海淀區(qū)2022屆高三一模物理試題及答案

1、高三年級（物理） 第 PAGE 12 頁 共 NUMPAGES 12 頁海淀區(qū)20212022學年第二學期期中練習 高三物理 2022.03本試卷共8頁，100分。考試時長90分鐘。考生務必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1以下現(xiàn)象不屬于衍射的是A白光經(jīng)過狹窄的單縫得到彩色圖樣B白光照射肥皂膜呈現(xiàn)出彩色圖樣C光照射刀片的陰影輪廓模糊不清D光照射不透明圓盤的陰影中心出現(xiàn)亮斑2如圖所示為氦離子（He+）的能級圖，根據(jù)波爾原子理論，關于氦離子能級躍遷，下列說法正確

2、的是A大量處于n=3能級的氦離子，最多可輻射2種不同頻率的光子B從n=4向n=3能級躍遷，需吸收2.64eV能量C處于n=1能級的氦離子，可以吸收54.0eV的能量而發(fā)生電離D從n=3躍遷到n=2能級比從n=2躍遷到n=1能級輻射出的光子頻率低3陸游在詩作村居山喜中寫到“花氣襲人知驟暖，鵲聲穿樹喜新晴”。從物理視角分析詩詞中“花氣襲人”的主要原因是A氣體分子之間存在著空隙B氣體分子在永不停息地做無規(guī)則運動C氣體分子之間存在著相互作用力D氣體分子組成的系統(tǒng)具有分子勢能4如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷兩個狀態(tài)變化過程，先后到達狀態(tài)b和c。下列說法正確的是A在ab過程中氣體對外界做功B

3、在bc過程中氣體對外界做功C在ab過程中氣體的內(nèi)能逐漸變大D在bc過程中氣體的內(nèi)能逐漸變小5如圖所示，質(zhì)量為m的木塊沿著斜面體勻速下滑。已知斜面體的傾角為、質(zhì)量為M，始終靜止在水平桌面上。下列說法正確的是A木塊受到的摩擦力大小是mgcosB木塊對斜面體的壓力大小是mgsinC桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsincosD桌面對斜面體的支持力大小是(M+m)g6圖甲為一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在t = 1s時刻的圖像，圖甲中某質(zhì)點的振動情況如圖乙所示。下列說法正確的是A圖乙可能為質(zhì)點L的振動圖像B該簡諧波的波速為0.3m/sC該時刻質(zhì)點K與L的速度、加速度都相同D質(zhì)點K再經(jīng)1s將沿x軸正方向移動

4、到x=0.4m處7如圖所示，理想變壓器原線圈接在的交流電源上，副線圈接滑動變阻器R和兩個阻值相同的定值電阻R0，電表均視為理想電表?；瑒幼冏杵鱎的滑片P由a端向b端緩慢滑動過程中A電壓表V1的示數(shù)變大B電壓表V2的示數(shù)變大C電流表A1的示數(shù)變大D電流表A2的示數(shù)變大8在如圖所示平面內(nèi)，兩個帶等量正電的點電荷分別固定在A、B兩點，O為AB連線的中點，MN為AB的垂直平分線，C、D兩點在MN上且OCOD。下列說法正確的是AO點的場強比C點的場強大BC點的場強與D點的場強相同CO點的電勢比D點的電勢高D電子在C點的電勢能比在D點的電勢能大9如圖所示，電路中電感線圈L的自感系數(shù)足夠大，且其直流電阻與定

5、值電阻R的阻值相等。閉合開關S，待電路達到穩(wěn)定后，燈泡正常發(fā)光，兩個支路中電流分別為I1和I2。下列說法正確的是A閉合開關S至電路達到穩(wěn)定的過程中，燈泡中電流逐漸減小至I1B閉合開關S，待電路達到穩(wěn)定后，兩支路中的電流I1I2C斷開開關S，燈泡中電流由I1逐漸減小至零D斷開開關S，燈泡中電流由I2逐漸減小至零10在xOy坐標系的第一象限內(nèi)存在勻強磁場，兩個相同的帶電粒子和在P點垂直磁場分別射入，兩帶電粒子進入磁場時的速度方向與x軸的夾角如圖所示，二者均恰好垂直于y軸射出磁場。不計帶電粒子所受重力。根據(jù)上述信息可以判斷A帶電粒子在磁場中運動的時間較長B帶電粒子在磁場中運動的時間較長C帶電粒子在磁

