北京石景山区2022届高三物理一模试卷及答案.doc

1、石景山区2022年高三统一练习物理本试卷共8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，将答题卡交回。第一部分（共42分）一、本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。EpOr1r0r1. 做功和热传递都可以改变物体的内能。下列说法正确的是A物体吸收热量，内能一定增加B物体对外做功，内能一定减少C物体放出热量，同时对外做功，内能一定减少D物体吸收热量，同时对外做功，内能一定增加2. 分子势能的大小是由分子间的相对位置决定的。分子势能Ep与分子间距离r的关系如图所示，r0为分子间的平衡位置。下列说法正确

2、的是A当r = r0时，分子势能最小图1射线射线射线B当r = r1时，分子势能最小C当r = r0时，分子力最大D当r = r1时，分子力为0放大器探测器厚度控制装置钢板放射性同位素图2 射线测厚装置3. 图1是、三种射线穿透能力的示意图。图2是某轧钢厂的热轧机上安装的射线测厚仪装置示意图，让射线穿过钢板，探测器探测到的射线强度与钢板的厚度有关，将射线强度的信号输入计算机，可对钢板的厚度进行自动控制。射线测厚仪所利用的射线最适合的是A射线B射线 C射线D三种射线都可以4. 已知钠原子从b、c、d几个能级向a能级跃迁时辐射的光的波长分别为：589nm（ba），330nm（ca），285nm（d

3、a）。设最高能级为0，下列关于钠原子在这几个能量范围的能级图，可能正确的是0bcdaA0dcbaB0abcdC0dcabD光束三棱镜ab5. 如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b两束单色光。比较a、b两束光，可知A玻璃对光束a的折射率较大B光束a在玻璃中的传播速度较小C从玻璃射向空气，光束a发生全反射的临界角较小D光束a的频率较小6. 2021年2月10日，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。若“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动的轨道半径为r，引力常量为G，火星的质量为M，则“天问一号”环绕火星运动的

4、线速度大小为ABCD7. “天问一号”计划在火星表面悬停以寻找最佳着陆点。不考虑空气阻力，当它在空中沿水平方向匀速直线运动时，喷气方向为A竖直向上B竖直向下C斜向上D斜向下8. 1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验。实验时，用宇宙飞船（质量为M）去接触正在轨道上运行的火箭（质量为m，发动机已熄火），如图所示。接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭共同加速，推进器的平均推力为F，开动时间为t，测出飞船和火箭的速度变化为v。不考虑飞船质量的变化，下列说法正确的是MmFA火箭质量m应为 B宇宙飞船的质量M应为C推力F越大，就越大，且与F成正比D推力F通过飞船传递给

5、火箭，所以飞船对火箭的弹力大小应为F乙0.050.100.150.20t/s10-100y/cm甲10-1062840y/cmPx/mQ9. 一列沿x轴传播的简谐横波，在t=0时的波形如图甲所示，P、Q是波上的两个质点，此时质点P沿y轴负方向运动。图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确的是A该波沿x轴负方向传播B图乙可能为Q点的振动图像Ct = 0.10 s时，质点P沿y轴正方向运动 D该波的波速为80 m/sOxErE0COxEDrE0OxrAOxBr10. 如右图所示，正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上。以球心O为原点建立x轴，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和表示。选取

6、无穷远处电势为零，下列关于x轴上各点电场强度的大小E或电势随位置x的变化关系图，正确的是Oxr11. 安培曾做过如图所示的实验：把绝缘导线绕制成线圈，在线圈内部悬挂一个用薄铜片做成的圆环，圆环所在平面与线圈轴线垂直，取一条形磁铁置于铜环的右侧，条形磁铁的右端为N极。闭合开关，电路稳定后，发现铜环静止不动，安培由此错失发现电磁感应现象的机会。实际上，在电路闭合的瞬间A从右侧看，铜环中有逆时针的感应电流B从右侧看，铜环中有顺时针的感应电流C铜环仍保持不动D铜环会远离磁铁cabI2I12. 如图所示，“”表示直导线中电流方向垂直纸面向里，“”表示电流方向垂直纸面向外，三根长直导线a、b、c平行且水平

7、放置，图中abc正好构成一个等边三角形。当c中没有电流，a、b中的电流分别为I和2I时，a受到的磁场力大小为F；保持a、b中的电流不变，当c中通有电流时，发现a受到的磁场力大小仍为F。由此可以推知Ac中电流为IBc中电流的方向垂直纸面向外Cc中电流为2ID当c中通有电流时，b受到的磁场力大小也为FP输出电压UOOABCS13. 角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如图所示。当系统绕光滑的轴OO转动时，元件A发生位移并输出相应的电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。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

