北京市豐臺(tái)區(qū)2022屆高三下學(xué)期物理一模試卷

更新時(shí)間：2022-04-18 瀏覽次數(shù)：61 類型：高考模擬

一、單選題

1. (2023高三下·遂川模擬) 下列關(guān)于物理學(xué)史的敘述不正確的是（）

A . 湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu) B . 貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，表明原子核內(nèi)部具有結(jié)構(gòu) C . 玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律 D . 愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程可以很好地解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象

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2. (2022·豐臺(tái)模擬) 有關(guān)紅、綠、紫三束單色光，下述說(shuō)法正確的是（）

A . 紅光頻率最大 B . 在空氣中紅光的波長(zhǎng)最小 C . 紅光光子的能量大于綠光光子的能量 D . 用同一雙縫干涉裝置看到的紫光相鄰兩條亮條紋間距最小

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3. (2022高二下·玉林期末) 納米微吸材料是一種新型材料。如圖所示，一手機(jī)被吸附在由納米微吸材料制成的手機(jī)支架上，此時(shí)手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若手機(jī)質(zhì)量為m，手機(jī)和水平面的夾角為 $\text{[math]}$ ，重力加速度為g，手機(jī)支架對(duì)手機(jī)的作用力大小為（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. (2022高二上·承德月考) 如圖所示，長(zhǎng)為l的細(xì)繩下方懸掛一小球a，繩的另一端固定在天花板上O點(diǎn)處。將小球向右拉開(kāi)，使細(xì)繩與豎直方向成一小角度（小于 $\text{[math]}$ ）后由靜止釋放，并從釋放時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。小球相對(duì)于平衡位置O的水平位移為x，向右為正，則小球在一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖像為（）

A . B . C . D .

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5. (2022·豐臺(tái)模擬) 一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三個(gè)過(guò)程回到原狀態(tài)。其 $\text{[math]}$ 圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）

A . $\text{[math]}$ 過(guò)程中外界對(duì)氣體做功 B . $\text{[math]}$ 過(guò)程中氣體從外界吸熱 C . 處于狀態(tài)c的氣體壓強(qiáng)最大 D . 處于狀態(tài)a的氣體分子的平均動(dòng)能最大

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6. (2022高二上·岳陽(yáng)期中) 如圖所示，a為在地球赤道表面隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體，b為繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的近地衛(wèi)星，軌道半徑可近似為地球半徑。假設(shè)a與b質(zhì)量相同，地球可看作質(zhì)量分布均勻的球體，比較物體a和衛(wèi)星b（）

A . 角速度大小近似相等 B . 線速度大小近似相等 C . 向心加速度大小近似相等 D . 所受地球引力大小近似相等

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7. (2022·豐臺(tái)模擬) 如圖所示，物塊放在與水平面夾角為 $\text{[math]}$ 的傳送帶上，且始終與傳送帶相對(duì)靜止。關(guān)于物塊受到的摩擦力f，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 當(dāng)傳送帶勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，f的方向一定沿傳送帶向下 B . 當(dāng)傳送帶減速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，f的方向一定沿傳送帶向上 C . 當(dāng)傳送帶加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，f的方向一定沿傳送帶向上 D . 當(dāng)傳送帶加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，f的方向一定沿傳送帶向下

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8. (2022·豐臺(tái)模擬) 交流發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示，當(dāng)線圈 $\text{[math]}$ 繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸 $\text{[math]}$ 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電路中產(chǎn)生的最大電流為 $\text{[math]}$ ，已知線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 圖示位置磁通量最大，磁通量的變化率最大 B . 圖示位置電流最大，方向?yàn)锳→B C . 從圖示位置開(kāi)始經(jīng)過(guò) $\text{[math]}$ ，電流方向?qū)l(fā)生改變 D . 從圖示位置計(jì)時(shí)，線圈中電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為 $\text{[math]}$

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9. (2022·豐臺(tái)模擬) 如圖所示的電路中，恒流源可為電路提供恒定電流，R為定值電阻， $\text{[math]}$ 為滑動(dòng)變阻器，電流表、電壓表均可視為理想電表，不考慮導(dǎo)線電阻對(duì)電路的影響。將滑動(dòng)變阻器 $\text{[math]}$ 的滑片P向上移動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 電路中總電阻減小 B . 電流表的示數(shù)減小 C . 電壓表的示數(shù)減小 D . 恒流源輸出功率減小