6、場中運動的速率較大D帶電粒子在磁場中運動的速率較大11如圖所示為某實驗小組設計的兩個量程的電流表，已知表頭G的滿偏電流為Ig，定值電阻R1、R2的阻值均等于表頭的內(nèi)阻。當使用1和2兩個端點時，電流表的量程為I1，當使用1和3兩個端點時，電流表的量程為I2。下列說法正確的是AI12IgBI23IgC若僅使R1阻值變小，則I1和I2均變大D若僅使R2阻值變小，則I1和I2均變大12如圖所示，某同學設計了一個加速度計：較重的滑塊可以在光滑的框架中平移，滑塊兩側(cè)用兩勁度系數(shù)相同的輕彈簧與框架連接；R為滑動變阻器，其滑動片與滑塊固定聯(lián)接；兩個電池的電動勢均恒為E，內(nèi)阻不計。按圖連接電路后，電壓表指針的零

7、點位于表盤中央，此時兩彈簧均為原長，滑動片恰好在變阻器的中間位置。已知滑動片與變阻器任一端之間的電阻值都與其到這端的距離成正比，當a端的電勢高于b端時電壓表的指針向零點右側(cè)偏轉(zhuǎn)。將此加速度計固定在運動的物體上，物體沿彈簧方向運動。下列說法正確的是A當物體向右加速時，電壓表的指針將向右偏B電壓表的示數(shù)不變，說明物體做勻速直線運動C電壓表的示數(shù)增大，說明物體的速度一定增大D電壓表表盤上各刻度對應加速度的值是均勻的13現(xiàn)代科學研究中常要用到高速電子，電子感應加速器是利用感生電場使電子加速的設備，它的基本原理如圖甲所示，上、下為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一個環(huán)形真空室，圖乙為真空室的俯視圖。當電磁鐵

8、線圈通入如圖丙所示的正弦式交變電流時，可使電子在真空室中做加速圓周運動。以圖甲中所示電流方向為正方向，不考慮相對論效應，在每個周期T內(nèi)，電子能沿逆時針方向（俯視）做加速圓周運動的時間為A0 BCD T14“啁啾（zhu ji）激光脈沖放大技術”是高強度激光研究的重大技術創(chuàng)新和核心技術。如圖所示，該技術原理可以簡化為：種子激光脈沖經(jīng)過單模光纖的色散作用，將時長為飛秒（10-15s）脈寬的激光脈沖在時間上進行了展寬；展寬后的脈沖經(jīng)過激光增益介質(zhì)放大，充分提取了介質(zhì)的儲能；最后使用壓縮器將脈沖寬度壓縮至接近最初的脈寬值。上述技術中的關鍵是“啁啾”脈沖。種子激光脈沖包含有不同的頻率分量，因此在單模光纖

9、中，頻率高的部分和頻率低的部分傳播速度不同，這樣光脈沖在時間上就被逐漸拉寬，形成脈沖前沿、后沿頻率不同的現(xiàn)象，宛如鳥兒發(fā)出的不同聲音。下列說法正確的是A展寬過程使脈沖各頻率分量的頻率都變小B在傳播方向上，“啁啾”脈沖前沿頻率低于后沿頻率C若激光脈沖能量約為1J，則其峰值功率一定不能達到1015W量級D通過“啁啾激光脈沖放大技術”獲得的激光脈沖與種子激光脈沖能量幾乎相同第二部分本部分共6題，共58分。15（8分）物理實驗一般都涉及實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。例如：（1）實驗儀器。現(xiàn)有一個阻值約為1000的定值電阻，用多用電表測其電阻，應選用歐姆表 擋（選填“0”

10、或“00”）；圖1為正在測量中的多用電表表盤，該電阻的阻值為 。（2）實驗操作。某同學用如圖2所示的裝置探究彈簧彈力與形變量的關系。為完成實驗，設計的實驗步驟如下（實驗中保證彈簧始終在彈性限度內(nèi)）：A將鐵架臺放在水平桌面上，把彈簧上端固定在鐵架臺的橫桿上B將彈簧彈力大小F（其數(shù)值等于彈簧下端所掛鉤碼的重力大?。┮约皩膹椈缮扉L量x（）的數(shù)據(jù)點，描在Fx的坐標系中，畫出彈力大小F隨彈簧伸長量x變化的圖線C觀察彈簧自由下垂時下端所到達的刻度位置，并記錄下端在刻度尺上的刻度L0D依次在彈簧下端掛上質(zhì)量均為m0的1個、2個、3個、4個鉤碼，待鉤碼靜止后，分別記錄彈簧下端所對應的刻度L，然后取下鉤碼E

