2022年北京市理科高考模拟试题及解析

2022年北京市理科高考模拟试题及解析前言高考，作为中国学子求学路上的重要里程碑，其意义不言而喻。每一年的高考模拟试题，都是对过往知识的梳理，对未来方向的指引。2022年的钟声虽已远去，但那份对知识的探索与对梦想的执着，依然值得我们回味与借鉴。本文旨在通过一套模拟试题及解析，为同学们提供一个回顾与反思的契机，希望能帮助大家在未来的学习中查漏补缺，更上层楼。本试题及解析力求专业严谨，贴近高考命题趋势，注重考查学科核心素养与综合应用能力。第一部分：物理学科一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1.关于物理学史，下列说法正确的是（）A.牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量的数值B.伽利略通过理想斜面实验，得出了“力是维持物体运动的原因”这一结论C.爱因斯坦提出的狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的D.楞次通过实验发现了电磁感应现象，并总结出了楞次定律答案：C解析：牛顿发现了万有引力定律，但引力常量是卡文迪许通过扭秤实验测出的，A项错误。伽利略通过理想斜面实验，推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点，得出了“力是改变物体运动状态的原因”的结论，B项错误。爱因斯坦狭义相对论的基本假设之一就是光速不变原理，即真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的，C项正确。法拉第发现了电磁感应现象，楞次总结出了楞次定律，D项错误。2.如图所示，一个质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点。小球在水平拉力F的作用下，从平衡位置P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g。在此过程中，拉力F做的功为（）（示意图：一个悬挂的小球，从竖直位置被拉到一个偏角为θ的位置）A.mgLcosθB.mgL(1-cosθ)C.FLsinθD.FLθ答案：B解析：小球从P点缓慢移动到Q点，动能变化量为零。根据动能定理，合外力做功为零。在此过程中，小球受到重力、拉力F和绳子拉力T的作用。绳子拉力T始终与小球运动方向垂直，不做功。因此，拉力F做的功与重力做的功之和为零，即W_F+W_G=0。重力做功W_G=-mgL(1-cosθ)，所以拉力F做的功W_F=mgL(1-cosθ)。故B项正确。A项未考虑重力势能的增加量，C项和D项均错误地将F视为恒力，而实际上F是变力，不能直接用W=Fs计算。二、非选择题（本题共4小题，共62分）3.（18分）如图所示，在xOy平面内，第一象限存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；第四象限存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从y轴上的P点（0，h）由静止释放，经电场加速后进入磁场，最终从x轴上的Q点离开磁场。不计粒子重力。求：（1）粒子进入磁场时的速度大小v；（2）粒子在磁场中运动的轨迹半径r；（3）Q点的坐标（x_Q，0）。答案：（1）粒子在电场中加速，由动能定理得：qEh=(1/2)mv²①解得：v=√(2qEh/m)②（2）粒子进入磁场后，洛伦兹力提供向心力：qvB=mv²/r③联立②③解得：r=mv/(qB)=√(2mEh)/(qB²)*q^(1/2)？？？修正：r=mv/(qB)=√(2mEh)/(qB)*√(m/q)？？？哦，不对，重新计算：由②v=√(2qEh/m)，代入③：r=mv/(qB)=m*√(2qEh/m)/(qB)=√(m²*2qEh/m)/(qB)=√(2mqEh)/(qB)=√(2mEh/(qB²))④（3）粒子在电场中做匀加速直线运动，沿x轴方向初速度为零，故进入磁场时速度方向沿x轴正方向。在磁场中，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力指向圆心。根据左手定则，带正电粒子在第四象限垂直x轴进入磁场（速度向右），磁场向里，洛伦兹力向下，故圆心在x轴上粒子入射点的正下方。粒子在电场中从（0，h）运动到（0，0）下方？不，P点在（0，h），电场在第一象限沿y轴正方向，带正电粒子所受电场力沿y轴正方向，所以粒子将从（0，h）沿y轴正方向运动？