北京市西城區(qū)2022屆高考一模考試 物理 試題（含答案）

2022屆北京西城區(qū)高考一模試卷物理

第一部分

一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合

題目要求的一項(xiàng)。

1.關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說(shuō)法正確的是（）

A.溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈

B.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C.分子間的作用力總是隨分子間距增大而減小

D.分子間的作用力總是隨分子間距增大而增大

【1題答案】

【答案】A

2.如圖所示,光束沿4。方向從空氣射向某種介質(zhì)，折射光線沿。8方向。下列說(shuō)法正確的是（）

N

A.這束光從空氣進(jìn)入介質(zhì)后頻率會(huì)增大

B.這束光從空氣進(jìn)入介質(zhì)后波長(zhǎng)會(huì)增大

C.這束光在該介質(zhì)中的傳播速度小于在空氣中的傳播速度

I）.若這束光沿B。方向從介質(zhì)射向空氣，可能會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象

【2題答案】

【答案】C

3.氫原子能級(jí)示意如圖?，F(xiàn)有大量氫原子處于"=3能級(jí)上，下列說(shuō)法正確的是（)

nE/eV

00------------------0

5=-0.54

4---------------------0.85

3---------------------1.51

2--------------------3.40

1---------------------13.6

A.這些原子躍遷過(guò)程中最多可輻射出2種頻率的光子

B.從n=3能級(jí)躍遷到n=l能級(jí)輻射出的光子能量為1.51eV

C.從n=3能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)需吸收1.51eV的能量

D."=3能級(jí)的氫原子電離至少需要吸收1.51eV的能量

【3題答案】

【答案】D

4.一列橫波某時(shí)刻的波形如圖1所示，圖2表示介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)L此后一段時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)圖像。由此

可判斷出（）

圖1圖2

A.該列波沿x軸負(fù)方向傳播

B.從該時(shí)刻起經(jīng)工，質(zhì)點(diǎn)N運(yùn)動(dòng)到最大負(fù)位移處

4

C.從該時(shí)刻起經(jīng)工，質(zhì)點(diǎn)L運(yùn)動(dòng)到M所在位置

4

D.從該時(shí)刻起的工內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)L的加速度逐漸減小

4

【4題答案】

【答案】B

5.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=22O0sinlOO〃tV的交流電源上，副線圈接有R=11C

的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2:1,電流表、電壓表均為理想電表。下列說(shuō)法正確的是（）

A.電壓表的讀數(shù)約為156V

B.電流表的讀數(shù)為20.0A

C.原線圈的輸入功率為1100W

D.副線圈輸出交流電的周期為0.01s

【5題答案】

【答案】C

【解析】

【詳解】A.交流電源的有效值

=220V

U謁

U.n.

根據(jù)丁尸得

電壓表的讀數(shù)

U2=110V

A.錯(cuò)誤；

B.R的電流

幺=10A

2R

由=，2〃2可求得

原線圈電流

/i=5A

B錯(cuò)誤;

C.原副線圈上的功率相等，副線圈的輸出功率

巴=。2,2=UOOW

原線圈的輸入功率為iioow,c正確;

D.副線圈輸出交流電的周期與原線圈的輸入端的電流周期相等為

5=證03

D錯(cuò)誤.

故選Co

6.ETC是高速公路上不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱。汽車在進(jìn)入ETC通道感應(yīng)識(shí)別區(qū)前需要減速至

5m/s,然后勻速通過(guò)感應(yīng)識(shí)別區(qū)。甲、乙兩輛以15m/s的速度行駛的汽車在進(jìn)入ETC通道感應(yīng)識(shí)

別區(qū)前都恰好減速至5m/s,減速過(guò)程的v-t圖像如圖所示，則（）

A.h時(shí)刻甲車速度大于乙車的速度

B.。?ti時(shí)間內(nèi)甲、乙兩車的平均速度相同

C.。?h時(shí)間內(nèi)甲、乙兩車的速度變化量相同

D.h時(shí)刻甲、乙兩車距感應(yīng)識(shí)別區(qū)的距離相同

【6題答案】

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由圖可知，h時(shí)刻甲車的速度等于乙車的速度，故A錯(cuò)誤；