11、依據(jù)圖像，寫出彈簧彈力大小F與彈簧伸長量x的關系式，并解釋該關系式中常數(shù)的物理意義上述步驟按正確操作的先后順序應為A、 、E（填寫步驟的序號）。（3）數(shù)據(jù)分析。在雙縫干涉實驗中，用紅色激光照射雙縫，在屏幕上形成雙縫干涉圖樣。若已知雙縫之間的距離為0.30mm，測得雙縫到屏幕的距離為1.0m，第1條到第6條亮條紋中心的距離為10.50mm，則紅光的波長為 m（保留2位有效數(shù)字）。實驗中并未直接測量相鄰兩個亮條紋間的距離，而是測量第1條到第6條亮條紋中心的距離，請分析說明這樣做的理由。16（10分）如圖1所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球碰撞前后的動量關系。圖1中的O點為小

12、球拋出點在記錄紙上的垂直投影。實驗時，先使A球多次從斜軌上位置P靜止釋放，找到其平均落地點的位置E。然后，把半徑相同的B球靜置于水平軌道的末端，再將A球從斜軌上位置P靜止釋放，與B球相碰后兩球均落在水平地面上，多次重復上述A球與B球相碰的過程，分別找到碰后A球和B球落點的平均位置D和F。用刻度尺測量出水平射程OD、OE、OF。測得A球的質(zhì)量為mA，B球的質(zhì)量為mB。（1）實驗中，通過測量小球做平拋運動的水平射程來代替小球碰撞前后的速度。實驗必須滿足的條件有 。A兩球的質(zhì)量必須相等B軌道末端必須水平CA球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放“通過測量小球做平拋運動的水平射程來代替小球碰撞前后的速度

13、”可行的依據(jù)是 。A運動過程中，小球的機械能保持不變B平拋運動的下落高度一定，運動時間相同，水平射程與速度大小成正比（2）當滿足表達式 時，即說明兩球碰撞中動量守恒；如果再滿足表達式 時，則說明兩球的碰撞為彈性碰撞。（用所測物理量表示）（3）某同學在實驗時采用另一方案：使用半徑不變、質(zhì)量分別為、的B球。將A球三次從斜軌上位置P靜止釋放，分別與三個質(zhì)量不同的B球相碰，用刻度尺分別測量出每次實驗中落點痕跡距離O點的距離OD、OE、OF，記為x1、x2、x3。將三組數(shù)據(jù)標在x1x3圖中。從理論上分析，圖2中能反映兩球相碰為彈性碰撞的是 。17（9分）如圖所示，在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，

14、兩根平行光滑金屬導軌固定在水平面內(nèi)，導軌間距為L，左端連接阻值為R的電阻。電阻為r的導體棒ab放在導軌上，其長度恰好等于導軌間距。在平行于導軌的拉力作用下，導體棒沿導軌以速度v向右做勻速運動，運動過程中導體棒始終與導軌垂直且接觸良好。設金屬導軌足夠長，不計導軌的電阻和空氣阻力。（1）求導體棒中感應電流I的大??；（2）求導體棒所受拉力F的大小；（3）通過公式推導驗證：在t時間內(nèi)，拉力對導體棒所做的功W等于回路中產(chǎn)生的熱量Q。18（9分）如圖所示，粗糙的水平面AB與光滑的豎直圓軌道BCD在B點相切，圓軌道BCD的半徑，D是軌道的最高點，一質(zhì)量可以看成質(zhì)點的物體靜止于水平面上的A點。現(xiàn)用的水平恒力作

15、用在物體上，使它在水平面上做勻加速直線運動，當物體到達B點時撤去力F，之后物體沿圓軌道BCD運動，物體恰好能通過D點。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)，取重力加速度。求：（1）物體通過D點時速度vD的大??；（2）物體剛進入圓軌道B點時所受支持力FN的大??；（3）A與B之間的距離x。19（10分）電荷的定向移動形成電流。已知電子質(zhì)量為m，元電荷為e。（1）如圖1所示，兩個截面不同的均勻銅棒接在電路中通以穩(wěn)恒電流，已知電子定向移動通過導體橫截面A形成的電流為I1。求t時間內(nèi)通過導體橫截面B的電子數(shù)N。（2）真空中一對半徑均為R1的圓形金屬板P、Q圓心正對平行放置，兩板距離為d，Q板中心鍍有一層半徑為

