2022-2023學年北京市西城區(qū)第三中學高三物理試題第一周周末練習

2022-2023學年北京市西城區(qū)第三中學高三物理試題第一周周末練習請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，兩平行導軌ab、cd豎直放置在勻強磁場中，勻強磁場方向豎直向上，將一根金屬棒PQ放在導軌上使其水平且始終與導軌保持良好接觸，現(xiàn)在金屬棒PQ中通以變化的電流I，同時釋放金屬棒PQ使其運動．已知電流I隨時間t變化的關(guān)系式為I=kt（k為常數(shù)，k>0），金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)一定．以豎直向下為正方向，則下面關(guān)于棒的速度v、加速度a隨時間t變化的關(guān)系圖象中，可能正確的有A．B．C．D．2、如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1＝1000匝，副線圈匝數(shù)n2＝200匝，原線圈中接一交變電源，交變電源電壓u＝220sin100πt(V)．副線圈中接一電動機，電阻為11Ω，電流表2示數(shù)為1A．電表對電路的影響忽略不計，則()A．此交流電的頻率為100HzB．電壓表示數(shù)為220VC．電流表1示數(shù)為5AD．此電動機輸出功率為33W3、如圖所示，a、b是兩個由電阻率相同的銅線制成質(zhì)量相等的正方形單匝閉合線框，b的邊長為a的兩倍，a和b所用的銅線粗細不同?，F(xiàn)以相同速度，把兩線圈勻速拉出磁場，則該過程中兩線圈產(chǎn)生的電熱為（）A．1:1 B．1:2 C．1:4 D．4:14、我國計劃于2020年發(fā)射火星探測器，如圖是探測器到達火星后的變軌示意圖，探測器在軌道Ⅰ上的運行速度為，在軌道Ⅱ上P點的運行速度為v2，Q點的運行速度為，在軌道Ⅲ上P點的運行速度為v4，R點的運行速度為v5，則下列關(guān)系正確的是A． B．C． D．5、下列關(guān)于天然放射現(xiàn)象的敘述中正確的是（）A．人類揭開原子核的秘密，是從發(fā)現(xiàn)質(zhì)子開始的B．衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)一個質(zhì)子轉(zhuǎn)化成一個中子和一個電子C．一種放射性元素，當對它施加壓力、提高溫度時，其半衰期不變D．α、β、γ三種射線中，α射線穿透能力最強，γ射線電離作用最強6、如圖所示，質(zhì)量為的木塊A放在質(zhì)量為的斜面體B上，現(xiàn)對木塊A施加一豎直向下的力F，它們均靜止不動，則（）A．木塊A與斜面體B之間不一定存在摩擦力B．斜面體B與地面之間一定存在摩擦力C．地面對斜面體B的支持力大小等于D．斜面體B受到4個力的作用二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，用粗細均勻、總電阻為的導線圍成一個邊長為的等邊三角形閉合線框，線框以速度勻速穿過一個水平方向?qū)挾葹?，豎直方向足夠長的磁場區(qū)域，該磁場的磁感應強度為。線框在勻速穿過磁場區(qū)域過程中邊始終與磁場邊界（圖中虛線所示）平行，則下列說法正確的是（）A．導線框從剛進入磁場到完全進入磁場過程中產(chǎn)生的平均電動勢為B．導線框從剛進入磁場到導線框完全離開磁場過程中，導線框不受安培力作用的時間為C．導線框邊剛進入和剛離開磁場時兩間的電勢差相等D．導線框從邊進入磁場的水平距離為時刻開始到導線框完全離開磁場過程中通過線框的電荷量為8、2019年7月25日，北京理工大學宣布：“北理工1號”衛(wèi)星搭乘星際榮耀公司的雙曲線一號火箭成功發(fā)射，進入地球軌道。如圖所示，“北理工1號”衛(wèi)星與高軌道衛(wèi)星都在同一平面內(nèi)繞地球做同方向的勻速圓周運動，此時恰好相距最近。已知地球的質(zhì)量為M，高軌道衛(wèi)星的角速度為ω，“北理工1號”衛(wèi)星的軌道半徑為R1，引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．“北理工1號”衛(wèi)星的運行周期大于高軌道衛(wèi)星的運行周期B．“北理工1號”衛(wèi)星的機械能小于高軌道衛(wèi)星的機械能C．“北理工1號”衛(wèi)星的加速度和線速度大于高軌道衛(wèi)星的加速度和線速度D．從此時到兩衛(wèi)星再次相距最近，至少需時間9、圖示水平面上，O點左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙，質(zhì)量分別為m、2m、3m和4m的4個滑塊（視為指點），用輕質(zhì)細桿相連，相鄰滑塊間的距離為L?；瑝K1恰好位于O點，滑塊2、3、4依次沿直線水平向左排開?，F(xiàn)對滑塊1施加一水平恒力F，在第2個滑塊進入粗糙水平面后至第3個滑塊進入粗糙水平面前，滑塊做勻速直線運動。已知滑塊與粗糙水平面間的動摩擦因素均為，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．水平恒力大小為3mgB．滑塊勻速運動的速度大小為C．在第2個滑塊進入粗糙水平面前，滑塊的加速度大小為D．在水平恒力F的作用下，滑塊可以全部進入粗糙水平面10、下列關(guān)于勻變速運動說法正確的是（）A．只有在加速度和速度方向相同時，速度大小才可能增大B．若速度為零，則物體所受合外力可能不能為零C．若物體做勻加速直線運動時，從時刻開始連續(xù)相等時間內(nèi)位移之比不可能是1：4：8：13：…D．若物體的加速度增加，則在相同時間內(nèi)速度變化量一定增大三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖(a)為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖．圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω.虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連．該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆×100Ω擋．(1)圖(a)中的A端與________（填“紅”或“黑”）色表筆相連接．(2)關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是________（填正確答案標號）．A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B．使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C．使用電流擋時，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(3)根據(jù)題給條件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω.(4)某次測量時該多用電表指針位置如圖（b）所示．若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為________；若此時B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為________；若此時B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為________．（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）12．（12分）某實驗小組測量重力加速度的實驗裝置，如圖所示，圖中D為鐵架臺，E為固定在鐵架臺上的定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略）,F為光電門，C為固定在重物上的寬度為d=0.48cm的遮光條（質(zhì)量不計）。讓質(zhì)量為3.0kg的重物A拉著質(zhì)量為1.0kg的物塊B從靜止開始下落。某次實驗，測得A靜止時遮光條到光電門的距離h=60.0cm，測出遮光條C經(jīng)過光電門的時間，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得該次實驗重物A經(jīng)過光電門的速度為_______m/s,重力加速度為________m/s2（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。本次實驗重力加速度的測量值比實際值________（填“偏小”、“偏大”或“不變”）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距L＝1m，兩軌道之間用電阻R＝2Ω連接，有一質(zhì)量m＝0.5kg的導體桿靜止地放在軌道上與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B＝2T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上?，F(xiàn)用水平拉力F沿軌道方向拉導體桿，使導體桿從靜止開始做勻加速運動。經(jīng)過位移x＝0.5m后，撤去拉力，導體桿又滑行了x′＝1.5m后停下。求：(1)整個過程中通過電阻R的電荷量q；(2)拉力的沖量大小IF；(3)整個過程中導體桿的最大速度vm；(4)在勻加速運動的過程中，拉力F與時間t的關(guān)系式。14．（16分）電動自行車已經(jīng)成為人們?nèi)粘３鲂械囊环N常用交通工具，以下是某型號電動自行車的相關(guān)參數(shù)：名稱車身質(zhì)量滿載載重前后車輪直徑額定轉(zhuǎn)速電動機額定電壓電動機額定電流額定機械輸出功率參數(shù)40kg80kg40cmr/min48V20A835W該電動自行車采用后輪驅(qū)動直流電動機，其中額定轉(zhuǎn)速是電動自行車在滿載情況下在平直公路上以額定功率勻速行進時的車輪轉(zhuǎn)速，求：（1）電動自行車以額定轉(zhuǎn)速行進時的速度v0；（2）在額定工作狀態(tài)時，損失的功率有80%是由于電動機繞線電阻生熱而產(chǎn)生的，則電動機的繞線電阻為多大；（3）滿載（車身質(zhì)量+滿載載重）情況下，該車以速度v=5m/s沿著坡度為θ=4.59°的長直坡道向上勻速行駛時，受到的摩擦阻力為車重（含載重）重量的0.02倍，求此狀態(tài)下電動自行車實際運行機械功率（sin4.59°=0.08；重力加速度g=10m/s2）。15．（12分）間距為l的兩平行金屬導軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而成，如圖所示,傾角為θ的導軌處于大小為B1，方向垂直導軌平面向上的勻強磁場區(qū)間Ⅰ中，水平導軌上的無磁場區(qū)間靜止放置一質(zhì)量為3m的“聯(lián)動雙桿”（由兩根長為l的金屬桿，cd和ef，用長度為L的剛性絕緣桿連接而成），在“聯(lián)動雙桿”右側(cè)存在大小為B2，方向垂直導軌平面向上的勻強磁場區(qū)間Ⅱ，其長度大于L，質(zhì)量為m，長為l的金屬桿ab，從傾斜導軌上端釋放，達到勻速后進入水平導軌（無能量損失），桿cd與“聯(lián)動雙桿”發(fā)生碰撞后桿ab和cd合在一起形成“聯(lián)動三桿”，“聯(lián)動三桿”繼續(xù)沿水平導軌進入磁場區(qū)間Ⅱ并從中滑出，運動過程中，桿ab、cd和ef與導軌始終接觸良好，且保持與導軌垂直。已知桿ab、cd和ef電阻均為（1）桿ab在傾斜導軌上勻速運動時的速度大小v0（2）聯(lián)動三桿進入磁場區(qū)間II前的速度大小v；（3）聯(lián)動三桿滑過磁場區(qū)間II產(chǎn)生的焦耳熱Q

