北京市西城區(qū)北京市第四中學(xué)2023年高三下學(xué)期第一次統(tǒng)練試題物理試題試卷

北京市西城區(qū)北京市第四中學(xué)2023年高三下學(xué)期第一次統(tǒng)練試題物理試題試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、左手定則中規(guī)定大拇指伸直方向代表以下哪個物理量的方向（）A．磁感強度 B．電流強度 C．速度 D．安培力2、如圖甲所示，單匝矩形金屬線框abcd處在垂直于線框平面的勻強磁場中，線框面積，線框連接一個阻值的電阻，其余電阻不計，線框cd邊位于磁場邊界上。取垂直于線框平面向外為磁感應(yīng)強度B的正方向，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的圖像如圖乙所示。下列判斷正確的是（）A．0～0.4s內(nèi)線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向B．0.4～0.8s內(nèi)線框有擴張的趨勢C．0～0.8s內(nèi)線框中的電流為0.1AD．0～0.4s內(nèi)ab邊所受安培力保持不變3、如圖所示，A、B兩個質(zhì)量相等的小球，分別從同一高度、傾角分別為、的光滑斜面頂端由靜止自由滑下。在小球從開始下滑到到達斜面底端的過程中，下列判斷正確的是（）A．A球和B球到達斜面底端的速度大小不相等B．A球重力做功的平均功率比B球重力做功的平均功率小C．A球運動的加速度比B球運動的加速度大D．A球所受重力的沖量大小比B球所受重力的沖量大小小4、如圖所示，圖甲為質(zhì)點a和b做直線運動的位移一時間圖象，圖乙為質(zhì)點c和d做直線運的速度一時間圖象，由圖可知()A．若t1時刻a、b兩質(zhì)點第一次相遇，則t2時刻兩質(zhì)點第二次相遇B．若t1時刻c、d兩質(zhì)點第一次相遇，則t2時刻兩質(zhì)點第二次相遇C．t1到t2時間內(nèi)，b和d兩個質(zhì)點的運動方向發(fā)生了改變D．t1到t2時間內(nèi)，a和d兩個質(zhì)點的速率先減小后增大5、一物塊由O點下落，到A點時與直立于地面的輕彈簧接觸，到B點時速度達到最大，到C點時速度減為零，然后被彈回．物塊在運動過程中受到的空氣阻力大小不變，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則物塊()A．從A下降到B的過程中，合力先變小后變大B．從A下降到C的過程中，加速度先增大后減小C．從C上升到B的過程中，動能先增大后減小D．從C上升到B的過程中，系統(tǒng)的重力勢能與彈性勢能之和不斷增加6、如圖所示，鐵板傾斜放置，傾角為，磁鐵吸在鐵板上并處于靜止?fàn)顟B(tài)，磁鐵的質(zhì)量為，重力加速度為，則下列說法正確的是（）A．磁鐵可能只受兩個力作用 B．磁鐵一定受三個力作用C．鐵板對磁鐵的摩擦力大小為 D．鐵板對磁鐵的作用力大小為二、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，光滑半圓軌道豎直放置，在軌道邊緣處固定一光滑定滑輪(忽略滑輪大小)，一條輕繩跨過定滑輪且兩端分別連接小球A、B，小球A在水平拉力F作用下靜止于軌道最低點P?，F(xiàn)增大拉力F使小球A沿著半圓軌道運動，當(dāng)小球A經(jīng)過Q點時速度為v，OQ連線與豎直方向的夾角為30°，則下列說法正確的是()A．小球A、B的質(zhì)量之比為∶2B．小球A經(jīng)過Q點時，小球B的速度大小為C．小球A從P運動到Q的過程中，小球A、B組成的系統(tǒng)機械能一定在增加D．小球A從P運動到Q的過程中，小球B的動能一直增加8、如圖所示，直桿與水平面成30°角，一輕質(zhì)彈簧套在直桿上，下端固定在直桿底端?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從桿頂端A點由靜止釋放，滑塊壓縮彈簧到達最低點B后返回，脫離彈簧后恰能到達AB的中點。設(shè)重力加速度為g，AB=L，則該過程中（）A．滑塊和彈簧剛接觸時的速度最大 B．滑塊克服摩擦做功為C．滑塊加速度為零的位置只有一處 D．彈簧最大彈性勢能為9、如圖所示，一理想變壓器的原線圈與穩(wěn)定的正弦交流電源相連，副線圈與定值電阻R0和均勻密繞的滑線變阻器R串聯(lián)。若不考慮溫度對R0、R阻值的影響。在將滑動頭P自a勻速滑到b的過程中（）A．原線圈輸入功率變大 B．原線圈兩端電壓變大C．R兩端的電壓變小 D．R0消耗的電功率變小10、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有R=55的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是A．電流表的讀數(shù)為1.00AB．電流表的讀數(shù)為2.00AC．電壓表的讀數(shù)為110VD．