2022北京西城區(qū)高三二模物理試題及答案

西城區(qū)高三模擬測試試卷物理2022.5本試卷共10頁，100分?？荚嚂r(shí)長90分鐘?？忌鷦?wù)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(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1．衰變是原子核的自發(fā)變化，科學(xué)家希望人工控制原子核的變化。盧瑟福用粒子轟擊氮（）原子核，產(chǎn)生了氧（）的一種同位素——氧17，這是人類第一次實(shí)現(xiàn)的原子核的人工轉(zhuǎn)變。這個(gè)核反應(yīng)的方程是31H168O+10n．B．C．．14N+714N+742178O11H15N+721H17O815N+742188O11H2．使用藍(lán)牙耳機(jī)可以接聽手機(jī)來電，藍(lán)牙通信的電磁波波段為（2.4~2.48）×109Hz。已知可見光的波段為（3.9~7.5）×1014，則藍(lán)牙通信的電磁波．是藍(lán)光B．波長比可見光短C．比可見光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象．在真空中的傳播速度比可見光小3AB和CA、B和CA、BTC．T＝T，TTCABB．TTT＝TCABBC．狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中氣體分子的平均動能增大．狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中氣體的內(nèi)能增大西城區(qū)高三模擬測試試卷物理2022.5第1頁（共10頁）4．右圖為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，矩形線圈ABCD在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸′逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)的電動勢隨時(shí)間的變化規(guī)律為e=20sin100tV。下列說法正確的是．此交流電的頻率為100HzB．此發(fā)電機(jī)電動勢的有效值為20VC．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)產(chǎn)生的電流方向?yàn)锳BCD．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)磁通量的變化率最大5．甲、乙兩個(gè)單擺的振動圖像如圖所示，由圖可知．t=2s時(shí)，甲的回復(fù)力為0，乙的速度為0B．t=4s時(shí)，甲、乙的速度方向相同C．甲、乙兩個(gè)擺的振幅之比是4:1．甲、乙兩個(gè)擺的擺長之比是2:16．2022年2月27日，長征八號遙二運(yùn)載火箭飛行試驗(yàn)在我國文昌航天發(fā)射場順利實(shí)施，本次飛行試驗(yàn)搭載了22顆商業(yè)衛(wèi)星，創(chuàng)造了中國航天一箭多星發(fā)射的新紀(jì)錄。當(dāng)人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍時(shí)，下列說法正確的是．根據(jù)公式vr可知，衛(wèi)星的線速度也增大到原來的2倍v2可知，衛(wèi)星的向心加速度減小到原來的1B．根據(jù)公式ar2v2可知，衛(wèi)星的向心力減小到原來的1C．根據(jù)公式Fm．根據(jù)公式FGr21m可知，衛(wèi)星的向心力減小到原來的12r247．雙人花樣滑冰比賽是一項(xiàng)極具觀賞性的項(xiàng)目。比賽中，女運(yùn)動員有時(shí)會被男運(yùn)動員拉著離開冰面在空中做水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動，如圖所示。通過目測估計(jì)男運(yùn)動員的手臂與水平冰面的夾角約為45°，女運(yùn)動員與其身上的裝備總質(zhì)量約為45kg，重力加速度g取10m/s2。僅根據(jù)以上信息，可估算．女運(yùn)動員旋轉(zhuǎn)的向心加速度約為102B．女運(yùn)動員旋轉(zhuǎn)的角速度約為6.28rad/sC．男運(yùn)動員對女運(yùn)動員的拉力約為450N．男運(yùn)動員對冰面的壓力約為450N西城區(qū)高三模擬測試試卷物理2022.5第2頁（共10頁）8．ABCD在外力F作用下以速度v向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，第二次又以速度v勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場，則B．兩次產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小之比為1:4B．兩次施加的外力F大小之比為1:4C．兩次線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1:2．兩次線圈受外力F的沖量大小之比為1:2ADCB9．盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)中，金箔中的原子核可以看作靜止不動的點(diǎn)電荷。