北京市密云區(qū)2022屆高三下學(xué)期物理一模試卷

更新時間：2022-05-30 瀏覽次數(shù)：51 類型：高考模擬

一、單選題

1. (2022·密云模擬) 重核裂變和輕核聚變是人類獲得核能的兩種主要途徑，關(guān)于裂變和聚變，下列說法正確的是（）

A . 裂變釋放能量，聚變吸收能量 B . 裂變過程有質(zhì)量虧損，聚變過程無質(zhì)量虧損 C . 裂變和聚變都可以釋放出巨大的能量 D . 太陽能來源于太陽內(nèi)部發(fā)生的核裂變

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2. (2022·密云模擬) 電子束衍射實驗是榮獲諾貝爾獎的重大近代物理實驗之一。如圖所示是電子束衍射實驗裝置的簡化圖，這個實驗證實了（）

A . 光具有粒子性 B . 光具有波動性 C . 電子具有粒子性 D . 電子具有波動性

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3. (2022·密云模擬) 一列簡諧橫波在x軸上傳播，某時刻的波形如圖所示，a、b、c為介質(zhì)中三個質(zhì)點，a正沿圖中所示方向運動。下列選項正確的是（）

A . 該波沿x軸正方向傳播 B . 該時刻質(zhì)點a的速度比b的速度大 C . 由此時刻起，a、b、c三個質(zhì)點中c將最先到達平衡位置 D . 由此時刻起，質(zhì)點a經(jīng)過一個周期運動的路程為一個波長

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4. (2022·密云模擬) 2021年2月24日，“天問一號”火星探測器經(jīng)過200多天的飛行，成功進入橢圓形的軌道繞火星運動，開展對火星的觀測，并為著陸火星做好準備。如圖所示，在“天問一號”沿橢圓軌道由“遠火點”向“近火點”運動的過程中，下列說法正確的是（）

A . 探測器受到火星的引力增大 B . 探測器的速度逐漸減小 C . 引力對探測器做負功，探測器的勢能逐漸減小 D . 引力對探測器做正功，探測器的機械能逐漸增大

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5. (2022·密云模擬) 絕熱容器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣體分子的速率分布如下圖所示，橫坐標表示速率 $\text{[math]}$ ，縱坐標表示某一速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比 $\text{[math]}$ ，經(jīng)過一段時間分子的速率分布圖由狀態(tài)①變?yōu)棰?，則由圖可知（）

A . 氣體的溫度一定降低 B . 氣體的壓強一定減小 C . 氣體的內(nèi)能一定增大 D . 氣體一定對外界做功

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6. (2022·密云模擬) 2021年12月9日15：40分航天員王亞平老師進行了太空授課，在“水球光學(xué)實驗”中，透過含有氣泡的水球可以看到一正一反的兩個人像，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是（）

A . 光的色散 B . 光的折射 C . 光的衍射 D . 光的干涉

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7. (2022·密云模擬) 現(xiàn)代人經(jīng)常低頭玩手機，這會使頸椎長期受壓，可能引發(fā)頸椎病。人低頭時，可粗略認為頭受重力G，肌肉拉力 $\text{[math]}$ 和頸椎支持力 $\text{[math]}$ 。如圖所示，某同學(xué)低頭看手機時頭頸彎曲與豎直方向成60°，此時肌肉對頭的拉力 $\text{[math]}$ 約為頭重的4倍， $\text{[math]}$ 沿圖中虛線方向，依據(jù)上述信息估算此時頸椎受到的壓力F的可能值（）

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

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8. (2022·密云模擬) 圖是某種靜電推進裝置的原理圖，發(fā)射極與吸極接在高壓電源兩端，兩極間產(chǎn)生強電場，虛線為等勢面，在強電場作用下，一帶電液滴從發(fā)射極加速飛向吸極，a、b是其路徑上的兩點，不計液滴重力，下列說法正確的是（）

A . a點的電勢比b點的低 B . a點的電場強度比b點的小 C . 液滴在a點的加速度比在b點的小 D . 液滴在a點的電勢能比在b點的大

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9. (2022·密云模擬) 卡車裝載大型貨物時，常會在車尾搭一塊傾斜木板。如圖所示，工人用平行于斜面的力將貨物沿斜面從底端勻速推到頂端。已知貨物與木板間的動摩擦因數(shù)不變。下列說法正確的是（）

