2025屆北京市西城區(qū)第十五中學高三最后一卷物理試卷含解析

2025屆北京市西城區(qū)第十五中學高三最后一卷物理試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖象如圖所示，下列描述正確的是（）A．t=1s時，振子的速度為零，加速度為負的最大值B．t=2s時，振子的速度為負，加速度為正的最大值C．t=3s時，振子的速度為負的最大值，加速度為零D．t=4s時，振子的速度為正，加速度為負的最大值2、質(zhì)量為m的小球受到風力作用，作用力大小恒定，方向與風速方向相同。如圖所示，現(xiàn)在A、B周圍空間存在方向豎直向下的風場，小球從A點由靜止釋放，經(jīng)過到達B點。若風速方向反向，小球仍從A點由靜止釋放，經(jīng)過到達B點，重力加速度為g。則小球第一次從A點下落到B點的過程中，其機械的改變量為（）A． B． C． D．3、如圖甲所示，一線圈匝數(shù)為100匝，橫截面積為0.01m2，磁場與線圈軸線成30°角向右穿過線圈。若在2s時間內(nèi)磁感應強度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，則該段時間內(nèi)線圈兩端a和b之間的電勢差Uab為（）A．V B．2VC．V D．從0均勻變化到2V4、如圖所示，abcd是邊長為L的正方形回路，處在斜向左上的勻強磁場中，磁場方向與回路平面呈45度角，ab，cd為金屬棒，ad,bc為細的金屬絲，金屬絲的質(zhì)量不計，ab金屬棒固定且兩端通過導線與另一側(cè)的電源相連，連接在另一端的cd金屬棒剛好能懸在空中且正方形回路處于水平，cd段金屬棒的質(zhì)量為m通過回路的磁通量為Φ，重力加速度為g則cd棒中電流的大小和方向：A．mgLΦ，方向從d到cB．mgLC．2mgLΦ，方向從d到cD．5、理想變壓器的輸入端、輸出端所連接電路如圖所示，圖中交流電源的電動勢e=311sin(100πt)V，三只燈泡完全相同。當電鍵S1、S2均斷開時，交流電源的輸出功率為理想變壓器輸出功率的3倍。下列各說法中正確的是（）A．理想變壓器的匝數(shù)比為1：3B．燈泡L1消耗的功率是燈泡L2消耗功率的4倍C．斷開電鍵S1，閉合電鍵S2時，燈泡L1兩端的電壓有效值為110VD．斷開電鍵S2，閉合電鍵S1時，燈泡L1的亮度與C項情況下相比較較暗6、已知一物體從足夠長斜面底端沿斜面勻減速上滑，上滑長度為L時，速度減為0，當物體的上滑速度是初速度的時，它沿斜面已上滑的距離是A． B． C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、楊氏雙縫干涉實驗中，雙縫距光屏8cm，現(xiàn)將光屏靠近雙縫，屏上原來3級亮紋依舊為亮紋，則移動的距離可能為（）A．4.8 B．4 C．3.4 D．38、有一堆砂子在水平面上堆成圓錐形，穩(wěn)定時底角為α，如圖所示．如果視每粒砂子完全相同，砂子與砂子之間，砂子與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ，砂子之間的最大靜摩擦力可近似認為與滑動摩擦力相等，以下說法正確的是（）A．砂堆穩(wěn)定時，砂堆底面受到地面的摩擦力一定為零B．砂堆穩(wěn)定時，只有形成嚴格規(guī)則的圓錐，底面受到地面的摩擦力才為零C．砂堆穩(wěn)定時形成的圓錐的底角最大值滿足tanαmax＝μD．砂堆穩(wěn)定時形成的圓錐的底角最大值滿足cosαmax＝μ9、以下說法正確的是______。A．同種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，如金剛石是晶體，石墨是非晶體，但組成它們的微粒均是碳原子B．第二類永動機不可能制成是因為違背了能量守恒定律C．一定溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，因而飽和汽的壓強也是一定的D．對于一定質(zhì)量的理想氣體，若氣體的體積減小而溫度降低，則單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子個數(shù)可能不變E.顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，這間接反映了炭粒分子運動的無規(guī)則性10、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)存在相互正交的勻強磁場B和勻強電場E，B1磁場方向垂直于紙面向里，平板S上有可讓粒子通過狹縫到達記錄粒子位置的膠片。平板S右方有垂直于紙面向外的勻強磁場B2，則下列相關(guān)說法中正確的是A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B．該束帶電粒子帶負電C．速度選擇器的P1極板帶負電D．在B2磁場中運動半徑越大的粒子，比荷越小三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在測定一組干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，教師提供了下列器材：

