2022年高考物理押题预测卷03（北京卷）（考试版）

2022年高考押题预测卷03【北京卷】

物理

（考试时间：90分钟  试卷满分：100分）

注意事项：

1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。

3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第一部分

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．电子束衍射实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一。如图所示是电子束衍射实验装置的简化图，这个实验证实了（　　）

A．光具有粒子性 B．光具有波动性

C．电子具有粒子性 D．电子具有波动性

2．一列简谐横波沿x轴传播，时刻波的图像如图甲所示，处的质点P的振动图像如图乙所示，由此可以判断（　　）

A．该波沿x轴负方向传播

B．该波在时间内传播的距离是

C．在时质点P的加速度方向沿y轴正方向

D．在时间内质点P通过的路程是

3．两个等量异种点电荷形成的电场等势面如图虚线所示，现有一正电荷以某一水平初速度从左侧点进入该区域，只在电场力作用下通过点。下列说法正确的是（　　）

A．点的电场强度比点的电场强度小

B．点的电势比点的电势低

C．该电荷在点的电势能比点的电势能大

D．该电荷在点的动能比点的动能大

4．放假期间，某同学家人准备驾车出游启动汽车后，发现胎压监测系统发出警告，显示“左前轮胎胎压低，胎压为2.0p0”，于是驾车前往汽车修理店给汽车轮胎打气，打完气后，四个轮胎内气体的胎压均为2.5p0，打气泵内的气体压强为3p0，每个轮胎的体积均为V，且始终保持不变。若打气过程中轮胎内气体温度不变，则向左前轮胎中内打入气体的体积为（　　）

A． B． C． D．

5．水下一点光源发出a、b两单色光。人在水面上方，向下看如图所示，水面中心Ⅰ区域有a光、b光射出，Ⅱ区域只有a光射出。下列判断正确的是（　　）

A．a、b光从Ⅰ区域某点倾斜射出时，a光的折射角小

B．在真空中，a光的波长小于b光的波长

C．水对a光的折射率大于对b光的折射率

D．水下a、b光不能射到图中Ⅱ区域以外区域

6．如图，2022年北京冬奥会某次冰壶比赛，甲壶以速度与静止的乙壶发生正碰。已知冰面粗糙程度处处相同，两壶完全相同，从碰撞到两壶都静止，乙的位移是甲的9倍，则（　　）

A．两壶碰撞过程无机械能损失

B．两壶碰撞过程动量变化量相同

C．碰撞后瞬间，甲壶的速度为

D．碰撞后瞬间，乙壶的速度为

7．为备战2022年北京冬奥会，教练指导运动员开展滑雪训练，运动情境可简化为如下模型：将运动员（包括滑板）简化为质量m=50kg的质点，运动员以某一初速度从倾角为37°的山坡底端向上冲，山坡足够长取坡底为重力势能零势能面。运动员的机械能E总和重力势能Ep随离开坡底的高度h的变化规律如图所示。重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6。则（　　）

A．运动员的初速度=25m/s B．运动员与山坡间的动摩擦因数为0.03

C．运动员在山坡上运动的时间为s D．运动员再次回到坡底时的动能为375J

8．如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压恒为U1、输电线的电阻及理想变压器的匝数均不变，下列表述正确的是（　　）

A．若，则用户获得的电压

B．若用户开启的用电器增多，则升压变压器输出的增大

C．若用户开启的用电器增多，则输电线消耗的功率增大

D．若用户开启的用电器增多，则发电机输出的功率减小

9．如图，射击训练场内，飞靶从水平地面A点以仰角斜向上飞出，落在相距的B点，最高点距地面。忽略空气阻力，重力加速度取。则（　　）

A．飞靶从A到B的飞行时间为

B．飞靶在最高点的速度为

C．抬高仰角，飞靶飞行距离增大

D．抬高仰角，飞靶的飞行时间增大

10．如图所示的电路中，、是阻值恒定的标准电阻，电表均为理想电表，是由磁敏材料制成的控制元件（其特点是平时处于断开状态，有磁场出现时导通）。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片处于某位置，当有磁铁经过附近时（　　）

A．电流表的读数减小 B．电压表的读数增大

C．的功率减小 D．的功率增大

11．木星“冲日”是指地球、木星在各自轨道上运行到太阳、地球和木星排成一条直线或近乎一条直线，地球位于太阳与木星之间，“冲日”时木星距离地球最近，也最明亮。已知木星的公转周期约为12年，质量约为地球质量的320倍，半径约为地球半径的11倍，下列说法正确的是（　　）