A . 斜面越長，推力越大 B . 斜面越短，推力越大 C . 斜面越長，工人做功越多 D . 斜面越短，工人做功越多

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10. (2022·密云模擬) 為探究變壓器的兩個線圈的電壓關(guān)系，小明繞制了兩個線圈套在可拆變壓器的鐵芯上，如圖所示，線圈a作為原線圈連接到學(xué)生電源的交流輸出端，線圈b接小燈泡，線圈電阻忽略不計。當閉合電源開關(guān)時，他發(fā)現(xiàn)電源過載（電流過大，超過學(xué)生電源允許的最大值）。為解決電源過載問題，下列措施中可行的是（）

A . 增大電源電壓 B . 適當增加原線圈a的匝數(shù) C . 適當增加副線圈b的匝數(shù) D . 換一個電阻更小的燈泡

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11. (2022·密云模擬) 如圖為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖，勵磁線圈產(chǎn)生的勻強磁場方向垂直紙面向外，電子束由電子槍產(chǎn)生，其速度方向與磁場方向垂直。電子速度大小可通過電子槍的加速電壓來控制，磁感應(yīng)強度可通過勵磁線圈的電流來調(diào)節(jié)。下列說法正確的是（）

A . 僅增大電子槍的加速電壓，電子束徑跡的半徑變小 B . 僅增大電子槍的加速電壓，電子做圓周運動的周期變大 C . 僅增大勵磁線圈的電流，電子束徑跡的半徑變小 D . 同時增大電子槍的加速電壓和勵磁線圈的電流，電子做圓周運動的周期可能不變

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12. (2022·密云模擬) 如圖是一個簡易風(fēng)速測量儀的示意圖，絕緣彈簧的一端固定，另一端與導(dǎo)電的迎風(fēng)板相連，彈簧套在水平放置的電阻率較大的均勻金屬細桿上。迎風(fēng)板與金屬桿垂直且接觸良好，并能在金屬桿上自由滑動。迎風(fēng)板與金屬桿末端分別與電壓傳感器的兩端相連，整個裝置與電阻R串聯(lián)接入閉合電路，則（）

A . 風(fēng)速越大，電壓傳感器的示數(shù)越大 B . 風(fēng)速越大，流過電阻 $\text{[math]}$ 的電流越大 C . 風(fēng)速不變時，電阻 $\text{[math]}$ 的阻值越大，電壓傳感器示數(shù)越大 D . 其他條件不變時，電壓傳感器示數(shù)與彈簧形變量是線性關(guān)系

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13. (2022·密云模擬) 高壓電線落地可能導(dǎo)致行人跨步觸電，如圖所示，設(shè)人的兩腳MN間跨步距離為d，電線觸地點O流入大地的電流為I，大地的電阻率為ρ，ON間的距離為R，電流在以O(shè)點為圓心、半徑為r的半球面上均勻分布，其電流密度為 $\text{[math]}$ ，已知電流密度乘以電阻率等于電場強度，該電場強度可以等效成把點電荷Q放在真空中O點處產(chǎn)生的電場強度。下列說法正確的是（）

A . 越靠近O點，電勢越低 B . 兩腳間距離越大，跨步電壓一定越大 C . 等效點電荷Q的電荷量為 $\text{[math]}$ （k為靜電力常量） D . 若M，N，O三點在一條直線上，圖中兩腳MN間跨步電壓等于 $\text{[math]}$

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14. (2022·江蘇模擬) “八字剎車”是初級雙板滑雪愛好者一項非常重要的技術(shù)，用“八字剎車”在水平雪面上滑行時的滑行姿態(tài)如圖1所示，其減速原理很復(fù)雜，但可簡化為圖2（圖1中左邊雪板的受力情況）所示。實際滑行時，可通過腳踝“翻轉(zhuǎn)”雪板，使雪板以內(nèi)刃AB為軸，外刃CD向上翻轉(zhuǎn)，使得兩雪板之間夾角為2α，雪板與雪面成β角。此時雪面對雪板的總作用力F可近似認為垂直于雪板所在平面ABCD，其水平、豎直分量分別記為Fx、Fy，其中Fx垂直于AB邊，這個分力可以幫助運動員做減速運動。不計空氣阻力和一切其他的摩擦，下列說法正確的是（）

