2025年北京市西城區(qū)高三二模物理試卷（含答案）

西城區(qū)高三模擬測試試卷物理2025.5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.懸浮在水中的花粉顆粒的無規(guī)則運動可以說明A.分子之間有斥力B.分子之間有引力C.花粉分子做無規(guī)則運動D.水分子做無規(guī)則運動2.下列與原子核內部變化有關的現(xiàn)象是A.天然放射現(xiàn)象B.α粒子散射現(xiàn)象C.光電效應現(xiàn)象D.光的干涉現(xiàn)象3.如圖所示，用綠光照射單縫S，光通過有兩條狹縫S?和S?的雙縫后，在光屏P上觀察到明暗相間的條紋。若要增大相鄰條紋間距，可以A.僅增大S?與S?的間距B.僅增大單縫與雙縫的距離C.僅增大雙縫與光屏的距離D.僅將綠光換為紫光4.簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時刻的波形如圖所示，P為介質中的一個質點。下列說法正確的是A.質點P的速度方向與波的傳播方向相同B.質點P的速度方向與加速度方向相反C.質點P的速度方向與位移方向相反D.質點P的振幅小于A?西城區(qū)高三模擬測試試卷物理2025.5第1頁(共9頁)5.交流發(fā)電機的示意圖如圖1所示，兩磁極間的磁場可視為勻強磁場，矩形線圈ABCD繞垂直于磁場的軸OO'沿逆時針方向勻速轉動，發(fā)電機的電動勢隨時間按正弦函數(shù)的規(guī)律變化，如圖2所示。發(fā)電機線圈電阻為5Ω，外電路接.R=95Ω的定值電阻。下列說法正確的是A.理想電流表的示數(shù)為2.2AB.電動勢瞬時值的表達式為e=220sin(50πt)VC.線圈經過圖示位置時，電流方向為ABCDAD.線圈經過圖示位置時，產生的電動勢為220V6.長方體木塊A、B疊在一起，放在粗糙水平桌面上。B木塊受到一個水平恒力F的作用，兩木塊始終保持相對靜止。下列說法正確的是A.若A、B在桌面上靜止不動，A受到向右的摩擦力B.若A、B一起向右勻速運動，A受到向右的摩擦力C.若A、B一起向右加速運動，A受到向右的摩擦力D.若A、B一起向右加速運動，A受到的摩擦力大小等于F7.一種延時繼電器的結構如圖所示。鐵芯上有兩個線圈A和B，線圈A與電源連接，線圈B的兩端M、N連在一起，構成一個閉合電路。斷開開關S時，彈簧K并不會立刻將銜鐵D拉起而使觸頭C(連接工作電路)離開，而是過一小段時間才執(zhí)行這個動作。下列說法正確的是A.斷開S瞬間，線圈B中感應電流的磁場方向向上B.若線圈B的兩端不閉合，會對延時效果產生影響C.改變線圈B的纏繞方向，會對延時效果產生影響D.調換電源的正負極，不再有延時效果西城區(qū)高三模擬測試試卷物理2025.5第2頁(共9頁)8.如圖所示，長為l的細繩上端懸于P點，下端拴一個質量為m的小球。小球在水平面內做勻速圓周運動，細繩與豎直方向的夾角為θ，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是A.細繩的拉力大小等于mgsinθB.小球的向心加速度等于gsinθC.小球轉動一周，繩拉力的沖量等于0D.小球轉動一周，重力的沖量等于2πmgl9.如圖所示，圓形勻強磁場區(qū)域的圓心為O，半徑為R，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度的大小為B。一質量為m、電荷量為q的帶電粒子以某一速度從P點沿磁場區(qū)域的半徑方向射入磁場，從Q點射出，PO與OQ成60°角，不計粒子重力。下列說法正確的是A.帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑等于RB.帶電粒子在磁場中的運動時間等于πm3qBC.若射入速度變大，粒子運動的半徑變小D.若射入速度變大，粒子在磁場中的運動時間變短10.如圖所示，粗糙斜面固定在水平地面上，木塊以一定的初速度從斜面底端沖上斜面后又滑回斜面底端。則木塊A.上滑過程的時間大于下滑過程的時間B.上滑過程的加速度小于下滑過程的加速度C.上滑過程與下滑過程損失的機械能相等D.上滑過程的動量變化量小于下滑過程的動量變化量11.如圖所示，電荷量為q的正點電荷與豎直放置的均勻帶電薄板相距2d，點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心，垂線上的A、B兩點到薄板的距離均為d。已知A點的電場強度為0，下列說法正確的是A.