北京市第十一中学2022-2023学年高三物理下学期5月检测试题（Word版附解析）.docx

1、北京市东城区第十一中学2022-2023学年高中毕业班5月第一次统一检测试题物理试题请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1. 如图，虚线a、b、c为电场中三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个电子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N是轨迹与等势面a，c的交点下列说法中正确的是（ ）A 电子一定从M点向

2、N点运动B. 等势面c的电势最低C. 电子通过M点时的加速度比通过N点时小D. 电子通过M点时的机械能比通过N点时大【答案】C【解析】【详解】A电子可以由M到N，也可以由N到M，由图示条件不能具体确定，故A错误；B电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电子带负电，则M点电子受到左下方的电场力，因此电场线指向右上方，根据沿电场线电势降低，可知a等势线的电势最低，c等势线的电势最高，故B错误；C等势线密的地方电场线密，电场场强大，则N点场强大于M点场强。则电子通过N点的加速度比M点的大，故C正确；D从M到N过程中电场力做正功，根据功能关系可知，机械能增加，即电子通过M点时的机械能比通过N点时小，故D错误

3、。故选C。2. 某行星外围有一圈厚度为d的光带，简化为如图甲所示模型，R为该行星除光带以外的半径现不知光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，当光带上的点绕行星中心的运动速度v，与它到行星中心的距离r，满足下列哪个选项表示的图像关系时，才能确定该光带是卫星群A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】若光带是卫星群，则应该满足，即，即 图像应该是过原点的直线，故选D.3. 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为、套在粗糙竖直固定杆处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从处由静止开始下滑，经过处的速度最大，到达处的速度为零，此为过程；若圆环在处获得一竖直向上的速度，则恰好能回到

4、处，此为过程已知弹簧始终在弹性范围内，重力加速度为，则圆环（）A. 过程中，加速度一直减小B. 过程中，克服摩擦力做的功为C. 在C处，弹簧的弹性势能为D. 过程、过程中克服摩擦力做功相同【答案】D【解析】【详解】A圆环从处由静止开始下滑，经过处的速度最大，则经过处的加速度为零，到达处的速度为零，所以圆环先做加速运动，再做减速运动，所以加速度先减小，后增大，故A错误；BCD在过程、过程中，圆环经过同一位置所受的摩擦力大小相等，则知在两个过程中，克服摩擦力做功相同，设为，研究过程，运用动能定理列式得研究过程，运用动能定理列式得联立解得克服摩擦力做的功为弹簧弹力做功所以在处，弹簧的弹性势能为故B、

5、C错误，D正确；故选D。4. 2019年4月10日，全球多地同步公布了人类历史上第一张黑洞照片。黑洞是一种密度极大，引力极大的天体，以至于光都无法逃逸。黑洞的大小由史瓦西半径公式R=决定，其中万有引力常量G=6.671011Nm/kg，光速c=3.0108m/s，天体的质量为M。已知地球的质量约为61024kg，假如它变成一个黑洞，则“地球黑洞”的半径约为（）A 9mB. 9mmC. 9cmD. 9m【答案】B【解析】【详解】根据题意，将已知量代入公式得ACD错误，B正确。故选B。5. 如图所示，是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置示意图，其中质量为m的圆柱体放置在未画出的光滑圆盘边

6、缘，绳子一端连接小圆柱体，另一端连接力传感器，使圆柱体做匀速圆周运动。圆周运动的轨道半径为r，光电传感器测定的是圆柱体的线速度。关于这个实验下列说法不正确的是（）A. 研究向心力与半径的关系时，保持圆柱体线速度和质量一定，应画图像B. 研究向心力与线速度的关系时，保持圆柱体质量和运动半径一定，应画图像C. 研究向心力与质量的关系时，保持圆柱体线速度和运动半径一定，应画图像D. 如能保证两个传感器同步记录，圆筒可以不做匀速圆周运动，同样可以完成该实验目的【答案】A【解析】【详解】A根据向心力公式结合牛顿第二定律有可知研究向心力与半径的关系时，保持圆柱体线速度和质量一定，应画图像，二者呈线性关系，