電壓表的讀數(shù)為155V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）某實驗小組利用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律，實驗主要步驟如下：（不考慮空氣阻力的影響）①將光電門安放在固定于水平地面上的長木板上；②將細(xì)繩一端連在小車上，另一端繞過兩個輕質(zhì)光滑定滑輪后懸掛一鉤碼，調(diào)節(jié)木板上滑輪的高度，使該滑輪與小車間的細(xì)繩與木板平行；③測出小車遮光板與光電門之間的距離L，接通電源，釋放小車，記下小車遮光板經(jīng)過光電門的時間t；④根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算出小車與鉤碼組成的系統(tǒng)動能的增加量和鉤碼重力勢能的減少量。(1)根據(jù)上述實驗步驟，實驗中還需測量的物理量有_________；A．小車上遮光板的寬度dB．小車和遮光板總質(zhì)量m1C．鉤碼的質(zhì)量m2D．鉤碼下落的時間t′(2)圖中游標(biāo)卡尺所測遮光板寬度d為_______mm；(3)由實驗步驟和(1)選項中測得的物理量，改變L的大小，重復(fù)步驟③、④，可得到系統(tǒng)動能增加量總是小于鉤碼重力勢能減少量，其原因可能是________________12．（12分）某物理興趣小組的同學(xué)用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，輕繩一端固定在光滑固定轉(zhuǎn)軸O處，另一端系一小球．（1）張小明同學(xué)在小球運動的最低點和最高點附近分別放置了一組光電門，用螺旋測微器測出了小球的直徑，如圖乙所示，則小球的直徑d＝____mm，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，測出小球經(jīng)過最高點的擋光時間為Δt1，經(jīng)過最低點的擋光時間為Δt2.（2）戴小軍同學(xué)在光滑水平轉(zhuǎn)軸O處安裝了一個拉力傳感器，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，通過拉力傳感器讀出小球在最高點時繩上的拉力大小是F1，在最低點時繩上的拉力大小是F2.（3）如果要驗證小球從最低點到最高點機械能守恒，張小明同學(xué)還需要測量的物理量有_____（填字母代號）．戴小軍同學(xué)還需要測量的物理量有______（填字母代號）．A．小球的質(zhì)量mB．輕繩的長度LC．小球運行一周所需要的時間T（4）根據(jù)張小明同學(xué)的思路，請你寫出驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式：________________(用題目所給得字母表示）（5）根據(jù)戴小軍同學(xué)的思路，請你寫出驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式：____________________(用題目所給得字母表示）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）高空雜技表演中，固定在同一懸點的兩根長均為L的輕繩分別系著男、女演員，他們在同一豎直面內(nèi)先后從不同高度相向無初速擺下，在最低點相擁后，恰能一起擺到男演員的出發(fā)點。已知男、女演員質(zhì)量分別為M、m，女演員的出發(fā)點與最低點的高度差為，重力加速度為g，不計空氣阻力，男、女演員均視為質(zhì)點（1）求女演員剛擺到最低點時對繩的拉力大??；（2）若兩人接著從男演員的出發(fā)點一起無初速擺下，到達最低點時男演員推開女演員，為了使女演員恰能回到其最初出發(fā)點，男演員應(yīng)對女演員做多少功？14．（16分）如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)z軸以下、x=b（b未知）的左側(cè)有沿y軸正向的勻強電場，在第一象限內(nèi)y軸、x軸、虛線MN及x=b所圍區(qū)域內(nèi)右垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強磁場，M、N的坐標(biāo)分別為（0，a）、（a，0），質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在P點以初速度v0沿x軸正向射出，粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)剛好經(jīng)過坐標(biāo)原點，勻強磁場的磁感應(yīng)強度，粒子第二次在磁場中運動后以垂直x=b射出磁場，不計粒子的重力。求：(1)勻強電場的電場強度以及b的大??；(2)粒子從P點開始運動到射出磁場所用的時間。15．（12分）如圖所示，在xOy平面直角坐標(biāo)系中，直角三角形ACD內(nèi)存在垂直平面向里磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，線段CO=OD=L，CD邊在x軸上，∠ADC=30°。電子束沿y軸方向以相同的速度v0從CD邊上的各點射入磁場，已知這些電子在磁場中做圓周運動的半徑均為，在第四象限正方形ODQP內(nèi)存在沿x軸正方向、大小為E=Bv0的勻強電場，在y=－L處垂直于y軸放置一足夠大的平面熒光屏，屏與y軸交點為P。忽略電子間的相互作用，不計電子的重力。(1)電子的比荷；(2)從x軸最右端射入電場中的電子打到熒光屏上的點與P點間的距離：(3)射入電場中的電子打到熒光屏上的點距P的最遠(yuǎn)距離。