A．地球运行的加速度比木星的小

B．木星与地球公转轨道半径之比约为12∶1

C．此次“冲日”现象后，经过约1.09年会再次出现

D．木星与地球密度之比约为4∶1

12．如图所示，在一磁场空间内，悬挂了一个“正方体”金属导体，“正方体”的边长为，该“正方体”的中间挖去一个边长为的空心区域，其中，在该“正方体”的上半区域由四根相同的、长度为的细线提起并悬挂于一点，现在该“正方体”内通入磁场大小为（是常量，是时间）的匀强磁场，方向竖直向上，“正方体”的重力为，电阻率为，则下列说法不正确的是（　　）

A．每根细线承受的拉力为

B．产生的感应电动势大小为

C．该正方体的热功率为

D．在该正方体周围铺上一层低电阻率（小于）的钢板，可有效降低涡流产生的影响

13．如图所示，有一条沿顺时针方向匀速转动的传送带，其速度m/s。传送带与水平面间的夹角为。现将一质量kg的物块轻放在其底端（物块可视为质点），与此同时，给物块沿传送带方向向上的恒力N。经过一段时间，物块运动到了离地面高为m的平台上。已知物块与传送带之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力（g取10m/s2，，）。则以下说法正确的是（　　）

A．物块先做匀加速运动再匀速运动

B．物块从传送带底端运动到平台上所用的时间为2.1s

C．若在物块与传送带达到相同速度时。立即撤去恒力F，物块先减速上滑再加速下滑从传送带的下端离开传送带

D．若在物块与传送带达到相同速度时。立即撤去恒力F，物块再经过s离开传送带

14．磁场可以对带电粒子的运动施加影响，只要设计适当的磁场，就可以控制带电粒子进行诸如磁聚焦、磁扩散、磁偏转、磁约束与磁滞留等运动。利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用，如图所示，以O点为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，圆形区域外有垂直纸面向里的匀强磁场，两个磁场的磁感应强度大小都是B。有一质量为m、所带正电荷电荷量为q的带电粒子从P点沿半径垂直磁场射入圆形区域，粒子两次穿越磁场边界后又回到P点，不计粒子重力，则（　　）

A．粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为R

B．粒子从P点射入磁场的速度大小为

C．粒子从P点射出到第一次回到P点所需的时间为

D．如果圆形区域外的磁场在一个以O为圆心的圆环内，则该圆环的面积至少为

第二部分

本部分共6题，共58分。

15．（9分）

某组学生测电池组的电动势和内阻，选用的实验器材有：

电压表（量程，内阻约为）；

电流表（量程，内阻约为）；

滑动变阻器（，额定电流）；

待测电池组（电动势约为，内阻约为）；

开关、导线若干。

（1）该小组按照图1甲所示的原理图，连接实物电路，如图1乙所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是___________（选填导线编号），应该从电压表接到电流表的___________（选填“a”或者“b”）端。

（2）改正这条导线的连接后开始实验，某次测量时，其电流表示数如图2所示，电流表的量程为，则电流___________A。

（3）该组同学利用实验过程中所记录电压表和电流表的示数，在坐标纸上描点绘图，得到一条直线，如图3所示。根据该图线可知，该电池组的电动势_______V（结果保留小数点后两位），内阻________（结果保留小数点后两位）。

（4）该组同学想研究充电宝的电源特性。他们把某充电宝作为一个电源，让它对负载供电，测得其路端电压U和电流I的关系，得到图像，如图4所示。

①通过该图像，说明充电宝在对负载供电过程中，其电动势和内阻的特点。

②充电宝的铭牌通常标注的“”（毫安时）的数量，即它充满电后全部放电的电荷量。该充电宝铭牌上标注“”。关于该充电宝，下列说法正确的是_________（选填选项前的字母）。

A．是能量单位

B．理论上该充电宝充满电后全部放出的电荷量

C．理论上该充电宝充满电后全部放出的电荷量

D．该充电宝最多能储存能量约为

16．（9分）

某同学做“探究平抛运动的特点”实验时，做了如下探究：

如图1所示的实验，将两个完全相同的倾斜滑道固定在同一竖直平面内，下面的滑道末端与光滑水平板平滑连接。把两个完全相同的小球从倾斜滑道同时释放，观察到小球1落到光滑水平板上并击中球2。

