2025屆北京市昌平區(qū)臨川育人學(xué)校高三第一次模擬考試物理試卷含解析

2025屆北京市昌平區(qū)臨川育人學(xué)校高三第一次模擬考試物理試卷考生須知：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。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2m/s。當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（）A．vA′＝3m/s，vB′＝4m/s B．vA′＝5m/s，vB′＝2.5m/sC．vA′＝2m/s，vB′＝4m/s D．vA′＝－4m/s，vB′＝7m/s2、下列說法正確的是（）A．根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道，原子的能量減少，電子的動能增加B．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時吸收能量C．盧瑟福的α粒子散射實驗證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的D．入射光照射到某金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)，若僅減弱該光的強(qiáng)度，則不可能發(fā)生光電效應(yīng)3、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:3，兩端共接有六只相同的小燈泡L1、L2、L3、L4、L5和L6（電阻恒定不變），變壓器的原線圈接有輸出電壓U恒定的交流電源，六只小燈泡均發(fā)光．下列說法正確的是（）A．L1、L2、L3三只燈泡亮度一定相同B．小燈泡L2一定比L4亮C．交流電源輸出電壓U是小燈泡L4兩端電壓的4.5倍D．L1消耗的功率是L2消耗燈泡的2.25倍4、我國航天事業(yè)持續(xù)飛速發(fā)展，2019年1月，嫦娥四號飛船在太陽系最大的撞擊坑內(nèi)靠近月球南極的地點(diǎn)著陸月球背面。假設(shè)有一種宇宙飛船利用離子噴氣發(fā)動機(jī)加速起飛，發(fā)動機(jī)加速電壓，噴出二價氧離子，離子束電流為，那么下列結(jié)論正確的是（元電荷，氧離子質(zhì)量，飛船質(zhì)量）（）A．噴出的每個氧離子的動量B．飛船所受到的推力為C．飛船的加速度為D．推力做功的功率為5、如圖所示，自身重力不計的定滑輪固定在天花板上，跨過定滑輪的輕繩兩端分別與兩物體相連，物體質(zhì)量為，物體質(zhì)量為。重力加速度為，現(xiàn)由靜止釋放物體，在物體上升、下降的運(yùn)動過程中，定滑輪對天花板的拉力為（）A． B． C． D．6、M、N、P三點(diǎn)共線且為電場中同一電場線上的三點(diǎn)，P為MN的中點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)處電勢分別為20V、12V。下列說法正確的是A．場強(qiáng)方向是N指向MB．一正電荷在P點(diǎn)時受到的電場力大于在M點(diǎn)時受到的電場力C．該電場在P點(diǎn)處的電勢一定為16VD．一負(fù)電荷在P點(diǎn)時具有的電勢能大于在M點(diǎn)時具有的電勢能。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、如圖所示，abcd為一正方形邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場邊界邊長為L，三個粒子以相同的速度從a點(diǎn)沿對角線方向射入，粒子1從b點(diǎn)射出，粒子2從c點(diǎn)射出，粒子3從cd邊垂直射出，不考慮粒子的重力和粒子間的相互作用.根據(jù)以上信息，可以確定A．粒子1帶負(fù)電，粒子2不帶電，粒子3帶正電B．粒子1和粒子3的比荷之比為2：1C．粒子1和粒子2在磁場中的運(yùn)動時間之比為π：4D．粒子3的射出位置與d點(diǎn)相距8、目前，世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，立體圖如圖甲所示，側(cè)視圖如圖乙所示，其工作原理是：燃燒室在高溫下將氣體全部電離為電子與正離子，即高溫等離子體，高溫等離子體經(jīng)噴管提速后以速度v＝1000m/s進(jìn)入矩形發(fā)電通道，發(fā)電通道有垂直于噴射速度方向的勻強(qiáng)磁場（圖乙中垂直紙面向里），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0＝5T，等離子體在發(fā)電通道內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這時兩金屬薄板上就會聚集電荷，形成電勢差。已知發(fā)電通道長L＝50cm，寬h＝20cm，高d＝20cm，等離子體的電阻率ρ＝4Ωm，電子的電荷量e＝1.6×10－19C。不計電子和離子的重力以及微粒間的相互作用，則以下判斷正確的是（）A．發(fā)電機(jī)的電動勢為2500VB．若電流表示數(shù)為16A，則單位時間（1s）內(nèi)打在下極板的電子有1020個C．當(dāng)外接電阻為12Ω時，電流表的示數(shù)為50AD．當(dāng)外接電阻為50Ω時，發(fā)電機(jī)輸出功率最大9、如圖所示，在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板，A球在水平面上靜止放置，B球向左運(yùn)動與A球發(fā)生正碰，B球碰撞前、后的速率之比為4：1，A球垂直撞向擋板，碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生碰撞，A、B兩球的質(zhì)量之比和碰撞前、后兩球總動能之比為（）A．mA：mB=4：1 B．mA：mB=5：1C．EK1：EK2=25：6 D．EK1：EK2=8：310、下列提法正確的是（）A．用一個三棱鏡演示光的偏折現(xiàn)象，紫光的偏折角比紅光的偏折角小B．以相同入射角斜射到同一平行玻璃磚后，紅光側(cè)移比紫光的側(cè)移小C．通過同一單縫衍射裝置演示單縫衍射，紅光比紫光效果好D．用同裝置進(jìn)行雙縫干涉實驗，紫光的相鄰條紋間距比紅光的大E.