北京市交通大學(xué)附屬中學(xué)2025屆高三第一次模擬考試物理試卷含解析

北京市交通大學(xué)附屬中學(xué)2025屆高三第一次模擬考試物理試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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、科學(xué)家計(jì)劃在1015年將首批宇航員送往火星進(jìn)行考察．一質(zhì)量為m的物體，假設(shè)在火星兩極宇航員用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得的讀數(shù)為F1，在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得的讀數(shù)為F1．通過天文觀測(cè)測(cè)得火星的自轉(zhuǎn)角速度為ω，已知引力常量為G，將火星看成是質(zhì)量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為A．和 B．和C．和 D．和2、某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量金屬鋁的逸出功，經(jīng)討論設(shè)計(jì)出如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)方法是：把鋁板平放在桌面上，刻度尺緊挨著鋁板垂直桌面放置，靈敏度足夠高的熒光板與鋁板平行，并使整個(gè)裝置處于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中；讓波長為λ的單色光持續(xù)照射鋁板表面，將熒光板向下移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)熒光板與鋁板距離為d時(shí)，熒光板上剛好出現(xiàn)輝光。已知普朗克常量為h，光在真空中傳播速度為c，電子電量為e，質(zhì)量為m。下列說法正確的是（）A．金屬鋁的逸出功為B．從鋁板逸出的光電子最大初動(dòng)能為C．將熒光板繼續(xù)向下移動(dòng)，移動(dòng)過程中熒光板上的輝光強(qiáng)度可能保持不變D．將熒光板繼續(xù)向下移動(dòng)到某一位置，并增大入射光波長，板上的輝光強(qiáng)度一定增強(qiáng)3、某加濕器在電子元件控制下，通過的電流如圖所示，周期為1.0s，若等效工作電阻恒為，則該加濕器1小時(shí)消耗的電能約為（）A．度 B．度 C．度 D．度4、在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R1、R3為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，C為電容器。將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P置于位置a，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定時(shí)理想電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1、U2，理想電流表A的示數(shù)為I。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P由a滑到b且電路再次穩(wěn)定時(shí)，理想電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1′、U2′，理想電流表A的示數(shù)為I′。則以下判斷中正確的是（）A．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P由a滑向b的過程中，通過R3的電流方向由左向右B．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P由a滑向b的過程中，電容器的帶電量減小C．，，D．5、2019年1月3日，“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器自主著陸在月球背面南極—艾特肯盆地內(nèi)的馮卡門撞擊坑內(nèi)，實(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器首次在月球背面軟著陸。“嫦娥四號(hào)”初期繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過變軌、制動(dòng)后，成為一顆繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，設(shè)“嫦娥四號(hào)”繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r、周期為T，已知月球半徑為R，不計(jì)其他天體的影響。若在距月球表面高度為h處（）將一質(zhì)量為m的小球以一定的初速度水平拋出，則小球落到月球表面的瞬間月球引力對(duì)小球做功的功率P為（）A． B．C． D．6、把圖甲所示的正弦式交變電流接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端，電壓表和電流表均為理想電表，Rt為熱敏電阻（溫度升高時(shí)其電阻減?。琑為定值電阻．下列說法正確的是：()A．Rt處溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)變大，變壓器輸入功率變大B．Rt處溫度升高時(shí)，電壓表V1、V2示數(shù)的比值不變C．在t=1×10﹣2s時(shí)，穿過該矩形線圈的磁通量為零D．變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=36sin50πt（V）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（a）所示，質(zhì)量為2m、長為L的木塊靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的子彈（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度水平向右射向木塊，穿出木塊時(shí)速度減為。若再將另一相同木塊固定在傳送帶上（如圖（b）所示），使木塊隨傳送帶以的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，相同的子彈仍以初速度水平向右射向木塊，木塊的速度始終不變.已知木塊對(duì)子彈的阻力恒定.下列說法正確的是（）A．第一次子彈穿過木塊過程中，木塊的位移大小為B．第一次子彈穿過木塊過程中，子彈克服阻力做的功為C．子彈前后兩次穿過木塊的時(shí)間之比為D．第二次子彈穿出木塊時(shí)的速度為8、如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體a、b，用不可伸長的輕繩跨接在光滑輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，用外力壓住b，使b靜止在水平粗糙桌面上，a懸掛于空中。撤去壓力，b在桌面上運(yùn)動(dòng)，a下落，在此過程中（）A．重力對(duì)b的沖量為零B．a(chǎn)增加的動(dòng)量大小小于b增加的動(dòng)量大小C．a(chǎn)機(jī)械能的減少量大于b機(jī)械能的增加量D．a(chǎn)重力勢(shì)能的減少量等于a、b兩物體總動(dòng)能的增加量9、如圖所示，是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，正對(duì)的異名磁極間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，A為理想交流電流表。匝數(shù)為n、面積為S。阻值為r的線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，定值電阻阻值為R，從圖示位置開始計(jì)時(shí)。下列說法正確的是（）A．線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電流方向改變2次B．圖示位置時(shí)交流電流表的示數(shù)為C．時(shí)，線框中的磁通量最大，瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D．