这与题意“进入第四象限磁场”矛盾。啊，我审题错了！P点在（0，h），第一象限电场沿y轴正方向，那么带正电粒子在P点（0，h）静止释放，将沿y轴正方向运动，无法进入第四象限。这显然不对。应该是第一象限电场沿y轴负方向！或者P点在（0，-h）？题目说“从y轴上的P点（0，h）由静止释放，经电场加速后进入磁场”，且磁场在第四象限。那么合理的电场方向应该是沿y轴负方向，这样粒子才能从第一象限向下运动，进入第四象限。题目可能笔误，或者我理解错了坐标系？假设题目正确，电场在第一象限沿y轴正方向，P点（0，h）在第一象限。那么粒子受力向上，无法进入第四象限。这不可能。因此，题目应为“第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场”。这是解决问题的前提。我按此修正进行解答，否则无法继续。修正理解：第一象限电场沿y轴负方向。则粒子从（0，h）在第一象限，受向下电场力，向下加速，从原点O（0，0）进入第四象限的磁场。那么（1）问中，电场力做功qE*h=(1/2)mv²，v=√(2qEh/m)正确。（2）r=mv/(qB)=√(2mEh)/(qB)（之前的④式计算正确，表达形式可以写为r=√(2mEh)/(qB)或r=(1/B)√(2mEh/q)）（3）粒子进入磁场时速度方向沿y轴负方向（因为从第一象限沿y轴负方向加速到O点进入第四象限）。在第四象限，磁场垂直纸面向里，带正电粒子速度向下，根据左手定则，洛伦兹力方向向右。因此，粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心在O点的右方，轨迹为顺时针方向。圆心O'的坐标为（r，0）。粒子从O点（0，0）射入磁场，速度向下，此时相对于圆心O'（r，0），粒子位置在圆心左方r处，速度向下，故其圆周运动轨迹方程满足(x-r)²+y²=r²。粒子离开磁场时从x轴上的Q点（x_Q，0）射出。此时粒子运动了半个圆周（因为从y=0进入，向下偏转，最终又回到y=0的x轴，但在第四象限，y坐标为负，所以不可能再从x轴正半轴的Q点离开。啊，又错了！速度方向沿y轴负方向进入第四象限（y<0区域），洛伦兹力向右，所以粒子将向右下方偏转，做顺时针圆周运动。其轨迹与x轴的交点，除了入射点O（0，0）外，另一个交点Q点的坐标可以通过几何关系求得。粒子在磁场中运动的圆心角：从速度向下，到速度向上（离开磁场时，若再次到达x轴，此时速度方向应向上）。此时粒子运动了半个圆周。所以，Q点到O点的距离为轨迹直径，即x_Q=2r。因此，Q点的坐标为（2r，0）=(2√(2mEh)/(qB)，0)。所以，（3）x_Q=2r=2√(2mEh)/(qB)。综上所述，在修正电场方向为y轴负方向的前提下，答案为：（1）v=√(2qEh/m)（2）r=√(2mEh)/(qB)（3）Q点坐标为(2√(2mEh)/(qB)，0)解析：（1）粒子在电场中只受电场力作用，电场力做正功，电势能转化为动能。应用动能定理即可求出进入磁场时的速度。（2）粒子进入磁场后，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律（向心力公式）可求出轨迹半径。（3）关键在于判断粒子进入磁场时的速度方向以及在磁场中的偏转方向，从而确定圆心位置和运动轨迹。根据左手定则判断洛伦兹力方向，结合几何关系（通常是圆的半径、直径与坐标系的关系）求出粒子离开磁场的位置坐标。本题中，粒子垂直于磁场边界进入，且偏转后再次从同一边界（x轴）离开，往往运动了半圆或半圆的一部分。第二部分：化学学科一、选择题（本题共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）1.化学与生活、生产密切相关。下列说法不正确的是（）A.燃煤中加入适量石灰石，可减少废气中二氧化硫的排放B.泡沫灭火器可用于一般的起火，但不适用于电器起火C.家庭装修时用水性漆替代传统油性漆，有利于健康及环境D.明矾和漂白粉常用于自来水的净化和杀菌消毒，两者的作用原理相同答案：D解析：A项，石灰石的主要成分是碳酸钙，在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙能与二氧化硫反应生成亚硫酸钙，进一步被氧化为硫酸钙，从而减少二氧化硫的排放，A项正确。B项，泡沫灭火器喷出的泡沫中含有水分和电解质，不适用于电器起火，以免触电，B项正确。C项，水性漆以水为溶剂或分散介质，相较于传统油性漆（以有机溶剂为稀释剂），挥发性有机物（VOCs）排放量低，更环保，也有利于人体健康，C项正确。