以相同入射角從水中斜射向空氣，紅光能發(fā)生全反射，紫光也一定能發(fā)生全反射三、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“測定金屬電阻率”的實驗中，需要用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)為______mm；測量電阻時，先用多用電表粗測金屬絲的電阻阻值約為，再采用“伏安法”精確測量金屬絲的電阻，實驗室能夠提供的實驗器材有：A．電流表，量程為，內(nèi)阻B．電流表A1，量程為，內(nèi)阻C．電流表A2，量程為，內(nèi)阻D．電阻箱，阻值范圍E.電阻箱，阻值范圍F.滑動變阻器，最大阻值為G.電源，內(nèi)阻約為H.開關(guān)一只，導(dǎo)線若干回答下列問題：（2）正確選擇實驗器材，電流表應(yīng)選擇________和__________，電阻箱應(yīng)選_______；（填寫元器件前的字母代號）（3）畫出電阻測量的實驗電路圖_______；（4）使用正確電路，分別測量多組實驗數(shù)據(jù)，并記錄在如圖乙坐標(biāo)系中，將調(diào)節(jié)到，根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)做出金屬絲的圖線________，并算出金屬絲的電阻___________。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）如圖甲所示裝置，可以進(jìn)行以下實驗：A.“研究勻變速直線運(yùn)動”B.“驗證牛頓第二定律”C.“研究合外力做功和物體動能變化關(guān)系(1)在A、B、C這三個實驗中，______需要平衡摩擦阻力．(2)已知小車的質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，且將mg視為細(xì)繩對小車的拉力；為此需要滿足前述A、B、C三個實驗中，______不需要滿足此要求．(3)如果用此裝置做“研究合外力做功和物體動能變化關(guān)系這個實驗，由此可求得如圖乙紙帶上由O點(diǎn)到D點(diǎn)所對應(yīng)的運(yùn)動過程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式______，該小車動能改變量的表達(dá)式______．由于實驗中存在系統(tǒng)誤差，所以W______選填“小于”、“等于”或“大于”．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）半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O，兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點(diǎn)A為圓柱面的頂點(diǎn)，光線2的入射點(diǎn)為B，∠AOB=60°，已知該玻璃對紅光的折射率為n=．①求紅光在玻璃中的傳播速度為多大？②求兩條光線經(jīng)圓柱面和底面折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d;14．（16分）如圖所示，光滑水平平臺AB與豎直光滑半圓軌道AC平滑連接，C點(diǎn)切線水平，長為L=4m的粗糙水平傳送帶BD與平臺無縫對接。質(zhì)量分別為m1=0.3kg和m2=1kg兩個小物體中間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用細(xì)繩將它們連接。已知傳送帶以v0=1.5m/s的速度向左勻速運(yùn)動，小物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ=0.1．某時剪斷細(xì)繩，小物體m1向左運(yùn)動，m2向右運(yùn)動速度大小為v2=3m/s，g取10m/s2．求：(1)剪斷細(xì)繩前彈簧的彈性勢能Ep(2)從小物體m2滑上傳送帶到第一次滑離傳送帶的過程中，為了維持傳送帶勻速運(yùn)動，電動機(jī)需對傳送帶多提供的電能E(3)為了讓小物體m1從C點(diǎn)水平飛出后落至AB平面的水平位移最大，豎直光滑半圓軌道AC的半徑R和小物體m1平拋的最大水平位移x的大小。15．（12分）托卡馬克(Tokamak)是一.種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個環(huán)形真空室，真空室外排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈，其中歐姆線圈的作用一是給等離子體加熱以達(dá)到核聚變所需的臨界溫度；二是產(chǎn)生感應(yīng)電場用以等離子體加速。同時，極向場線圈通電后提供的極向磁場與環(huán)向場線圈通電后提供的環(huán)向磁場將高溫等離子體約束在真空室內(nèi)，促使核聚變的進(jìn)行。如圖乙所示為環(huán)形真空室簡化圖，其內(nèi)徑為R1=2m、外徑為R2=5m，S和S'為其截面關(guān)于中心對稱。假設(shè)約束的核聚變材料只有氘核()和氚核()，且不考慮核子間的相互作用，中子和質(zhì)子的質(zhì)量差異以及速度對核子質(zhì)量的影響，核子一旦接觸環(huán)形真空室壁即被吸收導(dǎo)走。(已知質(zhì)子的電荷量為C；質(zhì)子和中子質(zhì)量均為kg)。試回答：(1)氘核()和氚核()結(jié)合成氫核()時，要放出某種粒子，同時釋放出能量，寫出上述核反應(yīng)方程；(2)歐姆線圈中，通以恒定電流時，等離子體能否發(fā)生核聚變(“能”或“不能”)，并簡要說明判斷理由；(3)若關(guān)閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當(dāng)極向磁場為多大時，從垂直于S截面速度同為的氘核()能夠全部通過S'截面；(4)若關(guān)閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當(dāng)極向磁場在某一范圍內(nèi)變化時，垂直于S截面速度同為的氘核()和氚核()能夠在S'截面要有重疊，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。

