2023年北京市东城区高三期末物理答案

1212页北京市东城区2022-2023学年高三上学期期末统一检测物理试题及答案学校: 姓名： 班级： 考号： 一、单项选择题有同学设计了一个家庭小试验来争论物体的运动。如下图，在水平桌面上固定一个斜面，让小滑块从斜面上滑下，滑过桌边后做平抛运动。假设小滑块在斜面上运动的加速度大小为a1

，在水平桌面上运动的加速度大小为a2

，在空中运动的加速度大小为a3。不计空气阻力及一切摩擦，则〔 〕aaa1 2 3

a3

aa1

a2

aa3

aaa1 3 22甲、乙两物体距地面的高度之比为1：2，所受重力之比为1：2。某时刻两物体同时由静止开头下落。不计空气阻力的影响。以下说法正确的选项是〔 〕A．甲、乙落地时的速度大小之比为1:2B．所受重力较大的乙物体先落地C．在两物体均未落地前，甲、乙的加速度大小之比为1：2D．在两物体均未落地前，甲、乙之间的距离越来越近3．如下图，在竖直光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B。足球的质量为悬绳与墙壁的夹角为网兜的质量不计以下说法中正确的选项是〔 A．悬绳对足球的拉力大小为mgtanB．墙壁对足球的弹力大小为mgtanC．足球所受合力的大小为mgcosD．悬绳和墙壁对足球的合力大小为mgcos4．如下图，不行伸长的轻质细线与可视为质点的小球组成单摆。将摆球拉离平衡位置A点后由静止释放，摆球做简谐运动，B、C两点为摆球运动过程中能到达的最高位置。以下说法中正确的选项是〔 〕A点时，速度为零摆球经过B点时，加速度为零A点运动到B点的过程中，摆球的回复力变大由A点运动到C点的过程中，摆球的机械能变大5．甲、乙两人静止在光滑的水平冰面上。甲轻推乙后，两人向相反方向滑去。甲的质量为60kg，乙的质量为50kg。在甲推开乙后〔 〕A．甲、乙两人的动量一样B．甲、乙两人的动能一样C．甲、乙两人的速度大小之比是5：6D．甲、乙两人的加速度大小之比是5：66．一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为2.0cm/s。某时刻该波刚好传播到P点，波形如下图。从今时刻开头计时〔 〕At0.5s时质点P正处于波峰B1.0s质点P刚好完成一次全振动Ct1.5sS开头振动，且振动方向向下D．经过2.0s，质点P沿x轴正方向运动4cm7．在平直大路上同向行驶的甲车和乙车，其位置随时间变化状况分别如图中直线a和b所示。t=0时，xa=4m，xb=2m。t=2sab刚好相切。乙车做匀变速直线运动。在0~2s过程中〔 〕乙车的速度越来越大C1m/s

乙车所受合外力越来越大D1m/s2如下图为等量异种点电荷的电场线，M、N是电场中的两点。以下推断正确的选项是〔 〕A．MN点的电场强度B．MN点的电势MN点的过程中，电场力做负功MN点的电势能xoy坐标系的第一象限内存在垂直于纸面对里的匀强磁场。一带电粒Px60°y轴的方向射出磁场。匀强磁场的磁感应强度大小为B，带电粒子质量为m，电荷量为q，OP=a，不计粒子的重力。依据上述信息可以得出〔〕A．带电粒子在磁场中运动的速率为2A．带电粒子在磁场中运动的速率为23BqamB．带电粒子在磁场中运动的时间为3BqC．带电粒子在磁场中运动轨迹的半径为2aD．带电粒子在磁场中运动轨迹的圆心坐标为0,a如下图，把小灯泡与教学用发电机相连接。转动手柄，两个磁极之间的线圈随着转动，小灯泡发光。以下说法正确的选项是〔 〕主机电池14.4V/2400mAh〔额定容量〕产品质量4.7kg无线连接额定电压14.4V额定功率40WA．线圈转动的快慢程度不会影响小灯泡的亮度B．线圈转动过程中，通过小灯泡的电流大小不随时间变化C主机电池14.4V/2400mAh〔额定容量〕产品质量4.7kg无线连接额定电压14.4V额定功率40W将额定功率和额定电压代入公式P

