2022年北京市西城區(qū)高考物理二模試卷

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．衰變是原子核的自發(fā)變化，科學(xué)家希望人工控制原子核的變化。盧瑟福用α粒子轟擊氮（N）原子核，產(chǎn)生了氧（O）的一種同位素——氧17，這是人類第一次實(shí)現(xiàn)的原子核的人工轉(zhuǎn)變。這個(gè)核反應(yīng)的方程是（　　）

  A． 14 7 N+ 3 1 H→ 16 8 O+ 1 0 n	B． 14 7 N+ 4 2 He→ 17 8 O+ 1 1 H
  C． 15 7 N+ 2 1 H→ 17 8 O	D． 15 7 N+ 4 2 He→ 18 8 O+ 1 1 H
  組卷：223引用：1難度：0.5

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• 2．使用藍(lán)牙耳機(jī)可以接聽手機(jī)來電，藍(lán)牙通信的電磁波波段為（2.4～2.48）×10⁹Hz。已知可見光的波段為（3.9～7.5）×10¹⁴Hz,則藍(lán)牙通信的電磁波（　　）

  A．是藍(lán)光

  B．波長比可見光短

  C．比可見光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

  D．在真空中的傳播速度比可見光小
  組卷：305引用：4難度：0.8

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• 3．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷兩個(gè)過程，先后到達(dá)狀態(tài)B和C，A、B和C三個(gè)狀態(tài)的溫度分別為T_A、T_B和T_C。下列說法正確的是（　　）

  A．TA=TB，TB＜TC

  B．TA＜TB，TB=TC

  C．狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中氣體分子的平均動(dòng)能增大

  D．狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中氣體的內(nèi)能增大
  組卷：203引用：2難度：0.6

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• 4．如圖為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，矩形線圈ABCD在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸OO'逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢隨時(shí)間的變化規(guī)律為e=20sin100πtV。下列說法正確的是（　?。?/div>

  A．此交流電的頻率為100Hz

  B．此發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢的有效值為20V

  C．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)產(chǎn)生的電流方向?yàn)锳BCD

  D．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)磁通量的變化率最大
  組卷：231引用：1難度：0.8

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• 5．甲、乙兩個(gè)單擺的振動(dòng)圖像如圖所示，由圖可知（　　）
  

  A．t=2s時(shí)，甲的回復(fù)力為0，乙的速度為0

  B．t=4s時(shí)，甲、乙的速度方向相同

  C．甲、乙兩個(gè)擺的振幅之比是4：1

  D．甲、乙兩個(gè)擺的擺長之比是2：1
  組卷：498引用：9難度：0.8

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• 6．2022年2月27日，長征八號遙二運(yùn)載火箭飛行試驗(yàn)在我國文昌航天發(fā)射場順利實(shí)施，本次飛行試驗(yàn)搭載了22顆商業(yè)衛(wèi)星，創(chuàng)造了中國航天一箭多星發(fā)射的新紀(jì)錄。當(dāng)人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍時(shí)，下列說法正確的是（　?。?/div>

  A．根據(jù)公式v=ωr可知，衛(wèi)星的線速度也增大到原來的2倍

  B．根據(jù)公式a= v 2 r 可知，衛(wèi)星的向心加速度減小到原來的 1 2

  C．根據(jù)公式F=m v 2 r 可知，衛(wèi)星的向心力減小到原來的 1 2

  D．根據(jù)公式F=G m 1 m 2 r 2 可知，衛(wèi)星的向心力減小到原來的 1 4
  組卷：236引用：3難度：0.6

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二、本部分共6題，共58分。

• 19．近年來，我國高速鐵路迅速發(fā)展，已成為國家新名片。高鐵動(dòng)車組在制動(dòng)過程中采用“再生制動(dòng)”方式，將列車的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為可再生利用的能量，有效降低能耗。一種再生利用的方式是將列車甲制動(dòng)產(chǎn)生的電能，提供給同一電網(wǎng)下處于啟動(dòng)狀態(tài)的列車乙。此過程可簡化為如圖所示的模型：固定在水平地面上的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中；甲、乙是兩根相同的金屬棒，放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌良好接觸，且始終與導(dǎo)軌保持垂直。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)體棒質(zhì)量均為m,電阻均為R，長度與導(dǎo)軌間距相等，均為l；導(dǎo)體棒甲、乙在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的摩擦阻力大小均為f；t=0時(shí)，導(dǎo)體棒甲的速度大小為v₀，方向向左，導(dǎo)體棒乙的速度為0，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。
  
  （1）當(dāng)列車甲開始制動(dòng)，即導(dǎo)體棒甲由速度v₀開始減速時(shí)，求導(dǎo)體棒乙獲得的電磁牽引力的大小和方向。
  （2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=

  ΔΦ

  Δ

  t

  ，證明在制動(dòng)過程中，導(dǎo)體棒中的電流i與兩導(dǎo)體棒的速度差Δv的關(guān)系為i=

  B

  l

  Δ

  v

  2

  R

  。
  （3）已知當(dāng)導(dǎo)體棒甲經(jīng)過位移x₁，速度從v₀減到v₁時(shí)，乙不能再加速，此時(shí)再生制動(dòng)結(jié)束。為了求得這一過程中導(dǎo)體棒乙的位移x₂，某同學(xué)的分析計(jì)算過程如下：
  

  設(shè)當(dāng)再生制動(dòng)結(jié)束時(shí)導(dǎo)體棒乙的速度為v2 此時(shí)導(dǎo)體棒乙受到的安培力F安等于阻力f,可得 B 2 l 2 （ v 1 - v 2 ） 2 R =f① 由①式可解得v2 根據(jù)功能關(guān)系 1 2 mv02= 1 2 m（v12+v22）+f（x1+x2）② 由②式可求得導(dǎo)體棒乙的位移x2

  請你判斷這位同學(xué)的解法是否正確，并說明理由。
  組卷：206引用：1難度：0.6

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• 20．擺動(dòng)是生活中常見的運(yùn)動(dòng)形式，秋千、鐘擺的運(yùn)動(dòng)都是我們熟悉的擺動(dòng)。擺的形狀各異，卻遵循著相似的規(guī)律。
  （1）如圖1所示，一個(gè)擺的擺長為L，小球質(zhì)量為m,拉起小球使擺線與豎直方向夾角為θ時(shí)將小球由靜止釋放，忽略空氣阻力。
  a.求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩對球的拉力的大小F。
  b.如圖2所示，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到擺線與豎直方向夾角為α（α＜θ）時(shí)，求此時(shí)小球的角速度大小ω₁。
  （2）如圖3所示，長為L的輕桿，一端可繞固定在O點(diǎn)的光滑軸承在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，在距O點(diǎn)為

  L

  2

  和L處分別固定一個(gè)質(zhì)量為m、可看作質(zhì)點(diǎn)的小球，忽略輕桿的質(zhì)量和空氣阻力。
  a.將桿與小球組成的系統(tǒng)拉到與豎直方向成θ角的位置由靜止釋放，當(dāng)系統(tǒng)向下運(yùn)動(dòng)到與豎直方向夾角為α（α＜θ）時(shí)，求此時(shí)系統(tǒng)的角速度大小ω₂。
  b.若θ較小，系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)可看作簡諧運(yùn)動(dòng)，對比ω₂和ω₁的表達(dá)式，參照單擺的周期公式T=2π

  L

  g

  ，寫出此系統(tǒng)做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期的表達(dá)式，并說明依據(jù)。
  
  組卷：338引用：3難度：0.3

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