2022屆北京市門頭溝區(qū)高三（上）期末物理試題（解析版）

1、 門頭溝區(qū)2021-2022學(xué)年度第一學(xué)期期末調(diào)研高三物理2022.1一、單項選擇題（本部分共12題，每題3分，共36分。在每題列出的四個選項中，符合題意的選項只有一個，請選出最符合題目要求的一項）1. 北京已成功申辦2022年冬奧會如圖所示為部分冬奧會項目下列關(guān)于這些冬奧會項目的研究中，可以將運(yùn)動員看作質(zhì)點(diǎn)的是 A. 研究速度滑冰運(yùn)動員滑冰的快慢B. 研究自由滑雪運(yùn)動員的空中姿態(tài)C. 研究單板滑雪運(yùn)動員的空中轉(zhuǎn)體D. 研究花樣滑冰運(yùn)動員的花樣動作【答案】A【解析】【分析】考查學(xué)生對質(zhì)點(diǎn)這個概念的理解，物體能看成質(zhì)點(diǎn)時的條件，看物體的大小體積對所研究的問題是否產(chǎn)生影響，物體的大小體積能否忽略【

2、詳解】A研究速度滑冰運(yùn)動員滑冰的快慢時，人的形狀對研究的過程來說可以忽略不計，所以能看成質(zhì)點(diǎn)，故A正確B研究自由滑雪運(yùn)動員的空中姿態(tài)時，人的形狀不能忽略，不可以將運(yùn)動員看作質(zhì)點(diǎn)故B錯誤C研究單板滑雪運(yùn)動員的空中轉(zhuǎn)體時，要研究運(yùn)動員的動作，不可以將運(yùn)動員看作質(zhì)點(diǎn)，故C錯誤D研究花樣滑冰運(yùn)動員的花樣動作時，要觀看運(yùn)動員的動作，不可以將運(yùn)動員看作質(zhì)點(diǎn)，故D錯誤2. 在光滑墻壁上用細(xì)繩把足球掛在A點(diǎn)，足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B。足球的質(zhì)量為m，細(xì)繩的質(zhì)量不計。足球始終保持靜止，關(guān)于細(xì)繩對球的拉力F和墻壁對球的支持力N大小，下列說法正確的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】以足球為研究對

3、象，進(jìn)行受力分析：受重力、細(xì)繩對足球的拉力和墻壁對足球的支持力，由共點(diǎn)力平衡得知A B墻壁對球的支持力NA正確，B錯誤；C D細(xì)繩對球的拉力FC、D錯誤。故選A。3. 如圖，一同學(xué)表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長均為10 m，該同學(xué)和秋千踏板的總質(zhì)量約為50 kg。繩的質(zhì)量忽略不計，當(dāng)該同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時，速度大小為8 m/s，此時每根繩子平均承受的拉力約為（）A. 200 NB. 400 NC. 600 ND. 800 N【答案】B【解析】【詳解】在最低點(diǎn)由知T=410N即每根繩子拉力約為410N，故選B。4. 一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖所示，此刻x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸向上運(yùn)

4、動，其振動周期為0.4s。以下說法正確的是（）A. 這列波向左傳播B. 這列波的振幅為20cmC. 這列波的波速為10m/sD. 從此時刻起經(jīng)過1s，P點(diǎn)位于波峰位置【答案】C【解析】【詳解】A此刻x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸向上運(yùn)動，結(jié)合波形微平移方法得到，波向x正方向傳播，A錯誤；B由波形圖像得到振幅A=10cmB錯誤；C由波形圖像得到波長為4m，故這列波的波速為C正確；D從此時刻起經(jīng)過1s，即經(jīng)過2.5T，則P位于的位置，D錯誤。故選C。5. 假設(shè)月球與地球同步衛(wèi)星都繞地球做勻速圓周運(yùn)動，那么下列結(jié)論正確的是（）A. 月球繞地球周期大于地球同步衛(wèi)星的周期B. 月球繞地球運(yùn)動的線速度大于地球同

5、步衛(wèi)星的線速度C. 月球繞地球的加速度大于地球同步衛(wèi)星的加速度D. 月球繞地球的角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度【答案】A【解析】【詳解】A根據(jù)解得月球的軌道半徑大于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，月球繞地球周期大于地球同步衛(wèi)星的周期，A正確；B根據(jù)解得月球的軌道半徑大于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，月球繞地球運(yùn)動的線速度小于地球同步衛(wèi)星的線速度，B錯誤；C根據(jù)解得月球的軌道半徑大于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，月球繞地球的加速度小于地球同步衛(wèi)星的加速度，C錯誤；D根據(jù)解得月球的軌道半徑大于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，月球繞地球的角速度小于地球同步衛(wèi)星的角速度，D錯誤。故選A。6. 如圖所示，閉合開關(guān)S使電容器充電，充

