2025年北京市西城區(qū)高三一模物理試卷（含答案）

第7頁/共10頁西城區(qū)高三統(tǒng)一測試試卷物理2025.4本試卷共9頁，100分?？荚嚂r長90分鐘?？忌鷦毡貙⒋鸢复鹪诖痤}卡上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1．氘核和氚核發(fā)生核反應的方程為，下列說法正確的是A．X是電子 B．X是質(zhì)子C．該反應是核聚變 D．該反應是核裂變2．陽光下的肥皂膜呈現(xiàn)彩色條紋，下列說法正確的是A．這是干涉現(xiàn)象B．這是衍射現(xiàn)象C．該現(xiàn)象說明光具有粒子性D．該現(xiàn)象說明光是橫波3．慶典活動中放飛的氣球在空中緩慢上升，氣球體積逐漸變大。將氣球內(nèi)的氣體視為理想氣體，忽略環(huán)境溫度的變化，則球內(nèi)氣體A．壓強不變B．對外界做功C．內(nèi)能變大D．放出熱量4．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R=22Ω的電阻。原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，電壓表為理想電表。下列說法正確的是VRu~A．交流電的頻率為VRu~B．電壓表的示數(shù)約為31.1VC．原線圈電流的有效值為1AD．原線圈的輸入功率為22W5．如圖是以質(zhì)點P為波源的機械波在繩上剛傳到質(zhì)點Q時的波形。下列說法正確的是PQA．Q點即將開始向上振動PQB．P點從平衡位置剛開始振動時，運動方向向下C．若P點停止振動，繩上的波會立即消失D．當波傳到Q點時，P點恰好振動了1個周期6．如圖所示，光滑斜面高度一定，斜面傾角θ可調(diào)節(jié)。物體從斜面頂端由靜止釋放，沿斜面下滑到斜面底端，下列物理量與斜面傾角無關的是θA．物體受到支持力的大小θB．物體加速度的大小C．合力對物體做的功D．物體重力的沖量LQSP7．如圖所示，P和Q是兩個相同的小燈泡，L是自感系數(shù)很大的線圈，其電阻小于燈泡的電阻，兩燈泡在以下操作中不會被燒壞。下列說法正確的是LQSPA．開關S閉合時，P燈先亮，Q燈后亮B．開關S閉合一段時間后，兩燈的亮度相同C．開關S斷開前后通過P燈的電流方向改變D．開關S由閉合變?yōu)閿嚅_時，Q燈閃亮后熄滅8．北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)中包含地球靜止衛(wèi)星，即相對地面靜止的衛(wèi)星。靜止衛(wèi)星的A．周期大于地球自轉(zhuǎn)的周期B．線速度大于地球的第一宇宙速度C．向心加速度大于地球表面的重力加速度D．向心加速度大于地球表面物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度123h9．如圖所示，質(zhì)量為m的足球在地面的1位置由靜止被踢出后落到水平地面的3位置，運動軌跡為虛線所示。足球在空中達到的最高點2的高度為h，速度為v。已知1、2位置間的水平距離大于2、3位置間的水平距離。123hA．足球在空中運動過程機械能守恒B．人對足球做的功大于C．足球在位置2時的加速度等于gD．足球從位置2到位置3，動能的增加量等于mghMNQ10．如圖所示，正點電荷Q周圍的兩個等勢面是同心圓，兩個帶正電的試探電荷和分別置于M、N兩點，將兩個試探電荷移動到無窮遠的過程中靜電力做的功相等，取無窮遠處的電勢為零。下列說法正確的是MNQA．M點電勢比N點電勢低B．在M點的電勢能大于在N點的電勢能C．的電荷量大于的電荷量D．若Q的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，則M、N兩點的電勢差變?yōu)樵瓉淼?