北京市西城66中2024-2025學(xué)年高三調(diào)研試題（二）物理試題含解析

北京市西城66中2024-2025學(xué)年高三調(diào)研試題（二）物理試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，豎直放置的兩端開(kāi)口的U形管，一段空氣柱被水銀柱a和水銀柱b封閉在右管內(nèi)，水銀柱b的兩個(gè)水銀面的高度差為h?，F(xiàn)將U形管放入熱水槽中，則系統(tǒng)再度達(dá)到平衡的過(guò)程中（水銀沒(méi)有溢出，外界大氣壓保持不變）（）A．空氣柱的壓強(qiáng)變大B．空氣柱的長(zhǎng)度不變C．水銀柱b左邊液面要上升D．水銀柱b的兩個(gè)水銀面的高度差h不變2、中國(guó)自主研發(fā)的世界首座具有第四代核電特征的核電站—華能石島灣高溫氣冷堆核電站，位于山東省威海市榮成石島灣。目前核電站使用的核燃料基本都是濃縮鈾，有一種典型的鈾核裂變方程是＋x→＋＋3x。下列關(guān)于x的說(shuō)法正確的是（）A．x是α粒子，具有很強(qiáng)的電離本領(lǐng)B．x是α粒子，穿透能力比較弱C．x是中子，中子是盧瑟福通過(guò)實(shí)驗(yàn)最先發(fā)現(xiàn)的D．x是中子，中子是查德威克通過(guò)實(shí)驗(yàn)最先發(fā)現(xiàn)的3、如圖甲所示，開(kāi)口向上的導(dǎo)熱氣缸靜置于水平桌面，質(zhì)量為m的活塞封閉一定質(zhì)量氣體，若在活塞上加上質(zhì)量為m的砝碼，穩(wěn)定后氣體體積減小了△V1，如圖乙；繼續(xù)在活塞上再加上質(zhì)量為m的砝碼，穩(wěn)定后氣體體積又減小了△V2，如圖丙．不計(jì)摩擦，環(huán)境溫度不變，則（）A．△V1＜△V2 B．△V1=△V2C．△V1＞△V2 D．無(wú)法比較△V1與△V2大小關(guān)系4、2019年被稱(chēng)為5G元年。這一年全球很多國(guó)家開(kāi)通了5G網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)啟了一個(gè)全新的通信時(shí)代，即萬(wàn)物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，5G網(wǎng)絡(luò)使用的無(wú)線電電波通信頻率是在3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段（如圖所示），比目前4G及通信頻率在0.3GHz~3.0GHz間的特高頻段網(wǎng)絡(luò)擁有更大的帶寬和更快的的傳輸速率。下列說(shuō)法正確的是（）A．4G信號(hào)是縱波，5G信號(hào)足橫波B．4G信號(hào)和5G信號(hào)相遇能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象C．4G信號(hào)比5G信號(hào)更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D．5G信號(hào)比4G信號(hào)波長(zhǎng)更長(zhǎng)，相同時(shí)間傳遞的信息量更大5、如圖所示，一細(xì)線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A上的頂端O處，細(xì)線另一端拴一質(zhì)量為m=0.2kg的小球靜止在A上．若滑塊從靜止向左勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度為a．(取)則()A．當(dāng)a=5m/s2時(shí)，線中拉力為B．當(dāng)a=10m/s2時(shí),小球受的支持力為C．當(dāng)a=12m/s2時(shí),經(jīng)過(guò)1秒鐘小球運(yùn)動(dòng)的水平位移是6mD．在穩(wěn)定后，地面對(duì)A的支持力一定小于兩個(gè)物體的重力之和6、2019年12月7日10時(shí)55分，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“快舟一號(hào)”甲運(yùn)載火箭，成功將“吉林一號(hào)”高分02B衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球質(zhì)量為M、引力常最為G，衛(wèi)星與地心的連線在時(shí)間t（小于其運(yùn)動(dòng)周期）內(nèi)掃過(guò)的面積為S，則衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為（）A． B． C． 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、如圖所示，豎直放置的半圓形軌道與水平軌道平滑連接，不計(jì)一切摩擦．圓心O點(diǎn)正下方放置為2m的小球A，質(zhì)量為m的小球B以初速度v0向左運(yùn)動(dòng)，與小球A發(fā)生彈性碰撞．碰后小球A在半圓形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離軌道，則小球B的初速度v0可能為（）A． B． C． D．8、如圖，把一個(gè)有小孔的小球連接在彈簧的一端，彈簧的另一端固定，小球套在光滑的桿上，能夠自由滑動(dòng)，彈簧的質(zhì)量與小球相比可以忽略，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)空氣阻力很小，也可以忽略。系統(tǒng)靜止時(shí)小球位于O點(diǎn)，現(xiàn)將小球向右移動(dòng)距離A后由靜止釋放，小球做周期為T(mén)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．若某過(guò)程中小球的位移大小為A，則該過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間一定為B．若某過(guò)程中小球的路程為A，則該過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間一定為C．若某過(guò)程中小球的路程為2A，則該過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間一定為D．若某過(guò)程中小球的位移大小為2A，則該過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間至少為E.