【文档说明】2022届北京市东城区高三下学期三模考试物理试卷.pdf，共(13)页，1016.319 KB，由小赞的店铺上传

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北京市东城区2021-2022学年度第二学期高三综合练习（三）物理2022.5本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。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．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6.0×101

4Hz，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，光速c＝3.0×108m/s，电子电荷量e＝1.6×10－19C，则下列说法正确的是甲乙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5.0×10－7mB．光电管发生光电效应，同时光源的光变强时，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．报警器报警时，钠表面每秒释放出的光电子数最少为N＝6.25×1010个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3．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5×10-5sB．0~1.25×10-7s内M点运动的路程为8mmC．M点第一次位移为-0.4mm的时刻是83510s12−D．83510s4t−=时N点第二次处于波峰5.某质点在O

xy平面上运动。0t=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52m/sD.质点在

t=1s时的位置坐标（5m，5m）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，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.LB.2LC.LD.2L7.我国多地

都在机场为支援抗击新冠肺炎归来的白衣天使举行民航界最高礼仪——“过水门”，为英雄们“接风洗尘”。两侧的消防车喷射出的水柱在空中轨迹正好构成一条左右对称的抛物线，如图所示。抛物线两端点的水平距离x＝38.4m，水柱最大高度h＝12.8m，重力加速度g

取10m/s2，不计空气阻力。则水柱在上升过程中速度变化量A．方向竖直向下，大小是16m/sB．方向竖直向上，大小是16m/sC．方向竖直向下，大小是8m/sD．方向竖直向上，大小是8m/s8.如图所示，细绳的一端固定于O点，另一端系一个小球，在O点的正下方钉一个钉子A，小球从一定高度自

由摆下，当细绳与钉子相碰后继续向右做摆长更小的摆动。不计空气阻力，假设小球碰钉子前后无机械能损失，有关摆球在整个摆动过程中，下列说法正确的是A.小球碰钉子之后，绳上拉力减小B.碰后小球向心加速度大小不变C.碰后小球仍能摆到碰前释放摆球

时高度D.碰后小球最大摆角小于碰前释放摆球的摆角9.复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为0v，以恒定功率P在平直轨道上运

动，经时间t达到该功率下的最大速度mv，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。列车在整个过程中，下列说法正确的是A.做匀加速直线运动B.牵引力的功率mPFv=C.当动车速度为m3v时，其加速度为3FmD.牵引力做功等于22m01122mvmv−10．2021年10月16日

，载有3名航天员的神舟十三号载人飞船进入太空，这将首次考核并验证航天员长期在轨驻留空间站能力。已知空间站在离地高度约为400km的圆形轨道飞行，则下列说法正确的是A．载人飞船在加速升空阶段宇航员处于超重状态，宇航员受万有引

力比在地面时大B．空间站的桌面上放一个玻璃杯，两者相对静止，此时玻璃杯对桌面没有压力C．与离地高度约为36000km的同步卫星相比，空间站做圆周运动的加速度更小D．宇航员在空间站外面检修时若松手手中的工

具，工具将会落向地面11.利用如图一所示的装置研究光电效应实验，用甲、乙、丙三条可见光照射同一光电管，得到如图二所示的三条光电流与电压的关系曲线．下列说法中正确的是A．同一光电管对不同单色光的极限频率不同B．电流表A

的电流方向一定是a流向bC．甲光对应的光电子最大初动能最大D.如果丙光是紫光，则乙光可能是黄光12．如图甲所示，螺线管匝数n＝1000匝，横截面积S＝10cm2，螺线管导线电阻r＝1Ω，电阻R＝9Ω，磁感应强度B的B﹣t图像如图乙所示（以向右为正方向），

则甲乙A．感应电动势为0.6VB．感应电流为0.06AC．电阻R两端的电压为6VD．0～1s内感应电流的方向为从C点通过R流向A点13．远距离输电线路简化如图所示，电厂输送电功率不变，变压器均可视为理想变压器，图中标示了电压和电流，其

中输电线总电阻为R，则A.𝐼1<𝐼2B.输电线损失的电功率为22URC.提高输送电压U2，则输电线电流I2增大D.电厂输送电功率为U2I214.某铁路安装有一种电磁装置可以向控制中心传输信号，以确定火车的位置和运动状态，其原理

是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示（俯视图），当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心．线圈边长分别为l1和l2，匝数为n，线圈和传输线的电阻忽略不计．若火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号u与时间t的关系