倍11．某同學自制電子秤的原理示意圖如圖所示。托盤與金屬彈簧相連，滑動變阻器R的滑動端與彈簧上端連接。當托盤中沒有放物體時，滑片恰好指在變阻器的最上端，此時電壓表示數(shù)為0。設變阻器總電阻為R，總長度為l，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為g。忽略彈簧的電阻、托盤與彈簧的質(zhì)量及一切阻力，電壓表示數(shù)未超過量程。下列說法正確的是mR0A．該電子秤能夠稱量的物體最大質(zhì)量為mR0VVrERB．電壓表的示數(shù)能夠達到的最大值為VVrERSC．電壓表示數(shù)為U時，物體的質(zhì)量為SD．電壓表示數(shù)為U時，物體的質(zhì)量為θPQFO12．如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球，用輕繩懸掛于O點，初始時刻小球靜止于P點。第一次小球在水平拉力F1的作用下，從P點緩慢地移動到Q點，此時輕繩與豎直方向夾角為θ；第二次小球在水平恒力F2的作用下，從P點開始運動恰好能到達Q點。不計空氣阻力，重力加速度為gθPQFOA．第二次水平恒力的大小為mgtanθB．第二次到達Q點時繩的拉力比第一次小C．第二次水平力做的功比第一次多D．兩個過程中繩的拉力均逐漸增大30°v013．如圖所示，一根無限長的通電直導線固定在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的導體圓環(huán)在該平面內(nèi)運動，其初速度大小為v0，方向與導線的夾角為30°v0A．做速度逐漸減小的直線運動B．距導線的距離先增大后減小C．產(chǎn)生的電能最多為D．受到安培力的沖量最大為14．光具有力學效應，該效應可以從動量的角度進行分析：光子的動量為（h為普朗克常量，λ為光的波長），當光與物體相互作用時，會發(fā)生動量的傳遞，物體的動量隨時間發(fā)生變化，表明物體受到了力的作用。通常情況下，光照射到物體表面時，會對物體產(chǎn)生推力，將其推離光源。有些情況下，光也能對物體產(chǎn)生光學牽引力，使物體“逆光而上”。光學牽引實驗中，科學家使用特殊設計的激光束照射透明介質(zhì)微粒，使微粒受到與光傳播方向相反的力，實現(xiàn)了對介質(zhì)微粒的操控。下列說法正確的是A．光從真空垂直介質(zhì)表面射入介質(zhì)，光子的動量不變B．光子動量的變化量與光射入介質(zhì)時的入射角度無關C．光學牽引力的大小與介質(zhì)微粒的折射率及所用的激光束有關D．介質(zhì)微粒所受光學牽引力的方向與光束動量變化量的方向相同第二部分本部分共6題，共58分。15.（8分）（1）某實驗小組用圖1所示的實驗裝置“探究氣體等溫變化的規(guī)律”。實驗操作的過程中，需要保持不變的是氣體的________。A．質(zhì)量B．溫度C．體積D．壓強（2）用如圖2所示的裝置探究影響向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圓周運動的半徑之比為1∶2∶1。某同學實驗時，將兩個等質(zhì)量的小球放在A、C位置，皮帶套在第二層塔輪上，該層左、右塔輪的半徑之比為2∶1。該同學此次實驗是為了探究小球的向心力大小與________（選填“質(zhì)量”、“角速度”或“半徑”）的關系。若勻速轉(zhuǎn)動手柄，左右標尺露出長度的比值應等于________。T2圖3LO（3）某同學利用單擺測量重力加速度的大小。測得多組擺長L及對應的周期T，作出TT2圖3LOA．測周期時多數(shù)了一個周期B．