若某過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間為，則該過(guò)程中彈簧彈力做的功一定為零9、甲、乙兩物體在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的位置一時(shí)間圖象如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．在3～5s時(shí)間內(nèi)，甲的速度大小等于乙的速度大小B．甲的出發(fā)位置在乙的前面C．甲、乙在20m處相遇D．在3～7s的時(shí)間內(nèi)，甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小10、下列說(shuō)法正確的是A．飽和汽壓與溫度和體積都有關(guān)B．絕對(duì)濕度的單位是Pa，相對(duì)濕度沒(méi)有單位C．空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越快D．氣體做等溫膨脹，氣體分子單位時(shí)間對(duì)汽缸壁單位面積碰撞的次數(shù)一定變少E.飽和汽和液體之間的動(dòng)態(tài)平衡，是指汽化和液化同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程，且進(jìn)行的速率相等三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)在驗(yàn)證合外力一定，物體的質(zhì)量與加速度的關(guān)系時(shí)，采用圖甲所示的裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車(chē)的加速度a與小車(chē)質(zhì)量M(包括所放砝碼及傳感器的質(zhì)量)的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖象，如圖乙所示．實(shí)驗(yàn)中所掛鉤碼的質(zhì)量20g，實(shí)驗(yàn)中選用的是不可伸長(zhǎng)的輕繩和光滑的輕質(zhì)定滑輪．(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤?chē)的輕繩與木板平行．他這樣做的目的是下列哪一個(gè)_____________；(填字母代號(hào))A．可使位移傳感器測(cè)出的小車(chē)的加速度更準(zhǔn)確B．可以保證小車(chē)最終能夠做直線運(yùn)動(dòng)C．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車(chē)所受的合力(2)由圖乙可知，圖線不過(guò)原點(diǎn)O，原因是_____________________________；(3)該圖線的初始段為直線，該段直線的斜率最接近的數(shù)值是_____________．A．30B．0.3C．20D．0.212．（12分）精密測(cè)量工具的原理及讀數(shù)(1)甲同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量某物體的厚度，如圖所示，則該物體厚度測(cè)量值為_(kāi)___cm；(2)乙同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量鉛筆芯的直徑D如圖所示，讀數(shù)D＝________mm。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）熱等靜壓設(shè)備廣泛用于材料加工，該設(shè)備工作時(shí)，先在室溫下把惰性氣體用壓縮機(jī)壓入到一個(gè)預(yù)抽真空的爐腔中，然后爐腔升溫，利用高溫高氣壓環(huán)境對(duì)放入爐腔中的材料進(jìn)行加工處理，改變其性能，一臺(tái)熱等靜壓設(shè)備的爐腔中某次放入固體材料后剩余的容積，腔顱腔抽真空后，在室溫下用壓縮機(jī)將多瓶氬氣壓入到爐腔中，使得爐腔中氣體在室溫下的壓強(qiáng)至少為，已知每瓶氬氣的容積，使用前瓶中氣體壓強(qiáng)，使用后瓶中剩余氣體壓強(qiáng)；室溫為，加壓后的氬氣可視為理想氣體。(1)求至少要準(zhǔn)備的氬氣瓶數(shù)；(2)若將爐腔中氣體在室溫下的壓強(qiáng)增大至后，用升高溫度的方法繼續(xù)使?fàn)t腔內(nèi)壓強(qiáng)增加到，求此時(shí)爐腔中氣體的溫度。14．（16分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，第二象限存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)(未畫(huà)出)，第一象限內(nèi)某區(qū)域存在一邊界為矩形、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0＝0.1T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(未畫(huà)出)，A(m，0)處在磁場(chǎng)的邊界上，現(xiàn)有比荷＝108C/kg的離子束在紙面內(nèi)沿與x軸正方向成θ＝60°角的方向從A點(diǎn)射入磁場(chǎng)，初速度范圍為×106m/s≤v0≤106m/s，所有離子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后均垂直穿過(guò)y軸正半軸，進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域。x軸負(fù)半軸上放置長(zhǎng)為L(zhǎng)的熒光屏MN，取π2＝10，不計(jì)離子重力和離子間的相互作用。(1)求矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積和y軸上有離子穿過(guò)的區(qū)域長(zhǎng)度；(2)若速度最小的離子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小(結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示)；(3)在第(2)問(wèn)的條件下，欲使所有離子均能打在熒光屏MN上，求熒光屏的最小長(zhǎng)度及M點(diǎn)的坐標(biāo)。15．（12分）如圖，ABO是一半徑為R的圓形玻璃磚的橫截面，O是圓心，AB弧形面鍍銀?，F(xiàn)位于AO軸線上的點(diǎn)光源S發(fā)出一束光線射向玻璃磚的OB邊，入射角i=60°，OS=。已知玻璃的折射率為，光在空氣中傳播的速度為c，每條邊只考慮一次反射。求：（i）光線射入玻璃磚時(shí)的折射角；（ii）光線從S傳播到離開(kāi)玻璃磚所用的時(shí)間。

