2022年北京市西城區(qū)高考物理一模試卷

一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。

• 1．關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈

  B．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

  C．分子間的作用力總是隨分子間距增大而減小

  D．分子間的作用力總是隨分子間距增大而增大
  組卷：315引用：3難度：0.8

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• 2．如圖所示，光束沿AO方向從空氣射向某種介質(zhì)，折射光線沿OB方向。下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．這束光從空氣進(jìn)入介質(zhì)后頻率會(huì)增大

  B．這束光從空氣進(jìn)入介質(zhì)后波長(zhǎng)會(huì)增大

  C．這束光在該介質(zhì)中的傳播速度小于在空氣中的傳播速度

  D．若這束光沿BO方向從介質(zhì)射向空氣，可能會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象
  組卷：182引用：4難度：0.6

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• 3．氫原子能級(jí)示意如圖?，F(xiàn)有大量氫原子處于n=3能級(jí)上，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．這些原子躍遷過程中最多可輻射出2種頻率的光子

  B．從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光子能量為1.51eV

  C．從n=3能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)需吸收1.51eV的能量

  D．n=3能級(jí)的氫原子電離至少需要吸收1.51eV的能量
  組卷：334引用：7難度：0.6

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• 4．一列橫波某時(shí)刻的波形如圖1所示，圖2表示介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)L此后一段時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)圖像。由此可判斷出（　?。?/h2>

  A．該列波沿x軸負(fù)方向傳播

  B．從該時(shí)刻起經(jīng) T 4 ，質(zhì)點(diǎn)N運(yùn)動(dòng)到最大負(fù)位移處

  C．從該時(shí)刻起經(jīng) T 4 ，質(zhì)點(diǎn)L運(yùn)動(dòng)到M所在位置

  D．從該時(shí)刻起的 T 4 內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)L的加速度逐漸減小
  組卷：201引用：3難度：0.5

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• 5．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=220

  2

  sin100πtV的交流電源上，副線圈接有R=11Ω的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2：1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．電壓表的讀數(shù)約為156V

  B．電流表的讀數(shù)為20.0A

  C．原線圈的輸入功率為1100W

  D．副線圈輸出交流電的周期為0.01s
  組卷：210引用：7難度：0.6

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• 6．ETC是高速公路上不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱。汽車在進(jìn)入ETC通道感應(yīng)識(shí)別區(qū)前需要減速至5m/s,然后勻速通過感應(yīng)識(shí)別區(qū)。甲、乙兩輛以15m/s的速度行駛的汽車在進(jìn)入ETC通道感應(yīng)識(shí)別區(qū)前都恰好減速至5m/s,減速過程的v-t圖像如圖所示，則（　?。?/h2>

  A．t1時(shí)刻甲車的速度大于乙車的速度

  B．0～t1時(shí)間內(nèi)甲、乙兩車的平均速度相同

  C．0～t1時(shí)間內(nèi)甲、乙兩車的速度變化量相同

  D．t1時(shí)刻甲、乙兩車距感應(yīng)識(shí)別區(qū)的距離相同
  組卷：585引用：7難度：0.5

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二、共6題，共58分。

• 19．（1）一個(gè)帶電金屬球達(dá)到靜電平衡時(shí)，球內(nèi)部沒有凈剩電荷，電荷均勻分布在外表面，球內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為0，其在球的外部產(chǎn)生的電場(chǎng)，與一個(gè)位于球心、電荷量相等的點(diǎn)電荷在同一點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)相同。已知靜電力常量為k。
  a.根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式和庫侖定律，推導(dǎo)一個(gè)電荷量為Q的點(diǎn)電荷，在與之相距r處的電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式。
  b.若將金屬球內(nèi)部挖空，使其成為一個(gè)均勻球殼，如圖1所示。金屬球殼的電荷量為Q，A、B是到球心的距離分別為r₁和r₂的兩點(diǎn)，則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E₁=

  ，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E₂=

  。
  （2）萬有引力定律與庫侖定律有相似的形式，因此質(zhì)點(diǎn)的引力場(chǎng)與點(diǎn)電荷的電場(chǎng)也有很多相似的規(guī)律。已知引力常量為G。
  a.類比點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式，寫出一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在與之相距r處的引力場(chǎng)強(qiáng)度E_G的表達(dá)式。
  b.假設(shè)沿地軸的方向鑿?fù)ㄒ粭l貫穿地球兩極的隧道，隧道極窄，地球仍可看作一個(gè)半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。如圖2所示，以地心為原點(diǎn)，向北為正方向建立x軸，請(qǐng)?jiān)趫D3中作圖描述隧道中地球引力場(chǎng)強(qiáng)度隨x變化的規(guī)律，并說明作圖依據(jù)。
  
  組卷：484引用：3難度：0.3

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• 20．19世紀(jì)末、20世紀(jì)初，通過對(duì)光電效應(yīng)的研究，加深了對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)?？茖W(xué)家利用如圖所示的電路研究光電效應(yīng)，圖中K、A是密封在真空玻璃管中的兩個(gè)電極，K極受到光照時(shí)可能發(fā)射電子。已知電子電荷量為e,普朗克常量為h。
  （1）當(dāng)有光照射K極，電流表的示數(shù)為I，求經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)A極的電子數(shù)n。
  （2）使用普通光源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，電子在極短時(shí)間內(nèi)只能吸收一個(gè)光子的能量。用頻率為ν₀的普通光源照射K極，可以發(fā)生光電效應(yīng)。此時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為U時(shí)，電流表的示數(shù)減小為0．
  隨著科技的發(fā)展，強(qiáng)激光的出現(xiàn)豐富了人們對(duì)光電效應(yīng)的認(rèn)識(shí)，用強(qiáng)激光照射金屬，一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收到多個(gè)光子成為可能。若用強(qiáng)激光照射K極時(shí)，一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)能吸收n光子，求能使K極發(fā)生光電效應(yīng)的強(qiáng)激光的最低頻率v。
  （3）某同學(xué)為了解為什么使用普通光源進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)不能吸收多個(gè)光子，他查閱資料獲得以下信息：
  原子半徑大小數(shù)量級(jí)為10^-10m,若普通光源的發(fā)光頻率為6×10¹⁴Hz,其在1s內(nèi)垂直照射到1m²面積上的光的能量約為10⁶J；若電子吸收第一個(gè)光子能量不足以脫離金屬表面時(shí)，在不超過10^-8s的時(shí)間內(nèi)電子將該能量釋放給周圍原子而恢復(fù)到原狀態(tài)。
  為了進(jìn)一步分析，他建構(gòu)了簡(jiǎn)單模型：假定原子間沒有縫隙，一個(gè)原子范圍內(nèi)只有一個(gè)電子，且電子可以吸收一個(gè)原子范圍內(nèi)的光子。
  請(qǐng)利用以上資料，解決以下問題。
  a.普朗克常量h取6.6×10^-34J?s,估算1s內(nèi)照射到一個(gè)原子范圍的光子個(gè)數(shù)；
  b.分析一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)不能吸收多個(gè)光子的原因。
  組卷：439引用：2難度：0.3

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