6、電結(jié)束后斷開開關(guān)，保持平行板電容器兩極板的正對面積、間距不變，在兩極板間插入一電介質(zhì)，其電容C和兩極板間的電勢差U的變化情況是（）A. C和U均增大B. C增大，U減小C. C減小，U增大D. C和U均減小【答案】B【解析】【詳解】由平行板電容器電容的決定式插入一電介質(zhì)，增大，則C增大，充電后斷開Q不變，根據(jù)電容定義式知U減小，則ACD錯誤，B正確。故選B。7. 在全運(yùn)會小輪車泥地競速賽中，選手從半徑為R圓弧形賽道頂端由靜止出發(fā)沖到坡底，設(shè)阻力大小不變?yōu)閒，選手和車總重為G。在此過程中，關(guān)于選手和車的下列說法正確的是（）A. 克服阻力做功為fRB. 動能增加量為GRC. 機(jī)械能保持不變D. 在

7、坡底所受的支持力大于重力【答案】D【解析】【詳解】A. 克服阻力做功為，選項A錯誤；B. 根據(jù)動能定理可知，動能增加量為選項B錯誤；C. 由于有阻力做功，則機(jī)械能減小，選項C錯誤；D. 在坡底時，由牛頓第二定律可知可知，所受的支持力FN大于重力G，選項D正確。故選D。8. 某電場的電場線分布如圖所示，電場中有A、B兩點(diǎn)，則以下判斷正確的是（）A. A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)的場強(qiáng)，A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢B. 若將一個電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷克服電場力做功，則該電荷一定為負(fù)電荷C. 一個負(fù)電荷處于A點(diǎn)的電勢能大于B點(diǎn)的電勢能D. 若將一個正電荷由A點(diǎn)釋放，該電荷將在電場中做加速度減小的加速運(yùn)動【答案】

8、C【解析】【詳解】A因A點(diǎn)電場線較B點(diǎn)密集，可知A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)的場強(qiáng)，沿電場線電勢降低，可知A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢，選項A錯誤；B若將一個電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷克服電場力做功，則電勢能變大，而B點(diǎn)電勢高，則該電荷一定為正電荷，選項B錯誤；C因A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)，則一個負(fù)電荷處于A點(diǎn)的電勢能大于B點(diǎn)的電勢能，選項C正確；D若將一個正電荷由A點(diǎn)釋放，該電荷將向左運(yùn)動，所受電場力逐漸變大，則在電場中做加速度增加的加速運(yùn)動，選項D錯誤。故選C。9. 如圖描繪的是穿過一個單匝閉合線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律，以下正確的是（）A. 00.3s內(nèi)線圈中的電動勢在均勻增加B. 0.2s和0.4s的瞬時電

9、動勢的方向相同C. 0.9s線圈中的瞬時電動勢比0.2s的小D. 0.6s線圈中的感應(yīng)電動勢是4V【答案】D【解析】【詳解】A由圖可以看出，00.3s圖線斜率不變，則不變，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知電動勢不變，故A錯誤；B0.2s處于磁通量正向增加階段，0.4s處于磁通量正向減小階段，由楞次定律知這兩個階段線圈內(nèi)的感應(yīng)電動勢方向相反，故B錯誤；C0.9s處于0.81.0s磁通量均勻減小階段，瞬時電動勢等于此時間段的平均電動勢 ；0.2s時的電動勢等于00.3s的平均電動勢，根據(jù)，N=1知各階段電動勢等于于各階段圖線斜率絕對值，所以，可看出，故C錯誤；D0.6s時的電動勢等于0.30.8s的平均電

10、動勢，根據(jù) 算出此階段的電動勢為，故D正確。故選D10. “蹦極”就是跳躍者把一端固定好的長彈性繩另一端綁在踝關(guān)節(jié)處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動。將蹦極近似為在豎直方向的運(yùn)動，重力加速度為g，忽略空氣阻力。下列說法正確的是（）A. 下落過程中，彈性繩對人有向上的拉力之前，人的加速度可以大于gB. 下落過程中，彈性繩對人有向上的拉力之后，人的加速度可以大于gC. 下落過程中，彈性繩對人剛要有向上的拉力時，人的速度最大D. 下落過程中，彈性繩伸長到最長時，人的速度最大【答案】B【解析】【詳解】A下落過程中，彈性繩對人有向上的拉力之前，人做自由落體運(yùn)動，其加速度為g。故A錯誤；B下落過程中，彈性

