2022届北京市海淀区高三（下）一模改错反馈物理试题 附解析

这是一份2022届北京市海淀区高三（下）一模改错反馈物理试题 附解析，共27页。试卷主要包含了 以下现象属于光的衍射的是， 如图所示为氦离子，2eV能量， 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
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. 以下现象属于光的衍射的是（ ）
A. 白光照射水面油膜呈现彩色图样
B. 白光经过三棱镜得到彩色图样
C. 透过手指缝观察落日看到彩色图样
D. 白光经过杨氏双缝得到彩色图样
【1题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．白光照射水面油膜呈现彩色图样，是光的干涉现象，A错误；
B．白光通过三棱镜形成彩色光带，是光的色散现象，B错误；
C．透过手指缝观察落日看到彩色图样，是光的衍射现象，C正确；
D．白光经过杨氏双缝得到彩色图样，是光的干涉现象，D错误。
故选C。
2. 如图所示为氦离子（He + ）的能级图，关于氦离子能级跃迁，下列说法正确的是（ ）
A. 大量处于n = 4能级的氦离子，最多可辐射4种不同频率的光子
B. 从n = 4能级向n = 2能级跃迁，需吸收10.2eV能量
C. 处于n = 2能级的氦离子，吸收14eV的能量可以发生电离
D. 从n = 1能级跃迁到n = 2能级比从n = 2能级跃迁到n = 3能级吸收光子的频率低
【2题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．大量处于n = 4能级的氦离子，最多可辐射
则这些氢原子可能辐射出6种不同频率的光子，A错误；
B．从n = 4能级向n = 2能级跃迁，是从高能级向低能级跃迁，要释放能量，则需放出10.2eV能量，B错误；
C．由图可知，处于n = 2能级的氦离子要发生电离，需要吸收的能量应满足
C正确；
D．因为从n = 1能级跃迁到n = 2能级吸收光子能量为
从n = 2能级跃迁到n = 3能级吸收光子能量为
即从n = 1能级跃迁到n = 2能级比从n = 2能级跃迁到n = 3能级吸收光子能量高，又因为
从n = 1能级跃迁到n = 2能级比从n = 2能级跃迁到n = 3能级吸收光子的频率高，D错误。
故选C。
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 若某时刻某一气体分子向左运动，则下一时刻它一定向右运动
B. 物体温度升高，物体内某个分子的运动速率可能减小
C. 温度越高布朗运动越显著，所以布朗运动是由外界温度、压强等因素影响引起的
D. 随着分子间距离增大，分子间作用力减小
【3题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A．分子的运动具有无规则性，若某时刻某一气体分子向左运动，下一时刻它不一定向右运动，故A错误；
B．物体温度升高，分子的平均动能增大，平均速都增大，但物体内某个分子的运动速率可能减小，故B正确；
C．温度越高布朗运动越显著，布朗运动间接反映液体（气体）分子的无规则运动，布朗运动是由液体（气体）的温度决定的，故C错误；
D．当分子间距大于平衡距离时，随着分子间距增大，分子间作用力可能先增大，后减小，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，一定量的理想气体从状态a开始，经历两个状态变化过程，先后到达状态b和c。下列说法正确的是（ ）
A. 在a→b过程中外界对气体做功，吸收热量
B. 在a→b过程中气体对外界做功，放出热量
C. 在b→c过程中外界对气体做功，放出热量
D. 在b→c过程中气体对外界做功，吸收热量
【4题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由图可知，在a→b过程中气体体积减小，外界对气体做功，根据
可得
可知气体的温度不变，内能不变，根据热力学第一定律
可知气体放出热量，故AB错误；
CD．由图可知，在b→c过程中气体体积减小，外界对气体做功，气体等压变化，根据
可知
气体内能减小，根据热力学第一定律
可知气体放出热量，故C正确，D错误。
故选C。
5. 质量为M、倾角为α的斜面体处于光滑水平桌面上，质量为m的木块沿着斜面体的光滑斜面下滑，下列说法正确的是（ ）
A. 木块对斜面体的压力大小是mgsinα
B. 木块对斜面体的压力大小是mg
C. 桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g
D. 桌面对斜面体的支持力小于（M+m）g
【5题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】AB．选物块为研究对象，进行受力分析，如图所示
由于水平面光滑，斜面光滑，所以物块沿斜面和垂直于斜面方向上均处于不平衡状态故有