（1）为达成实验目的，下述实验操作合理的是_________；

A．两个倾斜滑道必须均是光滑的

B．两滑道的末端必须水平放置

C．玻璃球和钢球比较，应选用密度较小的玻璃球

D．因为小球1的滑道较高，因此释放的位置应该略低于小球2

（2）在各项操作均合理的情况下，多次调整滑道高度进行实验，发现每次球1均能击中球2，该现象能说明球1的运动情况为_________；

A．在水平方向做匀速直线运动

B．在竖直方向做自由落体运动

C．在水平方向做匀速直线运动，同时在竖直方向做自由落体运动

D．平抛运动是匀变速曲线运动

（3）用图2所示的装置研究平抛运动，让小球在有坐标纸的背景屏前水平抛出，用频闪数码照相机连续拍摄记录小球位置。实验过程拍下的一组照片如图3所示，已知a点为抛出点，a、b、c、d为连续四张照片，频闪时间间隔为T，图中每小格边长为l，重力加速度为g。判断小球在水平方向做匀速直线运动的依据是_________；判断小球在竖直方向做自由落体运动的依据是_________。

（4）为拓展研究物体从光滑抛物线轨道顶端下滑的运动，该同学制做了一个与图3中小球平抛轨迹完全相同的光滑轨道，并将该轨道固定在与平抛轨迹重合的位置，如图4所示，让小球沿该轨道无初速下滑，已知小球下滑过程中不会脱离轨道。下列说法正确是_________；

A．小球从a运动到b的时间等于从b运动到c的时间

B．小球经过点时的速度方向与平抛小球经过d点时的速度方向相同

C．小球经过点时的速度大小与平抛小球经过点时的速度大小相等

D．小球从运动到b的过程中所受重力的冲量大于从b运动到c过程所受重力的冲量

17．（9分）

一列简谐横波沿x轴方向传播，A、B为x轴上两点，平衡位置坐标分别xA＝2m、xB＝8m，如图甲所示，A、B两处质点的振动图像如图乙所示。求：

（1）0.2~2s内质点A通过的路程；

（2）该列简谐波的波速。

18．（9分）

如图所示，导线框放在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，导体棒沿光滑导线框向右做匀速运动，间接有阻值为的电阻。已知，导体棒的长度为，电阻为，运动的速度为。导线框的电阻不计。

（1）求棒两端的电势差；

（2）求棒所受的外力大小；

（3）说明在时间内外力对导体棒所做的功与整个电路生热的关系并进行论证。

19．（10分）

电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。实际电容器在外形结构上有多种不同的形式，一个金属球和一个与它同心的金属球壳也可以组成一个电容器，叫做球形电容器。如图1所示，两极间为真空的球形电容器，其内球半径为，外球内半径为，其电容，其中k为静电力常量。与平行板电容器一样，当该电容器极板所带电荷量变化时，两极板间的电势差也随之变化。

（1）图2为该电容器在充电过程中两极板间的电势差U随带电量q变化的关系图像，请类比直线运动中由图像求位移的方法，推导该球形电容器充电电荷量达到Q时所具有的电势能Ep的表达式；

（2）孤立导体也能储存电荷，也具有电容，可以将孤立导体球看作另一极在无穷远的球形电容器。若已知某金属小球半径为r，且r远远小于地球半径。

a.请结合题目信息推导该金属小球的电容的表达式。

b.若将带电金属小球用导线与大地相连，我们就会认为小球的电荷量减小为零。请结合题目信息与所学知识解释这一现象。

20．（12分）

2021年5月，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。

（1）为了简化问题，可以认为地球和火星在同一平面上绕太阳做匀速圆周运动，如图1所示。已知地球的公转周期为，火星的公转周期为。

a．已知地球公转轨道半径为，求火星公转轨道半径。

b．考虑到飞行时间和节省燃料，地球和火星处于图1中相对位置时是在地球上发射火星探测器的最佳时机，推导在地球上相邻两次发射火星探测器最佳时机的时间间隔。

（2）火星探测器在火星附近的A点减速后，被火星捕获进入了1号椭圆轨道，紧接着在B点进行了一次“远火点平面机动”，俗称“侧手翻”，即从与火星赤道平行的1号轨道，调整为经过火星两极的2号轨道，将探测器绕火星飞行的路线从“横着绕”变成“竖着绕”，从而实现对火星表面的全面扫描，如图2所示。以火星为参考系，质量为的探测器沿1号轨道到达B点时速度为，为了实现“侧手翻”，此时启动发动机，在极短的时间内喷出部分气体，假设气体为一次性喷出，喷气后探测器质量变为、速度变为与垂直的。

a．求喷出气体速度u的大小。

b．假设实现“侧手翻”的能量全部来源于化学能，化学能向动能转化比例为，求此次“侧手翻”消耗的化学能。