A．待測的干電池B．電流傳感器1

C．電流傳感器2D．滑動變阻器R（0～20Ω，2A）

E．定值電阻R0（2000Ω）F．開關(guān)和導線若干

某同學發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓傳感器，但給出了兩個電流傳感器，于是他設(shè)計了如圖甲所示的電路來完成實驗。(1)在實驗操作過程中，如將滑動變阻器的滑片P向右滑動，則電流傳感器1的示數(shù)將________；（選填“變大”“不變”或“變小”）(2)圖乙為該同學利用測出的實驗數(shù)據(jù)繪出的兩個電流變化圖線（IA—IB圖象），其中IA、IB分別代表兩傳感器的示數(shù)，但不清楚分別代表哪個電流傳感器的示數(shù)。請你根據(jù)分析，由圖線計算被測電池的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝__________Ω；

(3)用上述方法測出的電池電動勢和內(nèi)電阻與真實值相比，E________，r________。（選填“偏大”或“偏小”）12．（12分）小明同學在“研究物體做勻變速直線運動規(guī)律”的實驗中，利用打點計時器（電源頻率為50Hz）記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，并取其中的A、B、C、D、E、F、G七個計數(shù)點進行研究（每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點未畫出）。其中，，，________cm（從圖中讀?。?，。則打點計時器在打D點時小車的速度________m/s，小車的加速度________m/s2。（計算結(jié)果均保留到小數(shù)點后兩位）四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根形狀相同、足夠長的光滑金屬導軌固定，相互平行，間距為L，兩連接點a、b連線垂直于所有導軌，左底端接有阻值為R的電阻。傾斜導軌所在平面與水平面夾角為，平面內(nèi)有磁感應強度為、方向垂直于平面向上的勻強磁場；水平導軌在同一水平面，所在區(qū)域有磁感應強度為、方向豎直向上的勻強磁場。阻值為R、質(zhì)量為m的相同導體桿A、B，A在傾斜導軌上，B在水平導軌上，都垂直于導軌。開始時，A以初速度開始沿傾斜導軌向上滑行，B在外力作用下保持靜止；A上滑通過距離x到達最高點時（此時A仍在傾斜導軌上），B瞬間獲得一個水平初速度并在外力作用下以此速度做勻速直線運動（B始終在水平導軌上并保持與導軌垂直），A恰能靜止在傾斜導軌上。求：(1)在A上滑的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；(2)B做勻速運動速度的方向、大??；(3)使B做勻速運動的外力的功率。14．（16分）如圖所示，可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m=1.2kg的小滑塊靜止在水平軌道上的A點，在水平向右的恒定拉力F=4N的作用下，從A點開始做勻加速直線運動，當其滑行到AB的中點時撤去拉力，滑塊繼續(xù)運動到B點后進入半徑為R=1.3m且內(nèi)壁光滑的豎直固定圓軌道，在圓軌道上運行一周后從B處的出口（未畫出，且入口和出口稍稍錯開）出來后向C點滑動，C點的右邊是一個“陷阱”，D點是平臺邊緣上的點，C、D兩點的高度差為h=1.2m，水平距離為x=1.6m。已知滑塊運動到圓軌道的最高點時對軌道的壓力大小剛好為滑塊重力的3倍，水平軌道BC的長度為l2=2.1m，小滑塊與水平軌道AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為=1．5，重力加速度g=11m/s2。(1)求水平軌道AB的長度l1；(2)試通過計算判斷小滑塊能否到達“陷阱”右側(cè)的D點；(3)若在AB段水平拉力F作用的范圍可變，要達到小滑塊在運動過程中，既不脫離豎直圓軌道，又不落入C、D間的“陷阱”的目的，試求水平拉力F作用的距離范圍。15．（12分）如圖，在直角坐標系xOy平面內(nèi)，虛線MN平行于y軸，N點坐標（－l，0），MN與y軸之間有沿y軸正方向的勻強電場，在第四象限的某區(qū)域有方向垂直于坐標平面的圓形有界勻強磁場（圖中未畫出）?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量大小為e的電子，從虛線MN上的P點，以平行于x軸正方向的初速度v0射入電場，并從y軸上A點（0，0.5l）射出電場，射出時速度方向與y軸負方向成30°角，此后，電子做勻速直線運動，進入磁場并從圓形有界磁場邊界上Q點（，－l）射出，速度沿x軸負方向。不計電子重力。求：(1)勻強電場的電場強度E的大?。?2)勻強磁場的磁感應強度B的大小？電子在磁場中運動的時間t是多少？(3)圓形有界勻強磁場區(qū)域的最小面積S是多大？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

