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2022年北京市东城区高考物理三模试卷

发布：2024/4/20 14:35:0

一、本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

1．如图所示，质量为m的活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸之间无摩擦。将气缸放在冰水混合物中，气体达到平衡状态（图中a状态）后，在活塞上加一质量为m的砝码，经过过程Ⅰ气体达到新的平衡状态（图中b状态），再将气缸从容器中移出放到室温（27℃）中，经过过程Ⅱ在达到c平衡状态。已知大气压强保持不变。下列说法中正确的是（　　）

A．过程Ⅰ中理想气体从外界吸收热量

B．过程Ⅱ中理想气体从外界吸收热量

C．c状态与a状态相比，c状态的气体分子对活塞的作用力较小

D．理想气体在b状态的内能大于在a状态的内能

组卷：126引用：1难度：0.6

解析

2．某学校科技活动小组设计了一个光电烟雾探测器（如图甲），当有烟雾进入探测器时（如图乙），来自光源S的光会被烟雾散射进入光电管C，当光射到光电管中的钠表面时会产生光电流，当光电流大于10^-8A时，便会触发报警系统报警。已知钠的极限频率为6.0×10¹⁴Hz,普朗克常量h=6.63×10^-34J•s,光速c=3.0×10⁸m/s,则下列说法正确的是（　　）

A．要使该探测器正常工作，光源S发出的光波波长不能小于5.0×10^-7m

B．若光电管发生光电效应，那么光源的光变强时，并不能改变光电烟雾探测器的灵敏度

C．光电管C中能发生光电效应是因为光发生了全反射现象

D．当报警器报警时，钠表面每秒释放出的光电子最少数目是N=6.25×10¹⁰个

组卷：128引用：3难度：0.7

解析

3．把铁丝圈放在肥皂水中蘸一下，让它挂上一层薄薄的液膜，竖直放置时，把这层液膜当作一个平面镜，用它观察灯焰，可以观察到上疏下密的彩色条纹，下列说法正确的是（　　）

A．肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化

B．肥皂膜上的条纹是前表面反射光与折射光形成的干涉条纹

C．肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹

D．将铁丝圈右侧的把柄向上转动90°，条纹也会跟着转动90°

组卷：244引用：1难度：0.5

解析

4．B超是医院诊断科室里常见的检查方式。其成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，人体组织对超声波产生反射，反射的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像，超声波在血管中的传播速度为1.6×10³m/s,t=0时刻波恰好传到M点，下列说法正确的是（　　）
A．该超声波的周期为5×10^-5s
B．0～1.25×10^-7s内M点运动的路程为8mm
C．M点第一次位移为-0.4mm的时刻是
35
12
×
1
0
-
8
s
D．t=
35
4
×
1
0
-
8
s时N点第二次处于波峰
组卷：47引用：1难度：0.5
解析
5．某质点在Oxy平面上运动t=0时，质点位于y轴上。它在x方向运动速度—时间图像如图甲所示，它在y方向的位移-时间图像如图乙所示。有关该质点的运动情况，下列说法正确的是（　　）
A．质点沿x轴正方向做匀速直线运动
B．质点沿y轴正方向做匀速直线运动
C．质点在t=1s时速度大小为5
2
m/s
D．质点在t=1s时的位置坐标（5m,5m）
组卷：284引用：2难度：0.6
解析
6．某幼儿园要做一个儿童滑梯，设计时根据场地大小确定滑梯的水平跨度为L，滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数为μ，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为使儿童在滑梯中能沿滑板滑下，则滑梯高度至少为（　　）
A．μL B．μ²L C．
L
μ
D．
L
μ
2
组卷：419引用：7难度：0.6
解析

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二、本部分共6题，共58分。

19．类比是研究问题的常用方法。
（1）情境1：如图1所示光滑水平面上弹簧振子，钢球质量为m、弹簧劲度系数为k,建立如图1中所示的坐标轴。t=0时，将钢球拉至x=A处由静止释放，小钢球只在弹力作用下往复运动，此过程中弹性势能与钢球动能相互转化。
求t=0时刻小钢球的加速度a；

