2022屆北京市順義區(qū)高三（上）第一次統(tǒng)練（期末）物理試題詳解

1、順義區(qū)2022屆高三第一次統(tǒng)練物理試卷第一部分本部分共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)于元電荷和點(diǎn)電荷，下列說(shuō)法正確的是（ ）A元電荷就是電子B元電荷就是質(zhì)子C點(diǎn)電荷是一種理想化模型D體積很小的帶電體就是點(diǎn)電荷2如圖1所示，小球在光滑水平面上以O(shè)為平衡位置，在A、B之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A小球在O點(diǎn)速度最大B小球在A點(diǎn)速度最大C小球在B點(diǎn)加速度最小D小球在B點(diǎn)回復(fù)力最小3下列說(shuō)法正確的是（ ）A牛頓第一定律可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證B隨著科技的發(fā)展，電荷是可以被消滅的C勢(shì)能與相互作用的物體的相對(duì)位置有關(guān)D某款手表，不用上發(fā)條、也不用電池，

2、這說(shuō)明能量是可以不守恒的4唐代來(lái)耜經(jīng)記載了曲轅犁相對(duì)直轅犁的優(yōu)勢(shì)之一是起土省力，如圖2所示，設(shè)牛用大小相等的拉力F通過(guò)耕索分別拉兩種犁，F(xiàn)與豎直方向的夾角分別為和（），忽略耕索的質(zhì)量，耕地過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）A耕索拉力的豎直分力曲轅犁比直轅犁大B耕索拉力的水平分力曲轅犁比直轅犁大C曲轅犁勻速前進(jìn)時(shí)，耕索對(duì)犁的拉力小于犁對(duì)耕索的拉力D直轅犁加速前進(jìn)時(shí)，耕索對(duì)犁的拉力大于犁對(duì)耕索的拉力5北京時(shí)間2021年10月16日6時(shí)56分，“神舟十三號(hào)”成功與“天和核心艙”完成對(duì)接，對(duì)接前“天和核心艙”的運(yùn)行軌道高度約為390km，“神舟十三號(hào)”的運(yùn)行軌道高度約為373km它們的運(yùn)行軌道均可視為圓周

3、，對(duì)接前在各自軌道運(yùn)行時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A“天和核心艙”比“神舟十三號(hào)”周期長(zhǎng)B“天和核心艙”比“神舟十三號(hào)”線(xiàn)速度大C“天和核心艙”比“神舟十三號(hào)”角速度大D“天和核心艙”比“神舟十三號(hào)”加速度大6如圖3所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，矩形金屬導(dǎo)線(xiàn)框繞與磁感線(xiàn)垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像如圖4所示，下列說(shuō)法正確的是（ ）A線(xiàn)框產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值為220VB線(xiàn)框產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)有效值為220VC線(xiàn)框平面與中性面重合時(shí)磁通量最小D此交流電的電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的規(guī)律是7一雨滴從空中由靜止開(kāi)始沿豎直方向下落，雨滴下落過(guò)程中所受重力保持不變，其速度時(shí)間圖像如圖5所示，關(guān)于雨滴在加速階段，下

4、列判斷正確的是（ ）A雨滴下落過(guò)程中只受重力B雨滴下落過(guò)程中加速度恒定不變C重力的沖量大小等于空氣阻力的沖量大小D重力的沖量大小大于空氣阻力的沖量大小8小球從某一高度由靜止自由落下，與地面發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞后彈起不計(jì)空氣阻力和碰撞中機(jī)械能的損失，小球從高處落下到第一次彈起至最高處過(guò)程中，小球的動(dòng)量P與時(shí)間t關(guān)系圖像正確的是（ ）ABCD9洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖如圖6所示，勵(lì)磁線(xiàn)圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，電子束由電子槍產(chǎn)生，其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直電子速度大小可通過(guò)電子槍的加速電壓來(lái)控制，磁場(chǎng)強(qiáng)弱可通過(guò)勵(lì)磁線(xiàn)圈的電流來(lái)調(diào)節(jié)下列說(shuō)法正確的是（ ）A僅增大勵(lì)磁線(xiàn)圈的電流，電子束

5、徑跡的半徑變大B僅提高電子槍的加速電壓，電子束徑跡的半徑變大C僅增大勵(lì)磁線(xiàn)圈的電流，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變大D僅提高電子槍的加速電壓，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變大10用如圖7所示的電路，測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)做出如圖8所示的UI圖像，下列說(shuō)法正確的是（ ）A電池的內(nèi)阻為2.9B電源的電動(dòng)勢(shì)為1.50VC外電路短路時(shí)的電流為0.50AD當(dāng)減小滑動(dòng)變阻器阻值時(shí)，電源效率變小11如圖9所示，用小錘打擊彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球被松開(kāi)，自由下落改變小球距地面的高度和打擊的力度，重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)A、B兩球總是同時(shí)落地若A、B兩球質(zhì)量相等，且將平拋運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直兩個(gè)

