2025年北京市海淀區(qū)第二十中學(xué)高三下學(xué)期升級(jí)統(tǒng)測(cè)物理試題含解析

2025年北京市海淀區(qū)第二十中學(xué)高三下學(xué)期升級(jí)統(tǒng)測(cè)物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、小朋友隊(duì)和大人隊(duì)拔河比賽，小朋友隊(duì)人數(shù)多，重心低，手握繩的位置低，A、B兩點(diǎn)間繩傾斜，其余繩不一定水平，此可以簡(jiǎn)化為如圖所示的模型。相持階段兩隊(duì)都靜止，兩隊(duì)的總質(zhì)量相等，腳與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。各隊(duì)員手緊握繩不滑動(dòng)，繩結(jié)實(shí)質(zhì)量不計(jì)。以下說(shuō)法正確的是（）A．相持階段小朋友隊(duì)和大人隊(duì)所受地面的摩擦力大小不等B．無(wú)論相持還是勝敗，兩隊(duì)腳與地面的摩擦力大小永遠(yuǎn)相等C．繩上拉力增大時(shí)，大人隊(duì)會(huì)先敗D．繩上A點(diǎn)對(duì)B點(diǎn)的拉力，其大小一定等于B點(diǎn)對(duì)A點(diǎn)的拉力2、兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷固定在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中C為ND段電勢(shì)最低的點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是()A．q1、q2為等量異種電荷B．N、C兩點(diǎn)間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向C．N、D兩點(diǎn)間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大D．將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小3、2019年4月21日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。若組成北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的這些衛(wèi)星在不同高度的轉(zhuǎn)道上都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中低軌衛(wèi)星離地高度低于同步衛(wèi)星。關(guān)于這些衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．低軌衛(wèi)星的環(huán)繞速率大于7.9km/sB．地球同步衛(wèi)星可以固定對(duì)一個(gè)區(qū)域拍照C．低軌衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星的速率相同D．低軌衛(wèi)星比同步衛(wèi)星的向心加速度小4、百余年前，愛因斯坦的廣義相對(duì)論率先對(duì)黑洞作出預(yù)言。2019年4月10日21點(diǎn)整，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會(huì)，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。若認(rèn)為黑洞為一個(gè)密度極大的球形天體，質(zhì)量為，半徑為，吸引光繞黑洞做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知光速為，以黑洞中心為起點(diǎn)，到黑洞外圈視界邊緣的長(zhǎng)度為臨界半徑，稱為史瓦西半徑。下面說(shuō)法正確的是（）A．史瓦西半徑為 B．史瓦西半徑為C．黑洞密度為 D．黑洞密度為5、一個(gè)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度方向不變而大小逐漸減小至零，那么該物體的運(yùn)動(dòng)情況不可能是（）A．速度不斷增大，加速度減小到零時(shí)速度最大B．速度不斷減小，加速度減小到零時(shí)速度也減小到零C．速度先減小后增大，加速度減小到零時(shí)速度最大D．速度先增大后減小，加速度減小到零時(shí)速度最小6、已知天然材料的折射率都為正值(n>0)。近年來(lái)，人們針對(duì)電磁波某些頻段設(shè)計(jì)的人工材料，可以使折射率為負(fù)值(n<0)，稱為負(fù)折射率介質(zhì)。電磁波從正折射率介質(zhì)入射到負(fù)折射介質(zhì)時(shí)，符合折射定律，但折射角為負(fù)，即折射線與入射線位于界面法線同側(cè)，如圖1所示。點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，在另一側(cè)成實(shí)像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質(zhì)平板，則圖中畫出的4條折射線（標(biāo)號(hào)為1、2、3、4）之中，正確的是（）A．1 B．2C．3 D．4二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、關(guān)于熱力學(xué)的一些現(xiàn)象和規(guī)律，以下敘述正確的是（）A．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B．液體的表面張力使液面繃緊，所以液滴呈球形C．高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，是高原地區(qū)溫度較低的緣故D．一些昆蟲可以停在水面上，是由于表面層的水分子比內(nèi)部的水分子更密集E.一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)改變過(guò)程中，既不吸熱也不放熱，內(nèi)能也有可能發(fā)生變化8、2019年11月我國(guó)首顆亞米級(jí)高分辨率光學(xué)傳輸型立體測(cè)繪衛(wèi)星高分七號(hào)成功發(fā)射，七號(hào)在距地約600km的圓軌道運(yùn)行，先期發(fā)射的高分四號(hào)在距地約36000km的地球同步軌道運(yùn)行，關(guān)于兩顆衛(wèi)星下列說(shuō)法正確的是（）A．高分七號(hào)比高分四號(hào)運(yùn)行速率大B．高分七號(hào)比高分四號(hào)運(yùn)行周期大C．高分七號(hào)比高分四號(hào)向心加速度小D．相同時(shí)間內(nèi)高分七號(hào)與地心連線掃過(guò)的面積比高分四號(hào)小9、如圖所示為一列沿x正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖．其中a、b為介質(zhì)中的兩質(zhì)點(diǎn)，若這列波的傳播速度是100m/s，則下列說(shuō)法正確的是_________.A．