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

以豎直向下為正方向，根據(jù)牛頓第二定律得，金屬棒的加速度a=mg-fm，f=μN=μFA=μBIL=μBLkt，聯(lián)立解得加速度a=g?【點睛】解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)合力確定加速度的變化，結(jié)合加速度方向與速度方向判斷物體做加速運動還是減速運動，知道速度時間圖線的切線斜率表示加速度．2、D【解析】A、由表達式可知，交流電源的頻率為50Hz，變壓器不改變交變電流的頻率，A錯誤；B、交變電源電壓，而電壓表讀數(shù)為有效值，即電壓表的示數(shù)是，B錯誤；C、電流表A2示數(shù)為1A，由電流與匝數(shù)成反比得通過電流表A1的電流為0.2A，，C錯誤；D、通過電阻R的電流是1A，電動機兩端的電壓等于變壓器的輸出電壓，由得，變壓器的輸出電壓為：，此電動機輸出功率為：，D正確；故選D．3、B【解析】

設(shè)a的邊長為，橫截面積為，b的邊長為，橫截面積為，因質(zhì)量相等，有得a的電阻為b的電阻為線圈勻速向外拉，感應電流為產(chǎn)生的焦耳熱綜上可得故B正確，ACD錯誤。故選：B。4、C【解析】

A．在軌道Ⅰ上P點的速度小于軌道Ⅱ上P點的速度，選項A錯誤；B．在軌道Ⅰ上的速度大于經(jīng)過Q點的圓軌道上的速度，即大于軌道Ⅱ上Q點的速度，選項B錯誤；C．探測器在軌道Ⅰ上運行，若經(jīng)過P點時瞬時加速，就變成橢圓軌道，而且在P點加速時獲得的速度越大，橢圓軌道的遠火星點就越遠，軌道Ⅲ的遠火星點R比軌道Ⅱ上的遠火星點Q更遠，因此，選項C正確；D．設(shè)P點到火星中心的距離為r，Q點到火星中心的距離為r1，R點到火星中心的距離為r2，由開普勒第二定律有：，，，則，選項D錯誤.故選C.5、C【解析】

A．天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部變化產(chǎn)生的，人類認識原子核的復雜結(jié)構(gòu)并進行研究是從貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開始的，故A錯誤；B．衰變的實質(zhì)方程為，是原子核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子，故B錯誤；C．原子核的半衰期是由自身的結(jié)構(gòu)決定的，與物理條件(溫度、壓強)和化學狀態(tài)(單質(zhì)、化合物)均無關(guān)，則對原子核施加壓力、提高溫度時，其半衰期不變，故C正確；D．α、β、γ三種射線中，γ射線穿透能力最強(主要看射線具有的能量)，α射線電離作用最強(從射線自身的帶電情況衡量)，故D錯誤。故選C。6、D【解析】

A．對木塊A進行受力分析，受豎直向下的重力和推力F，垂直斜面的支持力，由平衡條件可知，木塊A還受到沿斜面向上的靜摩擦力，故A錯誤；BC．以AB為整體作為研究對象受力分析，由平衡條件可知，斜面體B與地面之間無摩擦力，地面對斜面體B的支持力故BC錯誤；D．單獨以斜面體B為研究對象受力分析，斜面體B受重力，地面對斜面體B的支持力，木塊A對斜面體B的壓力及木塊A對斜面體B的沿斜面向下的靜摩擦力，故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