11、繩對人有向上的拉力之后，受到自身重力和彈性繩的拉力作用，當(dāng)拉力大于重力的兩倍時，可得解得即加速度可以大于g。故B正確；CD下落過程中，彈性繩對人剛要有向上的拉力時，自身重力大于拉力，人仍然要加速一段時間，所以此時人的速度不是最大。當(dāng)重力與拉力平衡時，受到達(dá)到最大，之后減速，彈性繩伸長到最長時，人的速度減到零。故CD錯誤。故選B。11. 系統(tǒng)誤差是由于實驗原理等原因而產(chǎn)生的誤差，它的數(shù)值總是向某一個方向偏離真實值。在 “測電源電動勢和內(nèi)阻”實驗中由于電表的內(nèi)阻所產(chǎn)生的誤差即為系統(tǒng)誤差。關(guān)于該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生原因以及影響，以下正確的是（）A. 電流表分壓；測得的電源電動勢偏小，內(nèi)阻偏小B. 電流表分壓

12、；測得的電源電動勢偏大，內(nèi)阻偏大C. 電壓表分流；測得的電源電動勢偏小，內(nèi)阻偏小D. 電壓表分流；測得的電源電動勢偏大，內(nèi)阻偏大【答案】C【解析】【詳解】伏安法測電阻相對于電源來說采用電流表外接法，由于電壓表分流作用，電流表測量值偏小，當(dāng)外電路短路時，電流測量值等于真實值，電源的U-I圖象如圖所示由圖象可知，電動勢測量值小于真實值，電源內(nèi)阻測量值小于真實值，故C正確；ABD錯誤。故選C。12. 如圖所示，金屬桿ab的質(zhì)量為m，長為l，通過的電流為I，處在磁感強(qiáng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面為角斜向上，金屬桿ab始終靜止于水平導(dǎo)軌上，則以下正確的是（）A. 金屬桿所受摩擦力大小為，方向

13、水平向左B. 金屬桿對導(dǎo)軌壓力大小為 C. 金屬桿對導(dǎo)軌壓力可以為0D. 僅使磁感應(yīng)強(qiáng)度B反向，其它條件不變，摩擦力大小不變【答案】D【解析】【詳解】A對金屬桿做受力分析，如圖所示由平衡條件得方向水平向右，A錯誤；B由平衡條件得由牛頓第三定律得金屬桿對導(dǎo)軌壓力大小B錯誤；C若金屬桿對導(dǎo)軌壓力為0，則導(dǎo)軌對金屬桿的支持力也為0，金屬桿所受的摩擦力也為0，金屬桿受重力和安培力不能平衡，所以金屬桿對導(dǎo)軌壓力不可以為0，C錯誤；D僅使磁感應(yīng)強(qiáng)度B反向，金屬桿受力如圖所示，根據(jù)平衡條件可得摩擦力大小不變，D正確。故選D。二、多項選擇題（本部分共4題，每題3分，共12分。全部選對的得3分，選不全的得2分，

14、有選錯或不答的得0分。）13. 某實驗小組用如圖甲所示的電路完成了蓄電池的電動勢E和內(nèi)電阻r的測量，該小組的同學(xué)測量了多組數(shù)據(jù)，并根據(jù)測量的數(shù)據(jù)描繪了如圖乙所示的圖線。已知兩電表均為理想電表，則下列說法正確的是（）A. E=1.20 V，r=3.50 B. E=1.40 V，r=1.00 C. 調(diào)節(jié)滑動變阻器使其阻值為零時，流過電源的電流為0.40 AD. 調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表的讀數(shù)為1.20 V時，電流表的讀數(shù)I=0.20 A【答案】BD【解析】【詳解】AB根據(jù)閉合電路歐姆定律，可得結(jié)合乙圖，可得故A錯誤；B正確；C調(diào)節(jié)滑動變阻器使其阻值為零時，流過電源的電流為故C錯誤；D調(diào)節(jié)滑動變阻器使