測周期時少數(shù)了一個周期C．直接將擺線長作為擺長D．將擺線長加上擺球直徑作為擺長16.（10分）某同學通過實驗測量阻值約為5Ω、粗細均勻的金屬絲的電阻率。（1）該同學采用如圖所示的電路測量金屬絲的電阻Rx?，F(xiàn)有電源（電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計），電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3k），開關和導線若干，以及下列器材：A．電流表（量程0～3A，內(nèi)阻約0.025）B．電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125）C．滑動變阻器（0～5，3A）D．滑動變阻器（0～1000，0.5A）為了調(diào)節(jié)方便、測量準確，實驗中電流表應選用________，滑動變阻器應選用________。（選填實驗器材前的字母）（2）電壓表應連接________點(選填“M”或“N”)。閉合開關S前，滑動變阻器的滑片應處在________(選填“左端”或“右端”)。（3）測得金屬絲的直徑為d，長度為L，電阻為R，則該金屬絲電阻率測量值的表達式ρ＝________。僅考慮電表內(nèi)阻引起的誤差，電阻率的測量值________真實值（選填“大于”或“小于”）。（4）材料的電阻率隨溫度t變化的規(guī)律為，其中是材料在t=0℃時的電阻率，為電阻溫度系數(shù)，在一定的溫度范圍內(nèi)是與溫度無關的常量。不同材料的可能為正數(shù)也可能為負數(shù)。該同學設想利用兩種材料制成阻值在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻。若在0℃時，A材料的電阻率為，電阻溫度系數(shù)為，B材料的電阻率為，電阻溫度系數(shù)為。用A、B兩種材料制成橫截面積為S，長度分別為L1和L2的導線，將兩段導線串聯(lián)成一個導體，S、L1、L2均不隨溫度變化。當L1、L2滿足________________關系時，導體的電阻在0℃附近不隨溫度變化，若使該導體的電阻等于R，則L1、L2與R的關系式為R=________________。17．（9分）BOAR半徑為R的光滑半圓軌道處于豎直平面內(nèi)，軌道與水平地面相切于軌道的端點A。一質(zhì)量為m的小球從A點沖上半圓軌道，沿軌道運動到B點飛出，最后落在水平地面上，重力加速度為gBOAR（1）小球在B點時速度的大小vB；（2）小球的落地點與A點間的距離x；（3）小球剛進入圓弧軌道時，軌道對小球彈力的大小FA。18.（9分）如圖為某種“電磁彈射”裝置的簡化原理圖。在豎直向下的勻強磁場中，兩根光滑的平行長直導軌水平放置，一根導體棒放置在導軌上，與導軌垂直且接觸良好。已知磁場的磁感應強度大小為B，導軌間距為L，導體棒的質(zhì)量為m，電阻為R。開關S接1，導軌與恒流源相連，回路中的電流恒定為I，導體棒由靜止開始做勻加速運動，一段時間后速度增大為v。此時，將開關S接2，導軌與定值電阻R0相連，導體棒開始做減速運動直至停止。不計導軌電阻及空氣阻力。（1）開關S接1后，求導體棒受到安培力的大小FA及其加速運動的時間t；