如圖所示，某次實(shí)驗(yàn)中，高速運(yùn)動的粒子被位于O點(diǎn)的金原子核散射，實(shí)線表示粒子運(yùn)動的軌跡，M和N為軌跡上的兩點(diǎn)，N點(diǎn)比M點(diǎn)離核遠(yuǎn)，則．粒子在M點(diǎn)的加速度比在NNB．粒子在M點(diǎn)的速度比在NC．粒子在M點(diǎn)的電勢能比在NM．粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)，電場力對它做的總功為負(fù)功O100.15m梯與水平面的夾角為30°，自動扶梯前進(jìn)的速度是0.56m/s。兩位體重相同的乘客分別從自動扶梯和步行樓梯的起點(diǎn)同時(shí)上樓，甲在勻速上行的自動扶梯上站立不動，乙在步行樓梯上以每秒上兩個(gè)臺階的速度勻速上樓。則．甲先到達(dá)樓上B．上樓的過程中自動扶梯對甲的支持力大于重力C．上樓的過程中自動扶梯對甲的摩擦力做正功．上樓的過程中甲克服重力做功的功率小于乙克服重力做功的功率．一位同學(xué)在水平地面上做立定跳遠(yuǎn)，他從位置③①④②起跳，到位置⑤落地，位置③是他在空中的最高點(diǎn)，在位置②和⑤時(shí)他的重心到地面的距離近似相等。以下說法正確的是⑤②．在位置③，人的速度為0B．從位置②到⑤，重力對人的沖量幾乎為0C．從位置②到⑤，重力做功幾乎為0．在位置②起跳至離地的過程中，支持力的沖量與重力的沖量大小相等西城區(qū)高三模擬測試試卷物理2022.5第3頁（共10頁）12．如圖1所示，將線圈套在長玻璃管上，線圈的兩端與電流傳感器（可看作理想電流表）相連。將強(qiáng)磁鐵從長玻璃管上端由靜止釋放，磁鐵下落過程中將穿過線圈。實(shí)驗(yàn)觀察到如圖2所示的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像。下列說法正確的是I/A0.6強(qiáng)磁鐵0.40.20電流傳感器接電腦t2t1t3-0.2-0.4-0.6線圈0.8圖21.0t/s圖1．t~t時(shí)間內(nèi)，磁鐵受到線圈的作用力方向先向上后向下13B．若將磁鐵兩極翻轉(zhuǎn)后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，將先產(chǎn)生負(fù)向感應(yīng)電流，后產(chǎn)生正向感應(yīng)電流C．若將線圈的匝數(shù)加倍，線圈中產(chǎn)生的電流峰值也將加倍．若將線圈到玻璃管上端的距離加倍，線圈中產(chǎn)生的電流峰值也將加倍13Rt制作一支能測量水溫的溫度計(jì)。他查閱資料獲得了圖1所示的該熱敏電阻的R-t特性曲線，并設(shè)計(jì)了圖2所示的溫度計(jì)電路，圖中0=1000~3V度計(jì)的測量范圍是0~100℃，且水溫100℃時(shí)電壓表指針偏轉(zhuǎn)達(dá)到最大位置。則R/500400300200100RtVR0ES0204060圖180100t/℃圖2．電源的輸出電壓為3VB．水溫越高，電壓表的示數(shù)越小C．電壓表的0刻度對應(yīng)水溫0℃．水溫55℃時(shí)電壓表的示數(shù)為2.40V西城區(qū)高三模擬測試試卷物理2022.5第4頁（共10頁）14．激光冷卻是一種高新技術(shù)，利用該技術(shù)可以達(dá)到微開量級的低溫，激光冷卻目前已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。a激光冷卻的原理是，利用光子和原子的相互作用使原子運(yùn)動減速，以獲得超低溫。如圖所示，a、b為兩個(gè)相同的原子，運(yùn)動方向相反。用一束激光L照射原子，由于激光Lb多普勒效應(yīng)，當(dāng)原子迎著光束的方向運(yùn)動時(shí)，其接收到的光子的頻率會升高。當(dāng)原子接收到的光的頻率等于該原子的固有頻率時(shí)，原子吸收光子的概率最大。原子吸收光子后由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，隨后原子又會自發(fā)躍遷回到基態(tài)，釋放出頻率等于其固有頻率的光子。原子由激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)的過程向各個(gè)方向釋放光子的機(jī)會是均等的。結(jié)合所學(xué)知識，在激光冷卻的過程中，判斷下列說法正確的是．若原子a吸收了激光束L中的光子，其速度將減小B．應(yīng)使用頻率比原子固有頻率稍低的激光C．原子a和原子b吸收光子的概率是相同的．原子a吸收光子的概率更高西城區(qū)高三模擬測試試卷物理2022.5第5頁（共10頁）第二部分本部分共6題，共分。158分）21某同學(xué)用傳感器做“觀察電容器的充放電”實(shí)驗(yàn)，采用的實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示。SR（1）將開關(guān)先與“1”端閉合，電容器進(jìn)行_______（選填“充2”端閉合。在下列四個(gè)圖像中，表示以上過程中，通過傳感器的電流傳感器電流隨時(shí)間變化的圖像為隨時(shí)間變化的圖像為，電容器兩極板間的電壓圖1IIUUOOOOttttABCD（2）該同學(xué)用同一電路分別給兩個(gè)不同的電容器充電，電容器的電容C<C，充電時(shí)通過傳感器的電流隨I12時(shí)間變化的圖像如圖2中①②所示，其中對應(yīng)電容為C1的電容器充電過程I-t圖像的是_____（選填①②①Ot圖2分）（1）該同學(xué)先用圖1所示的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，同時(shí)B球被松開，做自由B圖1實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說明平拋運(yùn)動在水平方向上是勻速直線運(yùn)動B．