該波波源的振動(dòng)周期是0.04sB．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)可能同時(shí)到達(dá)平衡位置C．t＝0.04s時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動(dòng)D．從t＝0到t＝0.01s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b的路程為1cmE.該波與頻率是25Hz的簡(jiǎn)諧橫波相遇時(shí)可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象10、如圖所示，小球放在光滑固定的板與裝有鉸鏈的光滑輕質(zhì)薄板之間。當(dāng)薄板由圖示位置順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)至水平的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．薄板對(duì)小球的彈力在逐漸增大B．小球?qū)Ρ“宓膲毫ο葴p小后增大C．兩板對(duì)小球的彈力可能同時(shí)小于小球的重力D．兩板對(duì)小球彈力的合力可能小于小球的重力三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組成員要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已知該干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為0.50Ω；實(shí)驗(yàn)室提供了電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ)、電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻為0.70Ω)、滑動(dòng)變阻器R(10Ω,2A)、電鍵和導(dǎo)線若干。(1)為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)?jiān)趫D1方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖______________。(2)在圖2中按原理圖完善實(shí)物圖的連接_______________。(3)通過(guò)多次測(cè)量并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，利用這些數(shù)據(jù)在圖3中畫出了U-I圖線。由圖線可以得出此干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V(保留3位有效數(shù)字)，內(nèi)阻r=______Ω(保留2位有效數(shù)字)。(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電流表發(fā)生了故障，于是小組成員又找來(lái)一個(gè)電壓表和一個(gè)定值電阻，組成了如圖4所示的電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U112．（12分）如圖，物體質(zhì)量為，靜置于水平面上，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，用大小為、方向與水平方向夾角的拉力F拉動(dòng)物體，拉動(dòng)4s后，撤去拉力F，物體最終停下來(lái)取試求：物體前4s運(yùn)動(dòng)的加速度是多大？物體從開始出發(fā)到停下來(lái)，物體的總位移是多大？四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，內(nèi)橫截面積為S的圓桶容器內(nèi)下部盛有密度為的某種液體，上部用軟塞封住一部分氣體，兩端開口的薄壁玻璃管C下端插入液體中，上端從軟塞中穿出與大氣相通。氣缸B的下端有小孔通過(guò)一小段導(dǎo)管D與A中氣體相通，面積為，不計(jì)重力的輕活塞封住了一部分氣體。開始C內(nèi)外的液面等高，A內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度為h，保持溫度不變，緩慢向下壓B內(nèi)的活塞，當(dāng)活塞到達(dá)B底時(shí)，C內(nèi)液體剛好上升到A的內(nèi)上表面，此時(shí)C的下端仍在A的液體中。外界氣壓為p0，重力加速度為g，玻璃管C的橫截面積為0.1S，不計(jì)導(dǎo)管D內(nèi)氣體的體積。求：(1)此時(shí)作用在活塞上的壓力；(2)開始時(shí)氣缸B內(nèi)氣體的長(zhǎng)度。14．（16分）如圖所示，有一棱鏡，，．某同學(xué)想測(cè)量其折射率，他用激光筆從面上的點(diǎn)射入一束激光，從點(diǎn)射出時(shí)與面的夾角為，點(diǎn)到面垂線的垂足為，．求：①該棱鏡的折射率②改變?nèi)肷浼す獾姆较?，使激光在邊恰好發(fā)生全反射，其反射光直接到達(dá)邊后是否會(huì)從邊出射？請(qǐng)說(shuō)明理由。15．（12分）某汽車輪胎能在的范圍內(nèi)正常工作，正常工作時(shí)胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)最高不能超過(guò)，最低不能低于。在的室溫環(huán)境下給該輪胎充氣，充氣結(jié)束時(shí)，胎內(nèi)氣體的溫度升高到。假定輪胎容積不變，分析解答下列問(wèn)題。(i)夏天的汽車行駛在溫度較高的馬路上，輪胎容易爆裂。若該胎內(nèi)氣體溫度高達(dá)，從微觀上分析胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化導(dǎo)致爆胎這一現(xiàn)象；(ii)求充氣結(jié)束時(shí)輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)的范圍（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．可以用整體法處理問(wèn)題，所以不在乎同隊(duì)員之間的繩水平。相持階段小朋友隊(duì)和大人隊(duì)腳下屬于靜摩擦力，永遠(yuǎn)相等，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤。BC．當(dāng)傾斜的繩上拉力增大時(shí)，大人隊(duì)的壓力更加大于其重力，最大靜摩擦力也增大，而小朋友隊(duì)和地面之間的壓力小于其總重力，腳下會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力，平衡被打破，小朋友隊(duì)敗而且還有加速度，兩隊(duì)摩擦力大小不等。所以選項(xiàng)BC錯(cuò)誤。D．作用力與反作用力永遠(yuǎn)相等，無(wú)論拔河的哪個(gè)階段，繩上A點(diǎn)對(duì)B點(diǎn)的拉力，其大小一定等于B點(diǎn)對(duì)A點(diǎn)的拉力，所以選項(xiàng)D正確。故選D。2、C【解析】