所以有
由于加速度无法确定，AB错误；
CD．由上述方程组可知，木块处于失重状态，而斜面体竖直方向无加速度，因此斜面体与小物块组成的系统处于失重状态，所以桌面对斜面体的支持力小于斜面体与木块重力之和。C错误，D正确。
故选D。
6. 图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t = 1s时刻的图像，图甲中某质点的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 图乙如果为质点L的振动图像，则波沿x轴负向传播
B. 该时刻起再经0.5s质点M的加速度为零
C. 任意时刻质点K与L的速度方向都相同
D. 该时刻起质点K在1s时间内沿x轴移动0.2m
【6题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A．图乙如果为质点L的振动图像，时，质点向下振动，根据同侧法可知则波沿x轴正向传播，故A错误；
B．由图乙可知，该波的周期
该时刻起再经0.5s即质点达到平衡位置，位移为零，回复力为零，则加速度为零，故B正确；
C．质点K与L相距半个波长，所以任意时刻质点K与L的速度方向都相反，故C错误；
D．波动中各个质点只在平衡位置上下振动，不会随波迁移，故D错误。
故选B。
7. 如图所示的电路中，有一自耦变压器，左侧并联一只理想电压表V1后接在稳定的交流电源上；右侧串联灯泡L和滑动变阻器R，R两端并联一只理想电压表V2。下列说法正确的是（ ）
A. 若F不动，滑片P向上滑动时，V1示数变大，V2示数变大
B. 若F不动，滑片P向上滑动时，灯泡消耗的功率变小
C. 若P不动，滑片F向下移动时，V1、V2的示数均变小
D. 若P不动，滑片F向下移动时，灯泡消耗的功率变小
【7题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】B．设变压器的输入电压为U1，输出电压为U2，若F不动，根据
输入电压U1不变，则输入电压U2也不变，滑片P向上滑动时，电阻R变小，根据闭合电路欧姆定律，副线圈干电路电流I2增大，故小灯泡的电流增大，则小灯泡的电压和功率都会增大，会变亮，B错误；
A．电阻R的电压为
根据选项B知，U1不变，则电压表V1读数不变，电流I2增大，U2不变，故电压UV2减小，电压表V2读数减小，A错误；
D．若P不动，滑片F向下移动时，输入电压U1不变，根据变压比公式
由于n2减小，所以输出电压为U2也减小，副线圈电阻不变，则副线圈电流I2减小，灯泡消耗的功率减小，D正确；
C．电阻R的电压为
根据选项D知，U1不变，则电压表V1读数不变，电流I2减小，故电压UV2减小，电压表V2读数减小，C错误。
故选D。
8. 物理课上，老师做了一个奇妙的“自感现象”实验。按图连接电路，先闭合开关S，电路稳定后小灯泡A正常发光，然后断开开关S，同学们发现小灯泡A闪亮一下再熄灭。已知自感线圈L的直流电阻为RL，小灯泡A正常发光时电阻为RA。下列说法中正确的是（ ）
A. RL>RA
B RL=RA
C. 断开开关S瞬间，小灯泡A中电流大于自感线圈中流过电流
D. 断开开关S的瞬间，小灯泡A中的电流方向为
【8题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．稳定时，灯泡A与线圈L并联，故两者电压相等，通过线圈的电流为I1，通过小灯泡的电流为I2，由于稳定后开关S再断开，小灯泡闪亮一下，这是因为线圈产生的自感电动势阻碍磁通量减小，这时线圈相当于电源，电流突然增大到原来线圈的电流I1，所以可以判断I1>I2，结合欧姆定律可知，线圈L的电阻小于灯泡A的电阻，A错误，B错误，C错误；
D．在断开开关瞬间，线圈中产生自感电动势，线圈相当于电源，线圈右端为电源正极，是的灯泡中的电流为为b→a，C错误，D正确。
故选D
9. 如图所示的平面内，有静止的等量异号点电荷，M、N两点关于两电荷连线对称，M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是（ ）
A. M点的场强比P点的场强大
B. N点的场强与P点的场强相同
C. N点的电势比M点的电势高
D. 电子在M点的电势能比在P点的电势能大
【9题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】AB．根据等量异种电荷周围电场分布规律以及对称性可知M、P两点的电场强度大小相同、方向不同，N、P两点的电场强度相同，A错误，B正确；
C．M点和N点到正负电荷的距离都相同，它们位于同一个等势面上，电势相同，C错误；
D．根据沿电场线方向电势降低可知M点电势高于P点电势，因为电子带负电，所以电子在M点的电势能比在P点的电势能小，D错误。
故选B。
10. 在xOy坐标系的第一象限内存在匀强磁场，两个相同的带电粒子①和②在P点垂直磁场分别射入，两带电q的粒子与x轴的夹角如图所示，二者均恰好垂直于y轴射出磁场。不计重力。根据上述信息可以判断的是（ ）