8、布均匀，系统静止时滑片P位于B点，当系统以角速度转动时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减小而增大C弹簧的伸长量为D输出电压U与的函数式为14. 抽油烟机可将厨房内产生的废气排出到室外，以保持室内空气清新。如图所示为常用的一种抽油烟机的示意图。若使抽油烟机在单位时间内排出的气体增加到原来的2倍，则抽油烟机所提供的功率P至少要提高到原来的A2倍B4倍 C6倍D8倍第二部分（共58分）二、本题共2小题，共18分。15. （6分）某实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”实验。（1）实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的_(选填选项前的字母)。A长约1

9、 m的细线 B长约1 m的橡皮绳C直径约1 cm的匀质铁球 D直径约10 cm的匀质木球（2）组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示。这样做的目的是A保证摆动过程中摆长不变 B可使周期测量更加准确C需要改变摆长时便于调节 D保证摆球在同一竖直平面内摆动（3）某同学做实验时，测量摆线长l后，忘记测量摆球直径，画出了T2-l图像，该图像对应下列图中的图。AlOBlOClODlO16. （12分）材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可以测量压力大小。某同学计划利用压敏电阻测量物体的质量，他先测量压敏电阻处于不同压

10、力F时的电阻值RF。利用以下器材设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，要求误差较小，提供的器材如下：A压敏电阻RF，无压力时阻值R0 = 600 B滑动变阻器R1，最大阻值约为20 C滑动变阻器R2，最大阻值约为200 D灵敏电流计，量程02.5 mA，内阻为30 E电压表，量程03 V，内阻约为3 k F直流电源E，电动势为3 V，内阻很小G开关S，导线若干（1）滑动变阻器应选用_（选填“R1”或“R2”）,实验电路图应选用_（选填“图1”或“图2”）。图30F/NR0/RF246810121234567RFRGVE r图1SRFRGV图2E rSRFRVE r图4S（2）实验中

11、发现灵敏电流计量程不够，若要将其改装为量程30 mA的电流表，需要_（选填“串联”或“并联”）一个电阻R，R=_。（3）多次改变压力F，在室温下测出对应电阻值RF，可得到如图3所示压敏电阻的R0/RF -F图线，其中RF表示压力为F时压敏电阻的阻值,R0表示无压力时压敏电阻的阻值。由图线可知，压力越大，压敏电阻的阻值_（选填“越大”或“越小”）。（4）若利用图4所示电路测量静置于压敏电阻上物体的质量，需要将电压表表盘刻度值改为对应的物体质量。若m1 m2，则m1应标在电压值_（选填“较大” 或 “较小”）的刻度上。请分析表示物体质量的示数是否随刻度均匀变化，并说明理由。题号1234567891

12、011121314答案15.（1）_ （2）_ （3）_16. （1）_ _ （2）_ _ （3）_（4）_ _三、本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程和重要步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。17. （9分）导体棒在磁场中切割磁感线可以产生感应电动势。（1）如图1所示，一长为l的导体棒ab在磁感应强度为B的匀强磁场中绕其一端b以角速度在垂直于磁场的平面内匀速转动，求导体棒产生的感应电动势。（2）如图2所示，匀强磁场的磁感应强度为B，磁感线方向竖直向下，将一长为l、水平放置的金属棒以水平速度v0抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平，不

13、计空气阻力。求金属棒在运动过程中产生的感应电动势。B图1abOOBR图3图2v0B（3）如图3所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度匀速转动。从图示位置开始计时，求感应电动势随时间变化的规律。图甲18. （9分）首钢滑雪大跳台（如图甲所示）又称“雪飞天”，是北京2022年冬奥会自由式滑雪和单板滑雪比赛场地，谷爱凌和苏翊鸣在此圆梦冠军。图乙hOA为研究滑雪运动员的运动情况，建立如图乙所示的模型。跳台滑雪运动员从滑道上的A点由静止滑下，从跳台O点沿水平方向飞出。已知O点是斜坡的起点，A点与O点在竖直方向的距离为h，斜坡的倾角为，运动员的质量为m。重力加速度为

14、g。不计一切摩擦和空气阻力。求：（1）运动员经过跳台O时的速度大小v；（2）从离开O点到落在斜坡上，运动员在空中运动的时间t；（3）从离开O点到落在斜坡上，运动员在空中运动的过程中动量的变化量。KA真空AVa bOPE rS19. （10分）右图是研究光电效应的实验装置，某同学进行了如下操作。用频率为v1 的光照射光电管，此时电流表中有电流。调节滑动变阻器，使微安表示数恰好变为0，记下此时电压表的示数U1；用频率为v2 的光照射光电管，重复上述操作，记下电压表的示数U2。（1）实验中滑动变阻器的滑片P应该向a端移动还是向b端移动？（2）已知电子的电荷量为e，请根据以上实验，推导普朗克常量实验测