A.根據(jù)法拉第電磁感應定律，線框從剛進入磁場到完全進入磁場過程中產(chǎn)生的平均電動勢：，而：，，解得，故A錯誤；B.導線框完全在磁場中運動時磁通量不變，沒有感應電流，不受安培力作用的時間為：，故B正確；C.線框BC邊剛進入磁場時兩端的電勢差為：，線框邊剛離開時，兩端的電勢差為：，故C錯誤；D.導線框邊進入磁場的水平距離為時線框已經(jīng)完全進入磁場，由：，故D正確。故選：BD。8、CD【解析】

A．由可知衛(wèi)星的軌道越高，周期越大，A項錯誤；B．衛(wèi)星的機械能等于其動能與勢能之和，因不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，故不能確定衛(wèi)星的機械能大小關(guān)系，故B項錯誤；C．由可知軌道半徑越大，向心加速度越小，故“北理工1號”衛(wèi)星的加速度較大，由可知軌道半徑越小，線速度越大，故“北理工1號”衛(wèi)星的線速度較大，C項正確；D．設(shè)“北理工1號”衛(wèi)星的角速度為，根據(jù)萬有引力提供向心力有可得可知軌道半徑越大，角速度越小，兩衛(wèi)星由相距最近至再次相距最近時，圓周運動轉(zhuǎn)過的角度差為2π，即可得經(jīng)歷的時間故D項正確。故選CD。9、AC【解析】

A．在第2個滑塊進入粗糙水平面后至第3個滑塊進入粗糙水平面前，滑塊做勻速直線運動，對整體分析則有：解得：F=3mg故A正確；B．根據(jù)動能定理有：解得v=故B錯誤；C．由牛頓第二定律得解得a=故C正確；D．水平恒力F作用下，第三個物塊進入粗糙地帶時，整體將做減速運動，由動能定理得解得故滑塊不能全部進入粗糙水平面，故D錯誤。故選AC。10、BCD【解析】

A．對于勻變速直線運動，由得，只有在加速度和速度方向相同時，速度大小才增大；對于曲線運動，加速度方向和速度方向的之間夾角大于小于時，速度大小也增大，故A錯誤；B．做豎直上拋運動的物體，到達最高點時，速度為零，但它所受的合外力為自身重力，不為零，故B正確；C．物體做勻加速直線運動時，從時刻開始連續(xù)相等時間內(nèi)位移之差為一恒量，即為而1：4：8：13：…位移之差分別是3、４、5…，故從時刻開始連續(xù)相等時間內(nèi)位移之比不可能是1：4：8：13：…，故C正確；D．由得，物體的加速度增加，則在相同時間內(nèi)速度變化量一定增大，故D正確。故選BCD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、黑B1608801.47mA1.10×103Ω2.95V【解析】

(1)[1]歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，負極與紅表筆相連，即紅進黑出，端與電池正極相連，電流從端流出，端與黑表筆相連；(2)[2]由電路圖可知只在測量電阻時才接入電路，故其作用只能進行歐姆調(diào)零，不能進行機械調(diào)零，同時在使用電流檔時也不需要調(diào)節(jié)；A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析相符，故B正確；C.與分析不符，故C錯誤；(3)[3]端與“1”“2”相連時，該多用電表擋位分別為直流2.5mA擋、直流1mA擋，如圖所示由電表的改裝原理可知端與“2”相連時，有：解得：[4]端與“4”相連時，如圖所示多用電表為直流電壓1V擋，表頭并聯(lián)部分電阻：(4)[5]端與“1”相連時，電表讀數(shù)為1.47mA；[6]端與“3”相連時，多用電表為歐姆×100Ω擋，讀數(shù)為：[7]端與“5”相連時，多用電表為直流電壓5V擋，讀數(shù)為：12、2.49.6偏小【解析】

[1]根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得該次實驗重物A經(jīng)過光電門的速度為[2]對A、B整體且代入數(shù)據(jù)解得[3]由于存在阻力，導致加速度偏小，實驗重力加速度的測量值比實際值偏小。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)2C(2)4kg·m/s(3)6m/s(4)F＝72t＋18(N)【解析】

（1）導體桿切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢E＝回路中電流I＝通過電阻R的電荷量q＝