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、D【解題分析】

左手定則內(nèi)容：張開左手，使四指與大拇指在同一平面內(nèi)，大拇指與四指垂直，把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，四指的方向與導(dǎo)體中電流方向的相同，大拇指所指的方向就是安培力的方向，故ABC錯誤，D正確。故選D。2、C【解題分析】

A．由圖乙所示圖線可知，0-0.4s內(nèi)磁感應(yīng)強度垂直于紙面向里，磁通量減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿順時針方向，故A錯誤。B．由圖乙所示圖線可知，0.4-0.8s內(nèi)穿過線框的磁通量增加，由楞次定律可知，線框有收縮的趨勢，故B錯誤。C．由圖示圖線可知，0-0.8s內(nèi)的感應(yīng)電動勢為線框中的電流為：故C正確。D．在0-0.4s內(nèi)感應(yīng)電流I保持不變，由圖乙所示圖線可知，磁感應(yīng)強度B大小不斷減小，由F=ILB可知，ab邊所受安培力不斷減小，故D錯誤。故選C。3、B【解題分析】

A．根據(jù)機械能守恒定律可得解得兩個小球達到底部的速度大小相等，故A錯誤；BC．小球的加速度大小為運動時間則運動過程中A斜面斜角小，則A運動的時間比B的大，由于高度相同，重力做功相等，所以A球重力做功的平均功率比B球重力做功的平均功率小，故B正確，C錯誤；C．由于A運動的時間比B的大，由公式可知，A球所受重力的沖量大小比B球所受重力的沖量大小大，故D錯誤。故選B。4、A【解題分析】

在位移-時間圖象中，兩圖線的交點表示兩質(zhì)點位置相同而相遇，由甲圖可知，t1時刻a、b兩質(zhì)點第一次相遇，則t2時刻兩質(zhì)點第二次相遇，故A正確；t1到t2時間內(nèi)，根據(jù)v-t圖像的面積表示位移知c的位移大于d的位移，若t1時刻c、d兩質(zhì)點第一次相遇，則t2時刻兩質(zhì)點沒有相遇。故B錯誤；兩質(zhì)點中只有b運動方向改變，a、c、d質(zhì)點的方向未發(fā)生改變，故C錯誤；根據(jù)x-t圖象的斜率表示速度，知t1到t2時間內(nèi)，a質(zhì)點的速度不變。由v-t圖象知：d的速率先減小后增大，故D錯誤。5、C【解題分析】

A．從A下降到B的過程中，物塊受到向下的重力，彈簧向上的彈力和向上的空氣阻力，重力大于彈力和空氣阻力之和，彈力逐漸增大，合力逐漸減小，加速度逐漸變小，到B點時速度達到最大，此時合力為零，則從A下降到B的過程中合力一直減小到零，故A錯誤；B．從A下降到B的過程中，彈簧的彈力和空氣阻力之和小于重力，物塊的合力逐漸向下，加速度逐漸減小到零；從B下降到C的過程中，物塊的合力向上，加速度向上逐漸增大，則從A下降到C的過程中，加速度先減小后增大，故B錯誤；C．從C上升到B的過程中，開始彈力大于空氣阻力和重力之和，向上加速，當(dāng)加速度減為零時此時的壓縮量，位置在B點下方，速度達到向上的最大，此后向上做變減速直線運動，故從C上升到B的過程中，動能先增大后減小，故C正確；D．對于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)，由于空氣阻力做功，所以系統(tǒng)的機械能減小，即物塊的動能、重力勢能與彈性勢能之和減小，從C上升到B的過程中，物塊的動能先增大后減小，則系統(tǒng)的重力勢能與彈性勢能之和在動能最大之前是一直減小，之后就不能確定，故D錯誤。故選C。6、D【解題分析】

AB．磁鐵受到重力、鐵板對磁鐵的彈力、摩擦力、鐵板對磁鐵的磁場力共四個力，選項AB錯誤；C．根據(jù)力的平衡可知，鐵板對磁鐵的摩擦力大小為，選項C錯誤；D．鐵板對磁鐵的作用力與磁鐵的重力等大反向，選項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、BC【解題分析】

