
北京市156中学2022年高三(最后冲刺)物理试卷(含答案解析).doc
18页2022学年高考物理模拟试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.如图所示,竖直平面内的光滑固定轨道由一个半径为R的圆弧AB和另一个圆弧BC组成,两者在最低点B平滑连接一小球(可视为质点)从A点由静止开始沿轨道下滑,恰好能通过C点,则BC弧的半径为( )A. B. C. D.2.一半径为R的球形行星自转周期为T,其同步卫星距离行星表面的高度为3R,则在该行星表面绕其做匀速圆周运动的卫星线速度大小为( )A. B. C. D.3.如图所示,一人用钳碗夹住圆柱形茶杯,在手竖直向上的力F作用下,夹子和茶杯相对静止,并一起向上运动夹子和茶杯的质量分别为m、M假设夹子与茶杯两侧间的静摩擦力在竖方向上,夹子与茶杯两侧间的弹力在水平方向上,最大静摩擦力均为f,则下列说法正确的是( )A.人加大夹紧钳碗夹的力,使茶杯向上匀速运动,则夹子与茶杯间的摩擦力增大B.当夹紧茶杯的夹子往下稍微移动一段距离,使夹子的顶角张大,但仍使茶杯匀速上升,人的作用力F将变小C.当人加速向上提茶杯时,作用力下可以达到的最大值是D.无论人提着茶杯向上向下做怎样的运动,若茶杯与夹子间不移动,则人的作用力F=(M+m)g4.电荷之间的引力会产生势能。
取两电荷相距无穷远时的引力势能为零,一个类氢原子核带电荷为+q,核外电子带电量大小为e,其引力势能,式中k为静电力常量,r为电子绕原子核圆周运动的半径(此处我们认为核外只有一个电子做圆周运动)根据玻尔理论,原子向外辐射光子后,电子的轨道半径从减小到,普朗克常量为h,那么,该原子释放的光子的频率为( )A. B.C. D.5.如图所示,一磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,圆心为O,半径为r,MN是直径,一粒子发射装置S置于M端,可从M端向圆平面内任意方向发射速率相等的同种带电粒子,某个粒子从N端离开磁场,在磁场中运动的时间为,其中k为带电粒子的比荷,下列说法正确的是( )A.该粒子的速率为krB,发射方向垂直于MNB.该粒子的速率为krB,发射方向与MN的夹角为45°C.该粒子在磁场中运动的时间最短D.若该粒子沿直径MN方向射入磁场,其运动的时间为6.一颗人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速率为v,角速度为ω,加速度为g,周期为T.另一颗人造地球卫星在离地面高度为地球半径的轨道上做匀速圆周运动, 则( )A.它的速率为 B.它的加速度为C.它的运动周期为T D.它的角速度也为ω二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分7.18世纪,数学家莫佩尔蒂和哲学家伏尔泰,曾设想“穿透”地球:假设能够沿着地球两极连线开凿一条沿着地轴的隧道贯穿地球,一个人可以从北极入口由静止自由落入隧道中,忽略一切阻力,此人可以从南极出口飞出,则以下说法正确的是(已知地球表面处重力加速度g取10 m/s2;地球半径R=6.4×106 m;地球表面及内部某一点的引力势能Ep=-,r为物体距地心的距离)( )A.人与地球构成的系统,虽然重力发生变化,但是机械能守恒B.当人下落经过距地心0.5R瞬间,人的瞬时速度大小为4×103 m/sC.人在下落过程中,受到的万有引力与到地心的距离成正比D.人从北极开始下落,直到经过地心的过程中,万有引力对人做功W=1.6×109 J8.如图所示,在竖直平面内,倾斜长杆上套一小物块,跨过轻质定滑轮的细线一端与物块连接,另一端与固定在水平面上的竖直轻弹簧连接使物块位于A点时,细线自然拉直且垂直于长杆弹簧处于原长现将物块由A点静止释放,物块沿杆运动的最低点为B,C是AB的中点,弹簧始终在弹性限度内,不计一切阻力,则( )A.物块和弹簧系统机械能守恒B.物块在B点时加速度方向由B指向AC.A到C过程物块所受合力做的功大于C到B过程物块克服合力做的功D.物块下滑过程中,弹簧的弹性势能在A到C过程的增量小于C到B过程的增量9.如图所示,A、B两带电小球的质量均为m,电荷量的大小均为Q(未知)。
小球A系在长为L的绝缘轻绳下端,小球B固定于悬挂点的正下方,平衡时,小球A、B位于同一高度,轻绳与竖直方向成角已知重力加速度为g,静电力常量为k,则以下说法正确的是( )A.小球A、B带异种电荷B.小球A所受静电力大小为C.小球A、B所带电荷量D.若小球A的电荷量缓慢减小,则小球A的重力势能减小,电势能增大10.如图所示直角坐标xOy平面,在0≤x≤a区域Ⅰ内有沿x轴正向的匀强电场,电场强度大小为E;在x>a的区域Ⅱ中有垂直于xOy平面的匀强磁场(图中未画出),一质量为m、电荷量为q的正粒子,从坐标原点由静止开始自由释放,不计粒子重力,能过坐标为(a,b)的P点,则下列说法正确的是( )A.磁场方向垂直于xOy平面向里B.粒子通过P点时动能为qEaC.磁感应强度B的大小可能为 D.磁感应强度B的大小可能为6三、实验题:本题共2小题,共18分把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程11.(6分)LED灯是一块电致发光的半导体材料芯片,其优点是体积小、质量轻、耗电量低、使用寿命长、亮度高、热量低、绿色环保、安全可靠,我国已经在大力推行使用LED灯具了某小组同学找到了几个图甲所示的LED灯泡,准备描绘LED灯泡的伏安特性曲线,所用器材如下:A.LED灯泡:额定功率0.1W;B.电压表V:量程0~5V,内阻约为100kΩC.电流表A:量程0~300mA,内阻约为10ΩD.锂离子电池:电动势3.8V、内阻很小;E.滑动变阻器R:0—50Ω,2A;F.开关、导线若干。