A. 带电粒子①在磁场中运动的半径大
B. 带电粒子②在磁场中运动的轨迹短
C. 带电粒子①在磁场中运动的速度大
D. 带电粒子②在磁场中运动的时间长
【10题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．画出粒子在磁场中的运动轨迹如图
由几何关系可知，两粒子在磁场中运动的半径相等，均为，根据
可知
可知两粒子的速率相同，带电粒子②在磁场中运动的轨迹长，选项ABC错误；
D．两粒子的周期
相同，粒子①转过的角度
θ1=45°
粒子②转过的角度
θ2=135°
根据
可知带电粒子②在磁场中运动的时间较长，选项D正确；
故选D。
11. 如图所示为两个量程的电流表，已知表头G的满偏电流为Ig，R1、R2的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时，电流表的最大量程为I1，当使用1和3两个端点时，电流表的最大量程为I2。下列说法正确的是（ ）
A. 量程大小I1 < I2
B. I1 = 4I2
C. 若仅使R1阻值变小为原来一半，则I2变为原来的倍
D. 若仅使R2阻值变小为原来一半，则I1变为原来的倍
【11题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】AB．设R1= R2= Rg= R，根据电路图结构可知
AB错误；
C．设R1= R2= Rg= R，若仅使R1阻值变小为原来一半
原来
则I2变为原来的倍，C正确；
D．设R1 = R2 = Rg = R，若仅使R2阻值变小为原来一半
原来
则I1变为原来的倍，D错误。
故选C。
12. 如图所示，某同学设计了一个加速度计：较重的滑块可以在光滑的框架中平移，滑块两侧用两劲度系数相同的轻弹簧与框架连接；R为变阻器，轻质滑动片与变阻器接触良好；两个电池的电动势均恒为E，内阻不计。按图连接电路后，将电压表指针的零点调到表盘中央，此时两弹簧均为原长，滑动片恰好在电阻中间位置。已知滑动片与电阻器任一端之间的电阻值都与其到这端的距离成正比，当a端的电势高于b端时电压表的指针向零点右侧偏转。将框架固定在运动的物体上，物体沿弹簧方向运动。下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数指向零点，说明物体一定做匀速直线运动
B. 电压表向右偏且示数不变，说明物体一定向左做匀加速直线运动
C. 电压表向左偏且示数增大，说明物体加速度一定向右且增大
D. 电压表示数增大了一倍，说明物体的加速度变为原来的一半
【12题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．因为两个电池的电动势均恒为E，内阻不计，所以滑动片在变阻器的中间位置时
电压表示数指向零点，则滑块受到的合力为0，所以滑块处于静止或匀速直线运动状态，故A错误；
B．电压表向右偏，则表明
又因示数不变，则表明滑动片处在电阻偏右的某个位置，此时滑块所受合力向左，即加速度向左，所以物体可能向左匀加速直线运动或者向右匀减速直线运动，故B错误；
C．电压表向左偏，表明
因示数增大，则表明滑动片在电阻偏左的部分不断向左移动，此时滑块所受合力向右且增大，所以物体加速度一定向右且增大，故C正确；
D．设滑块偏离中间位置x距离时，设电阻器总长度为L，单位长度的电阻为r，则
流过电阻器的电流为
电压表的示数为
U=Ixr
由牛顿第二定律得
2kx=ma
由以上各式解得
所以电压表示数与加速度成正比，故D错误。
故选C。
13. 现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备，它的基本原理如图甲所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室。当电磁铁线圈通入如图乙所示的正弦式交变电流时，真空室中产生磁场，电子在真空室中做圆周运动。以图甲中所示电流方向为正方向，俯视看在0 ~ 和 ~ T两个时间段内电子的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 电子都沿逆时针做加速圆周运动
B. 0 ~ 内电子沿逆时针做加速圆周运动， ~ T内电子沿逆时针做减速圆周运动
C 0 ~ 内电子沿逆时针做减速圆周运动， ~ T内电子沿逆时针做加速圆周运动
D. 0 ~ 内电子沿逆时针做加速圆周运动， ~ T内电子可能沿顺时针做减速圆周运动
【13题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】通电螺线管内部的磁场与电流大小成正比，且变化的磁场产生电场。其中0 ~ 时间内，根据右手螺旋定则，可知磁感应强度方向竖直向上，再根据楞次定律可知，产生涡旋电场沿着顺时针方向。由于电子在真空室中做圆周运动时，洛伦兹力提供电子做圆周运动的向心力，则电子在该时间内沿逆时针做加速圆周运动；在0 ~ 时间内，根据右手螺旋定则，可知磁感应强度方向竖直向下，再根据楞次定律可知，产生涡旋电场沿着顺时针方向。由于电子在真空室中做圆周运动时，洛伦兹力提供电子做圆周运动的向心力，则电子在该时间内可能沿顺时针做减速圆周运动。