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、C【解析】

A．碰前系統(tǒng)總動量為：碰前總動能為：如果，，則碰后總動量為：動量不守恒，不可能，A錯誤；B．碰撞后，、兩球同向運(yùn)動，球在球的后面，球的速度大于球的速度，不可能，B錯誤；C．如果，，則碰后總動量為：系統(tǒng)動量守恒，碰后總動能為：系統(tǒng)動能減小，滿足碰撞的條件，C正確；D．如果，，則碰后總動量為系統(tǒng)動量守恒，碰后總動能為：系統(tǒng)動能增加，不可能，D錯誤。故選C。2、A【解析】

A．電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時，放出光子，總能量減??；根據(jù)可知半徑越小，動能越大，故A正確；B．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核的過程中有質(zhì)量虧損，釋放能量，故B錯誤；C．盧瑟福的α粒子散射實驗揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C錯誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程EKM=hγ－W0知，入射光的頻率不變，若僅減弱該光的強(qiáng)度，則仍一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。故選A。3、C【解析】

設(shè)小燈泡L4兩端電壓為，則有副線圈的輸出電壓為，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，原線圈的輸入電壓為，L2、L3兩只燈泡串聯(lián)后的總電壓為；設(shè)通過小燈泡L4電流為，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，則有原線圈電流為，根據(jù)歐姆定律可得通過L2、L3兩只燈泡的電流為，根據(jù)并聯(lián)分流可得通過L1燈泡的電流為，小燈泡L1兩端電壓為，根據(jù)串聯(lián)分壓可知交流電源輸出電壓，根據(jù)電功率公式可知，故C正確，A、B、D錯誤；4、B【解析】

A、對于每個氧離子，在加速電壓U的作用下加速，有：，，解得：，故A錯誤；B、設(shè)時間內(nèi)有n個離子被噴出，根據(jù)電流的定義式：，對于單個離子，由動量定理得：，若有n個離子被噴出，則有，聯(lián)立以上各式可得：，由牛頓第三定律：，故B正確；C、對飛船，由牛頓第二定律得：，故C錯誤；D、功率的單位與不同，故D錯誤?！军c(diǎn)睛】5、C【解析】

設(shè)繩子的拉力為，物體加速運(yùn)動的加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律，對有對有加速度聯(lián)立解得根據(jù)平衡條件，得定滑輪對天花板的拉力為故C正確，ABD錯誤。故選C。6、D【解析】

A．，根據(jù)電場線與電勢關(guān)系，沿電場線方向電勢降低，場強(qiáng)方向是M指向N，故A錯誤；BC．由于無法確定該電場是否為勻強(qiáng)電場，所以無法確定M、N、P三點(diǎn)處場強(qiáng)的大小關(guān)系及P點(diǎn)處的電勢，故BC錯誤；D．由得，負(fù)電荷在P點(diǎn)時具有的電勢能大于在M點(diǎn)時具有的電勢能，故D正確。故選：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、BC【解析】