U2可以计算出主机工作时的电阻R主机正常工作时，每秒钟可以将40J电能全部转化为机械能C．电池布满电后，储存的总电荷量为8640CD．主机从满电量开头工作，至其自动返回前清扫时间为0.864h12．在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一闭合金属圆环，面积为S，电阻为R。规定圆环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正。当磁感应强度B随时间t按图乙变化时，以下说法正确的选项是〔 〕0~1s内感应电流的磁场在圆环圆心处的方向向上1~2s内通过圆环的感应电流的方向与图甲所示方向相反0~2sB0S22B2S22~4s内线圈中产生的焦耳热为 0R如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。以小球开头下落的位置为坐标原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，小球所受弹力F的大小随小球位置坐标x的变化关系如图乙所示。小球向下运动过程中，弹簧始终处于弹性限度内。小球可视为质点。不计空气阻力的影响。重力加速度为g。以下说法正确的选项是〔 〕xh2x处，小球的速度为零0xhxh2x处，小球的加速度一样0xhx处，小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最大00xhxh2x过程中，小球所受弹力做功为2mgx00为了降低噪声带来的影响，人们通常在声源处、传播过程中以及人耳处实行措施。隔绝或者耳机上的特别构造尽量阻挡噪声主动降噪方式通常是在耳机内设有两个麦克风，如下图，一个麦克风用来收集四周环境中的噪声信号，有助于耳机的处理器能够推测下一时刻的噪声状况并产生相应的抵消声波另一个麦克风用来检测合成后的噪声是否变小，有助于处理器进一步优化抵消声波，到达最正确的降噪效果。依据上述信息及所学过的学问可以推断〔 〕A．被动降噪方式利用了声波的多普勒效应B．主动降噪时产生的抱负抵消声波和噪声声波频率、振幅都一样，相位相反C．无论主动降噪方式还是被动降噪方式，都可以使进入耳膜的声波频率变小D．无论主动降噪方式还是被动降噪方式，都是利用了声波的衍射现象二、试验题试验小组的同学们通过试验测量一段金属电阻丝的电阻率。取一段金属电阻丝连接到图甲所示的电路中，测出其电R。再测出其长度l和直径d，就可以计算出所用材料的电阻率，即 ；用螺旋测微器测量金属电阻丝的直径。其中某次测量结果如图乙所示，其读数应为 mm；图丙中已经依据图甲电路连接了局部导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的最左端。请完成实物间的连线。 正确连接电路后，测量电压U和电流I，试验数据记录如下：次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.020.060.160.220.340.460.526个坐标点。请你在图丁中标出余下一组数据的对应点，并描绘出U I图线 。试验小组的同学们在做“”的试验时，承受如图甲所示的试验装置，让槽码通过细绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。除图甲中所示器材，还需要使用的 〔选填选项前的字母；刻度尺B．秒表C．天平〔含砝码〕D．弹簧测力计试验过程中，以下操作正确的选项是 ；A．在调整长木板倾斜程度以平衡小车受到的摩擦力和其他阻力时，将槽码通过定滑轮拴在小车上调整滑轮的高度，使细绳与长木板保持平行先放开小车再接通打点计时器的电源正确操作后，甲同学选择出一条纸带，其中一局部如图乙所示。A、B、C为纸带上标出的连续350Hz的沟通电源上。则打B点时，纸带运动的速度vB位有效数字。