故选D。
14. 通过“啁啾激光脉冲放大技术（CPA）”可以获得超强超短激光，为开展极端物理条件下物质结构、运动和相互作用等研究提供了科学基础。超强超短激光经聚焦后最高光强可以达到1022 W/cm2～1023 W/cm2，是已知的最亮光源。已知太阳辐射的总功率约为4×1026W。如图所示，啁啾激光脉冲放大技术原理可以简化为：利用色散将脉冲时长为飞秒（10-15s）级激光脉冲通过展宽器在时间上进行展宽；展宽后的脉冲经过激光增益介质放大，充分提取激光介质的储能；最后使用压缩器将脉冲宽度压缩至接近最初的脉宽值。根据以上信息，下列说法错误的是（ ）
A. 激光脉冲通过展宽器在时间上进行展宽，其频率不变
B. 利用CPA技术获得的超短超强激光脉冲可用于眼部手术，用激光做“光刀”是利用激光平行度好的特点。
C. 超强超短激光经聚焦后最高光强相当于将单位时间内太阳辐射总能量聚焦到一张书桌上
D. 通过“啁啾激光脉冲放大技术”获得的激光与输入激光能量几乎相同
【14题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】A．激光脉冲通过展宽器改变的是传播速度，而不改变频率；A正确；
B．利用CPA技术获得的超短超强激光脉冲可用于眼部手术，用激光做“光刀”是利用激光平行度好的特点。B正确；
C．书桌的面积大致为60cm×60cm，因此太阳辐射总能量聚焦到一张书桌上的广强相当于
C正确；
D．通过“展宽后的脉冲经过激光增益介质放大，充分提取激光介质的储能；最后使用压缩器将脉冲宽度压缩至接近最初的脉宽值”可知，通过“啁啾激光脉冲放大技术”获得的激光的能量要大于输入激光能量。D错误。
故选D。
第二部分
本部分共6题，共58分。
15. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如：
实验操作。某同学探究弹簧弹力与伸长量之间的关系。该同学的实验步骤如下：
A．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺
B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上刻度L0
C．依次在弹簧下端挂上质量为50g、30g、30g、20g、20g、10g的钩码，在钩码静止时，依次记下弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码（实验过程始终未超过弹簧的弹性限度）
D．以弹簧伸长量x为横坐标，以弹簧弹力F为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的线连接起来
E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式
F．解释函数表达式中常数的物理意义
a.请依据该同学的实验方法，在图中画出F-x示意图______；
b.能否用这种实验方法发现弹簧弹力与伸长量之间的正比关系，并说明理由______；
【15题答案】
【答案】 ①. ②. 可以发现。在弹簧劲度系数不变的情况下，F=kx，因为该函数为正比例函数，因此也可以写为∆F=k∆x，即使每次挂的重物∆F不需要保持不变，结论仍然成立
【解析】
【详解】a．[3] 根据该同学的实验，画出F-x示意图如下
b．[4]可以发现。根据胡克定律可知
k为弹簧的劲度系数，在其不变的情况下，弹簧弹力与弹簧形变量成正比，正比函数也可以写成
即实验时，不需要每次悬挂重力相同的重物，结论依然成立。
16. 如图所示为研究斜槽末端小球碰撞时动量是否守恒的实验装置。主要实验步骤如下：
a．将斜槽PQR固定在铁架台上，使槽的末端QR水平；
b．使质量较大的A球从斜槽上某一位置静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹；
c．再把半径相同、质量较小的B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从刚才的位置由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹；
d．记录纸上的O点为水平槽末端R在记录纸上的垂直投影，D、E、F为三个落点的平均位置。用刻度尺测量出OD、OE、OF的距离，记为x1、x2、x3，测量A球的质量为mA，B球的质量为mB，且mA=3mB。
（1）实验中，通过测量小球做平抛运动的水平位移来代替小球的速度。
①本实验必须满足的条件是______
A．水平槽QR尽量光滑以减小误差
B．斜槽轨道末端的切线必须水平
C．A球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
②图中的落点痕迹D代表______
A．A球第一次抛出的落地点
B．A球与B球碰撞后，A球的落地点
C．A球与B球碰撞后，B球的落地点