15、定值的计算式。（3）大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到250 W/m2时会引起神经混乱。有一微波武器，其发射功率P为3107 W。若发射的微波可视为球面波，请估算引起神经混乱的有效攻击的最远距离。（估算中取 3）20. （12分）示波管的结构如图甲所示，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空，两对偏转电极XX、YY相互垂直。如图乙所示，荧光屏上有xoy直角坐标系，坐标原点位于荧光屏的中心，x轴与电极XX的金属板垂直，其正方向由X指向X，y轴与电极YY的金属板垂直，其正方向由Y指向Y。电子枪中的金属丝加热后可以逸出电子，电子经加速电极间的

16、电场加速后进入偏转电极间，两对偏转电极分别使电子在两个相互垂直的方向发生偏转，最终打在荧光屏上，产生一个亮斑。xyo亮斑XXY加速电极YYXX电子枪偏转电极荧光屏Y_+图甲 示波管的结构图乙 荧光屏（从右向左看）亮斑已知两对偏转电极极板都是边长为l的正方形金属板，每对电极的两个极板间距都为d，加速电极间电压为U0，电子的电荷量为e，质量为m。忽略电子刚离开金属丝时的速度，不计电子之间相互作用力及电子所受重力的影响。下列各情形中，电子均能打到荧光屏上。（1）若两个偏转电极都不加电压时，电子束将沿直线运动，且电子运动的轨迹平行每块偏转极板，最终打在xoy坐标系的坐标原点。求电子到达坐标原点前瞬间速

17、度的大小v0。（2）若在偏转电极YY之间加恒定电压U1，而偏转电极XX之间不加电压，已知电极YY的右端与荧光屏之间的距离为L1。求电子打在荧光屏上的位置坐标。（3）若电极XX的右端与荧光屏之间的距离为L2，偏转电极XX之间加如图丙所示的扫描电压。当偏转电压发生变化时，可利用下述模型分析：由于被加速后电子的速度较大，它们都能从偏转极板右端穿出极板，且时间极短，此过程中可认为偏转极板间的电压不变。（i）在偏转电极YY之间不加电压时，请说明电子打在荧光屏上，形成亮斑的位置随时间变化的关系；-UmUxtOt12t13t1图丙 扫描电压UmOxy图丁（ii）在偏转电极YY之间加电压时，请在图丁中定性画出

18、在荧光屏上看到的图形。石景山区2022年高三统一测试物理试卷答案及评分参考一、选择题（每小题3分，共42分）题号1234567891011121314答案CACBDDBCCAACDD二、实验题（共18分）15（6分）（1）AC（2分） （2）AC（2分） （3）C （2分）16（12分）（1）R1（2分） 图1（2分） （2）并联（1分） 2.7（1分） （3）越小（2分） （4）较小（2分）；由图3知，由图4知，F = mg解得，即物体质量m与电压U不是线性关系，因此物体质量示数随刻度不是均匀变化。（2分）三、计算题（共4小题，共40分）17.（9分）（1）法一：根据法拉第电磁感应定律 （1

19、分）时间内磁通量变化量 （1分）解得 （1分）法二： （1分）（1分）解得 （1分）（2）导体棒切割磁感线的速度为水平速度（2分）电动势为 （1分）（3）（3分）18（9分）（1）运动员从A点滑到O点，根据机械能守恒定律 （2分）解得 （1分）（2）运动员从O点到斜坡上，根据平抛运动规律 （1分） （1分） 解得 （1分）（3）运动员从O点到斜坡上，设动量变化量为，根据动量定理（2分） 则运动员的动量变化量大小为，方向竖直向下 （1分） 19（10分）（1）滑片P向a端移动（2分）（2）设材料的逸出功为W，据光电效应方程（1分）（1分）解得 （2分）（3）设有效攻击的最远距离为R，单位面积接收的功率为P0 （2分）解得 R = 100 m （2分）20（12分）（1）电子从静止出发到坐标原点，根据动能定理 （2分）解得 （1分）（2）电子在YY极板间偏转，根据牛顿第二定律 电子在偏转电场中运动时间为t1，则 解得 （2分）电子离开偏转电场到打在荧光屏上，做匀速直线运动，运动时间为t2，则 解得 （2分）电子打在荧光屏上的位置到坐标原点的距离电子打在荧光屏上的位置坐标为（0，） （1分）（3）（i）据图丙，得到XX间电压随时间变化的关系式（1分）类比（2）中结果，得到亮斑的位置坐标随时间变化的关系式（1分）（ii）如图所示 （2分）、Oxy高三物理试卷 第8页（共6页）