A . 其他條件不變的情況下，α角越小，減速效果越好 B . 其他條件不變的情況下，β角越小，減速效果越好 C . 滑行動作和姿態(tài)相同時，質(zhì)量大的運動員減速效果更好 D . 滑行動作和姿態(tài)相同時，質(zhì)量不同的運動員減速效果相同

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二、實驗題

15. (2022·密云模擬) 在測量導(dǎo)體電阻實驗中，某同學(xué)進行如下操作。
1. （1）先用歐姆表“ $\text{[math]}$ ”擋粗略測量該金屬絲的電阻，示數(shù)如圖1所示，對應(yīng)的讀數(shù)應(yīng)是Ω。
2. （2）用圖2的實驗電路測量Rx的電阻值，在電路組裝完成后，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)放置于（a或者b）位置。
3. （3）在圖2所示的電路中測量得到電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則電阻Rx=，這個測量值比真實值偏大還是偏??？判斷并說明理由。
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16. (2022·密云模擬) 某同學(xué)做“探究平拋運動的特點”實驗時，做了如下探究：
如圖1所示的實驗，將兩個完全相同的傾斜滑道固定在同一豎直平面內(nèi)，下面的滑道末端與光滑水平板平滑連接。把兩個完全相同的小球從傾斜滑道同時釋放，觀察到小球1落到光滑水平板上并擊中球2。
1. （1）為達成實驗?zāi)康?，下述實驗操作合理的是____；
  
  A . 兩個傾斜滑道必須均是光滑的 B . 兩滑道的末端必須水平放置 C . 玻璃球和鋼球比較，應(yīng)選用密度較小的玻璃球 D . 因為小球1的滑道較高，因此釋放的位置應(yīng)該略低于小球2
2. （2）在各項操作均合理的情況下，多次調(diào)整滑道高度進行實驗，發(fā)現(xiàn)每次球1均能擊中球2，該現(xiàn)象能說明球1的運動情況為____；
  
  A . 在水平方向做勻速直線運動 B . 在豎直方向做自由落體運動 C . 在水平方向做勻速直線運動，同時在豎直方向做自由落體運動 D . 平拋運動是勻變速曲線運動
3. （3）用圖2所示的裝置研究平拋運動，讓小球在有坐標紙的背景屏前水平拋出，用頻閃數(shù)碼照相機連續(xù)拍攝記錄小球位置。實驗過程拍下的一組照片如圖3所示，已知a點為拋出點，a、b、c、d為連續(xù)四張照片，頻閃時間間隔為T，圖中每小格邊長為l，重力加速度為g。判斷小球在水平方向做勻速直線運動的依據(jù)是；判斷小球在豎直方向做自由落體運動的依據(jù)是。
4. （4）為拓展研究物體從光滑拋物線軌道頂端下滑的運動，該同學(xué)制做了一個與圖3中小球平拋軌跡完全相同的光滑軌道，并將該軌道固定在與平拋軌跡重合的位置，如圖4所示，讓小球沿該軌道無初速下滑，已知小球下滑過程中不會脫離軌道。下列說法正確是____；
  
  A . 小球從a運動到b的時間等于從b運動到c的時間 B . 小球經(jīng)過 $\text{[math]}$ 點時的速度方向與平拋小球經(jīng)過d點時的速度方向相同 C . 小球經(jīng)過 $\text{[math]}$ 點時的速度大小與平拋小球經(jīng)過 $\text{[math]}$ 點時的速度大小相等 D . 小球從 $\text{[math]}$ 運動到b的過程中所受重力的沖量大于從b運動到c過程所受重力的沖量
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三、解答題