③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______
（2）某位同学在实验时，使质量为mA的入射小球A球每次从轨道的同一位置由静止滚下，更换被撞小球B球，使其半径不变，但质量mB分别为A球质量的1/6、1/3和1/2。用刻度尺测量出每次落点痕迹距离O点的OD、OE、OF的距离，记为x1、x2、x3。
①请在x1-x3图中画出这三个坐标点的示意图______；
②分析说明如何利用这些坐标点证明两球相碰前后动量守恒______；
③若每次碰撞过程均为弹性碰撞，这些坐标点应该满足什么条件______。
【16题答案】
【答案】 ①. BC ②. B ③. （也对） ④. ⑤. 见解析 ⑥. 三个坐标点（x1，x3）均在截距为、斜率为的直线上
【解析】
【详解】（1）[1] 水平槽QR不需要光滑，只要保证每次入射小球从同一位置静止释放即可保证其每次与被撞小球碰前的速度相同，同时两小球离开斜槽后应做平抛运动，所以轨道末端必须水平，故选BC；
[2]E点是A球第一次抛出的落地点，D点是A球与B球碰撞后，A球的落地点，F点是A球与B球碰撞后，B球的落地点，故选B；
[3] 碰撞过程中，如果动量守恒，由动量守恒定律得
小球做平抛运动时抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，两边同时乘以时间t，
即
又因mA=3mB，所以也可以表示为
（2）[4] 如图所示为这三个坐标点的示意图
[5]若两球相碰前后动量守恒， 当时，由
可得的关系为
根据测量的x2，先在坐标系中做出截距为、斜率为的一条直线 ，然后在坐标系中画出测量的坐标点（x1，x3），若该点正好在直线上，则说明两球相碰前后动量守恒；
同理当、时，可得的关系分别为
根据测量的x2，先在坐标系中做出截距为、斜率分别为、的直线 ，然后在坐标系中画出测量的坐标点（x1，x3），若该点正好在对应的直线上，则说明两球相碰前后动量守恒；
[6]若小球之间发生弹性碰撞，则有
联立动量守恒的关系可得
，
当时，则有
，
所以
，
则满足关系式
即坐标点（x1，x3）在截距为、斜率为的直线上；同理，可以证明当、时，也满足关系式
故若每次碰撞过程均为弹性碰撞，则三个坐标点（x1，x3）均在截距为、斜率为的直线上，如图所示
17. 如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m，一端连接R=0.4Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T。电阻r=0.1Ω的导体棒ab放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右以v=5.0m/s匀速运动，运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好。设金属导轨足够长，不计导轨电阻和空气阻力。
（1）求电动势E的大小；
（2）在t=2.0s时间内，求拉力的冲量IF的大小；
（3）通过计算推导验证：在t=2.0s时间内，电路中消耗的电能E电等于回路中产生的热量Q。
【17题答案】
【答案】（1）0.2V；（2）；（3）见解析
【解析】
【详解】（1）由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势
（2）导体棒做匀速直线运动，则有
又
则
代入数据解得
（3）t=2.0s时间内，电路消耗的电能
电路中产生的焦耳热
可得
18. 如图所示，粗糙的水平面AB与粗糙竖直圆轨道BCD在B点相切，圆轨道BCD半径R＝0.40m，D是轨道的最高点，一质量m＝1.0kg可以看成质点的物体静止于水平面上的A点。现用F＝7.0N的水平恒力作用在物体上，使它在水平面上做匀加速直线运动，当物体到达B点时撤去外力F，之后物体进入竖直圆轨道BCD。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，A与B之间的距离为2m，取重力加速度g＝10m/s2。
（1）物体刚进入圆轨道B点时所受支持力FN的大小；
（2）试分析物体是否能沿圆轨道BCD到达D点；
（3）如果圆轨道BCD光滑，其它条件不变，试分析物体在B点和D点对轨道的压力差多大？
【18题答案】
【答案】（1）60N；（2）不能；（3）60N
【解析】
【详解】(1)由动能定理
由牛顿第二定律
可得
(2)物体能到达D点时，由
可得到达D点的最小速度
则动能变化量为
重力做功为
实际上有摩擦力存在，所以不能到达D；
(3)如果没有摩擦力，则根据动能定理可得
由牛顿第二定律
可得
由动能定理
由牛顿第二定律
联立可得
物体在B点和D点对轨道的压力差
19. 金属锌受到一束紫外线照射时会不停地发射光电子，射出的电子具有不同的方向，速度大小也不相同。如图1所示，真空中一对半径均为R1的圆形金属板M、N圆心正对平行放置，两板距离为d，M板中心镀有一层半径为R2的圆形锌金属薄膜，R2