15、電壓表的讀數(shù)為1.20 V時，電流表的讀數(shù)滿足解得故D正確。故選BD。14. 如圖所示是街頭變壓器給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，不會有很大的波動（可視為不變）；輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用R0表示，變阻器R表示用戶用電器的總電阻，當(dāng)滑動變阻器觸頭P向下移動時，下列說法正確的是（）A. V1表的示數(shù)不變B. 相當(dāng)于在增加用電器的數(shù)目C. A1表的示數(shù)隨A2表的示數(shù)的增大而增大D. 用戶得到的電壓，即R兩端電壓不斷增大【答案】ABC【解析】【詳解】AV1表的示數(shù)是變壓器的輸入電壓不變，A正確；B當(dāng)滑動變阻器觸頭P向下移動時，導(dǎo)致總電阻減小，由于用電器是

16、并連接入電路，所以相當(dāng)于在增加用電器的數(shù)目，B正確；C理想變壓器的輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，由于輸入電壓和匝數(shù)比不變，所以副線圈的輸出的電壓也不變，所以V2的示數(shù)不變，當(dāng)滑動變阻器觸頭P向下移動時，電路中的總的電阻減小，所以電流要變大，即A2的示數(shù)變大， 根據(jù)則A1表示數(shù)增大，C正確；D由于副線圈的電流變大，電阻R0消耗的電壓變大，又因為V2的示數(shù)不變，所以R兩端電壓變小，D錯誤。 故選ABC。15. 一個線圈與演示用電流計連接后，把條形磁鐵的N極靠近線圈時，發(fā)現(xiàn)電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，如圖所示（忽略空氣阻力）。下列說法中正確的是（）A. 如果將條形磁鐵的N極遠(yuǎn)離線圈時， 電流計指針向左

17、偏轉(zhuǎn)B. 如果把線圈固定在空中，條形磁鐵在線圈正上方由靜止釋放，磁鐵穿出線圈時的加速度小于gC. 如果把線圈固定在空中，條形磁鐵在線圈正上方由靜止釋放，條形磁鐵的高度越大，磁鐵穿出線圈時的加速度越大D. 如果把線圈固定在空中，條形磁鐵由線圈正上方由靜止釋放后過程中，磁鐵機(jī)械能減少【答案】ABD【解析】【詳解】A把條形磁鐵的N極靠近線圈時，線圈的磁通量增加，發(fā)現(xiàn)電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，則條形磁鐵的N極遠(yuǎn)離線圈時，線圈磁通量減小，電流計指針將向左偏轉(zhuǎn)。故A正確；BC根據(jù)楞次定律“來拒去留”如果把線圈固定在空中，條形磁鐵在線圈正上方由靜止釋放，磁鐵穿出線圈時將受到線圈向上的“吸引力”由牛頓第二定律，有所

18、以磁鐵的加速度小于g。條形磁鐵的高度越大，磁鐵穿出線圈時相對線圈的速度越大，線圈對磁鐵的“吸引力”越大，則其加速度越小。故B正確；C錯誤；D如果把線圈固定在空中，條形磁鐵由線圈正上方由靜止釋放后過程中，磁鐵的機(jī)械能減少，轉(zhuǎn)化成線圈中的電能，總的能量保持不變。故D正確。故選ABD。16. “鵲橋”號是世界首顆運(yùn)行于地月拉格朗日L2點(diǎn)附近的中繼通信衛(wèi)星，如圖它以地月連線為軸做圓周運(yùn)動，同時隨月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)已知地球質(zhì)量為M，月球質(zhì)量為m，月球的軌道半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T，引力常數(shù)為G；當(dāng)衛(wèi)星處于地月拉格朗日點(diǎn)L1或L2時，都能隨月球同步繞地球做圓周運(yùn)動則以下說法正確的是A. “鵲橋”號僅受月球引力作

19、用B. 在L2點(diǎn)工作的衛(wèi)星比在L1點(diǎn)工作的衛(wèi)星的線速度大C. 在拉格朗日L1點(diǎn)工作的衛(wèi)星，受到地球的引力一定大于月球?qū)λ囊. 拉格朗日L2點(diǎn)與地心的距離為【答案】BC【解析】【詳解】鵲橋”號同時受到地球和月球的引力作用，選項A錯誤；在L2點(diǎn)工作的衛(wèi)星與在L1點(diǎn)工作的衛(wèi)星具有相同的角速度，則在L2點(diǎn)工作的衛(wèi)星比在L1點(diǎn)工作的衛(wèi)星的線速度大，選項B正確；在拉格朗日L1點(diǎn)工作的衛(wèi)星，受到的合外力方向指向地球，則受地球的引力一定大于月球?qū)λ囊?，選項C正確；對月球：，解得，可知拉格朗日L2點(diǎn)與地心的距離大于，選項D錯誤.三、計算論述題（本題共5小題，共52分。解答應(yīng)有必要的文字說明、方程式和重