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】

AB．外界大氣壓不變，被封閉氣體壓強(qiáng)始終不變，氣體做等壓變化，溫度升高，則氣體體積增大，故AB錯(cuò)誤；CD．被封閉氣體壓強(qiáng)始終不變，水銀柱b兩液面高度差h不變，則液面位置也不會(huì)發(fā)生變化，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、D【解析】

AB．根據(jù)該反應(yīng)的特點(diǎn)可知，該核反應(yīng)屬于重核裂變，根據(jù)核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，x為中子，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)物理學(xué)史可知，盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，預(yù)言了中子的存在，中子是查德威克通過(guò)實(shí)驗(yàn)最先發(fā)現(xiàn)的，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、C【解析】

設(shè)大氣壓強(qiáng)為，起初活塞處于平衡狀態(tài)，所以：解得該氣體的壓強(qiáng)為：則甲狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)為：乙狀態(tài)時(shí)氣體的壓強(qiáng)為：丙狀態(tài)時(shí)氣體的壓強(qiáng)為：由玻意耳定律得：得：，所以所以：．故本題選C．對(duì)活塞進(jìn)行受力分析，由平衡條件分別求出幾種情況下的氣體壓強(qiáng)；由玻意耳定律可以求出氣體體積，然后比較體積的變化即可．4、C【解析】

A．電磁波均為橫波，A錯(cuò)誤；B．兩種不同頻率的波不能發(fā)生干涉，B錯(cuò)誤；C．因5G信號(hào)的頻率更高，則波長(zhǎng)小，故4G信號(hào)更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，C正確；D．5G信號(hào)頻率更高，光子的能量越大，故相同時(shí)間傳遞的信息量更大，故D錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】

當(dāng)小球?qū)瑝K的壓力恰好等于零時(shí)，小球所受重力mg和拉力T使小球隨滑塊一起沿水平方向向左加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得小球和滑塊共同的加速度為：．A．當(dāng)時(shí)，斜面對(duì)小球有支持力，將小球所受的力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解，有：，，聯(lián)立解得：，故A正確；B．當(dāng)時(shí)，斜面對(duì)小球恰好沒(méi)有支持力，故N=0，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，滑塊的位移為，而小球要先脫離斜面，然后保持與滑塊相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故在這1s內(nèi)小球運(yùn)動(dòng)的水平位移小于6m，故C錯(cuò)誤；D．在穩(wěn)定后，對(duì)小球和滑塊A整體受力分析可知，在豎直方向沒(méi)有加速度，故地面對(duì)A的支持力等于兩個(gè)物體重力之和，故D錯(cuò)誤．6、A【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可知根據(jù)幾何關(guān)系可知，衛(wèi)星與地心連線在時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積聯(lián)立解得衛(wèi)星繞地球的軌道半徑故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A。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、BC【解析】

A與B碰撞的過(guò)程為彈性碰撞，則碰撞的過(guò)程中動(dòng)量守恒，設(shè)B的初速度方向?yàn)檎较颍O(shè)碰撞后B與A的速度分別為v1和v2，則：mv0=mv1+2mv2由動(dòng)能守恒得：聯(lián)立得：

