北京市門頭溝區(qū)2022屆高三上學(xué)期物理期末考試試卷

更新時間：2022-09-27 瀏覽次數(shù)：39 類型：期末考試

一、單選題

1. (2023高一上·增城月考) 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，可以將運動員看作質(zhì)點的是（）

A . 研究速度滑冰運動員滑冰的快慢 B . 研究自由滑雪運動員的空中姿態(tài) C . 研究單板滑雪運動員的空中轉(zhuǎn)體 D . 研究花樣滑冰運動員的花樣動作

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2. (2022高三上·門頭溝期末) 在光滑墻壁上用細繩把足球掛在A點，足球與墻壁的接觸點為B。足球的質(zhì)量為m，細繩的質(zhì)量不計。足球始終保持靜止，關(guān)于細繩對球的拉力F和墻壁對球的支持力N大小，下列說法正確的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. (2023高一下·深圳月考) 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 N B . 400 N C . 600 N D . 800 N

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4. (2022高三上·門頭溝期末) 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P沿y軸向上運動，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20cm C . 這列波的波速為10m/s D . 從此時刻起經(jīng)過1s，P點位于波峰位置

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5. (2022高三上·門頭溝期末) 假設(shè)月球與地球同步衛(wèi)星都繞地球做勻速圓周運動，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 . 月球繞地球運動的線速度大于地球同步衛(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

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6. (2022高三上·門頭溝期末) 如圖所示，閉合開關(guān)S使電容器充電，充電結(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

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7. (2022高三上·門頭溝期末) 在全運會小輪車泥地競速賽中，選手從半徑為R的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（　?。?p align="left">

A . 克服阻力做功為fR B . 動能增加量為GR C . 機械能保持不變 D . 在坡底所受的支持力大于重力

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8. (2022高三上·門頭溝期末) 某電場的電場線分布如圖所示，電場中有A、B兩點，則以下判斷正確的是（）

A . A點的場強大于B點的場強，A點的電勢高于B點的電勢 B . 若將一個電荷由A點移到B點，電荷克服電場力做功，則該電荷一定為負電荷 C . 一個負電荷處于A點的電勢能大于B點的電勢能 D . 若將一個正電荷由A點釋放，該電荷將在電場中做加速度減小的加速運動

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9. (2022高三上·門頭溝期末) 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 . 0~0.3s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

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10. (2022高三上·門頭溝期末) “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動。將蹦極近似為在豎直方向的運動，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g B . 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g C . 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

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11. (2022高三上·門頭溝期末) 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；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

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12. (2022高三上·門頭溝期末) 如圖所示，金屬桿ab的質(zhì)量為m，長為l，通過的電流為I，處在磁感強強度為B的勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面為θ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 $\text{[math]}$ ，方向水平向左 B . 金屬桿對導(dǎo)軌壓力大小為 $\text{[math]}$ C . 金屬桿對導(dǎo)軌壓力可以為0 D . 僅使磁感應(yīng)強度B反向，其它條件不變，摩擦力大小不變

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二、多選題

13. (2022高三上·門頭溝期末) 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 Ω B . E=1.40 V，r=1.00 Ω 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 A D . 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

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14. (2022高三上·門頭溝期末) 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

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15. (2022高三上·門頭溝期末) 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極遠離線圈時，電流計指針向左偏轉(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g C . 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，磁鐵的機械能減少

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16. (2022高三上·門頭溝期末) “鵲橋”號是世界首顆運行于地月拉格朗日L₂點附近的中繼通信衛(wèi)星，如圖它以地月連線為軸做圓周運動，同時隨月球繞地球運轉(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L₁或L₂時，都能隨月球同步繞地球做圓周運動．則以下說法正確的是（）

A . “鵲橋”號僅受月球引力作用 B . 在L₂點工作的衛(wèi)星比在L₁點工作的衛(wèi)星的線速度大 C . 在拉格朗日L₁點工作的衛(wèi)星，受到地球的引力一定大于月球?qū)λ囊?/span> D . 拉格朗日L₂點與地心的距離為 $\text{[math]}$

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三、解答題

17. (2022高三上·門頭溝期末) 質(zhì)譜儀原理如圖所示，a為粒子加速器，電壓為 $\text{[math]}$ ， b為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感應(yīng)強度為 $\text{[math]}$ ，板間距離為d，c為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強度為 $\text{[math]}$ 。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，粒子進入分離器后做勻速圓周運動。求：
1. （1）粒子的速度的大小v；
2. （2）速度選擇器的電壓 $\text{[math]}$ ；
3. （3）粒子在 $\text{[math]}$ 磁場中做勻速圓周運動的半徑R。
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18. (2022高三上·門頭溝期末) 如圖所示，人騎摩托車做特技表演時，以 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 的額定功率行駛，沖到高臺上所用時間 $\text{[math]}$ ，人和車的總質(zhì)量 $\text{[math]}$ ，臺高 $\text{[math]}$ ，摩托車的落地點到高臺的水平距離 $\text{[math]}$ 。不計空氣阻力，g取 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）摩托車從高臺飛出到落地所用時間，
2. （2）摩托車落地時速度的大?。?
3. （3）摩托車沖上高臺過程中克服摩擦力所做的功。
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19. (2023高二下·蒼南月考) 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，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)μ=0.25，求：
1. （1）兩小球碰前A的速度；
2. （2）球碰撞后A、B的速度大??；
3. （3）小球B運動到最高點C時對軌道的壓力。
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20. (2022高三上·門頭溝期末) 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. （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. （2）反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團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φ隨x的分布如圖乙所示。
  一質(zhì)量m=1.0×10^-20kg，電荷量q=1.0×10^-9C的帶負電的粒子從（-1，0）點由靜止開始，僅在電場力作用下在x軸上往返運動。忽略粒子的重力等因素。
  a.求圖乙 $\text{[math]}$ 區(qū)域內(nèi)電場強度的大小和方向；
  b. 求粒子從（-1，0）點到（0，0）點過程中電勢能的變化量。
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21. (2022高三上·門頭溝期末) 直流電動機的工作原理可以簡化為如圖所示的情景在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計。橫截面積為S，電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好，軌道端點MP間接有直流電源。經(jīng)典物理學(xué)認為，金屬的電阻源于定向運動的自由電子與金屬離子（即金屬原子失電子后的剩余部分）的碰撞。在考慮大量自由電子的統(tǒng)計結(jié)果時，電子與金屬離子的碰撞結(jié)果可視為導(dǎo)體對電子有連續(xù)的平均阻力f。
1. （1）若導(dǎo)體棒ab不動，導(dǎo)體中通過恒定電流I。已知導(dǎo)體ab棒內(nèi)單位體積內(nèi)電子數(shù)為n，自由電子定向移動平均速率為v，元電荷為e，導(dǎo)體棒電阻率為ρ。
  a．依據(jù)電流定義推導(dǎo)ab中電流I的微觀表達式：I = neSv；
  b．結(jié)合歐姆定律及電阻定律推導(dǎo)平均阻力f = kv，k為大于0的常數(shù)。
2. （2）當(dāng)導(dǎo)體棒ab勻速向上提起物體時，導(dǎo)體棒兩端電壓為U₁ ，流過電動機電流為I₁ ，電流流過導(dǎo)體棒ab時會產(chǎn)生焦耳熱，可理解為自由電子一次次與金屬正離子撞擊中轉(zhuǎn)化為金屬正離子的熱運動，此過程類似于摩擦生熱，焦耳熱可以用平均阻力做功來計算，證明導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的熱功率PQ = I₁²R。
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