16、R2（R2R1）的圓形鋅金屬薄膜。Q板受到紫外線持續(xù)照射后，鋅薄膜中的電子可吸收光的能量而逸出?，F(xiàn)將兩金屬板P、Q與兩端電壓UPQ可調(diào)的電源、靈敏電流計G連接成如圖2所示的電路。已知單位時間內(nèi)從鋅薄膜中逸出的光電子數(shù)為n、逸出時的最大動能為Ekm，且光電子逸出的方向各不相同。忽略光電子的重力以及光電子之間的相互作用，不考慮平行板的邊緣效應，光照條件保持不變，只有鋅金屬薄膜發(fā)生光電效應。a調(diào)整電源兩端電壓，使靈敏電流計示數(shù)恰好為零，求此時電壓Uc。b實驗發(fā)現(xiàn)，當UPQ大于或等于某一電壓值Um時靈敏電流計示數(shù)始終為最大值Im，求Im和Um。c保持R2不變，僅改變R1的大小，結(jié)合（2）a和（2）b的

17、結(jié)論，在圖3中分別定性畫出當R1=2R2時I隨UPQ變化的圖線和當R1=4R2時I隨UPQ變化的圖線。20.（12分）2021年5月，“天問一號”探測器成功在火星軟著陸，我國成為世界上第一個首次探測火星就實現(xiàn)“繞、落、巡”三項任務的國家。（1）為了簡化問題，可以認為地球和火星在同一平面上繞太陽做勻速圓周運動，如圖1所示。已知地球的公轉(zhuǎn)周期為T1，火星的公轉(zhuǎn)周期為T2。a已知地球公轉(zhuǎn)軌道半徑為r1，求火星公轉(zhuǎn)軌道半徑r2。b考慮到飛行時間和節(jié)省燃料，地球和火星處于圖1中相對位置時是在地球上發(fā)射火星探測器的最佳時機，推導在地球上相鄰兩次發(fā)射火星探測器最佳時機的時間間隔t。（2）火星探測器在火星附近

18、的A點減速后，被火星捕獲進入了1號橢圓軌道，緊接著在B點進行了一次“遠火點平面機動”，俗稱“側(cè)手翻”，即從與火星赤道平行的1號軌道，調(diào)整為經(jīng)過火星兩極的2號軌道，將探測器繞火星飛行的路線從“橫著繞”變成“豎著繞”，從而實現(xiàn)對火星表面的全面掃描，如圖2所示。以火星為參考系，質(zhì)量為M1的探測器沿1號軌道到達B點時速度為v1，為了實現(xiàn)“側(cè)手翻”，此時啟動發(fā)動機，在極短的時間內(nèi)噴出部分氣體，假設氣體為一次性噴出，噴氣后探測器質(zhì)量變?yōu)镸2、速度變?yōu)榕cv1垂直的v2。a求噴出的氣體速度u的大小。b假設實現(xiàn)“側(cè)手翻”的能量全部來源于化學能，化學能向動能的轉(zhuǎn)化比例為k（k1），求此次“側(cè)手翻”消耗的化學能E。

19、海淀區(qū)20212022學年第二學期期中練習參考答案 高三物理 2021.03第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1B 2D 3B 4D 5D 6A 7D 8C 9C10B 11C 12D 13D 14B第二部分本部分共6題，共58 分。15（8分）（1）00；1.1103（2）C、D、B（3）6.310-7；通過測多個亮條紋間距求平均值可減少誤差16（10分）（1）BC；B（2）mAOE = mAOD + mBOF；mAOE2 = mAOD2 + mBOF2（3）A17（9分）（1）由法拉第電磁感應定律可得，感應電動勢導體棒ab中電流為得（2）拉力大小等于安培力大小可得 （3）拉力對導體棒ab所做的功回路中產(chǎn)生的熱量可見，F(xiàn)對導體棒ab所做的功W等于回路中產(chǎn)生的熱量Q 18（9分）（1）物體恰好能通過D點，根據(jù)牛頓第二定律可得 FNmg答圖1（2）物體經(jīng)B點時的受力分析如答圖1根據(jù)動能定理，物體由B點運動到D點的過程中，有根據(jù)牛頓第二定律有得 （3）物體在水平面上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)勻變速直線運動公式，有得 19（10分）（1）根據(jù)，得單位時間通過導體橫截面A