根據(jù)振動圖象判斷質(zhì)點振動方向的方法：沿著時間軸看去，“上坡”段質(zhì)點向上振動，“下坡”段質(zhì)點向下振動．【詳解】AC．在t=1s和t=3s時，振子偏離平衡位置最遠，速度為零，回復力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正確，C錯誤；BD．在t=2s和t=4s時，振子位于平衡位置，速度最大，回復力和加速度均為零，BD錯誤．2、C【解析】

若風場豎直向下，則：若風場豎直向上，則：解得則小球第一次從A點下落到B點的過程中，其機械的改變量為故選C。3、A【解析】

與線圈軸線成30°角穿過線圈的向右磁感應強度均勻增加，故產(chǎn)生恒定的感應電動勢，根據(jù)法拉第電磁感應定律，有：由圖可知：Wb/s代入數(shù)據(jù)解得：VA正確，BCD錯誤。故選A。4、A【解析】

設(shè)磁場的磁感應強度為B，則有：Φ=BL2sin45°，求得B=2ΦL2，cd棒處于靜止，則受到的安培力垂直于磁感應強度指向右上，設(shè)cd中的電流為I，則有：BILcos45°=mg，解得：I=mgLΦ，根據(jù)左手定則可知，5、B【解析】

AB．變壓器的輸出功率等于輸入功率，電源的輸出功率等于燈泡L1的功率和變壓器的輸入功率之和，所以由已知條件知燈泡L1的功率等于變壓器輸入功率的2倍，也就是燈泡L1的功率等于燈泡L2、L3的功率之和的2倍，所以燈泡L1的功率是燈泡L2功率的4倍，則變壓器原線圈的電流是副線圈電流的2倍，由理想變壓器電流與匝數(shù)成反比，可得匝數(shù)比為1：2，故A錯誤，B正確；C．斷開電鍵S1，閉合電鍵S2時，由上面分析知，則UL1=2UL2變壓器的輸入電壓和輸出電壓關(guān)系為U2=2U1而U2=UL2UL1+U1=V=220V所以UL1=176V，UL2=88V故C錯誤；D．斷開電鍵S2，閉合電鍵S1時，U1=220V，則U2=440V，所以UL2=220V與C中相比電壓升高，燈泡變亮，故D錯誤。故選B。6、B【解析】

物體從足夠長斜面底端沿斜面勻減速上滑時初速度為v0，上滑長度為L時，速度減為0，有：，當物體的上滑速度是初速度的時，此時速度為，有，聯(lián)立以上兩等式得：，故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABCD【解析】

楊氏雙縫干涉亮條紋的位置為，k=0，±1，±2……其中，d為雙縫間距，D為雙縫到光屏的距離，λ為光的波長。依題意有，D<D0其中，k為正整數(shù)，所以，k=4，5，6，……帶入D0=8cm可得D=6cm，4.8cm，4cm，3.4cm，3cm……故ABCD均正確。故選ABCD。8、AC【解析】