A．若是異種電荷，電勢(shì)應(yīng)該逐漸減小或逐漸增大，由圖象可以看出，應(yīng)該是等量的同種正電荷，故A錯(cuò)誤；B．沿x正方向從N到C的過(guò)程，電勢(shì)降低，N、C兩點(diǎn)間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向．故B正確；C．φ?x圖線的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，由圖可得N、D兩點(diǎn)間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大，故C正確；D．NC電場(chǎng)線向右，CD電場(chǎng)線向左，將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，電勢(shì)能先減小后增大．故D錯(cuò)誤；由圖象中電勢(shì)的特點(diǎn)可以判斷是同種等量正電荷．由電勢(shì)圖線的斜率可以判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。仉妶?chǎng)線電勢(shì)降低，可以判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，可知電場(chǎng)力做功的正負(fù)，從而判斷電勢(shì)能的變化．3、B【解析】

AC．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有解得可知軌道半徑越大，運(yùn)行的速度越小，低軌衛(wèi)星軌道半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，故低軌衛(wèi)星的環(huán)繞速率小于7.9km/s，低軌衛(wèi)星軌道半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，故低軌衛(wèi)星的環(huán)繞速率大于同步衛(wèi)星的環(huán)繞速率，故A、C錯(cuò)誤；B．同步衛(wèi)星的周期與地球的周期相同，相對(duì)地球靜止，可以固定對(duì)一個(gè)區(qū)域拍照，故B正確；D．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有可得低軌衛(wèi)星軌道半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，低軌衛(wèi)星向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度，故D錯(cuò)誤；故選B。4、B【解析】

AB．逃逸速度此為脫離中心天體吸引的臨界速度，代入光速可知臨界半徑為A錯(cuò)誤，B正確；CD．若光繞黑洞表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑等于黑洞半徑，由可知密度為CD錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】

A．當(dāng)速度的方向和加速度的方向相同時(shí)，則可以做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．當(dāng)加速度的方向和速度方向相反時(shí)，則可以做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零時(shí)速度也恰好減小到零，故B正確；C．剛開始的時(shí)候速度和加速度的方向相反，則先做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)減速到零時(shí)再做反向加速，加速度減小到零時(shí)速度最大，故C正確；D．只有當(dāng)加速度的方向和速度的方向相同時(shí)，做加速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榧铀俣确较虿蛔?，所以無(wú)法再做減速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選D。6、D【解析】

由題意可知，負(fù)折射率的介質(zhì)使得折射光線與入射光線均在法線的同一側(cè)，現(xiàn)在讓我們判斷從S點(diǎn)發(fā)出的這條光線的折射光線，則光線1、2是不可能的，因?yàn)樗鼈兙诜ň€的另一側(cè)，光線3、4是可能的，但是題意中又說(shuō)明在另一側(cè)成實(shí)像，即實(shí)際光線有交點(diǎn)，光線3在射出介質(zhì)時(shí)，其折射線如左圖所示，折射光線反向延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，成虛像。而光線4的折射光線直接相交成實(shí)像（如右圖所示）。故選D。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABE【解析】