A.根據(jù)左手定則可得：粒子1帶正電，粒子2不帶電，粒子3帶負(fù)電。故A錯誤；

B.做出粒子運(yùn)動的軌跡如圖，則粒子1運(yùn)動的半徑：r1＝，由可得：

粒子3的運(yùn)動的軌跡如圖，則：r3＝L，

所以：．故B正確；

C.粒子1在磁場中運(yùn)動的時間：；粒子2在磁場中運(yùn)動的時間：；所以：，故C正確；

D.粒子3射出的位置與d點(diǎn)相距：．故D錯誤。8、BC【解析】

A．由等離子體所受的電場力和洛倫茲力平衡得qvB0＝則得發(fā)電機(jī)的電動勢為E＝B0dv＝1000V故A錯誤；B．由電流的定義可知，代入數(shù)據(jù)解得n＝1020個故B正確；C．發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻為r＝ρ＝8Ω由閉合電路歐姆定律I＝＝50A故C正確；D．當(dāng)電路中內(nèi)、外電阻相等時發(fā)電機(jī)的輸出功率最大，此時外電阻為R＝r＝8Ω故D錯誤。故選BC。9、BD【解析】

設(shè)向右為正方向，、球碰撞后球速度大小為，由題意有又解得、球的碰撞前總動能碰撞后的總動能解得故選BD。10、BCE【解析】

A．因為紫光的折射率大于紅光的折射率，所以通過三棱鏡后紫光的偏折角大，故A錯誤；B．以相同入射角斜射到同一平行玻璃磚，因為紫光的折射率大，則紫光偏折更厲害，如圖：則紫光的側(cè)移大，故B正確；C．發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是入射光的波長比小孔大或相差不多，紅光的波長大于紫光的，所以用同一裝置做單縫衍射實驗時，紅光效果要好些，故C正確；D．根據(jù)因為紫光的波長短，則紫光的干涉條紋間距小，紅光的干涉條紋間距較寬，故D錯誤；E．相同入射角從水中斜射向空氣，因紫光的折射率大于紅光，所以紫光的臨界角小于紅光，紅光能發(fā)生全反射，紫光也一定能發(fā)生全反射，故E正確。故選BCE。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、1.601mmABE5Ω【解析】

（1）[1]螺旋測微器讀數(shù)為（2）[2][3][4]由所給實驗器材可知，沒有電壓表，應(yīng)該用電流表與電阻箱改裝電壓表。因為流過電阻的電流最大約為則電流表應(yīng)選擇B。電源電動勢為3V，改裝的電壓表量程應(yīng)為3V，應(yīng)選用電流表A與電阻箱改裝成電壓表電阻箱的阻值電阻箱應(yīng)選E。（3）[5]待測電阻阻值約為5Ω，電流表內(nèi)阻約為0.1Ω，電壓表內(nèi)阻為10kΩ，電流表應(yīng)采用外接法，滑動變阻器最大阻值為10Ω，為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，實驗電路圖如圖所示（4）[6][7]根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖像如圖所示由圖示圖像可知，金屬絲的電阻12、BCA大于【解析】

根據(jù)實驗原理與實驗注意事項分析答題．由勻變速直線運(yùn)動的推論求出打D點(diǎn)的速度，然后根據(jù)重力勢能與動能的計算公式分析答題．【詳解】：在A、B、C這三個實驗中，“驗證牛頓第二定律”、“研究合外力做功和物體動能變化關(guān)系，都需要平衡摩擦阻力；故選BC．已知小車的質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，且將mg視為細(xì)繩對小車的拉力．為此需要滿足前述A、B、C三個實驗中，實驗A只需要小車做勻加速運(yùn)動即可，不需要滿足此要求；故選A．紙帶上由O點(diǎn)到D點(diǎn)所對應(yīng)的運(yùn)動過程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式：；打D點(diǎn)時的速度：，則小車動能的改變量：；由于實驗中存在系統(tǒng)誤差，所以盤和砝碼受到的重力所做功W大于小車動能的增量．故答案為

；

；

大于【點(diǎn)睛】此題涉及到三個高中物理的重要實驗，基本裝置都相同，只是實驗的原理及目的不同；關(guān)鍵是弄清每個實驗的原理及操作的方法、注意事項等問題，做到融會貫通不混淆．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、①1.73×108m/s②【解析】①由得v=×108m/s=1.73×108m/s②如圖所示，光線1不偏折．光線2入射角i＝60°.由光折射公式可得：，由幾何關(guān)系可得i=3