2022年北京師大附中高考物理三模試卷

一、選擇題（共14小題，每小題3分，滿分42分）

• 1．下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．分子間的作用力隨分子間距離的減小不一定增大

  B．理想氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能減小時(shí)，氣體壓強(qiáng)也一定減小

  C．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明分子永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

  D．一定質(zhì)量的理想氣體等溫膨脹時(shí)會(huì)向外放熱但內(nèi)能保持不變
  組卷：81引用：1難度：0.7

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• 2．如圖所示，兩束可見單色光A和B射向半圓形玻璃磚的圓心O，經(jīng)折射后合為一束可見光OC，下列判斷正確的是（　?。?/h2>

  A．在玻璃中A光的速率小于B光的速率

  B．在玻璃中A光的折射率大于B光的折射率

  C．A光的光子能量小于B光的光子能量

  D．A光的頻率大于B光的頻率
  組卷：170引用：2難度：0.8

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• 3．太陽(yáng)能源于其內(nèi)部的聚變反應(yīng)，太陽(yáng)質(zhì)量也隨之不斷減少。設(shè)每次聚變反應(yīng)可看作4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核，太陽(yáng)每秒鐘輻射的能量約為4.0×10²⁶J，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．該聚變反應(yīng)在常溫下也容易發(fā)生

  B．太陽(yáng)每秒鐘減少的質(zhì)量約4.4×109kg

  C．該聚變的核反應(yīng)方程是4 1 1 H→ 4 2 He+2 0 - 1 e

  D．目前核電站采用的核燃料主要是氫核
  組卷：144引用：5難度：0.7

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• 4．平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌ǎM波），在波的傳播方向上有相距3m的甲、乙兩個(gè)小木塊隨波上下運(yùn)動(dòng)，測(cè)得兩個(gè)小木塊每分鐘都上下30次，甲在波谷時(shí)，乙在波峰，且兩木塊之間有一個(gè)波峰。這列水面波（　　）

  A．頻率是30Hz

  B．波長(zhǎng)是3m

  C．波速是1m/s

  D．周期是0.1s
  組卷：1114引用：34難度：0.9

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• 5．如圖1所示，理想變壓器的原線圈接在交流電源上，副線圈接有R=10Ω的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2：1，交流電壓表的示數(shù)是10V，電流表、電壓表均可看作理想電表。圖2是交流電源輸出電壓u隨時(shí)間t變化的圖象。則（　　）
  

  A．電流表的讀數(shù)為1.00A

  B．電流表的讀數(shù)為2.00A

  C．電源輸出電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=20 2 cos100πt（V）

  D．電源輸出電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=20 2 cos50πt（V）
  組卷：199引用：5難度：0.7

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• 6．如圖所示，在兩塊平行金屬板間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁場(chǎng)未畫出）。現(xiàn)有兩種帶電粒子M、N分別以同樣的速度v從左端沿兩板間的中線射入，都能沿直線從右端射出，不計(jì)粒子重力。以下說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．帶電粒子M、N的電性一定相同

  B．帶電粒子M、N的電量一定相同

  C．撤去電場(chǎng)僅保留磁場(chǎng)，M、N做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等

  D．撤去磁場(chǎng)僅保留電場(chǎng)，M、N若能通過(guò)場(chǎng)區(qū)，則通過(guò)場(chǎng)區(qū)的時(shí)間相等
  組卷：163引用：6難度：0.6

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二、解答題（共6小題，滿分58分）

• 19．電動(dòng)汽車具有零排放、噪聲低、低速階段提速快等優(yōu)點(diǎn)。隨著儲(chǔ)電技術(shù)的不斷提高，電池成本的不斷下降，電動(dòng)汽車逐漸普及。
  （1）電動(dòng)機(jī)是電動(dòng)汽車的核心動(dòng)力部件，其原理可以簡(jiǎn)化為如圖所示的裝置：無(wú)限長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌相距L，導(dǎo)軌平面水平，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)。垂直于導(dǎo)軌放置一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN，導(dǎo)體棒在兩導(dǎo)軌之間的電阻為R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)。導(dǎo)軌平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒由靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中切割磁感線產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)總要削弱電源電動(dòng)勢(shì)的作用，我們把這個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱為反電動(dòng)勢(shì)E_反，此時(shí)閉合回路的電流大小可用