m/s〔结果保存两a/ma/mF/N 小车质量M/kg 加速度s21 0.290.860.342 0.290.610.483 0.290.410.714 0.290.360.815 0.290.310.94试验中，在平衡了摩擦力和其它阻力后，认为槽码所受的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力，这样会带来系统误差。请你通过分析说明，为了减小该系统误差，对槽码质量m、小车质量M的大小关系有怎样的要求 。三、解答题中国科技工作者如期完成了“绕、落、回”三步走的无人月球探测规划，一步一步将“上九天揽月”的神话变成现实！月球半径为R，引力常量为G。探测器围绕月球运行的某段时间内，只在月球引力作用下做匀速圆周运动，距月球外表高度为h，运动周期为T。求：①探测器围绕月球运行的速度大小；①月球的质量。假设有一天你站在月球外表，手边有细绳、小石块、尺子、计时器，请你从中选择所需器材设计一个试验估测月球的质量。简要说明试验步骤、需要测量的物理量，并求出计算月球质量的表达式〔所需字母自行设定〕18．如下图，两块平行金属板水平放置，板间存在相互垂直的匀强电场与匀强磁场。电子以初速度v从两极板正中心，沿垂直于电场、磁场的方向射入，无偏转地通过两极板间。板长为l，两极板间距为d，两极板间电势差为U。电子的质量为m，电荷量为e，不计重力。求电子在两极板间的运动时间；求磁感应强度的大小；假设撤去磁场，其他条件不变，电子仍能从两极板间射出，求电子在电场中运动过程的动能增量。电学量。传感器的种类很多，应用也很广泛。金属的电阻率随温度的上升而增大，利用这种性质可以制作温度传感器。某金属R丝的阻值随温度t变化的规律为RktRR0

，其中kR0

均为定值。将其连入图甲所ErI与温度t的关系式。有些半导体材料具有压阻效应，即当沿某一轴向受到外力作用时，其电阻率发生R随其所受压力F变化的曲线。假设将电阻变化量确实定值R与压力变化量确实定值F的比值称为灵敏度S1N〔结果保存两位有效数字。为了争论随电梯一起运动的物体对电梯压力的变化规律，某同学将〕传感器静置于电梯地板上，并将质量为400g的物体放在传感器上。在上升的电梯中，度a随时间t变化的图线如图丙所示，其中以竖直向上为a的正方向。g10m/s2。不准确地完成此项争论。电磁刹车技术的应用越来越广泛。某电磁刹车装置可简化为如图甲所示的模型，车L1L2的矩形区域内产生竖直方向的匀强磁场，磁感应强度的大小可依据需要自动调整，但最大不超过2TL1L2的单1匝矩形线圈铺设在水平绝缘轨道正中心，相邻两线圈的间隔也为L2。L=0.5m，102L0.2m，每个线圈的电阻R0.1Ω。在某次试验中，当车的速度v02

20m/s时启动该2m/s22T。2T不变，车连续前行直到停顿运动。车的总质量为30kg，不计摩擦阻力及空气阻力的影响，导线粗细无视不计，不考虑磁场边缘效应的影响。在图乙中定性画出车在制动过程中，其速度随时间变化的图像；2T至车停顿运动过程中，线圈中产生的焦耳热；求制动过程中，车行驶的总距离。1014页参考答案：1．B【详解】设斜面倾角为，在斜面上，由牛顿其次定律得mgsinma1得在水平桌面上，由牛顿二定律得

a1gsin0ma2得a02在空中运动，由牛顿二定律得

mgma3a3g因0sin1得aaa3 1 2应选B。2．A【详解】由于不计空气阻力，两物体均做自由落体运动由v22gh可知2ghv2gh2所以甲、乙落地时的速度大小之比为1:2由h1gt2可知2

