m/s2。下列情景中，球员乙可能拦网成功的是A球员乙在网前直立不动 B球员乙在球员甲击球时同时起跳离地C球员乙在球员甲击球后 0.3s 起跳离地D球员乙在球员甲击球前

9、0.3s 起跳离地4 / 1413. “电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。电子偏转器的简化剖面结构如图所示，A、B 表示两个同心半圆金属板，两板间存在偏转电场，板A、B 的电势分别为𝜑A、𝜑B。电子从偏转器左端的中央M 进入，经过偏转电场后到达右端的探测板N。动能不同的电子在偏转电场的作用下到达板N 的不同位置，初动能为𝐸k0的电子沿电势为𝜑C的等势面 C（图中虚线）做匀速圆周运动到达板N 的正中间。动能为𝐸k1、𝐸k2的电子在偏转电场作用下分别到达板N 的左边缘和右边缘，动

10、能改变量分别为 和 。忽略电场的边缘效应及电子之间的相互影响。下列判断正确k 左k 右的是A. 偏转电场是匀强电场B𝜑A 𝜑BC𝐸k1 𝐸k2D| | |𝐸 |k 左k 右14. 某种除颤器的简化电路，由低压直流电源经过电压变换器变成高压电，然后整流成几千伏的直流高压电，对电容器充电，如图甲所示。除颤时，经过电感等元件将脉冲电流（如图乙所示）作用于心脏，实施电击治疗，使心脏恢复窦性心律。某次除颤过程中将电容为 20 F 的电容器充电至 6.0 kV，电容器在时间𝑡0内放电至两极板间的电压为 0。其他

11、条件不变时，下列说法正确的是A. 线圈的自感系数L 越大，放电脉冲电流的峰值越小B. 线圈的自感系数L 越小，放电脉冲电流的放电时间越长C，电容器的电容C 越小，电容器的放电时间越长D在该次除颤过程中，流经人体的电荷量约为120C5 / 14第二部分本部分共 6 题，共 58 分。15（8 分）某同学采用如图所示的实验装置测量两节干电池的电动势𝐸和内阻𝑟，其中𝑅1为滑动变阻器，𝑅2为电阻箱。将电阻箱𝑅2阻值调节为 4.0 ，多次改变滑动变阻器𝑅1的阻值，读取多组电压表和电流表的示数，记录在表格中。U

12、/V2.421.941.521.140.730.29I/A0.120.200.280.360.440.520.6 A，内阻约 0.1 ）、电阻箱、开关、导线若干，还有以下两种型号的滑动变阻器：A. 最大阻值 20 ，额定电流 2 AB. 最大阻值 200 ，额定电流 1 A为了方便调节，选用滑动变阻器 （填“A”或“B”）（2）表格中的数据点已描在坐标纸上，请连接数据点作出U-I 图线（3）根据图线得出该两节干电池的电动势𝐸 = V（保留三位有效数字），内阻𝑟 = （保留两位有效数字）。6 / 1416（10 分）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、

13、实验方法、实验操作、数据处理、误差分析等。例如：（1） 实验仪器。如图所示，游标尺上的“30”刻度线与主尺刻度线对齐，则读数为 mm。（2） 实验原理。某同学在“验证机械能守恒定律”实验中，利用实验时打出的纸带，测量出各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离，计算出各计数点对应的速度𝑣。画出𝑣2随变化的图像如图所示。在误差允许的范围内，图线的斜率更接近时，可认为重锤下落过程中，机械能守恒。A19.6 m/s2B14.7 m/s2C9.8 m/s2D4.9 m/s2（3） 实验操作。在“验证动量守恒定律”实验中，如图所示，A、B 为半径相同的小球。实验时先让质量为

14、𝑚1的A 球从斜槽轨道上某一固定位置S 由静止释放，经轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10 次，得到10 个落点痕迹。再把质量为𝑚2的 B 球放在斜槽轨道的末端，让A 球仍从位置S 由静止释放，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹， 重复操作 10 次。M、P、N 为落点的平均位置。本实验中，斜槽轨道“不必须”），斜槽轨道末端光滑（选填“必须”或水平（选填“必须”或“不必须”），地面上的白纸移动（选填“可以”或“不可以”）。（4） 误差分析。某同学在“测量玻璃的折射率” 实验中，为了防止笔尖碰到玻璃砖面而损伤