D项，明矾净水的原理是铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮杂质；漂白粉的有效成分为次氯酸钙，其杀菌消毒原理是次氯酸钙与水和二氧化碳反应生成的次氯酸具有强氧化性，能使蛋白质变性。两者作用原理不同，D项错误。2.设N_A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A.标准状况下，22.4LH2O中含有的分子数为N_AB.1mol/LNaCl溶液中含有的钠离子数为N_AC.常温常压下，32gO2和O3的混合气体中含有的氧原子数为2N_AD.1molFe与足量稀硫酸反应，转移的电子数为3N_A答案：C解析：A项，标准状况下水不是气态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，A项错误。B项，未给出溶液的体积，无法计算钠离子的数目，B项错误。C项，O2和O3都是由氧原子构成的，32g混合气体中氧原子的物质的量为32g/16g/mol=2mol，故氧原子数为2N_A，C项正确。D项，Fe与足量稀硫酸反应生成FeSO4和H2，1molFe转移2mol电子，即2N_A，D项错误。二、非选择题（本题共3小题，共58分）3.（14分）A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。A元素的最高正价与最低负价的代数和为零，且A是形成化合物种类最多的元素；B元素原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍；C元素的原子半径在同周期主族元素中最大；D元素的单质常用于半导体材料；E元素的最高价氧化物对应水化物是一种强酸。请回答下列问题：（1）A元素的名称是________，在元素周期表中的位置是________。（2）B、C两元素形成的化合物的电子式为________，该化合物中含有的化学键类型是________。（3）D元素的最高价氧化物的化学式为________，其与强碱溶液反应的离子方程式为________。（4）E元素的简单氢化物的化学式为________，该氢化物的稳定性比同主族上一周期元素的氢化物稳定性________（填“强”或“弱”）。答案：（1）碳；第二周期第ⅣA族（2）Na+[:O:]²⁻Na+(或Na+[:O:O:]²⁻Na+，需根据B、C形成的常见化合物判断)；离子键（解析：B为O，C为Na，二者形成的常见化合物为Na2O和Na2O2。根据题意，未明确是哪一种，但通常若只写一种，Na2O较为常见。其电子式为Na+[:O:]²⁻Na+。化学键类型为离子键。若为Na2O2，则电子式中O与O之间有一对共用电子对，化学键类型为离子键和非极性共价键。此处按最常见的Na2O作答更稳妥。）（3）SiO2；SiO2+2OH⁻=SiO3²⁻+H2O（4）HCl；弱解析：由题意分析：A元素最高正价与最低负价代数和为零，且是形成化合物种类最多的元素，故A为碳（C）元素。B元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，内层电子数只能为2，最外层电子数为6，故B为氧（O）元素。C元素原子半径在同周期主族元素中最大，且原子序数大于O，故C为钠（Na）元素。D元素单质常用于半导体材料，故D为硅（Si）元素。E为原子序数大于Si的短周期主族元素，其最高价氧化物对应水化物是强酸，故E为氯（Cl）元素。（1）A为碳元素，位于周期表第二周期第ⅣA族。（2）B（O）和C（Na）形成的化合物为Na2O（或Na2O2），以Na2O为例，其电子式为Na+[:O:]²⁻Na+，含有离子键。（3）D（Si）的最高价氧化物为SiO2，与强碱（如NaOH）溶液反应生成硅酸盐和水，离子方程式为SiO2+2OH⁻=SiO3²⁻+H2O。（4）E（Cl）的简单氢化物为HCl。同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，氢化物的稳定性逐渐减弱，故HCl的稳定性比HF弱。第三部分：生物学科一、选择题（本题共6小题，每小题6分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）1.下列关于细胞结构与功能的叙述，正确的是（）A.叶绿体是蓝藻细胞进行光合作用的场所B.核糖体是蛔虫细胞内合成蛋白质的唯一场所C.线粒体内膜蛋白质和脂质的比值小于外膜D.高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工