情境2：如图2所示为LC振荡电路，回路中电感线圈的自感系数为L，电容器的电容为C。
如图2所示，t=0时闭合开关，此时电容器两极板带电量分别为+Q、-Q。忽略电磁辐射与回路电阻的热损耗，此后LC电路自由振荡。
求t=0时刻电容器两极板间的电势差U；
（2）在情境1中小球做简谐振动过程中位置x（t）随时间t周期性变化，根据速度和加速度的定义v=
Δ
x
（
t
）
Δ
t
和a=
Δ
v
（
t
）
Δ
t
，可得加速度a=
Δ
（
Δ
x
（
t
）
Δ
t
）
Δ
t
。设任意时刻钢球的位置坐标为x时，由牛顿第二定律-kx=ma,将加速度代入化简可得m⋅
Δ
（
Δ
x
（
t
）
Δ
t
）
Δ
t
+k•x（t）=0，结合小球初始位置为A，可得情景1钢球随时间变化的函数表达式：
x
（
t
）
=
A
cos
（
k
m
•
t
）
。
情境2中电容器左极板上的电荷q（t）随时间t周期性变化，根据电流的定义i=
Δ
q
（
t
）
Δ
t
，自感线圈的自感电动势大小E_L=L•
Δ
i
（
t
）
Δ
t
，可得自感电动势大小E_L=L•
Δ
（
Δ
q
（
t
）
Δ
t
）
Δ
t
。LC振荡电路中，任意时刻满足L•
Δ
（
Δ
q
（
t
）
Δ
t
）
Δ
t
+
q
（
t
）
C
=0。
类比情境1，请写出情境2中电容器左极板电荷q（t）随时间t变化的函数表达式，并求出LC振荡电路的振荡频率f。
组卷：170引用：1难度：0.6
解析
20．当今医学成像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”，它在医疗诊断中，常利用能放射电子的同位素碳11作为示踪原子，碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得的．加速质子的回旋加速器如图甲所示．D型盒装在真空容器中，两D型盒内匀强磁场的磁感应强度为B，两D型盒间的交变电压的大小为U．若在左侧D₁盒圆心处放有粒子源S不断产生质子，质子质量为m,电荷量为q.假设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计，不计质子所受重力，忽略相对论效应．

（1）第1次被加速后质子的速度大小v₁是多大？
（2）若质子在D型盒中做圆周运动的最大半径为R，且D型盒间的狭缝很窄，质子在加速电场中的运动时间可忽略不计．那么，质子在回旋加速器中运动的总时间t_总是多少？
（3）要把质子从加速器中引出，可以采用静电偏转法．引出器原理如图乙所示，一对圆弧形金属板组成弧形引出通道，内、外侧圆弧形金属板分别为两同心圆的一部分，圆心位于O′点．内侧圆弧的半径为r₀，外侧圆弧的半径为r₀+d.在内、外金属板间加直流电压，忽略边缘效应，两板间产生径向电场，该电场可以等效为放置在O′处的点电荷Q在两圆弧之间区域产生的电场，该区域内某点的电势可表示为φ=k
Q
r
（r为该点到圆心O′点的距离）．质子从M点进入圆弧形通道，质子在D型盒中运动的最大半径R对应的圆周，与圆弧形通道正中央的圆弧相切于M点．若质子从圆弧通道外侧边缘的N点射出，则质子射出时的动能E_k是多少？要改变质子从圆弧通道中射出时的位置，可以采取哪些办法？
组卷：239引用：3难度：0.3
解析

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2022年北京市东城区高考物理三模试卷

一、本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

3．把铁丝圈放在肥皂水中蘸一下，让它挂上一层薄薄的液膜，竖直放置时，把这层液膜当作一个平面镜，用它观察灯焰，可以观察到上疏下密的彩色条纹，下列说法正确的是（ ）

5．某质点在Oxy平面上运动t=0时，质点位于y轴上。它在x方向运动速度—时间图像如图甲所示，它在y方向的位移-时间图像如图乙所示。有关该质点的运动情况，下列说法正确的是（ ）

6．某幼儿园要做一个儿童滑梯，设计时根据场地大小确定滑梯的水平跨度为L，滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数为μ，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为使儿童在滑梯中能沿滑板滑下，则滑梯高度至少为（ ）

二、本部分共6题，共58分。

3．把铁丝圈放在肥皂水中蘸一下，让它挂上一层薄薄的液膜，竖直放置时，把这层液膜当作一个平面镜，用它观察灯焰，可以观察到上疏下密的彩色条纹，下列说法正确的是（　　）

5．某质点在Oxy平面上运动t=0时，质点位于y轴上。它在x方向运动速度—时间图像如图甲所示，它在y方向的位移-时间图像如图乙所示。有关该质点的运动情况，下列说法正确的是（　　）

6．某幼儿园要做一个儿童滑梯，设计时根据场地大小确定滑梯的水平跨度为L，滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数为μ，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为使儿童在滑梯中能沿滑板滑下，则滑梯高度至少为（　　）