A．根據(jù)題述條件，不能夠得出小球A、B的質(zhì)量之比，A錯誤；B．當(dāng)小球A經(jīng)過Q點時速度為v，沿輕繩方向的分速度大小為：vcos60°＝等于此時B的速度大小，B正確；C．小球A從P運動到Q的過程中，水平拉力F做正功，小球A、B組成的系統(tǒng)機械能一定增加，C正確；D．小球A從P運動到Q的過程中，小球B的重力勢能一直增加，機械能一直增加，但動能不一定一直增加，D錯誤。故選BC。8、BD【解題分析】

A．滑塊向下運動受到的合力為零時，速度最大，即這時，速度最大，故A錯誤；B．根據(jù)動能定理有解得故B錯正確；C．滑塊加速度為零即合力為零，向下滑動時向上滑動時所以C錯誤；D．彈簧被壓縮到最短時彈性勢能最大，根據(jù)能量守恒解得彈簧最大彈性勢能為故D正確。故選BD。9、AC【解題分析】

AB．原線圈與穩(wěn)定的正弦交流電源相連，則原線圈兩端電壓不變，由于匝數(shù)比不變，則副線圈兩端電壓不變，將滑動頭P自a勻速滑到b的過程中，滑動變阻器接入電路中的電阻變小，副線圈中電流變大，由公式可知，副線圈功率增大，則原線圈輸入功率變大，故A正確，B錯誤；C．由于副線圈中電流變大，則R0兩端電壓變大，副線圈兩端電壓不變，則R兩端電壓變小，故C正確；D．將副線圈與R0看成電源，由于不知道滑動變阻器的最大阻值與R0的關(guān)系，則無法確定R0消耗的電功率的變化情況，故D錯誤。故選AC。10、AC【解題分析】

CD．原線圈電壓有效值U1=220V，根據(jù)原副線圈匝數(shù)比為2:1可知次級電壓為U2=110V，則電壓表的讀數(shù)為110V，選項C正確，D錯誤；AB．根據(jù)變壓器輸入功率等于輸出功率，即解得I1=1.00A，選項A正確，B錯誤；故選AC.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、ABC5.70小車與長木板之間存在摩擦阻力做功【解題分析】

(1)[1]要得到小車與鉤碼組成的系統(tǒng)動能的增加量，則要得到小車的速度，所以要測量小車上遮光板的寬度d和小車和遮光板總質(zhì)量m1，鉤碼的質(zhì)量m2，由于小車運動的距離即為鉤碼下降的距離，所以不用測量鉤碼下落的時間t′，故選ABC；(2)[2]由圖可知，游標(biāo)卡尺所測遮光板寬度(3)[3]由于實驗過程中小車與長木板之間存在摩擦阻力做功，系統(tǒng)有部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則系統(tǒng)動能增加量總是小于鉤碼重力勢能減少量。12、5.700BAF2－F1＝6mg【解題分析】

（1）[1]．螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為5.5mm，可動刻度讀數(shù)為20.0×0.01mm，故最終讀數(shù)為兩者相加，即5.700mm.（3）[2][3]．根據(jù)小明同學(xué)的實驗方案，小球在最高點的速度大小為v1＝小球在最低點的速度大小為v2＝設(shè)輕繩長度為L，則從最低點到最高點依據(jù)機械能守恒定律有化簡得所以小明同學(xué)還需要測量的物理量是輕繩的長度L；根據(jù)小軍同學(xué)的實驗方案，設(shè)小球做圓周運動的半徑為r，則小球在最低點有在最高點有從最低點到最高點依據(jù)機械能守恒定律有聯(lián)立方程化簡得F2－F1＝6mg所以小軍同學(xué)還需要測量的物理量就是小球的質(zhì)量m.（4）[4]．由（3）可知，根據(jù)小明同學(xué)的思路，驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式為（5）[5]．由（3）可知，根據(jù)小軍同學(xué)的思路，驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式為F2－F1＝6mg.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)；(2)【解題分析】

(1)女演員從初始位置到最低點的過程，由機械能守恒定律得在最低點時，對女演員，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得根據(jù)牛頓第三定律得女演員對輕繩的拉力大小為。(2)男演員從初始位置擺至最低點的過程，由機械能守恒定律得男、女演員在最低點相擁后獲得共同速度，水平方向滿足動量守恒他們一起以相同速度擺到男演員的出發(fā)點，由機械能守恒定律得他們再一起從男演員的出發(fā)點擺至最低點的過程，由機械能守恒定律得男演員在最低點推開女演員，女演員恰能擺回初始位置仍滿足此過程男演員對女演員做的功聯(lián)立解得14、（1），；（2）?！窘忸}分析】

（1）由題意可知，粒子從P點拋出后，先在電場中做類平拋運動則根據(jù)牛頓第二定律有求得設(shè)粒