20、要的演算步驟。解題過程中需要用到，但題目中沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的，答案中必須寫出數(shù)值和單位。）17. 質(zhì)譜儀原理如圖所示，a為粒子加速器，電壓為，b為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，板間距離為d，c為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。今有一質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子（不計重力），經(jīng)加速后，該粒子恰能通過速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后做勻速圓周運(yùn)動。求：（1）粒子的速度的大小v；（2）速度選擇器的電壓；（3）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑R?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）在電場中，粒子被加速電場加速，由動能定理有

21、解得粒子的速度大小為（2）在速度選擇器中，粒子受的電場力和洛倫茲力大小相等，則有解得速度選擇器的電壓（3）在磁場中，粒子受洛倫茲力作用而做圓周運(yùn)動，則有解得半徑18. 如圖所示，人騎摩托車做特技表演時，以的初速度沖向高臺，然后從高臺水平飛出。若摩托車沖向高臺的過程中以的額定功率行駛，沖到高臺上所用時間，人和車的總質(zhì)量，臺高，摩托車的落地點(diǎn)到高臺的水平距離。不計空氣阻力，g取。求： (1)摩托車從高臺飛出到落地所用時間，(2)摩托車落地時速度的大?。?3)摩托車沖上高臺過程中克服摩擦力所做的功?！敬鸢浮?1)1.0s；(2)；(3) 【解析】【詳解】(1)摩托車在空中做平拋運(yùn)動，則有，所以(2)

22、水平方向做勻速運(yùn)動則有豎直方向做自由落體運(yùn)動，則摩托車落地時的速度大小(3)摩托車沖上高臺過程中，根據(jù)動能定理代入數(shù)據(jù)解得所以，沖上高臺過程中摩托車克服摩擦力所做的功為。19. 如圖所示，粗糙的水平面連接一個豎直平面內(nèi)的半圓形光滑軌道，其半徑為R=0.1m，半圓形軌道的底端放置一個質(zhì)量為m=0.1kg的小球B，水平面上有一個質(zhì)量為M=0.3kg的小球A以初速度v0=4.0m/s開始向著木塊B滑動，經(jīng)過時間t=0.80s與B發(fā)生彈性碰撞。設(shè)兩小球均可以看作質(zhì)點(diǎn)，它們的碰撞時間極短，且已知小球A與桌面間的動摩擦因數(shù)=0.25，求：(1)兩小球碰前A的速度；(2)球碰撞后A、B的速度大小；(3)小球

23、B運(yùn)動到最高點(diǎn)C時對軌道的壓力?！敬鸢浮?1)；(2)，；(3)，方向豎直向上【解析】【詳解】(1)碰前對小球A由動量定理有解得(2)對A、B研究，碰撞前后動量守恒，即彈性碰撞碰撞前后動能保持不變，有聯(lián)立解得(3)因為B球在軌道上機(jī)械能守恒，則有解得在最高點(diǎn)C對小球B有解得由牛頓第三定律知：小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?，方向豎直向上。20. 利用圖像分析問題是物理學(xué)中常用的方法，其中的斜率、面積通常具有明確的物理意義。（1）小明以6m/s的初速度將足球水平踢出，足球在草坪上滾動直到停下來的全過程中的速度-時間圖像如圖甲所示，求此過程中足球的加速度；（2）反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團(tuán)在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似。已知靜電場的方向平行于x軸，其電勢隨x的分布如圖乙所示。一質(zhì)量m=1.010-20 kg，電荷量q=1.010-9 C的帶負(fù)電的粒子從（-1，0）點(diǎn)由靜止開始，僅在電場力作用下在x軸上往返運(yùn)動。忽略粒子的重力等因素。a.求圖乙區(qū)域內(nèi)電場強(qiáng)度的大小和方向；b. 求粒子從（-1，0）點(diǎn)到（0，0）點(diǎn)過程中電勢能的變化量。【答案】（1）；（2）a，沿x軸正方向；b【解析】【詳解】（1）根據(jù)加速