薄板帶正電B.B點電勢高于A點電勢C.B點電場強度的方向向右D.B點電場強度的大小為kq9西城區(qū)高三模擬測試試卷物理2025.5第3頁(共9頁)12.如圖1所示，小球懸掛在輕彈簧的下端，彈簧上端連接傳感器。小球上下振動時，傳感器記錄彈力隨時間變化的規(guī)律如圖2所示。已知重力加速度g=10m/s2A.小球的質量為0.2kg，振動的周期為4sB.0~2s內，小球始終處于超重狀態(tài)C.0~2s內，小球受彈力的沖量大小為2N·sD.0~2s內，彈力對小球做的功等于小球動能的變化量13.密立根油滴實驗的示意圖如圖所示。兩水平金屬板上下放置，從上板中央的小孔向兩板間噴入大小不同、電荷量不同、密度相同的小油滴。觀察兩個油滴a、b的運動情況：當兩板間不加電壓時，兩個油滴在重力和空氣阻力的作用下豎直向下勻速運動，速率分別為v?、34；兩板間加上電壓后，兩油滴很快達到相同的速率202，均豎直向下勻速運動。油滴視為小球，所受空氣阻力的大小f=krv，其中r為油滴的半徑，v為油滴的速率，k為常量。不計空氣浮力和油滴間的相互作用。則a、A.帶同種電荷B.半徑之比為4：1C.質量之比為4：1D.電荷量之比為4：114.超導體是一種在溫度降低到特定溫度以下，電阻會突然降為零，且完全排斥磁場的材料。超導體從有電阻的正常態(tài)轉變?yōu)榱汶娮璧某瑢B(tài)，有兩個重要的臨界參數(shù)：臨界溫度T。和臨界磁場強度Hc。臨界溫度Tc是在沒有外磁場干擾的理想條件下，超導體從正常態(tài)轉變?yōu)槌瑢B(tài)的溫度。臨界磁場強度Hc描述了超導體在特定溫度下能夠承受的最大外部磁場強度，超過該值后，超導體將從超導態(tài)轉變?yōu)檎B(tài)。已知某類超導體的臨界磁場強度H。與熱力學溫度T的關系為Hc=Hc0A.若溫度低于T。，超導體一定處于超導態(tài)B.若溫度逐漸升高但不超過T。，可以通過減小磁場強度的方式來維持超導態(tài)C.若外加磁場強度大于H??，且溫度低于Tc，則超導體處于超導態(tài)D.若外加磁場強度小于H??，且溫度高于T?，則超導體處于超導態(tài)西城區(qū)高三模擬測試試卷物理2025.5第4頁(共9頁)第二部分本部分共6題，共58分。15.(8分)(1)為探究變壓器原副線圈的電壓與匝數(shù)的關系，除了可拆變壓器外，還需要選用的器材有。A.低壓交流電源B.低壓直流電源C.交流電壓表D.直流電壓表(2)配制一定濃度的油酸酒精溶液，使純油酸與油酸酒精溶液的體積比為1：n。將一滴體積為V的油酸酒精溶液滴入水中，油膜充分散開后面積為S。則該油酸分子的直徑為。(3)某同學利用銅片、鋅片和蘋果制作了水果電池，他使用如圖1所示實驗電路測量該電池的電動勢和內阻。閉合開關S，多次調節(jié)電阻箱的阻值R，記錄電流表的讀數(shù)I，繪出圖像如圖2所示。則該電池的電動勢E=V，內阻r=kΩ。(結果保留兩位有效數(shù)字)16.(10分)利用圖1所示的裝置驗證機械能守恒定律。(1)關于本實驗的下列操作步驟，必要的是。A.用天平測量重物的質量B.先接通電源后釋放紙帶C.用秒表測量重物下落的時間D.在紙帶上用刻度尺測量重物下落的高度西城區(qū)高三模擬測試試卷物理2025.5第5頁(共9頁)(2)實驗得到如圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到重物下落的起始點O的距離分別為hA、hB、hC。。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，計時器打點周期為T，設重物的質量為m，從(3)某同學用兩個物體P、Q分別進行實驗，多次記錄下落的高度h和對應的速度大小v，作出v2-h圖像如圖3所示，實驗操作規(guī)范。通過圖像可以確定A.Q受到的阻力大小恒定B.P的質量小于Q的質量C.選擇P進行實驗誤差更小(4)某同學利用圖4所示的裝置驗證機械能守恒定律。實驗時，將氣墊導軌調至水平，在氣墊導軌上安裝一個光電門，滑塊上固定一個遮光條，將滑塊用細線繞過輕質定滑輪與托盤相連。測出遮光條的寬度為d，托盤和砝碼的總質量為m?，滑塊和遮光條的總質量為m?，滑塊由靜止釋放，讀取遮光條通過光電門的遮光時間△t。已知重力加速度為g。為驗證機械能守恒定律，還需要測量的物理量是，將該物理量用x表示。若符合機械能守恒定律，以上測得的物理量滿足的關系式為。西城區(qū)高三模擬測試試卷物理2025.5第6頁(共9頁)17、(9分)如圖所示，小物塊的質量m=0.10kg,以速度v0=2m/s開始運動，運動至水平桌面右端拋出。