15、玻璃砖， 该同学画出的玻璃砖界面𝑎𝑎、𝑏𝑏如图所示。若其他操作正确，请通过作图和必要的文字说明玻璃砖折射率的测量值比真实值偏大、偏小还是不变。7 / 1417（9 分）北京 2022 年冬奥会冰壶比赛新增加了混双项目，运动员用脚蹬固定的起踏器和冰壶一起前进，在前掷线处使冰壶脱手。冰壶前行过程中，运动员通过刷地来改变冰壶的速度和 运动方向，使其到达理想位置。已知冰壶的质量为𝑚，前掷线到营垒中心的距离为𝐿，运动员的质量为𝑀。重力加速度为g。（1） 在某次投壶过程中，运动员离开起踏器时他和

16、冰壶的速率为𝑣1，已知运动员和起踏器相互作用的时间为𝑡，计算此过程中运动员和冰壶在水平方向所受平均作用力的大小𝐹；（2） 某次投壶试验中，冰壶离开前掷线后沿直线运动（冰面视作水平面，不考虑冰壶的转动），冰壶在恒定阻力作用下停在营垒中心。水平方向的阻力等于其重力的𝑘倍。求：a冰壶离开前掷线时的速率𝑣2； b此过程中冰壶克服阻力做功的平均功率𝑃。18（9 分）将电源、开关、导体棒与足够长的光滑平行金属导轨连接成闭合回路，整个回路水平放置，俯视图如图所示，虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场。已知磁感应强度为&

17、#119861;，电源 电动势为𝐸、内阻为𝑟。导体棒的质量为𝑚，电阻为𝑟，长度恰好等于导轨间的宽度𝐿，不计金属轨道的电阻。（1） 求闭合开关瞬间导体棒的加速度的大小𝑎；（2） 求导体棒最终的速度大小𝑣；（3） 当导体棒的速度从 0 增加到𝑣1的过程中，通过导体棒的电量为𝑞，求此过程中导体棒产生的焦耳热𝑄。10 / 1419（10 分）人们通常利用运动的合成与分解，把比较复杂的机械运动等效分解为两个或多个简单的机械运动进行研究。下列情境中

18、物体的运动轨迹都形似弹簧，其运动可分解为沿轴线的匀速直线运动和垂直轴线的匀速圆周运动。（1） 情境 1：在图 1 甲所示的三维坐标系中，质点1 沿𝑂𝑥方向以速度𝑣做匀速直线运动，质点 2 在𝑦𝑂𝑧平面内以角速度𝜔做匀速圆周运动。质点 3 同时参与质点 1 和质点 2 的运动，其运动轨迹形似弹簧，如乙图所示。质点3 在完成一个圆运动的时间内，沿𝑂𝑥方向运动的距离称为一个螺距，求质点 3 轨迹的“螺距”𝑑1。（2） 情境 2：如图 2 所示

19、为某磁聚焦原理的示意图，沿𝑂𝑥方向存在匀强磁场𝐵，一质量为𝑚、电荷量为𝑞、初速度为𝑣0的带正电的粒子，沿与𝑂𝑥夹角为𝛼的方向入射，不计带电粒子的重力。a. 请描述带电粒子在𝑂𝑥方向和垂直𝑂𝑥方向的平面内分别做什么运动； b求带电粒子轨迹的“螺距”𝑑2。（3） 情境 3：2020 年 12 月 17 日凌晨，嫦娥五号返回器携带月壤回到地球。登月前， 嫦娥五号在距离月球表面高为

20、处绕月球做匀速圆周运动，嫦娥五号绕月的圆平面与月球 绕地球做匀速圆周运动的平面可看作垂直，如图3 所示。已知月球的轨道半径为𝑟，月球半径为𝑅，且 𝑅，地球质量为𝑀地，月球质量为𝑚月，嫦娥五号质量为𝑚0，引力常量为𝐺。求嫦娥五号轨迹的“螺距”𝑑3。20（12 分）如图所示，密封在真空中的两块等大、正对的金属板M、N 竖直平行放置，间距为𝑑。将金属板M、N 与电源相连，两板间的电压大小恒为𝑈。MN 可看作平行板电容器，忽略边缘效应。用一束单