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說明平拋運(yùn)動在豎直方向上是自由落體運(yùn)動C．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以同時(shí)說明平拋運(yùn)動在兩個(gè)方向上的運(yùn)動規(guī)律西城區(qū)高三模擬測試試卷物理2022.5第6頁（共10頁）23Ox軸，豎直方向?yàn)閥出ABCxyxyxy112233Cx1x2x3xOy1y2ABy3Cy圖3圖2（3）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究平拋運(yùn)動的家庭實(shí)驗(yàn)裝置。如圖4所示，在一個(gè)較高的塑料筒側(cè)壁靠近底部的位置鉆一個(gè)小孔，在小孔處沿水平方向固定一小段吸管作為出水口。將塑料筒放在距地面一定高度的水平桌面上，在筒中裝入一定高度的水，水由出水口射出，落向地面，測yx圖4量出水口到地面的高度y和水柱的水平射程x。在實(shí)驗(yàn)測量的過程中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)測量水柱的水平射程x時(shí)，若測量讀數(shù)太慢，x的數(shù)值會變化。a．請分析水平射程x的數(shù)值變化的原因。b判斷依據(jù)。西城區(qū)高三模擬測試試卷物理2022.5第7頁（共10頁）179分）某一質(zhì)譜儀原理如圖所示，區(qū)域Ⅰ為粒子加速器，加ⅠU1速電壓為U感應(yīng)強(qiáng)度為B磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1Ⅱ，兩板間距離為d；區(qū)域Ⅲ為偏轉(zhuǎn)分離器，Ⅱq的正粒子B112OB2（不計(jì)重力），經(jīng)加速后，該粒子恰能通過速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后做勻速圓周運(yùn)動。求：Ⅲ（1）粒子離開加速器時(shí)的速度大??；（2）速度選擇器兩板間的電壓U2；（3）粒子在分離器中做勻速圓周運(yùn)動的半徑R。189分）碰撞是生活中常見的現(xiàn)象。在調(diào)平的氣墊導(dǎo)軌上研究兩個(gè)滑塊的碰撞，讓滑塊A以某一速度與原來靜止的滑塊B發(fā)生碰撞，已知A的質(zhì)量為2，B的質(zhì)量為。（1）如圖1所示，若滑塊A的右端、滑塊B的左端均裝有粘扣，碰后、B將粘在一起運(yùn)動。已知滑塊A的初速度為0，求：a．碰撞后、B一起運(yùn)動的速度大小v；b．碰撞過程中、B組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能E。（2）如圖2所示，若滑塊A的右端、滑塊B的左端均裝有彈簧圈，碰后、B將分開運(yùn)動。請通過分析判斷碰撞后、B各自的運(yùn)動方向。AABB圖2圖1西城區(qū)高三模擬測試試卷物理2022.5第8頁（共10頁）19分）近年來，我國高速鐵路迅速發(fā)展，已成為國家新名片。高鐵動車組在制動過程中采用“再生制動”方式，將列車的動能轉(zhuǎn)化為可再生利用的能量，有效降低能耗。一種再生利用的方式是將列車甲制動產(chǎn)生的電能，提供給同一電網(wǎng)下處于啟動狀態(tài)的列處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中；甲、乙是兩根相同的金屬棒，放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌良好B，電阻均為Rl擦阻力大小均為f；t=0時(shí)，導(dǎo)體棒甲的速度大小為0，方向向左，導(dǎo)體棒乙的速度為0。不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。v0甲乙（1v0引力的大小和方向。Φ（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E，證明在制動過程中，導(dǎo)體棒中的電流i與兩tBlv導(dǎo)體棒的速度差Δvi。2R（3）已知當(dāng)導(dǎo)體棒甲經(jīng)過位移x，速度從vv時(shí)，乙不能再加速，此時(shí)再生制101動結(jié)束。為了求得這一過程中導(dǎo)體棒乙的位移x2，某同學(xué)的分析計(jì)算過程如下：設(shè)當(dāng)再生制動結(jié)束時(shí)導(dǎo)體棒乙的速度為v2B2l2(vv)此時(shí)導(dǎo)體棒乙受到的安培力F等于阻力，可得由式可解得v212f①2R112根據(jù)功能關(guān)系mv02m(v2v2)f(xx)②12122由式可求得導(dǎo)體棒乙的位移x2請你判斷這位同學(xué)的解法是否正確，并說明理由。西城區(qū)高三模擬測試試卷物理2022.5第9頁（共10頁）20分）擺動是生活中常見的運(yùn)動形式，秋千、鐘擺的運(yùn)動都是我們熟悉的擺動。擺的形狀各異，卻遵循著相似的規(guī)律。（11L角為時(shí)將小球由靜止釋放，