7、便于研究，A错误；B研究向心力与线速度的关系时，保持圆柱体质量和运动半径一定，应画图像， B正确；C研究向心力与质量的关系时，保持圆柱体线速度和运动半径一定，应画图像，C正确；D如能保证两个传感器同步记录，圆筒可以不做匀速圆周运动，光电传感器测量圆柱通过瞬间的线速度，力传感器测量此时瞬间的向心力（绳子拉力）大小，同样可以完成该实验目的，D正确。本题选择不正确的，故选A。6. 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T。现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正

8、确的是（）A. 质量为2m的木块受到四个力的作用B. 当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断C. 当F逐渐增大到1.5T时，轻绳还不会被拉断D. 轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为【答案】C【解析】【详解】A对质量为2m的木块受力分析可知，受重力、地面对木块的支持力、质量为m的木块的压力和摩擦力，轻绳对木块的拉力共5个力，A错误；BC由轻绳能承受的最大拉力T，有T=3ma解得由整体可知F=6ma=6m=2TB错误，C正确；D质量m和2m的木块间的摩擦力Ff=ma=mD错误。故选C。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要

9、求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7. 在光滑水平面上，小球A、B（可视为质点）沿同一直线相向运动，A球质量为1 kg，B球质量大于A球质量如果两球间距离小于L时，两球之间会产生大小恒定的斥力，大于L时作用力消失两球运动的速度一时间关系如图所示，下列说法正确的是A. B球质量为2 kgB. 两球之间的斥力大小为0. 15 NC. t=30 s时，两球发生非弹性碰撞D. 最终B球速度为零【答案】BD【解析】【详解】当两球间距小于L时，两球均做匀减速运动，因B球质量大于A球质量可知B球加速度小于A球的加速度，由v-t图像可知：；由牛顿第二定律：，解得mB=3mA=3kg，

10、F=0.15N，选项A错误，B正确； 由图像可知，AB在30s时刻碰前速度：vA=0，vB=2m/s；碰后：vA=3m/s，vB=1m/s，因可知t=30 s时，两球发生弹性碰撞，选项C错误；由图像可知，两部分阴影部分的面积应该相等且都等于L，可知最终B球速度为零，选项D正确.8. 如图所示为一定质量的理想气体的压强随体积变化的 图像，其中段为双曲线，段与横轴平行，则下列说法正确的是（）A. 过程中气体分子的平均动能不变B. 过程中气体需要吸收热量C. 过程中气体分子的平均动能减小D. 过程中气体放出热量E. 过程中气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数增大【答案】BDE【解析】【详解】根据理想

11、气体状态方程，可得：故可知，图象的斜率为：而对一定质量的理想气体而言，斜率定性的反映温度的高低；A.图象在过程的每点与坐标原点连线构成的斜率逐渐减小，表示理想气体的温度逐渐降低，可知平均动能减小，故A错误；B. 图象过程的每点与坐标原点连线构成的斜率逐渐逐渐增大，则温度升高，吸收热量，平均动能增大，故B正确，C错误；D.过程可读出压强增大，斜率不变，即温度不变，内能不变，但是体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，气体向外界放出热量，故D正确； E.过程可读出压强增大，温度不变，分子的平均动能不变，根据理想气体压强的微观意义，气体压强与气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数、气体分子

12、平均动能有关，在压强增大，温度不变以及体积减小的情况下，气体分子对容器壁的碰撞次数增大，故E正确；故选BDE。9. 如图所示，水平面上的同一区域介质内，甲、乙两列机械波独立传播，传播方向互相垂直，波的频率均为2Hz。图中显示了某时刻两列波的波峰与波谷的情况，实线为波峰，虚线为波谷。甲波的振幅为5cm，乙波的振幅为10cm。质点2、3、5共线且等距离。下列说法正确的是（ ）A. 质点1的振动周期为0.5sB. 质点2的振幅为5cmC. 图示时刻质点2、4的竖直高度差为30cmD. 图示时刻质点3正处于平衡位置且向上运动E. 从图示的时刻起经0.25s，质点5能通过的路程为30cm【答案】ACE【