21、色平行光照射金属板M 恰好发生光电效应。金属板 M 的面积为𝑆， 逸出功为𝑊，普朗克常量为。已知单色平行光均匀照射到整个金属板M 上，照射到金属板M 上的功率为𝑃，能引起光电效应的概率为𝜂，光电子从金属板M 逸出（不计初速度），经过两板间电场加速后打到金属板N 上形成稳定的光电流，电子打到板N 上可视为完全非弹性碰撞。电子的质量为𝑚，电荷量为𝑒，忽略光电子之间的相互作用。求：（1） 该单色光的频率𝑣；（2） 稳定时光电流的大小𝐼；（3） 光电子对板N 的撞击力的大小&

22、#119865;；（4） 通过计算说明两金属板间电子的分布规律。北京市东城区 2021-2022 学年度第二学期高三综合练习（一）物理参考答案第一部分共 14 题，每题 3 分，共 42 分。题号1234567891011121314答案DCAADCDACCABDA第二部分共 6 题，共 58 分。15（8 分）（1）A（2 分）（2）（3） 3.00 0.101.11.4（4 分）（4 分）16（10 分）（1）5.60（1 分）（2）A（2 分）（3） 不必须，必须，不可以（3 分）（4） 偏小（1 分） 根据折射定律sin q（2 分）真1n= sin q2sin q测1n= sin q

23、3由图可知：q q23所以n测 n（2 分）真17（9 分）（1）根据动量定理I = Dp （1 分）11 / 14可知 F = m + M v（1 分）14 / 14t1（2）a根据牛顿第二定律a = f =-kmg= -kg （1 分）根据匀变速运动规律0 - v22mm= 2aL （1 分）2可知v -（1 分）1根据动能定理W克-mv2 （1 分）22WP=克克t= kmg（2 分）18（9 分）（1） 开关闭合瞬间回路电流： I =安培力 F = BIL （1 分）E2r （1 分）加速度a = F =BLE（1 分）m2mr（2） 当导体棒切割磁感线产生的电动势与电源电动势相等时，

24、回路电流为零，导体棒做匀速直线运动E = BLv （2 分）v =E（1 分）BL（3） 根据能量守恒可知，整个过程中消耗的电源电能转化为导体棒的动能和过程中产生的焦耳热，消耗的电能等于非静电力做功 WW = Eq （1 分）12W = 2Q +mv2 （1 分）1111解得： Q =2 Eq - 4 mv 2 （1 分）19（10 分）2p（1） T = w （1 分）1d = vT （1 分）所以d1= 2p vw（1 分）（2） a. vx= v cosa （1 分 ）0v= v sin a （1 分）y0mvr =yqBmv sina ,T = 2p m （1 分）=0qBqB所以带电

25、粒子在 Ox 方向上做速度为v0cosa 的匀速直线运动，在垂直于 Ox 方向上做半径=mv sina2p m为0、周期T的匀速圆周运动。（1 分）b. dqB2p mv=0cosaqB（1 分）2qB（3） 在地球上看来，嫦娥五号的轨迹为半径很大的圆形弹簧，其螺距等于月球绕地球运动的线速度与嫦娥五号绕月球的周期相乘。GMm地月v2m=月月 （1 分）r 2rGm mm 4p 2月0 =0(R + h)(R + h)2T 2d= vT （1 分）3月所以， d3= 2p (R + h)（1 分）20（12 分）（1） 因单色光恰好使金属板发生光电效应W = hn （2 分）n = W （1 分

26、 ）h（2） 任意Dt 时间内到达金属板M 上的光子个数 N =则Dt 时间内产生的光电子个数为N = h N （1 分）DqN eh ePPDt（1 分）WI = Dt =Dt=（1 分）W（3） 设光电子到达N 板时速度为 v，1eU =mv2（1 分）2Dt 时间内，到达N 板光电子与板发生完全非弹性碰撞； 根据动量定理，电子受到的平均作用力为FFDt = NmvF =（1 分）根据牛顿三定律F = F =（1 分）（4） 按回答层次赋分层级一（0 分）错误答案或者叙述不清楚，有歧义层级二（1 分）定性叙述。平行板方向的平面内，电子均匀分布。因为电流处处相同，距离金属板M 越近的平面内，电子的速度越小，电子分布越密集。层级三（3 分）定量计算，结果正确，且描述准确。电子加速到与金属板M 的距离为 x 处，速度为v( x)根据动能定理x1eU=mv2d2( x )任意Dt 时间内，截面积为 S，长为v( x)Dt 的柱体内电子个数 N ( x) = N Dt则： n(x) =N (x)=Sv(x)Dt描述准确：单位体积的电子数与到金属板M 的距离的平方根成反比。