A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，需要外界干預(yù)，故A正確；BD．液體表面張力是由于表面層的水分子比液體內(nèi)部的水分子更稀疏，分子間表現(xiàn)出引力，使液面繃緊，液滴呈球形，故B正確，D錯(cuò)誤；C．高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是因?yàn)楦咴貐^(qū)大氣壓較低的緣故，故C錯(cuò)誤；E．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)改變過(guò)程中，既不吸熱也不放熱，通過(guò)做功內(nèi)能也有可能發(fā)生變化，故E正確。故選ABE。8、AD【解析】

A．萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得可得運(yùn)行軌道半徑越大，運(yùn)行的速度越小，高分七號(hào)比高分四號(hào)向心速率大，故A正確；B．萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得運(yùn)行軌道半徑越大，運(yùn)行的周期越大，所以高分七號(hào)比高分四號(hào)運(yùn)行周期小，故B錯(cuò)誤；C．萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得運(yùn)行軌道半徑越大，運(yùn)行的加速度越小，所以高分七號(hào)比高分四號(hào)向心加速度大，故C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星與地心連線掃過(guò)的面積為相同時(shí)間內(nèi)，運(yùn)行軌道半徑越大，與地心連線掃過(guò)的面積越大，相同時(shí)間內(nèi)高分七號(hào)與地心連線掃過(guò)的面積比高分四號(hào)小，故D正確；故選AD。9、ACE【解析】

由圖可知波的波長(zhǎng)，根據(jù)可以求得周期，根據(jù)波的平移原則判斷某時(shí)刻某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，知道周期則可得出質(zhì)點(diǎn)的路程，當(dāng)兩列波的頻率相同時(shí)，發(fā)生干涉現(xiàn)象.【詳解】A．由圖象可知，波長(zhǎng)λ＝4m，振幅A＝2cm，由題意知，波速v＝100m/s，波源的振動(dòng)周期，故A正確；B．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)不可能同時(shí)到達(dá)平衡位置，故B錯(cuò)誤；C．波沿x軸正方向傳播，0時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動(dòng)，t＝0.04s＝T，一個(gè)周期后a質(zhì)點(diǎn)回到了原來(lái)的位置，仍然正在向下運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．從t＝0到t＝0.01s時(shí)間內(nèi)，，四分之一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程一定大于，故D錯(cuò)誤；該波的頻率，與頻率是25Hz的簡(jiǎn)諧橫波相遇時(shí)可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象，故E正確．故選ACE.考查波的形成與傳播過(guò)程，掌握波長(zhǎng)、波速與周期的關(guān)系，理解質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系．10、BC【解析】

AB．以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，根據(jù)力圖看出，薄板的作用力先減小后增大，木板對(duì)小球的作用力一直減小，由牛頓第三定律得知，小球?qū)Ρ“宓膲毫ο葴p小后增大，小球?qū)δ景宓膲毫p小，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)圖中線段的長(zhǎng)度可以看出，兩板對(duì)小球的彈力可能同時(shí)小于小球的重力，故C正確；D．根據(jù)平衡條件可知，兩板對(duì)小球彈力的合力等于小球的重力，故D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、;;1.45;0.60;kak-1;R0k-1【解析】(1)電路直接采用串聯(lián)即可，電壓表并聯(lián)在電源兩端，由于電流表內(nèi)阻已知，則應(yīng)采用電流表相對(duì)電源的內(nèi)接法；電路圖如圖所示。(2)對(duì)照電路圖，實(shí)物圖完善后如下圖。(3)根據(jù)U=E-Ir以及圖象可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為E=1.45V，內(nèi)阻為r+RA=(4)由閉合電路歐姆定律可知：E=U2+當(dāng)U1=0時(shí)，U2=a，則有：R0Er12、42m【解析】

（1）由牛頓第二定律運(yùn)用正交分解法求解加速度；（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式求解撤去外力之前時(shí)的位移；根據(jù)牛頓第二定律求解撤去外力后的加速度和位移，最后求解總位移.【詳解】（1）受力分析：正交分解：由牛頓第二定律得：；；聯(lián)立解得：（2）前4s內(nèi)的位移為，

4s末的速度為：，

撤去外力后根據(jù)牛頓第二定律可知：，

解得：，

減速階段的位移為：，

通過(guò)的總位移為：．此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問(wèn)題；關(guān)鍵是知道加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁，運(yùn)用正交分