B.v-t圖像與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，由圖知，。?h時(shí)間內(nèi)甲車的位移大于乙車，則0?ti

時(shí)間內(nèi)甲車的平均速度大于乙車，故B錯(cuò)誤；

C.0時(shí)刻兩車速度相同，匕時(shí)刻甲車的速度與乙車的速度也相同，則。?ti時(shí)間內(nèi)甲、乙兩車的

速度變化量相同，故C正確；

D.v-t圖像與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，由圖知，甲車在時(shí)刻到達(dá)識(shí)別區(qū)，乙車在4時(shí)刻到

達(dá)識(shí)別區(qū)，而甲車在6~4內(nèi)位移小于乙車在人內(nèi)位移，說(shuō)明h時(shí)刻甲車更靠近識(shí)別區(qū)，故D

錯(cuò)誤。

故選Co

7.中國(guó)自行研制、具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“神舟”飛船，目前已經(jīng)達(dá)到國(guó)際第三代載人飛船技術(shù)水

平。如圖所示，其發(fā)射過(guò)程簡(jiǎn)化如下：飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，由“長(zhǎng)征”運(yùn)載火箭送入

近地點(diǎn)為4遠(yuǎn)地點(diǎn)為8的橢圓軌道上，通過(guò)變軌進(jìn)入預(yù)定圓軌道。則（）

預(yù)定圓軌道

橢圓軌道

A.飛船在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)的加速度比B點(diǎn)的小

B.飛船在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)的速度比8點(diǎn)的小

C.飛船在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)的機(jī)械能比B點(diǎn)的小

D.飛船在B點(diǎn)通過(guò)加速?gòu)臋E圓軌道進(jìn)入預(yù)定圓軌道

【7題答案】

【答案】D

【解析】

【詳解】A.根據(jù)牛頓第二定律得

_Mm

G—―=ma

r

解得

GM

a=-2~

r

飛船到地心的距離r越小，加速度a越大，飛船在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)的加速度比B點(diǎn)的

大，A錯(cuò)誤；

B.飛船在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)，根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，在A點(diǎn)的速度比8點(diǎn)的大，B錯(cuò)誤；

C.飛船在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，在A點(diǎn)的機(jī)械能等于B點(diǎn)的機(jī)械能，C錯(cuò)

誤；

D.飛船在B點(diǎn)通過(guò)加速做離心運(yùn)動(dòng)，從橢圓軌道進(jìn)入預(yù)定圓軌道，D正確。

故選D。

8.某同學(xué)想測(cè)量地鐵啟動(dòng)過(guò)程中的加速度，他把一根細(xì)繩的下端系上一支圓珠筆，細(xì)繩的上端用

膠布臨時(shí)固定在地鐵的豎直扶手上。在地鐵啟動(dòng)后的某段穩(wěn)定加速過(guò)程中，細(xì)繩偏離了豎直方向,

他用手機(jī)拍攝了當(dāng)時(shí)情景的照片，如圖所示，拍攝方向跟地鐵前進(jìn)方向垂直。若要根據(jù)這張照片

估算此時(shí)地鐵的加速度，只需要測(cè)量（)

A.圓珠筆的質(zhì)量

B.繩子的長(zhǎng)度

C.繩子和豎直方向的夾角

D.繩子下端到豎直扶手的距離

【8題答案】

【答案】C

9.兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷Qi和Ch的等勢(shì)面分布如圖所示，a、b、c、d為電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，其

中b、c兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線對(duì)稱，。、d兩點(diǎn)在兩電荷連線上，且。點(diǎn)到Qi的距離和d點(diǎn)到Ch