，故A正确；2hg2hg物体先落地，故B错误；由于两物体都做自由落体运动，加速度均为重力加速度，故C错误；D．由于两物体都做自由落体运动且同时下落，则在两物体均未落地前，甲、乙之间的距离不变，故D错误。应选A。3．B【详解】对足球受力分析如下图由平衡可知，悬绳对足球的拉力大小为T mgcos故A错误；墙壁对足球的弹力大小为FNmgtan故B正确；C．由于足球处于平衡状态，则足球所受的合外力为0，故C错误；D．由平衡可知，悬绳和墙壁对足球的合力与足球的重力等大反向，即为mg，故D错误。应选B。4．C【详解】A．摆球从C向A运动过程中，重力势能转化为动能，则其速度增大，即摆球经过A点时，速度不为零，故A错误；摆球经过B点时，其速度为00B错误；由简谐运动的回复力与位移的关系可知，由A点运动到B点的过程中，摆球偏离平衡位置的位移增大，则回复力变大，故C正确；AC点的过程中，由于只有小球的重力做功，则机械能守恒，故D错误。应选C。5．C【详解】A．甲、乙两人组成的系统在甲推乙的过程中动量守恒，由于系统初动量为0，则甲、乙两人的动量大小相等，方向相反，故A错误；B．由公式Ek

p22m

可知，由于两人的动量大小相等且质量不同，所以甲、乙两人的动能不一样，故B错误；C．由动量守恒可得mv=mv甲甲 乙乙则vm5vm甲= 乙=v m 6乙 甲故C正确；D．在甲推开乙后，甲、乙两人均做匀速直线运动，加速度均为0，故D错误。应选C。6．C【详解】A0.5s波形图向右平移xvt20.5cm1cmP点到达波谷位置，故A错误；B．由图可知4cmv2.0cm/s解得T4s2sv 2故质点P刚好完成一次全振动时间为2s，故B错误；C．1.5s波形图向右平移xvt21.5cm3cmS开头振动，依据“上下坡”规律，振动方向向下，故C正确；D．质点P在平衡位置四周做简谐振动，并不会随波迁移，故D错误。应选C。7．D【详解】Axt图线斜率表示速度，由图像可知，乙车的速度越来越小，故A错误；B．由题意可知，乙车做匀变速直线运动，即乙车的加速度不变，由牛顿其次定律可知，乙车的合力不变，故B错误；CD2s末时的速度为2s4m，则

v64m/s=1m/s2 2vvx 0 2t2解得v 3m/s0乙车的加速度为

vva 2

13 m/s21m/s2t 21m/s2D正确，C错误。应选D。8．D【详解】AN点的电场强度，故A错误；B．依据沿电场线方向电势降低，由图可知，M点电势高于N点电势，故B错误；CMNMN点电势能，所以电场力做正功，故C错误；DMNMN点的电势能，故D正确。应选D。9．A【详解】带电粒子的运动轨迹如下图C．由几何关系可知

Rsin60a得C错误；

R a2 332 3带电粒子所受洛伦兹力供给向心力有qvBmv2r得2 3aqBqBR2 3aqB故A正确；

v m 3m带电粒子在磁场中的偏转角为2π，则带电粒子在磁场中运动的时间为32πt3

2πm

2πmB错误；D．圆心Q离O点的距离为

2π qB 3qB3yatan30 a33带电粒子在磁场中运动轨迹的圆心坐标为(0,应选A。10．D

a，故D错误。333AA错误；B．线圈转动过程中，通过小灯泡的电流大小随时间周期性变化，B错误；C．线圈每转动一周，通过小灯泡的电流方向转变两次，C错误；DD正确。应选D。11．C【详解】A．由于扫地机器人工作时不是纯电阻电路，所以不能将额定功率和额定电压代入公式P

U2R计算主机工作时的电阻，故A错误；B．由公式WPt可知，主机正常工作时，每秒钟可以将40J电能转化为机械能和内能，B错误；C．电池布满电后，储存的总电荷量为q24001033600C8640C故C正确；D．主机工作时的电流为