13、解析】【详解】A质点1的振动周期为，选项A正确；B质点2为谷谷相遇点，为振动加强点，则其振幅为15cm，选项B错误；C质点2、4都是振动加强点，图示时刻质点2在波谷，位移为-15cm，质点4在波峰，位移为+15cm，则此时刻2、4的竖直高度差为30cm，选项C正确；D图示时刻质点3正处于波峰和波谷的中间位置，即在平衡位置，根据波的传播方向可知，此时向下运动，选项D错误；E质点5为振动加强点，从图示的时刻起经0.25s=0.5T，质点5能通过的路程为2(A1+A2)=30cm，选项E正确。故选ACE。10. 如图所示，光滑圆环固定在竖直面内，一个小球套在环上，用穿过圆环顶端光滑小孔的细线连接，现

14、用水平力F拉细线，使小球缓慢沿圆环向上运动，此过程中圆环对小球的弹力为N，则在运动过程中（ ）A. F增大B. F减小C. N不变D. N增大【答案】BC【解析】【详解】小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动，对小球进行受力分析，小球受重力G，F，N，三个力满足受力平衡作出受力分析图如图所示；由图可知OABGFA，即：小球沿圆环缓慢上移时，半径不变，AB长度减小，故F减小，N不变；A. F增大，与结论不相符，选项A错误；B. F减小，与结论相符，选项B正确；C. N不变，与结论相符，选项C正确；D. N增大，与结论不相符，选项D错误三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，

15、不要求写出演算过程。11. 用如图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。（1）实验的主要步骤：用游标卡尺测量挡光片的宽度d，结果如图乙所示，读得d_mm。用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x。滑块从A点静止释放（已知槽码落地前挡光片已通过光电门）。读出挡光片通过光电门所用的时间t。改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的x值并读出t值。（2）根据实验测得的数据，以x为横坐标，为纵坐标，在坐标纸中作出-x图线如图丙所示，求得该图线的斜率k_m1s2；由此进一步求得滑块的加速度a_ms2。（计算结果均保留3位有效数字）【答案】 . 6.60 . 2.38104

16、 . 0.518【解析】【分析】（1）改变光电门的位置，距离x发生变化，滑块经过光电门的时间t将随之发生变化。（2）建立位移x与的坐标系，通过-x图线的斜率计算滑块的加速度。【详解】（1）1根据游标卡尺读数规则，挡光片的宽度d6mm120.05mm6.60mm（2）2该图线的斜率k104m1s22.38104m1s23滑块通过光电门时的速度v由v22ax可得则有代入数据解得滑块的加速度a0.518ms212. 指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。(1)如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用

17、多用电表测量不同物理量的功能。关于此多用电表，下列说法中正确的是_。A.当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是红表笔B.当S接触点2时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是红表笔C.当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔D.当S接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔(2)用实验室原有的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。A.若所选挡位为“直流”挡，则表盘示数为_。B.若所选挡位为“直流”挡，则表盘示数为_。(3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约的电阻后，需要继续测量一个阻值约的电

18、阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺序写出步骤的序号_。A.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点B.把选择开关旋转到“”位置C把选择开关旋转到“”位置D将红表笔和黑表笔接触(4)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过不同待测电阻的电流和它的阻值关系，他们分别画出了如图所示的几种图象，其中可能正确的是_。【答案】 . CD . 4.9 . 24.4 . BDA . A【解析】【详解】(1)1AB当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位；因为多用电表中红表笔接其内部电源的负极，所以接线柱A接的是红表笔，而接线柱B接的是黑表笔，故A错误，

19、B错误；C当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，接线柱B接的是黑表笔，故C正确；D当S接触点3时，表头与电阻并联后再与电阻串联，即改装成电压表，多用电表处于测量电压的挡位，故D正确。故选CD。(2)23当选择的挡位为“直流”挡时其量程为，分度值为0.2mA，则示数为；当选择的挡位为“直流”挡时，其量程为，分度值为1V，则示数为；(3)4多用电表测电阻时，应先选择挡位，再短接，然后调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点，要测量约的电阻，为了减小误差应该用“”挡位，故顺序为BDA。(4)5由闭合电路欧姆定律有可得即图象为斜线，且图线的纵截距为正，可知A正确，BCD错误。故选A。四、计算题：本题共