如图乙所示（ab、cd均为直线），t1、t2、t3、t4是运动过程的四个时刻，则火车A．在t2~t3时间内做匀速直线运动B．在t3~t4时间内做匀减速直线运动C．在t1~t2时间内加速度大小为𝑢2−𝑢1𝐵𝑙1（𝑡2−𝑡1）D．在t1~t2时间内和在t3~t4时间内阴影面积相等乙铁轨线圈

控制中火Bl1l2甲tuu2u1t1t2abcdO-u4-u3t4t3第二部分本部分共6题，共58分。15（8分）.如图所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1的A球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始释放，从轨道末端抛出，落到

位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止释放，与B球碰撞后抛出，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置。

（1）关于本实验，下列说法正确的是________。A．斜槽轨道必须光滑B．斜槽轨道末端必须水平C．实验过程中，复写纸和白纸都可以移动（2）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过测

量小球平抛运动的射程，来间接验证动量守恒。请通过分析说明为什么这样做是可以的？（3）实验中OM、OP、ON这三个长度中，与实验所用小球质量无关的是___________（4）在实验误差允许范围内，若满足关系式_________，则可以认为两球碰撞前后总动量守恒

。A．112mOPmOMmON=+B．112mOPmONmOM=+C．112mOMmOPmON=+D．112mONmOPmOM=+（5）在实验中，为了让A球碰后沿原方向运动，A球的质量m1和B球的质量m2应满足一定的关系。若定义碰撞中的恢复系数为两球碰后的

相对分离速率和碰前相对靠近速率之比，即e=|v2−v1v10−v20|。若在某次实验中，两球碰撞的回复系数为e（0≤e≤1），求𝑚1𝑚2应满足的条件？并据此说明实验时只要满足m1>m2，则A球碰后一定会沿原方向运动。图AB16（10分）．电流传感器可以像电流表一样测量电流，能显示出电流随

时间变化的I-t图像。照图甲连接电路，先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，这个过程可在较短时间内完成。然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t图像如图乙所示。（1）在图中画一个竖立的

狭长矩形（在图乙的最左边），它的面积的物理意义是（填写面积所代表物理量的名称）（2）根据I-t图像估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为C（结果保留一位有效数字）。（3）若对应开关S与1端相连的充

电过程，电荷量随时间变化的q-t图像的示意图是怎样的？请在图丙中定性画出。（4）实验中，为使能观察到的放电过程持续更长的时间，请通过分析，说明：在其它条件一定的条件下，电阻R应选择尽量大一些还是小一些？（5）某实验小组在完成实验后，积极展

开思考，进一步进行理论探究“为什么放电过程中电流的变化率越来越小”，假如你也是实验小组的一员，请你对此做出合理的理论分析。17（9分）.某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示．他使木块以初速度v0＝4m/s的速度沿倾角θ＝

30°的斜面上滑紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v﹣t图线如图乙所示．g取10m/s2．求：（1）上滑过程中的加速度的大小a1；（2）木块与斜面间的动摩擦因数μ；（3）木块回到出发点时的

速度大小v．计算机测速仪甲v/ms-1t/s040.5乙qOt图甲图乙图丙18（9分）.为了测量化工厂的污水排放量，技术人员在排污管末端安装了流量计（流量Q为单位时间内流过某截面流体的体积）。如图所示

，长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、b、c，左、右两端开口，所在空间有垂直于前后面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N。含有大量正、负离子的污水充满管道，从左向右匀速流动，稳定时测得M、N间电压为

U。由于污水流过管道时受到阻力f的作用，左、右两侧管口需要维持一定的压强差∆p。已知沿流速方向长度为L、流速为v的污水，受到的阻力fkL=v（k为比例系数）。求：（1）污水的流量Q；（2）金属板M与金属板N的电势差U；（3）左、右两侧管口的压强差∆p。

19（10分）.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Ax=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；OxOxOxOx图1图2ii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()xtvt=和()vtat=，可得加速度())xttat=（。设任意时刻钢

球的位置坐标为x时，由牛顿第二定律kxma−=，将加速度代入化简可得())()0xttmkxtt+=（，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：()Acos(t)kxtm=。情境2中电容器左极板上的

电荷()qt随时间t周期性变化，根据电流的定义()qtit=，自感线圈的自感电动势大小()LitELt=，可得自感电动势大小()()LqttELt=。LC振荡电路中，任意时刻满足()()()0qtqttLtC+=。类比情境1，请写出情境2中电容器左极板电

荷()qt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。20（12分）.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形盒装在真空容器中，两D形盒内匀强磁场的磁感应强度为B，两D形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．已知质子最大回旋半径为R，求：（1）所加交流电源的频率f；（2）粒子加速后获得的最大动能Ekm；（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＝kQr(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形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Ek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？获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com