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10. (2022高二上·岳陽(yáng)期中) 如圖所示，以點(diǎn)電荷 $\text{[math]}$ 為球心畫出兩個(gè)球面1和2，半徑分別為 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， a點(diǎn)位于球面1上，b點(diǎn)位于球面2上。下列說(shuō)法正確的是（）

A . a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì) B . a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比為 $\text{[math]}$ C . 穿過(guò)球面l的電場(chǎng)線總條數(shù)比穿過(guò)球面2的多 D . 將帶正電的點(diǎn)電荷q從a點(diǎn)移動(dòng)到b電勢(shì)能減小

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11. (2022·豐臺(tái)模擬) 如圖所示，某帶電粒子（重力不計(jì)）由M點(diǎn)以垂直于磁場(chǎng)邊界的速度v射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與原來(lái)射入方向的夾角為 $\text{[math]}$ ，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。由此推斷該帶電粒子（）

A . 帶負(fù)電且動(dòng)能不變 B . 運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線 C . 電荷量與質(zhì)量的比值為 $\text{[math]}$ D . 穿越磁場(chǎng)的時(shí)間為 $\text{[math]}$

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12. (2022·豐臺(tái)模擬) 將質(zhì)量為m的物體從地面豎直向上拋出，一段時(shí)間后物體又落回拋出點(diǎn)。在此過(guò)程中物體所受空氣阻力大小不變，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 上升過(guò)程的時(shí)間大于下落過(guò)程的時(shí)間 B . 上升過(guò)程中機(jī)械能損失小于下落過(guò)程中機(jī)械能損失 C . 上升過(guò)程的動(dòng)能減小量大于下落過(guò)程的動(dòng)能增加量 D . 上升過(guò)程的動(dòng)量變化量小于下落過(guò)程的動(dòng)量變化量

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13. (2022·豐臺(tái)模擬) 某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定阻值約為 $\text{[math]}$ 的電阻 $\text{[math]}$ ，用內(nèi)阻約為 $\text{[math]}$ 的電壓表，內(nèi)阻約為 $\text{[math]}$ 的電流表進(jìn)行測(cè)量。他設(shè)計(jì)了圖甲和圖乙兩種電路，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用圖甲電路，此電路測(cè)得的 $\text{[math]}$ 偏大 B . 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用圖乙電路，此電路測(cè)得的 $\text{[math]}$ 偏大 C . 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用圖甲電路，誤差主要是由電壓表分流引起的 D . 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用圖乙電路，誤差主要是由電流表分壓引起的

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14. (2022·豐臺(tái)模擬) “血沉”是指紅細(xì)胞在一定條件下沉降的速度，在醫(yī)學(xué)中具有重要意義。測(cè)量“血沉”可將經(jīng)過(guò)處理后的血液放進(jìn)血沉管內(nèi)，由于重力作用，血液中的紅細(xì)胞將會(huì)下沉。設(shè)血沉管豎直放置且足夠深，紅細(xì)胞的形狀為球體。已知紅細(xì)胞下落受到血液的粘滯阻力表達(dá)式為 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 為血液的粘滯系數(shù)，r為紅細(xì)胞半徑，v為紅細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的速率。若某血樣中半徑為r的紅細(xì)胞，由靜止下沉直到勻速運(yùn)動(dòng)的速度為 $\text{[math]}$ ，紅細(xì)胞密度為 $\text{[math]}$ ，血液的密度為 $\text{[math]}$ 。以下說(shuō)法正確的是（）

A . 該紅細(xì)胞先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng) B . 該紅細(xì)胞的半徑可表示為 $\text{[math]}$ C . 若血樣中紅細(xì)胞的半徑較小，則紅細(xì)胞勻速運(yùn)動(dòng)的速度較大 D . 若采用國(guó)際單位制中的基本單位來(lái)表示 $\text{[math]}$ 的單位，則其單位為 $\text{[math]}$