的距離相等。則（）

A.b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同

B.。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大

C.。點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高

D.電子在。點(diǎn)的電勢(shì)能比在c點(diǎn)的電勢(shì)能大

【9題答案】

【答案】C

10.如圖1所示，100匝的線圈（圖中只畫(huà)了2匝）兩端A、B與一個(gè)R=40Q的電阻相連。線圈

內(nèi)有指向紙內(nèi)方向的磁場(chǎng)，線圈中的磁通量按圖2所示規(guī)律變化。已知線圈的電阻是10。，則

圖1圖2

A.線圈內(nèi)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向?yàn)橹赶蚣埻?/p>

B.A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)高

C.A、8兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為20V

D.0.2s內(nèi)電路產(chǎn)生的電能為1.6J

[10題答案】

【答案】D

11.如圖所示，光滑的水平絕緣桌面上有一個(gè)鋁制圓環(huán)，圓心的正上方有一個(gè)豎直的條形磁鐵。

若條形磁鐵沿水平方向向右勻速運(yùn)動(dòng)，則（）

A.圓環(huán)和磁鐵以相同的速度一起向右運(yùn)動(dòng)

B.圓環(huán)對(duì)桌面的壓力可能為零

C.圓環(huán)對(duì)桌面的壓力大于它的重力

D.磁鐵對(duì)圓環(huán)做的功等于圓環(huán)中增加的內(nèi)能

【11題答案】

【答案】B

12.2022年2月5日，中國(guó)短道速滑運(yùn)動(dòng)員在混合團(tuán)體接力決賽中為中國(guó)隊(duì)拿下北京冬奧會(huì)首金,

這也是這一新增項(xiàng)目的奧運(yùn)歷史首金。短道速滑接力比賽中運(yùn)動(dòng)員在直道上采用推接方式進(jìn)行替

換（如圖）。若忽略推接過(guò)程中冰面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的摩擦力，則在甲運(yùn)動(dòng)員用力將乙運(yùn)動(dòng)員推出的過(guò)

程中，以下說(shuō)法一定正確的是（）

A.甲對(duì)乙的作用力大于乙對(duì)甲的作用力

B.甲的速度變化量的大小等于乙的速度變化量的大小

C.甲、乙運(yùn)動(dòng)員組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

D.甲、乙運(yùn)動(dòng)員組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒

（12題答案】

【答案】D

13.很多智能手機(jī)都有加速度傳感器，能通過(guò)圖像顯示加速度情況。用手掌托著手機(jī)，打開(kāi)加速

度傳感器，手掌從靜止開(kāi)始迅速上下運(yùn)動(dòng)，得到如圖所示的豎直方向上加速度隨時(shí)間變化的圖像,

該圖像以豎直向上為正方向。由此可判斷出（）

a(m/s2)

A.手機(jī)可能離開(kāi)過(guò)手掌

B.手機(jī)在彳時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)

C.手機(jī)在G時(shí)刻改變運(yùn)動(dòng)方向

D.手機(jī)在4?匕時(shí)間內(nèi)，受到的支持力先減小再增大

[13題答案】

【答案】A

14.從外太空來(lái)到地球的宇宙線，以原子核為主，還包括少量的正、負(fù)電子和p射線，它們傳遞

了來(lái)自宇宙深處的信息。2021年，我國(guó)高海拔宇宙線觀測(cè)站“拉索”（LHAAS。）記錄到1.4拍電

子伏（1拍=1015）的y射線。這是迄今為止，人類發(fā)現(xiàn)的最高能量的y射線。從此打開(kāi)了探索極

端宇宙秘密的新窗口，直接開(kāi)啟了“超高能y天文學(xué)”的新時(shí)代。y射線在天文探測(cè)方面有著獨(dú)

特優(yōu)勢(shì)和特殊意義，但由于數(shù)量極少，很難直接測(cè)量。當(dāng)高能y射線進(jìn)入大氣后，立即和大氣層

中的氣體作用而產(chǎn)生各種次級(jí)粒子。這些次級(jí)粒子又繼續(xù)與空氣作用，使次級(jí)粒子數(shù)目呈幾何級(jí)