17. (2022高一下·自貢期末) 如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點和最低點?，F(xiàn)將A無初速釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個整體，并沿桌面滑動。已知圓弧軌道光滑，半徑 $\text{[math]}$ ；A和B的質(zhì)量均為 $\text{[math]}$ ， A和B整體與桌面之間的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ 。重力加速度取 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）與B碰撞前瞬間A對軌道的壓力 $\text{[math]}$ 的大?。?
2. （2） A與B碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能；
3. （3） A和B整體在桌面上滑動的距離 $\text{[math]}$ 。
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18. (2022·密云模擬) 如圖所示，導(dǎo)線框放在磁感應(yīng)強度為 $\text{[math]}$ 的勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 沿光滑導(dǎo)線框向右做勻速運動， $\text{[math]}$ 間接有阻值為 $\text{[math]}$ 的電阻。已知，導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 的長度為 $\text{[math]}$ ，電阻為 $\text{[math]}$ ，運動的速度為 $\text{[math]}$ 。導(dǎo)線框的電阻不計。
1. （1）求 $\text{[math]}$ 棒兩端的電勢差 $\text{[math]}$ ；
2. （2）求 $\text{[math]}$ 棒所受的外力 $\text{[math]}$ 大?。?
3. （3）說明在 $\text{[math]}$ 時間內(nèi)外力對導(dǎo)體棒所做的功 $\text{[math]}$ 與整個電路生熱 $\text{[math]}$ 的關(guān)系并進行論證。
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19. (2022·密云模擬) 電容器作為儲能器件，在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。實際電容器在外形結(jié)構(gòu)上有多種不同的形式，一個金屬球和一個與它同心的金屬球殼也可以組成一個電容器，叫做球形電容器。如圖1所示，兩極間為真空的球形電容器，其內(nèi)球半徑為 $\text{[math]}$ ，外球內(nèi)半徑為 $\text{[math]}$ ，其電容 $\text{[math]}$ ，其中k為靜電力常量。與平行板電容器一樣，當該電容器極板所帶電荷量變化時，兩極板間的電勢差也隨之變化。
1. （1）圖2為該電容器在充電過程中兩極板間的電勢差U隨帶電量q變化的關(guān)系圖像，請類比直線運動中由 $\text{[math]}$ 圖像求位移的方法，推導(dǎo)該球形電容器充電電荷量達到Q時所具有的電勢能E_p的表達式；
2. （2）孤立導(dǎo)體也能儲存電荷，也具有電容，可以將孤立導(dǎo)體球看作另一極在無窮遠的球形電容器。若已知某金屬小球半徑為r，且r遠遠小于地球半徑。
  a.請結(jié)合題目信息推導(dǎo)該金屬小球的電容 $\text{[math]}$ 的表達式。
  b.若將帶電金屬小球用導(dǎo)線與大地相連，我們就會認為小球的電荷量減小為零。請結(jié)合題目信息與所學(xué)知識解釋這一現(xiàn)象。
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20. (2022·密云模擬) 電動汽車消耗電池能量驅(qū)動汽車前進，電池的性能常用兩個物理量來衡量：一是電池容量Q，即電池能夠存儲的電量；另一個是電池的能量密度ρ，是指單位質(zhì)量能放出電能的多少。某次實驗中質(zhì)量 $\text{[math]}$ 的電池以恒定電流放電時，端電壓與流過電池電量的關(guān)系如下圖所示。電池容量檢測系統(tǒng)在電壓為4.0V時顯示剩余電量100%，電壓為3.0V時顯示剩余電量為0。通過計算機測得曲線與電量軸所圍的面積約為7000V·mAh。
1. （1）該電池的能量密度 $\text{[math]}$ 是多少？
2. （2）在放電過程中顯示剩余電量從100%到90%用了時間t，依據(jù)圖像信息推測剩余電量從90%到70%約要多少時間？
3. （3）電動汽車的續(xù)航里程是指單次充電后可以在水平路面上勻速行駛的最大距離。某電動汽車除電池外總質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ，配上質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ，能量密度為 $\text{[math]}$ 的電池，續(xù)航里程為 $\text{[math]}$ 。已知汽車行駛過程中所受阻力與總質(zhì)量成正比，驅(qū)動汽車做功的能量占電池總能量的比例確定，為提升該電動汽車的續(xù)航里程，可以采用增加電池質(zhì)量和提高電池能量密度兩種方式，請計算說明哪種方式更合理？
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