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二、實(shí)驗(yàn)題

15. (2022·豐臺(tái)模擬) 物理實(shí)驗(yàn)一般涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?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. （1）實(shí)驗(yàn)儀器：在“練習(xí)使用多用表”實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)用多用表的電阻“×10”檔測(cè)定值電阻阻值，表盤的示數(shù)如圖所示，則該阻值 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
2. （2）數(shù)據(jù)分析：某同學(xué)用插針?lè)y(cè)定一個(gè)半圓形玻璃磚的折射率。正確操作后，做出的光路圖如圖所示。O為圓心，已知AB的長(zhǎng)度為 $\text{[math]}$ ， AO的長(zhǎng)度為 $\text{[math]}$ ， CD的長(zhǎng)度為 $\text{[math]}$ ， DO的長(zhǎng)度為 $\text{[math]}$ ，則此玻璃磚的折射率可表示為。
3. （3）實(shí)驗(yàn)原理：用橡皮筋、細(xì)繩套和彈簧測(cè)力計(jì)完成“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)。兩同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別做出的力的圖示如圖甲、乙所示。你認(rèn)為哪位同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程有問(wèn)題？請(qǐng)說(shuō)明你的理由。
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16. (2022·豐臺(tái)模擬) 探究向心力大小F與物體的質(zhì)量m、角速度 $\text{[math]}$ 和軌道半徑r的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。
1. （1）本實(shí)驗(yàn)所采用的實(shí)驗(yàn)探究方法與下列哪些實(shí)驗(yàn)是相同的____；
  
  A . 探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) B . 探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系 C . 探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律 D . 探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系
2. （2）某同學(xué)用向心力演示器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)情景如甲、乙、丙三圖所示。
  
  a．三個(gè)情境中，圖是探究向心力大小F與質(zhì)量m關(guān)系（選填“甲”、“乙”、“丙”）。
  
  b．在甲情境中，若兩鋼球所受向心力的比值為 $\text{[math]}$ ，則實(shí)驗(yàn)中選取兩個(gè)變速塔輪的半徑之比為。
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17. (2022·豐臺(tái)模擬) 某物理興趣小組利用傳感器進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置原理如圖所示。裝置中水平光滑直槽能隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，將滑塊套在水平直槽上，用細(xì)線將滑塊與固定的力傳感器連接。當(dāng)滑塊隨水平光滑直槽一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線的拉力提供滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力。拉力的大小可以通過(guò)力傳感器測(cè)得，滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可以通過(guò)角速度傳感器測(cè)得。
1. （1）小組同學(xué)先讓一個(gè)滑塊做半徑r為 $\text{[math]}$ 的圓周運(yùn)動(dòng)，得到圖甲中①圖線。然后保持滑塊質(zhì)量不變，再將運(yùn)動(dòng)的半徑r分別調(diào)整為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，在同一坐標(biāo)系中又分別得到圖甲中②、③、④、⑤四條圖線。
  對(duì)①圖線的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得了 $\text{[math]}$ 圖像，如圖乙所示，該圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則圖像橫坐標(biāo)x代表的是。
2. （2）對(duì)5條 $\text{[math]}$ 圖線進(jìn)行比較分析，得出 $\text{[math]}$ 一定時(shí)， $\text{[math]}$ 的結(jié)論。請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明得到結(jié)論的方法。
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三、解答題