  I

  =

  E

  -

  E

  反

  R

  來(lái)計(jì)算。求：
  ①導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的速度大小為v時(shí)，導(dǎo)體棒的加速度a的大小；
  ②導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)到穩(wěn)定的過(guò)程中電源消耗的總電能E_電的大小。
  （2）電動(dòng)汽車行駛過(guò)程中會(huì)受到阻力作用，已知阻力f與車速v的關(guān)系可認(rèn)為f=kv²（k為未知常數(shù)）。某品牌電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)最大輸出功率為P_m，最高車速為v_m，車載電池最大輸出電能為A，質(zhì)量為M。
  ①若電動(dòng)汽車始終以最大輸出功率啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t₀后電動(dòng)汽車的速度大小為v₀，求該過(guò)程中阻力對(duì)電動(dòng)汽車所做的功W_f；
  ②若該車以速度v₁（v₁小于v_m）在平直公路上勻速行駛時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的總轉(zhuǎn)化率為η，求該電動(dòng)汽車在此條件下的最大行駛里程s。
  組卷：239引用：1難度：0.4

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• 20．“大自然每個(gè)領(lǐng)域都是美妙絕倫的．”隨著現(xiàn)代科技發(fā)展，人類不斷實(shí)現(xiàn)著“上天入地”的夢(mèng)想，但是“上天容易入地難”，人類對(duì)腳下的地球還有許多未解之謎．地球可看作是半徑為R的球體．
  （1）以下在計(jì)算萬(wàn)有引力時(shí)，地球可看作是質(zhì)量集中在地心的質(zhì)點(diǎn)．
  a.已知地球兩極的重力加速度為g₁，赤道的重力加速度為g₂，求地球自轉(zhuǎn)的角速度ω；
  b.某次地震后，一位物理學(xué)家通過(guò)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)地球的半徑和質(zhì)量以及兩極的重力加速度g₁都沒變，但赤道的重力加速度由g₂略微減小為g₃，于是他建議應(yīng)該略微調(diào)整地球同步衛(wèi)星的軌道半徑．請(qǐng)你求出同步衛(wèi)星調(diào)整后的軌道半徑r'與原來(lái)的軌道半徑r之比

  r

  ′

  r

  ．
  （2）圖1是地球內(nèi)部地震波隨深度的分布以及由此推斷出的地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)圖．在古登堡面附近，橫波（S）消失且縱波（P）的速度與地表處的差不多，于是有人認(rèn)為在古登堡面附近存在著很薄的氣態(tài)圈層，為了探究氣態(tài)圈層的壓強(qiáng)，兩位同學(xué)提出了以下方案．
  甲同學(xué)的方案：如圖2所示，由于地球的半徑非常大，設(shè)想在氣態(tài)圈層的外側(cè)取一底面積很小的柱體，該柱體與氣態(tài)圈層的外表面垂直．根據(jù)資料可知古登堡面的半徑為R₁，氣態(tài)圈層之外地幔及地殼的平均密度為ρ，平均重力加速度為g,地球表面的大氣壓強(qiáng)相對(duì)于該氣態(tài)圈層的壓強(qiáng)可忽略不計(jì)．
  乙同學(xué)的方案：設(shè)想在該氣態(tài)圈層內(nèi)放置一個(gè)正方體，并且假定每個(gè)氣體分子的質(zhì)量為m,單位體積內(nèi)的分子數(shù)為n,分子大小可以忽略，其速率均相等，且與正方體各面碰撞的機(jī)會(huì)均等，與各面碰撞前后瞬間，分子的速度方向都與各面垂直，且速率不變．根據(jù)古登堡面附近的溫度可推知?dú)怏w分子運(yùn)動(dòng)的平均速率為v.
  請(qǐng)你選擇其中的一種方案求出氣態(tài)圈層的壓強(qiáng)p.
  組卷：176引用：2難度：0.3

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