20、2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13. 牛顿说：“我们必须普遍地承认，一切物体，不论是什么，都被赋予了相互引力的原理”任何两个物体间存在的相互作用的引力，都可以用万有引力定律计算，而且任何两个物体之间都存在引力势能，若规定物体处于无穷远处时的势能为零，则二者之间引力势能的大小为，其中m1、m2为两个物体的质量， r为两个质点间的距离（对于质量分布均匀的球体，指的是两个球心之间的距离），G为引力常量设有一个质量分布均匀的星球，质量为M，半径为R（1）该星球的第一宇宙速度是多少？（2）为了描述电场的强弱，引入了电场强度的概念，请写出电场强

21、度的定义式类比电场强度的定义，请在引力场中建立“引力场强度”的概念，并计算该星球表面处的引力场强度是多大？（3）该星球的第二宇宙速度是多少？（4）如图所示是一个均匀带电实心球的剖面图，其总电荷量为+Q（该带电实心球可看作电荷集中在球心处的点电荷），半径为R，P为球外一点，与球心间的距离为r，静电力常量为k现将一个点电荷-q（该点电荷对实心球周围电场的影响可以忽略）从球面附近移动到p点，请参考引力势能的概念，求电场力所做的功【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【解析】【详解】(1)设靠近该星球表面做匀速圆周运动的卫星的速度大小为，万有引力提供卫星做圆周运动的向心力 解得： ；(2)电场强度的定

22、义式 设质量为m的质点距离星球中心的距离为r，质点受到该星球的万有引力 质点所在处的引力场强度 得 该星球表面处的引力场强度 (3)设该星球表面一物体以初速度向外抛出，恰好能飞到无穷远，根据能量守恒定律 解得： ；(4)点电荷-q在带电实心球表面处的电势能 点电荷-q在P点的电势能 点电荷-q从球面附近移动到P点，电场力所做的功 解得： 14. 粗糙绝缘的水平地面上有一质量为m的小滑块处于静止状态、其带电量为q(q0)。某时刻，在整个空间加一水平方向的匀强电场，场强大小为。经时间t后撤去电场，滑块继续滑行一段距离后停下来。已知滑块与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，求滑块滑行的总距离L。【

23、答案】【解析】【详解】设滑块的质量为m，电场撤去前后过程，滑块的加速度分别为，全过程的最大速度为v；加速过程，对滑块根据牛顿第二定律可得.由运动学公式此过程的位移撤去电场后，对滑块根据牛顿第二定律可得由运动学公式故.15. 如图所示，轴、y轴和直线将x=L平面划分成多个区域。其中I区域内存在竖直向下的电场，II区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场，III区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场，II、III区域的磁感应强度大小相同。质量为m、电量为q的粒子从P点（L，y）以垂直于电场方向、大小为v0的速度出发，先后经O点（0，0）、M点（L，0）到达N点（L，L），N点位于磁场分界线处。已知粒子到达O点时

24、速度方向偏转了，不计粒子的重力，回答下面问题。(1)求带电粒子在电场运动过程中电场力的冲量；(2)若粒子从P点出发依次通过O点、M点并于M点第一次射出磁场分界线后到达N点，则粒子运动的时间为多少？(3)粒子到达N点时在磁场中运动的路程为多少？【答案】(1)，方向竖直向下；(2)；(3)当粒子到达M处时，为奇数次通过磁场边界，路程为L；当粒子到达M处时，为偶数次通过磁场边界，路程为【解析】【详解】(1)粒子在电场中做类平抛运动，粒子到达O点时速度方向偏转了，分解速度得取竖直向下方向为正方向，根据动量定理，电场力的冲量得方向竖直向下。(2)设粒子在电场中运动的时间为，水平方向上做匀速直线运动，则粒子在磁场中运动速度为粒子运动轨迹如图甲所示：由几何关系知两段轨迹半径相等，圆心角之和为2，粒子运动的时间为一个周期所以(3)对图甲粒子做圆周运动的路程为圆周长粒子运动轨迹还可以如图乙：粒子做圆周运动的半径为路程为当粒子到达M处时是第三次通过磁场边界，粒子做圆周运动的半径为路程当粒子到达M处时是第四次通过磁场边界，粒子做圆周运动的半径为路程为依次类推，当粒子到达M处时，为奇数次通过磁场边界，路程为L；当粒子到达M处时，为偶数次通过磁场边界，路程为。