18. (2022·豐臺(tái)模擬) 如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度 $\text{[math]}$ ，一端連接 $\text{[math]}$ 的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度 $\text{[math]}$ 。導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，其長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻忽略不計(jì)。在平行于導(dǎo)軌的拉力F作用下，導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向右以 $\text{[math]}$ 的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）速度 $\text{[math]}$ 時(shí)，導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流I的大小和方向；
2. （2）請(qǐng)推導(dǎo)拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式；
3. （3）若在 $\text{[math]}$ 時(shí)撤掉拉力，求從撤掉拉力到導(dǎo)體棒停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒克服安培力所做的功W。
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19. (2022·豐臺(tái)模擬) 如圖所示，半徑為R的光滑半圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，半圓與光滑水平地面相切于最低點(diǎn)A。質(zhì)量為m的小球以初速度 $\text{[math]}$ 從A點(diǎn)沖上豎直圓環(huán)，沿軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)飛出，最后落在水平地面上的C點(diǎn)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。
1. （1）求小球運(yùn)動(dòng)到軌道末端B點(diǎn)時(shí)的速度大小v；
2. （2）求A、C兩點(diǎn)間的距離x；
3. （3）若半圓形軌道不光滑，小球仍以初速度 $\text{[math]}$ 從A點(diǎn)沖上半圓軌道后，恰好能沿軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)飛出，落在水平地面上D點(diǎn)。請(qǐng)你在圖中標(biāo)出D點(diǎn)的大致位置；并求出小球落在C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能與落在D點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的差值 $\text{[math]}$ 。
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20. (2022·豐臺(tái)模擬) 類比是研究問(wèn)題的常用方法。
1. （1）情境1：如圖甲所示，設(shè)質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的小球以速度 $\text{[math]}$ 與靜止在光滑水平面上質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的小球發(fā)生對(duì)心碰撞，碰后兩小球粘在一起共同運(yùn)動(dòng)。求兩小球碰后的速度大小v；
2. （2）情境2：如圖乙所示，設(shè)電容器 $\text{[math]}$ 充電后電壓為 $\text{[math]}$ ，閉合開(kāi)關(guān)K后對(duì)不帶電的電容器 $\text{[math]}$ 放電，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后兩者電壓均為U；
  a．請(qǐng)類比（1）中求得的v的表達(dá)式，寫出放電穩(wěn)定后電壓U與 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的關(guān)系式；
  b．在電容器充電過(guò)程中，電源做功把能量以電場(chǎng)能的形式儲(chǔ)存在電容器中。圖丙為電源給電容器 $\text{[math]}$ 充電過(guò)程中，兩極板間電壓u隨極板所帶電量q的變化規(guī)律。請(qǐng)根據(jù)圖像寫出電容器 $\text{[math]}$ 充電電壓達(dá)到 $\text{[math]}$ 時(shí)儲(chǔ)存的電場(chǎng)能E；并證明從閉合開(kāi)關(guān)K到兩電容器電壓均為U的過(guò)程中，損失的電場(chǎng)能 $\text{[math]}$ ；
3. （3）類比情境1和情境2過(guò)程中的“守恒量”及能量轉(zhuǎn)化情況完成下表。
  情境1
  情境2
  動(dòng)量守恒
  
  損失的電場(chǎng)能 $\text{[math]}$
  減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
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21. (2022·豐臺(tái)模擬) 2021年4月我國(guó)空間站天和核心艙成功發(fā)射，核心艙首次使用了一種全新的推進(jìn)裝置——霍爾推力器。其工作原理簡(jiǎn)化如下：如圖甲所示，推力器右側(cè)陰極逸出（初速度極?。┑囊徊糠蛛娮舆M(jìn)入放電室中，放電室內(nèi)由沿圓柱體軸向的電場(chǎng)和環(huán)形徑向磁場(chǎng)組成，電子在洛倫茲力和電場(chǎng)力的共同作用下運(yùn)動(dòng)，最終大多數(shù)電子被束縛在一定的區(qū)域內(nèi)，與進(jìn)入放電室的中性推進(jìn)劑工質(zhì)（氙原子）發(fā)生碰撞使其電離；電離后的氙離子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)角度很小，其運(yùn)動(dòng)可視為在軸向電場(chǎng)力作用下的直線運(yùn)動(dòng)，飛出放電室后與陰極導(dǎo)出的另一部分電子中和并被高速噴出，霍爾推力器由于反沖獲得推進(jìn)動(dòng)力。設(shè)某次核心艙進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整，開(kāi)啟霍爾推力器，電離后的氙離子初速度為0，經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后高速噴出，氙離子所形成的等效電流為I。已知一個(gè)氙離子質(zhì)量為m，電荷量為q，忽略離子間的相互作用力和電子能量的影響，求：
1. （1）單位時(shí)間內(nèi)噴出氙離子的數(shù)目N；
2. （2）霍爾推力器獲得的平均推力大小F；
3. （3）放電室中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)很復(fù)雜，為簡(jiǎn)化研究，將圖甲中磁場(chǎng)和電場(chǎng)在小范圍內(nèi)看做勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，俯視圖如圖乙所示，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。選取從陰極逸出的某電子為研究對(duì)象，初速度可視為0，在小范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖，已知電子質(zhì)量為me，電荷量為e，忽略電子間，電子與離子間的相互作用力，求電子在沿軸向方向運(yùn)動(dòng)的最大距離H。
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