AB、把所有沙子看成一個整體，對整體受力分析，由水平方向合力為零可得，砂子穩(wěn)定時，砂堆底面受到地面的摩擦力一定為零，與形狀無關(guān)，故A正確，B錯誤；C、取斜面上的一粒質(zhì)量為m的沙子，若沙子恰好平衡，傾角最大，沙子受力平衡，對沙子受力分析，根據(jù)平衡條件得：mgsinα=μmgcosα解得：tanα=μ所以αmax=arctanμ，故C正確，D錯誤．故選AC．9、CD【解析】

A．晶體、非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化，同種元素的原子可以生成不同種晶體，但石墨是晶體，故A錯誤；B．第二類永動機不可能制成是因為違背了熱力學第二定律有關(guān)熱現(xiàn)象的方向性，故B錯誤；C．飽和蒸汽壓僅僅與溫度有關(guān)，一定溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，因而飽和汽的壓強也是一定的，故C正確；D．若單位體積內(nèi)的分子數(shù)多，且分子的平均動能大，則單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子個數(shù)一定多；而氣體的體積減小時單位體積內(nèi)的分子數(shù)變多，溫度降低會使分子的平均動能變小，則單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子個數(shù)可能變多，或變少，或不變，故D正確；E．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，這間接反映了液體分子運動的無規(guī)則性，故E錯誤。故選ACD。10、AD【解析】

A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具，故A正確；B．帶電粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，磁場的方向垂直紙面向外。根據(jù)左手定則知，該束粒子帶正電，故B錯誤；C．在平行極板間，根據(jù)左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力的方向豎直向下，知電場強度的方向豎直向下，所以速度選擇器的極板帶正電，選項C錯誤；D．進入磁場中的粒子速度是一定的，根據(jù)得知越大，比荷越小，故D正確。故選：AD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、變小3.02.0偏小偏小【解析】

(1)[1]．滑動變阻器在電路中應起到調(diào)節(jié)電流的作用，滑片P向右滑動時R值減小，電路總電阻減小，總電流變大，電源內(nèi)阻上電壓變大，則路端電壓減小，即電阻R0上電壓減小，電流減小，即電流傳感器1的示數(shù)變小。(2)[2][3]．由閉合電路歐姆定律可得I1R0＝E－（I1＋I2）r變形得由數(shù)學知可知圖象中的由圖可知b＝1.50k＝1×10－3解得E＝3.0Vr＝2.0Ω。(3)[4][5]．本實驗中傳感器1與定值電阻串聯(lián)充當電壓表使用，由于電流傳感器1的分流，使電流傳感器2中電流測量值小于真實值，而所測量并計算出的電壓示數(shù)是準確的，當電路短路時，電壓表的分流可以忽略不計，故短路電流為準確的，則圖象應以短流電流為軸向左下轉(zhuǎn)動，如圖所示，故圖象與橫坐標的交點減小，電動勢測量值減小；圖象的斜率變大，故內(nèi)阻測量值小于真實值。12、4.10cm（4.09~4.11cm）0.12m/s0.21m/s2【解析】

[1]．由圖讀出4.10cm；相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.1s；[2]．打點計時器在打D點時小車的速度[3]．小車的加速度四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13、(1)；(2)，方向向右；(3)【解析】

(1)當A上滑到最高點時，速度減為零，設(shè)電路中產(chǎn)生的總熱為，由能量守恒由于B與R并聯(lián)后與A串聯(lián)，設(shè)電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q，則解得(2)要使A靜止在傾斜導軌上，受到的安培力沿傾斜導軌向上，根據(jù)右手定則、左手定則，B做勻速運動速度的方向向右。設(shè)B桿勻速運動的速度大小為v，其中的感應電動勢為E，流過A桿的電流為，流過B桿的電流為，則解得(3)使B做勻速運動的外力大小為F，做功的功率為P，則解得14、(1)2.4m(2)不能(3)【解析】

(1)設(shè)小滑塊運動到豎直圓軌道最