（2）開關S接2后，求導體棒速度為0.5v時加速度的大小a；R0恒流源LS12BR（3R0恒流源LS12BR19.（10分）火箭的飛行應用了反沖原理，借助噴出燃氣的反沖作用獲得推力。已知某火箭與其所載燃料的初始總質(zhì)量為M，在時刻，火箭由靜止出發(fā)，豎直向上運動，如圖1所示?；鸺掷m(xù)均勻向下噴射燃氣，在任意的極短時間Δt內(nèi)，噴射燃氣的質(zhì)量均為Δm，噴出的燃氣相對火箭的速度恒為u。在極短時間內(nèi)，火箭噴出的燃氣的重力遠小于火箭的推力，火箭速度的變化量遠小于燃氣速度的變化量。不計空氣阻力，重力加速度的大小g視為不變。（1）求火箭速度大小為v的瞬間受到燃氣推力的大小F，據(jù)此判斷火箭在豎直上升階段受到燃氣的推力是否變化。（2）若火箭在豎直上升階段，可使用的燃料質(zhì)量為m，求該階段火箭可獲得的最大加速度的大小am。（3）測得火箭在豎直上升階段，隨時間t變化的圖像是一條直線，如圖2所示，a為火箭加速度的大小。已知直線的縱截距為b，斜率的絕對值為k，為明確其物理意義，請推導b、k的表達式。圖1圖1OOt圖2

20.（12分）圖1為一種測量電子比荷(電荷量e與質(zhì)量m之比)的實驗裝置。兩塊金屬圓盤M、N平行放置，間距為d，照相底片環(huán)繞圓盤，距圓盤邊緣的徑向距離為L。整個裝置放在真空中。在兩圓盤中心連線的中央有一點狀粒子源，向各個方向均勻發(fā)射速度大小不同的電子，由于d很小，只有速度方向平行圓盤的電子才能射出圓盤區(qū)域。磁感應強度M、N間電勢差模式100模式2B-U模式3-BU裝置所在空間的勻強磁場的磁感應強度和M、N間的電勢差按表格所示的三種模式切換，表中B、U均為已知。以水平向右為磁場的正方向，電場只存在于圓盤間。圖2為裝置的俯視圖，定義角度θ為底片上某點和圓盤中心的連線與磁感應強度正方向的夾角。（1）判斷在θ＝90°和270°兩個方向中，哪個方向在三種模式下均會有電子從圓盤區(qū)域射出，求在模式2、3情況下射出電子的速度大小v0。（2）在（1）中有電子射出的方向上，求在模式2、3情況下，電子打在底片上的位置間的距離y0與比荷的關系。L圖2θ90°180°270°0°B（3）經(jīng)過三種模式的反復切換，取有曝光線條的一段底片進行分析，如圖3所示。研究人員發(fā)現(xiàn)，電子在磁場中運動的軌跡半徑遠大于L，可將電子在偏轉(zhuǎn)過程中受到的洛倫茲力視為恒力。為充分利用數(shù)據(jù)測出電子的比荷，測量不同角度θ及對應的上下兩條曝光曲線間距y，獲取多組數(shù)據(jù)。以y為L圖2θ90°180°270°0°B圖圖10°90°180°270°底片dLMNy圖y圖3

參考答案第一部分共14題，每題3分，共42分。1．C 2．A 3．B 4．D5．B6．C 7．C 8．D 9．B 10．D11．C 12．B 13．D 14．C第二部分共6題，共58分。15.（8分）（1）AB（2分）（2）角速度1:4（4分）（3）C（2分）16.（10分）（1）BC（2分）（2）M左端（2分）（3）小于（2分）（4）（4分）17．（9分）（1）小球在B點時根據(jù)牛頓第二定律有 得（3分）（2）小球從B點飛出后做平拋運動在豎直方向上有 得小球落地點與A點間的距離 得（3分）（3）設小球在A點速度的大小為，在小球從A點運動到B點的過程中根據(jù)動能定理有 得小球剛進入圓弧軌道時根據(jù)牛頓第二定律有 得（3分）18．（9分）（1）開關S接1后，導體棒受到安培力的大小根據(jù)牛頓第二定律有得導體棒做勻加速直線運動的時間得（3分）（2）開關S接2后，當導體棒速度為0.5v時，導體棒的感應電動勢回路中的感應電流導體棒受到的安培力根據(jù)牛頓第二定律，導體棒加速度的大?。?分）（3）開關S接1后，導體棒產(chǎn)生的焦耳熱開關S接2后，電路產(chǎn)生的焦耳熱其中導體棒產(chǎn)生的焦耳熱（3分）19.（10分）（1）在火箭速度大小為v的瞬間，以極短時間?t內(nèi)噴射出的燃氣為研究對象設燃氣受到火箭對其作用力的大小為F'，規(guī)定豎直向下為正方向根據(jù)動量定理有得根據(jù)牛頓第三定律，此時火箭