1)考虑到描绘LED灯泡的伏安特性时,灯泡两端电压应从零开始,同时又要尽量减小实验误差下列电路中最恰当的一个是_________A. B.C. D.(2)选择好正确的电路进行实验,根据实验所测得的电压和电流,描绘出该LED灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,由图线可知,LED灯泡两端电压在2.3V以下时几乎处于_________(选填“短路”或“断路”)状态,选LED灯泡的电阻随其两端电压的升高而_________(选填“增大”“减小”或“不变”)3)由该LED灯泡的伏安特性曲线可知,若将该LED灯泡与题中所给电源和一阻值约为的电阻串联,则该LED灯泡的耗电功率为___________W(保留两位有效数字)12.(12分)利用如图甲所示装置研究双缝干涉现象,安装好仪器,调整光源的位置,使光源发出的光能平行地进入遮光筒并照亮光屏放置单缝和双缝,使缝相互平行,调整各部件的间距,观察白光的双缝干涉图样,在光源和单缝间放置滤光片,使单一颜色的光通过后观察单色光的双缝干涉图样用米尺测出双缝到屏的距离L,用测量头测出相邻的两条亮(或暗)纹间的距离,换用不同颜色的滤光片,观察干涉图样的异同,并求出相应的波长。
1)关于该实验,下列说法正确的是________(填正确答案标号)A.增大单缝到双缝的距离干涉条纹间距变窄B.将蓝色滤光片换成红色滤光片,干涉条纹间距变窄C.换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄D.去掉滤光片后,将观察到彩色的干涉条纹(2)实验装置中分划板与螺旋测微器相连,第一次分划板中心刻度线对齐第1条亮纹中心,螺旋测微器读数为1.990mm,转动手轮第二次分划板中心刻度线对齐第10条亮纹中心,螺旋测微器的示数如图乙所示已知双缝的间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为1m,则图乙中螺旋测微器的示数是_______mm,求得相邻亮纹的间距为________mm,所测光波的波长为_______m(结果保留两位有效数字)四、计算题:本题共2小题,共26分把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤13.(10分)如图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道之间用电阻R=2Ω连接,有一质量m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上。
现用水平拉力F沿轨道方向拉导体杆,使导体杆从静止开始做匀加速运动经过位移x=0.5m后,撤去拉力,导体杆又滑行了x′=1.5m后停下求:(1)整个过程中通过电阻R的电荷量q;(2)拉力的冲量大小IF;(3)整个过程中导体杆的最大速度vm;(4)在匀加速运动的过程中,拉力F与时间t的关系式14.(16分)一U形管竖直放置,管内横截面积处处相等,左管绝热且上端封闭,右管导热且用活塞封闭活塞a、b、c为厚度可忽略的光滑轻活塞,a隔热,b、c导热,a、b活塞下方为水银,上方为空气(可视为理想气体)初始时,两空气柱和环境温度均为27℃,管内水银柱和空气柱长度如图所示缓慢向下推动活塞c,直至a、b活塞处于同一高度为止测量发现左侧空气柱温度升高5℃已知大气压强p0=76.0cmHg计算结果保留一位小数)(1)求温度升高后左侧空气柱的压强;(2)求c活塞向下推动的距离15.(12分)受控核聚变是当前研究的热点我国的“东方超环”世界领先,将氘氚燃料用特殊的加热方法加热到聚变反应温区(即1亿度以上)以点燃氘氚反应[一个氘核()和一个氚核()发生聚变核反应,生成一个氦核(),放出一个中子],利用特殊设计的“笼子”将它们稳定地约束在该真空容器内。
使聚变反应能够稳定进行,其中一种方法是磁约束,围绕这种"磁笼子"的设计和建道,人类已经走过了半个多世纪艰苦的历程某校的研究小组进行了以下的设计,如图所示,矩形abcd的ab边长为2L,ab与ac夹角为,矩形对角线ac上下方分别分布着磁感应强度大小为B的匀强磁场,一个氚核()从ab边中点P处以某一速度垂直ab边进入下方磁场恰好不从对角线ac边射出,一个氘核()从c点以某一速度水平向左进入上方磁场并与氚核()在对角线ac上相遇并发生聚变反应,生成一个氦核(),放出一个中子,生成的氢核()速度方向竖直向下已知一个核子的质量为m,质子的电量为q,求:(1)氘核()与氚核()射入磁场时的速度大小之比;(2)先后释放氚核()与氘核()的时间差;(3)生成的氢核()速度v应满足的条件使之偏转后恰好到达矩形的a点2022学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1、A【答案解析】设BC弧的半径为r小球恰好能通过C点时,由重力充当向心力,则有: 小球从A到C的过程,以C点所在水平面为参考平面,根据机械能守恒得: 联立解得:A.,与结论相符,选项A正确;B.,与结论不相符,选项B错误;C.,与结论不相符,选项C错误;D.,与结论不相符,选项D错误;故选A。
2、D【答案解析】卫星的轨道半径r=R+3R=4R,根据线速度的计算公式可得:根据万有引力提供向心力可得所以解得A.,与结论不相符,选项A错误;B.,与结论不相符,选项B错误;C.,。