6、方向分解下列說(shuō)法不正確的是（ ）A在同一次實(shí)驗(yàn)中，兩球落地時(shí)重力的功率相等B在同一次實(shí)驗(yàn)中，兩球落地時(shí)動(dòng)量的大小相等C本實(shí)驗(yàn)可驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)D在同一次實(shí)驗(yàn)中，兩球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中重力做功相等12用電阻率為、橫截面積為S的硬質(zhì)導(dǎo)線(xiàn)，做成邊長(zhǎng)為2R的正方形導(dǎo)線(xiàn)框，垂直導(dǎo)線(xiàn)框所在平面的磁場(chǎng)充滿(mǎn)其內(nèi)接圓形區(qū)域時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖10所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖11所示，則在到的時(shí)間內(nèi)（ ）A時(shí)刻磁通量大小為B導(dǎo)線(xiàn)框中產(chǎn)生的熱量為C導(dǎo)線(xiàn)框中的感應(yīng)電流大小為D導(dǎo)線(xiàn)框中的感應(yīng)電流方向先沿順時(shí)針?lè)较蚝笱啬鏁r(shí)針?lè)较?3如圖12所示，足夠長(zhǎng)的絕緣豎直桿處于正交的勻強(qiáng)電磁場(chǎng)中

7、，電場(chǎng)方向水平向左，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B一質(zhì)量為m，電荷量為的小圓環(huán)套在桿上（環(huán)內(nèi)徑略大于桿的直徑）無(wú)初速下滑若重力加速度大小為g，圓環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（），圓環(huán)電荷量不變，則能反映圓環(huán)下滑過(guò)程中速度v隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖像是（ ）ABCD14建筑工地將樁料打入泥土中以加固地基的打夯機(jī)示意圖如圖13所示，打夯前先將樁料扶正立于地基上，樁料進(jìn)入泥土的深度忽略不計(jì)已知夯錘的質(zhì)量為，樁料的質(zhì)量為如果每次打夯都通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引將夯錘提升到距離樁頂處再釋放，讓夯錘自由下落，夯錘砸在樁料上后立刻隨樁料一起向下運(yùn)動(dòng)樁料進(jìn)入泥土后所受阻力大小隨打入深度h的變化關(guān)系如圖14

8、所示，直線(xiàn)斜率g取，下列說(shuō)法正確的是（ ）A夯錘與樁料碰撞后瞬間的速度為10m/sB因夯錘與樁料碰撞損失的機(jī)械能為20475JC若樁料進(jìn)入泥土的深度超過(guò)1.5m，至少需打夯三次D若樁料進(jìn)入泥土的深度超過(guò)1.5m，至少需打夯兩次第二部分本部分共6題，共58分15（8分）（1）某同學(xué)利用多用電表測(cè)電阻時(shí)，把選擇開(kāi)關(guān)置于“10”檔，指針位于如圖15所示位置，被測(cè)電阻的測(cè)量值為_(kāi)（2）在完成（1）實(shí)驗(yàn)后，需要繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值約20的電阻在用紅、黑表筆接觸這個(gè)電阻兩端進(jìn)行測(cè)量之前，請(qǐng)選擇以下必須的步驟，并按操作順序逐一寫(xiě)出步驟的序號(hào)：_A將紅表筆和黑表筆接觸B把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“1”位置C把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到

9、“10”位置D調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)16（10分）在“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：（1）某同學(xué)嘗試用DIS測(cè)量周期如圖16所示，用一個(gè)磁性小球代替原先的擺球，在單擺下方放置一個(gè)磁傳感器，其軸線(xiàn)恰好位于單擺懸掛點(diǎn)正下方圖中磁傳感器的引出端A接到數(shù)據(jù)采集器上使單擺做小角度擺動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量值最大時(shí)，磁性小球位于最低點(diǎn)若測(cè)得連續(xù)N（N從“0”開(kāi)始計(jì)數(shù)）個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值之間的時(shí)間間隔為t，則單擺周期的測(cè)量值為_(kāi)（地磁場(chǎng)和磁傳感器的影響可忽略）（2）由于器材所限，無(wú)法測(cè)量磁性小球的直徑，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下調(diào)整：讓單擺在不同擺線(xiàn)長(zhǎng)度的情況下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，測(cè)量其中兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)擺線(xiàn)的長(zhǎng)度、和對(duì)