數(shù)增加，這個(gè)過(guò)程稱為“空氣簇射”。隨著“空氣簇射”向地面發(fā)展，空氣對(duì)次級(jí)粒子的吸收會(huì)

逐漸增多。觀測(cè)站的粒子探測(cè)器需要將更多的次級(jí)粒子記錄下來(lái)，進(jìn)而反推y射線進(jìn)入大氣層頂

部時(shí)的信息。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，判斷下列說(shuō)法正確的是（）

A.觀測(cè)站的粒子探測(cè)器直接探測(cè)到來(lái)自宇宙的y射線

B.觀測(cè)站建在海拔低處比在海拔高處能記錄到更多的次級(jí)粒子

C.y射線是高頻電磁波，能量越高，傳播速度越大

D.（/射線在星系間傳播時(shí)，運(yùn)動(dòng)不受星系磁場(chǎng)的影響，可以方便追溯到源頭

【14題答案】

【答案】D

第二部分

二、本部分共6題，共58分。

15.

圖1為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖2所示

的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)4B、C,測(cè)得它們到起始點(diǎn)。的距離分別為加、

/?8、hco

已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為兀設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打。點(diǎn)到打8點(diǎn)

的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量△「=,動(dòng)能變化量△&.=。

圖2

[15題答案】

【答案】①.>nghB（2）.〃?在->）-

8T2

16.測(cè)量一節(jié)舊干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。

（1）電路圖如圖1所示，除干電池、電壓表（量程3V）、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還

有：

pJSj_心—

——?——

I——1|——cZ—

圖1

A.電流表（量程0.6A）

B.電流表（量程3A）

C.滑動(dòng)變阻器（阻值范圍。?50。）

D.滑動(dòng)變阻器（阻值范圍。?200C）

實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用。（選填選項(xiàng)前的字母）

（2）某同學(xué)記錄了7組數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)點(diǎn)已標(biāo)在圖2中坐標(biāo)紙上，其中U是電壓表的讀數(shù)，/是電

流表的讀數(shù)。請(qǐng)繪制出圖像，由圖像可知干電池的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)電阻

r=Q。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）

圖2

（3）該同學(xué)用圖1所示電路和（1）中選定的器材繼續(xù)研究水果電池。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中他發(fā)現(xiàn)，無(wú)論

怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表和電壓表的指針幾乎都不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。他斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，用多用電

表電壓擋直接測(cè)量水果電池兩端的電壓，示數(shù)為2.03V；用多用電表進(jìn)一步檢查電路，電路沒(méi)有

故障。請(qǐng)你分析實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)的原因。

（16題答案】

【答案】①.A②.C③.1.45（4）.0.70⑤.）水果電池的內(nèi)阻較大（kQ量級(jí)）,

電動(dòng)勢(shì)僅2.03V,導(dǎo)致外電路幾乎沒(méi)有電流，所以電流表指針幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；因?yàn)橥怆娐房傠?/p>

阻最大約為50Q,所以路端電壓也幾乎為零，電壓表指針也幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn)

17.冰壺是冬奧會(huì)上極具觀賞性的項(xiàng)目之一。比賽中，運(yùn)動(dòng)員把冰壺沿水平冰面投出，讓冰壺在

冰面上自由滑行，在不與其他冰壺碰撞的情況下，最終停在遠(yuǎn)處的某個(gè)位置。己知冰壺的質(zhì)量為

19kg,初速度為3m/s,最初冰壺和冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02,gHZ10m/s2?