物塊的拋出點距水平地面的高度h=0.80m，落地點與桌面右端的水平距離s=0.40m,重力加速度(1)物塊在空中運動的時間t；(2)物塊離開桌面右端時速度的大小v；(3)桌面摩擦力對物塊做的功W。18、(9分)游樂場的“太空梭”先把座艙拉升到一定高度處釋放，座艙下落到制動位置時，觸發(fā)電磁制動開始減速。將座艙簡化為正方形線框abcd，如圖所示，線框下方存在寬度為L的勻強磁場區(qū)域，該區(qū)域的上下邊界水平，磁感應強度的大小為B。線框從距磁場上邊界高度為h處由靜止開始自由下落。線框ab邊進入磁場時開始減速，cd邊穿出磁場時的速度是ab邊進入磁場時速度的12。已知線框的邊長為L，質量為m，電阻為R，重力加速度大小為g，線框下落過程中(1)線框ab邊剛進入磁場時，產生的感應電動勢大小E；(2)線框穿過磁場區(qū)域的過程中最大加速度的大小a；(3)線框穿過磁場區(qū)域的過程中產生的焦耳熱Q。西城區(qū)高三模擬測試試卷物理2025.5第7頁(共9頁)19.(10分)弗蘭克-赫茲實驗是能夠驗證玻爾理論的重要實驗。實驗裝置如圖所示，放電管的陰極K持續(xù)發(fā)射電子，兩個金屬網(wǎng)電極G?和G?將放電管分為三個區(qū)域，在G1與K之間加可調節(jié)大小的電壓，使電子加速運動；電子進入G?和G?之間的等勢區(qū)后，部分電子與該區(qū)域內的原子發(fā)生碰撞；在G?與電極A間加電壓，使進入該區(qū)域的電子減速運動，若有電子到達A可以建立簡化的模型從理論角度對該實驗進行分析。設原子的質量為M，被撞前視為靜止，電子的電荷量為e、質量為m，忽略電子的初速度及電子間的相互作用力，假定電子均沿直線運動，電子與原子最多發(fā)生一次碰撞，且電子不會被原子俘獲。(1)當G1與K間電壓為U時，求電子到達G1時速度的大小(2)該實驗利用電子對原子進行撞擊，使原子吸收碰撞損失的動能從低能級躍遷到高能級。a.為使原子從能量為E?的基態(tài)躍遷到能量為E?的第一激發(fā)態(tài)，求(G1與K間電壓的最小值b.在G2與A間加電壓是為了觀測到電流表示數(shù)的顯著變化，以推知原子是否發(fā)生了能級躍遷。當G?與K間電壓為U?時，求G2與A間電壓西城區(qū)高三模擬測試試卷物理2025.5第8頁(共9頁)20.(12分)物理模型對于研究有重要意義，研究中要根據(jù)解決問題的需要對模型進行改進和優(yōu)化，以提高其可靠性和實用性。已知地球質量為M，可視為質量均勻分布的半徑為R的球體，引力常量為G，不考慮地球自轉。(1)在地球表面將物體以初速度v?豎直上拋a.若忽略萬有引力的變化，物體上升過程的v-t圖像如圖1所示。求重力加速度的大小g及物體上升到最高點所用的時間t?。b.若考慮萬有引力的變化，在圖1中定性畫出物體上升階段的v-t圖像，標出物體上升到最高點的時間t?。(2)在地球赤道表面向北極發(fā)射洲際導彈a.若忽略萬有引力大小的變化，某同學提出將導彈的運動分解為繞地心的勻速圓周運動與垂直地球表面的勻變速直線運動。若導彈發(fā)射速度的大小為v?，方向與地面的夾角為θ，如圖2所示。推導導彈距地面的高度h隨運動時間t變化的關系式。b.若考慮萬有引力的變化，導彈僅在地球引力作用下的運動軌跡是橢圓，地心O為橢圓的一個焦點，如圖3所示。已知取無窮遠處的引力勢能為0，質量為m的物體在距地心為r(r≥R)處的引力勢能EP=-GMmr,該物體在地球引力作用下做橢圓運動時，其機械能E(動能與引力勢能之和)與橢圓半長軸a的關系為E=-GMm西城區(qū)高三模擬測試試卷物理2025.5第9頁(共9頁)西城區(qū)高三模擬測試試卷物理答案及評分參考2025.5第一部分共14題，每題3分，共42分。1.D2.A3.C4.B5.A6.C7.B8.D9.D10.C11.B12.C13.D14.B第二部分共6題，共58分。15.(8分)(1)AC(2分)(2)VINS(2分)(3)0.983.2(4分)16.(10分)(1)BD(2分)(2)mghBmhC-hA28T2(2分)(4)「遮光條初始位置到光電門的距離m1gx=1217.(9分)'(1)物塊離開桌面后做平拋運動在豎直方向上有h=12gl2得(2)物塊離開桌面時速度的大小v=st=1m/s((3)物塊在水平桌面上的運動過程根據(jù)動能定理有W=12mv18.(9分)(1)設ab邊進入磁場時的速度大小為v有vab邊進入磁場時感應電動勢E=BLv得E=BL2gh(3分西城區(qū)高三模擬測試試卷物理答案及評分參考2025.5第1頁(共3頁)(2)ab邊進入磁場時，線框的加速度最大根據(jù)閉合電路歐姆定律，線框中感應電流的大小l=ab邊受到安培力的大小F=BIL根據(jù)牛頓第二