10、應(yīng)的周期、，通過(guò)計(jì)算也能得到重力加速度大小的測(cè)量值請(qǐng)你寫(xiě)出該測(cè)量值的表達(dá)式_（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得以下數(shù)據(jù)：擺線(xiàn)長(zhǎng)l（cm）48.0058.0078.00108.00周期（）2.002.403.204.40當(dāng)時(shí)，_m；重力加速度_（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位）（4）實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們進(jìn)行了反思，他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無(wú)關(guān)，而實(shí)驗(yàn)中卻要求擺角較小請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明其中的原因：_17（9分）某款兒童滑梯示意圖如圖17所示，其滑面可視為與水平地面夾角的平直斜面，滑面頂端距離地面高度一質(zhì)量的兒童從滑面頂端由靜止開(kāi)始下滑至底端，已知兒童與滑面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，兒童沿滑梯下滑的過(guò)程，可以看做質(zhì)點(diǎn)沿斜面做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)已知，重

11、力加速度g取，忽略空氣阻力的影響求：（1）兒童下滑過(guò)程中，所受摩擦力的大小f；（2）兒童下滑的整個(gè)過(guò)程中，重力對(duì)其做的功W；（3）兒童下滑至底端時(shí)的速度大小v18（9分）如圖18所示，電子從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，并從另一側(cè)射出已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場(chǎng)電壓為，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可看做勻強(qiáng)電場(chǎng)，極板間電壓為U，極板長(zhǎng)度為L(zhǎng)，板間距為d，忽略電子所受重力及相互間的影響求：（1）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度；（2）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后的加速度a；（3）電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離19（10分）類(lèi)比是科學(xué)思維中的重要方法（1）某同學(xué)做“探究彈力與

12、彈簧形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，如圖19所示，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，正確畫(huà)出了彈簧彈力F和形變量x的圖像，如圖20所示他根據(jù)圖像斜率求出彈簧的勁度系數(shù)為k之后他思考該實(shí)驗(yàn)過(guò)程克服彈力做功等于彈性勢(shì)能增量，并求出彈性勢(shì)隨x變化的表達(dá)式，因?yàn)檫@一過(guò)程彈力是變力做功，所以他類(lèi)比了勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)vt圖像求位移的微元求和法請(qǐng)你利用這一方法寫(xiě)出彈性勢(shì)能隨x變化的表達(dá)式，取原長(zhǎng)為彈性勢(shì)能零勢(shì)能點(diǎn)（2）當(dāng)平行板電容器的兩極板間是真空時(shí)，電容C與極板的正對(duì)面積S、極板間距離d的關(guān)系為，k為靜電力常量對(duì)給定的平行板電容器充電，當(dāng)該電容器極板所帶電荷量Q變化時(shí)，兩極板間的電勢(shì)差U也隨之變化在如圖21所示的坐標(biāo)系中畫(huà)出電容器極板間

13、電勢(shì)差U與帶電量Q的關(guān)系圖像電容器儲(chǔ)存的電能等于電源搬運(yùn)電荷從一個(gè)極板到另一個(gè)極板過(guò)程中，克服電場(chǎng)力所做的功這一過(guò)程與克服彈力做功等于彈性勢(shì)能增量類(lèi)似，與之類(lèi)比，推導(dǎo)電容器儲(chǔ)存的電能表達(dá)式若保持平行板電容器帶電量Q、極板正對(duì)面積S不變，兩極板間為真空，將板間距離由增大到，需要克服電場(chǎng)力做多少功？如果我們把單位體積內(nèi)的電場(chǎng)能定義為電場(chǎng)能量密度，用表示試證明真空中平行板電容器的電場(chǎng)能量密度和兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度平方成正比（忽略?xún)砂逋獾碾妶?chǎng)）20（12分）為實(shí)現(xiàn)火箭回收再利用，有效節(jié)約太空飛行成本，設(shè)計(jì)師在返回火箭的底盤(pán)安裝了4臺(tái)電磁緩沖裝置，工作原理是利用電磁阻尼作用減緩地面對(duì)火箭的反沖力電磁緩沖裝置的主要部件有兩部分：緩沖滑塊，外部由高強(qiáng)度絕緣材料制成，其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線(xiàn)圈abcd；火箭主體，包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ，緩沖軌道內(nèi)存在穩(wěn)定勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于整個(gè)緩沖軌道平面當(dāng)緩沖滑塊接觸地面時(shí)，滑塊立即停止運(yùn)動(dòng)，此后線(xiàn)圈與火箭主體中的磁場(chǎng)相互作用，火箭主體一直做減速運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到軟著陸要求的速度，從而實(shí)現(xiàn)緩沖現(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時(shí)，火箭主體的速度大小為，軟著陸要求的速度不能超過(guò)v；4臺(tái)電磁緩沖裝置結(jié)構(gòu)相