①1.恰好能通過(guò)最高點(diǎn),說(shuō)明小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)小球的重力提供向心力,是在最高點(diǎn)的速度為vmin，由牛頓第二定律得：2mg=

②A在碰撞后到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，得：③聯(lián)立①②③得：v0=，可知若小球B經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)，則需要：v0?2.小球不能到達(dá)最高點(diǎn)，則小球不脫離軌道時(shí)，恰好到達(dá)與O等高處，由機(jī)械能守恒定律得：④聯(lián)立①④得：v0=可知若小球不脫離軌道時(shí),需滿足：v0?由以上的分析可知,若小球不脫離軌道時(shí),需滿足：v0?或v0?，故AD錯(cuò)誤，BC正確．故選BC小球A的運(yùn)動(dòng)可能有兩種情況：1．恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，說(shuō)明小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)小球的重力提供向心力，由牛頓第二定律求出小球到達(dá)最高點(diǎn)點(diǎn)的速度，由機(jī)械能守恒定律可以求出碰撞后小球A的速度．由碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒及能量守恒定律可以求出小球B的初速度；2．小球不能到達(dá)最高點(diǎn)，則小球不脫離軌道時(shí)，恰好到達(dá)與O等高處，由機(jī)械能守恒定律可以求出碰撞后小球A的速度．由碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒及能量守恒定律可以求出小球B的初速度．8、CDE【解析】

AB．彈簧振子振動(dòng)過(guò)程中從平衡位置或最大位移處開(kāi)始的時(shí)間內(nèi)，振子的位移大小或路程才等于振幅A，否則都不等于A，故AB錯(cuò)誤；CE．根據(jù)振動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性，不論從何位置起，只要經(jīng)過(guò)，振子的路程一定等于2A，位置與初位置關(guān)于平衡位置對(duì)稱(chēng)，速度與初速度等大反向，該過(guò)程中彈簧彈力做的功一定為零，故CE正確；D．若某過(guò)程中小球的位移大小為2A，經(jīng)歷的時(shí)間可能為，也可能為多個(gè)周期再加，故D正確。故選CDE。9、CD【解析】

A．因?yàn)閤-t圖像的斜率等于速度，可知在3～5s時(shí)間內(nèi)，甲的速度大小小于乙的速度大小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．甲和乙出發(fā)的位置都在x=0位置，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由圖像可知，甲、乙在20m處相遇，選項(xiàng)C正確；D．在3～7s的時(shí)間內(nèi)，甲的位移小于乙的位移，根據(jù)可知，甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小，選項(xiàng)D正確；故選CD。10、BDE【解析】

飽和汽壓與溫度有關(guān)，和體積無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；絕對(duì)濕度及壓強(qiáng)表示其單位是Pa，相對(duì)濕度沒(méi)有單位，則B正確；空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢，則C錯(cuò)誤；氣體做等溫膨脹，分子密度變小，氣體分子單位時(shí)間對(duì)汽缸壁單位面積碰撞的次數(shù)一定變少，則D正確；飽和汽和液體之間的動(dòng)態(tài)平衡，是指汽化和液化同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程，且進(jìn)行的速率相等，則E正確；故選BDE。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（1）C（2）平衡摩擦力使長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大；（3）D【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤?chē)的輕繩與木板平行．他這樣做的目的是可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車(chē)所受的合力，故選C.（2）由F+F1=Ma解得由圖乙可知，圖線不過(guò)原點(diǎn)O，在a軸上有正截距，可知存在與F相同方向的力，可知原因是平衡摩擦力使長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大；（3）根據(jù)可知圖線斜率等于F，則最接近的數(shù)值是F=mg=0.02×10N=0.2N.故選D.12、0.2252.150(2.150±0.002)【解析】

(1)[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法可知其讀數(shù)為(2)[2]根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法可知其讀數(shù)為四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)11瓶；(2)【解析】

(1)設(shè)爐腔內(nèi)壓強(qiáng)為的氬氣氣體積為解得設(shè)瓶?jī)?nèi)剩余氬氣在壓強(qiáng)為下的體積為解得設(shè)至少要壓入瓶氬氣，則有解得即至少要準(zhǔn)備11瓶氫氣。(2)爐腔內(nèi)氣體的體積不變由查理定律解得14、(1)m2，m，(2)×104V/m，(3)，(－m，0)。【解析】

(1)由洛倫茲力提供向心力，得qvB＝rmax＝＝0.1m根據(jù)幾何關(guān)系可知，速度最大的離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心恰好在y軸B(0，m)點(diǎn)，如圖甲所