（1）求冰壺滑行過(guò)程中加速度的大小。；

（2）求冰壺整個(gè)滑行過(guò)程中摩擦力做的功W；

（3）按比賽規(guī)則，投擲冰壺運(yùn)動(dòng)員的隊(duì)友，可以用毛刷在冰壺滑行前方來(lái)回摩擦冰面，減小冰

面的動(dòng)摩擦因數(shù)以調(diào)節(jié)冰壺的運(yùn)動(dòng)。若冰壺速度減為2.4m/s時(shí)距離目標(biāo)位置還需滑行18m,需要

隊(duì)友通過(guò)在其滑行前方持續(xù)摩擦冰面，將冰壺和冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)變?yōu)槎嗌伲?/p>

【17題答案】

【答案】(1)0.2m/s2;(2)-85.8J；(3)0.016

18.如圖所示，在xOy坐標(biāo)系第一象限的矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶正電的粒

子在M點(diǎn)以垂直于y軸的方向射入磁場(chǎng)，并從另一側(cè)邊界的N點(diǎn)射出。已知帶電粒子質(zhì)量為m,

電荷量為q,入射速度為力矩形區(qū)域的長(zhǎng)度為L(zhǎng)MN沿y軸方向上的距離為寺。不計(jì)重力。

(1)畫(huà)出帶電粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求軌跡的半徑r；

(2)判斷磁場(chǎng)的方向，并求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；

(3)將矩形區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)換為平行于y軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使該粒子以相同的速度從M點(diǎn)入射

后仍能從N點(diǎn)射出。通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，該粒子由N點(diǎn)射出磁場(chǎng)和電場(chǎng)時(shí)的速度方向是否相同。

【18題答案】

5n4mv

r=-L；(2)垂直紙面向外，5=——(3)不相

45qL

O1

同

19.(1)一個(gè)帶電金屬球達(dá)到靜電平衡時(shí)，球內(nèi)部沒(méi)有凈剩電荷，電荷均勻分布在外表面，球內(nèi)

部場(chǎng)強(qiáng)處處為0,其在球的外部產(chǎn)生的電場(chǎng)，與一個(gè)位于球心、電荷量相等的點(diǎn)電荷在同一點(diǎn)產(chǎn)

生的電場(chǎng)相同。已知靜電力常量為k。

a.根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式和庫(kù)侖定律，推導(dǎo)一個(gè)電荷量為Q的點(diǎn)電荷，在與之相距r處的電場(chǎng)

強(qiáng)度的表達(dá)式。

b.若將金屬球內(nèi)部挖空，使其成為一個(gè)均勻球殼，如圖1所示。金屬球殼的電荷量為Q,A、B

是到球心的距離分別為n和02的兩點(diǎn)，則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)且=,B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E2=。

（2）萬(wàn)有引力定律與庫(kù)侖定律有相似的形式，因此質(zhì)點(diǎn)的引力場(chǎng)與點(diǎn)電荷的電場(chǎng)也有很多相似

的規(guī)律。已知引力常量為G。

a.類比點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式，寫(xiě)出一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在與之相距r處的引力場(chǎng)強(qiáng)度EG的

表達(dá)式。

b.假設(shè)沿地軸的方向鑿?fù)ㄒ粭l貫穿地球兩極的隧道，隧道極窄，地球仍可看作一個(gè)半徑為R、質(zhì)

量分布均勻的球體。如圖2所示，以地心為原點(diǎn)，向北為正方向建立x軸，請(qǐng)?jiān)趫D3中作圖描述

隧道中地球引力場(chǎng)強(qiáng)度隨x變化的規(guī)律，并說(shuō)明作圖依據(jù)。

-RO

（19題答案】

【答案】①.4②③.嚕④.⑤.

20.19世紀(jì)末、20世紀(jì)初，通過(guò)對(duì)光電效應(yīng)的研究，加深了對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)?？茖W(xué)家利用如圖

所示的電路研究光電效應(yīng)，圖中K、A是密封在真空玻璃管中的兩個(gè)電極，K極受到光照時(shí)可能發(fā)

射電子。已知電子電荷量為e,普朗克常量為品

（1）當(dāng)有光照射K極，電流表的示數(shù)為/,求經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)A極的電子數(shù)"。

（2）使用普通光源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，電子在極短時(shí)間內(nèi)只能吸收一個(gè)光子的能量。用頻率為%的普

窗口

光束

通光源照射K極，可以發(fā)生光電效應(yīng)。此時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變