IP 40AU 14.4主机从满电量开头工作，至其自动返回前清扫时间为q 86400.8故D错误。应选C。12．D

t I

4014.4

s=2488.32s=0.6912h【详解】A．0~1s内磁场方向竖直向下且均匀减小，则穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流的磁场在圆环圆心处的方向向下，故A错误；1~2s内磁场方向竖直向上且均匀增大，则穿过圆环的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的方向与图甲所示方向一样，故B错误；由法拉第电磁感应定律可知，0~2s内线圈中产生的感应电动势为 2BSEn 0 BSt 2 0C错误；由法拉第电磁感应定律可知，2~4s内线圈中产生的感应电动势为 2BSEn 0 BSt 2 02~4s内线圈中产生的焦耳热为

QE2t

2B2S20故D正确。应选D。13．D【详解】A．由题图乙可知解得

R Rmg=kx0xmg0 kF-x图线与横轴所图形的面积表示抑制弹簧弹力所做的功，则有1W从开头到最低点过程中，由动能定理得

k(xh)22解得最低点的坐标为

mgx k(xh)20121x22hx0 0xx22hx0 00x=h+2x0x=h+2x0时，小球加速度为-g2mg，xhxh2x0AB错误；Cxhx处，小球的重力与弹力等大反向即此时小球的速度最大，由能量守恒可知，此0时小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最小，故C错误；Dxhxh2x过程中，小球所受弹力做功为0W02mg2x2mgx故D正确。应选D。14．B

2 0 0【详解】A．被动降噪方式主要是通过物理隔绝或者耳机上的特别构造尽量阻挡噪声，并不是利用了声波的多普勒效应，故A错误；BD．主动降噪耳机是依据波的干预条件，抵消声波与噪声的振幅、频率一样，相位相反，叠加后才能相互抵消来实现降噪的，故B正确，D错误；C．声波的频率取决于波源，波源的振动频率不变，被动降噪方式不会转变进入耳膜的声波频率，故C错误。15．15．4l0.396〔1〕[1]由电阻定律可得解得

RlS

dlπ( )2l2πRd24l

4lπd2〔2〕[2]0.01mm，由图可知，读数应为039.60.01mm0.396mm〔3〕[3]依据试验原理图，连接实物图如下图〔4〕[4]如下图M1M16． AC B 0.44 M a m〔1〕[1]依据试验原理可知，本试验要测量出小车的质量，则还要天平〔含砝码只要测出槽码的质量就可以，则不要弹簧测力计AC；〔2〕[2]A．在调整长木板倾斜程度以平衡小车受到的摩擦力和其他阻力时，不用将槽码通过定滑轮拴在小车上，但纸带要连接在小车上，故A错误；B．为了保证绳上的拉力为小车运动过程中所受到的合力，则应调整滑轮的高度，使细绳与长木板保持平行，故B正确；C．为了充分利用纸带和打点稳定，应选接通打点计时器的电源后放开小车，故C错误；应选B；〔3〕[3]4个点没有标出，则相邻点间的时间间隔为B点时，纸带运动的速度x

T0.025s0.1s13.304.50v ACB

20.1

102m/s0.44m/s〔4〕[4][5]由表格可知，小车所受合力恒定，探究小车的加速度与小车的质量的关系，由牛F 1顿其次定律可知，a横轴建立坐标系。〔5〕[6]对小车有

所以利用图像法直观地得到探究结论应当以a为纵轴以 为M MTMa对槽码有

mgTma联立解得

TM mg mg为了减小该系统误差，则应满足

Mm 1mMMmMRh 2Rh31〔〕① ；①M 〔〕详见解析T GT2〔1〕①探测器围绕月球运行的速度大小2Rhv T T①依据牛顿其次定律，万有引力供给向心力GMm

m

RhRh2

T解得2Rh3MGT2〔2〕依据细绳、小石块制作单摆，可以通过单摆试验测当地的重力加速度。衡位置时启动计时器〔记为第1次，在小球第n次通过平衡位置时止动计时器，读出计时器时间为tTL，依据单摆周期公式LgT2Lg变形可得月球外表的万有引力供给重力加速度得

42g LT2联立得1〔〕lv

〔2〕Udv

〔〕

e2U2l22md2v2

GMmmgR2gR2 42R2LM