電阻R消耗的熱功率為10、如圖，勻強(qiáng)磁場中位于P處的粒子源可以沿垂直于磁場向紙面內(nèi)的各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、速率為v的帶正電粒子，P到熒光屏MN的距離為d。設(shè)熒光屏足夠大，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用。下列判斷正確的是（）A．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則同一時(shí)刻發(fā)射出的粒子到達(dá)熒光屏的最大時(shí)間差為B．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則同一時(shí)刻發(fā)射出的粒子到達(dá)熒光屏的最大時(shí)間差為C．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則熒光屏上形成的亮線長度為D．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則熒光屏上形成的亮線長度為三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的裝置測(cè)量靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻Rg，電壓表可視為理想電壓表，請(qǐng)完成以下問題：(1)按照原理圖甲，完成圖乙中實(shí)物間的連線______；(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)前應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到______（選填“最大值”，“最小值”或“任意值”）；(3)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使靈敏電流計(jì)滿偏。并讀出此時(shí)電阻箱的阻值R，電壓表示數(shù)U。已知靈敏電流計(jì)滿偏時(shí)的示數(shù)Ig，則靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻Rg=________（用R、U、Ig表示）；(4)已知該靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻Rg=300Ω，滿偏電流Ig=200μA，除該靈敏電流計(jì)外，還有以下實(shí)驗(yàn)器材：A．電池組（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約為0.5Ω）；B．滑動(dòng)變阻器R（0~10Ω，額定電流1A）；C．電流表A（0~50mA，內(nèi)阻約為20Ω）；D．標(biāo)準(zhǔn)電阻R1=14700ΩE.一個(gè)電鍵S、導(dǎo)線若干現(xiàn)要用伏安法測(cè)量一個(gè)阻值約為50Ω的電阻Rx的阻值，請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鰷y(cè)Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖_______（要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電表的測(cè)量范圍盡可能大一些，并在電路圖中標(biāo)明對(duì)應(yīng)器材的符號(hào)）。12．（12分）某同學(xué)欲將量程為、內(nèi)阻為的表頭改裝成一個(gè)多用電表，改裝后的電表有幾個(gè)不同量程，分別為量程為和的雙量程電壓表及量程為的電流表，設(shè)計(jì)電路如圖所示。定值電阻和的值待定，為單刀單擲開關(guān)，為單刀雙擲開關(guān)。已知將開關(guān)斷開，置于“2”擋時(shí)，多用電表的量程為10V，回答下列問題:（1）表筆A應(yīng)為_______________（填“紅”或“黑”）色；（2）將開關(guān)斷開，置于“1”擋時(shí)，多用電表用于測(cè)量_____________（填“電流”或“電壓”）；開關(guān)閉合,置于“1”擋時(shí)，多用電表用于測(cè)量__________________（填“電流”或“電壓”）；（3）定值電阻的阻值_______________Ω，____________Ω、____________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）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明、方程式和演算步驟。13．（10分）人們對(duì)電場的認(rèn)識(shí)是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場理論指出，除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場外，變化的磁場還會(huì)產(chǎn)生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處，又有區(qū)別。電子質(zhì)量為，電荷量為。請(qǐng)分析以下問題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會(huì)產(chǎn)生靜電場，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時(shí)的速度，求電子穿出金屬板時(shí)的速度大小v；(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖，為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生的感生電場可以使電子在真空室中加速運(yùn)動(dòng)。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場的場強(qiáng)大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經(jīng)時(shí)間獲得的動(dòng)能及此時(shí)電子所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；b.在靜電場中，由于靜電力做的功與電荷運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)，電荷在靜電場中具有電勢(shì)能，電場中某點(diǎn)的電荷的電勢(shì)能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)。試分析說明對(duì)加速電子的感生電場是否可以引入電勢(shì)概念。14．（16分）圖示為某一柱狀透明體的截面圖，半徑為R的圓弧面AB與透明體的側(cè)面AD、BD分別相切于A、B兩點(diǎn)，P點(diǎn)在AD上且AP＝R?，F(xiàn)有一細(xì)束單色光從P點(diǎn)垂直AD面射入透明體，射到圓弧面AB時(shí)恰好發(fā)生全反射，第一次從F點(diǎn)射出透明體。已知光在真空中的速度大小為c。求：(1)透明體的折射率n以及從F點(diǎn)射出透明體時(shí)的折射角r的正弦值；(2)單色光從P點(diǎn)射入到從F點(diǎn)射出透明體所用的時(shí)間t。15．（12分）如圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置，在距氣缸底部l=36cm處有一與氣缸固定連接的卡環(huán)，活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)氣體的溫度，大氣壓強(qiáng)時(shí)，活塞與氣缸底部之間的距離=30cm，已知活塞的面積為，不計(jì)活塞的質(zhì)量和厚度，現(xiàn)對(duì)缸內(nèi)氣體加熱，使活塞緩慢上升當(dāng)溫度上升至?xí)r，求：①封閉氣體此時(shí)的壓強(qiáng)②該過程中氣體對(duì)外做的功

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、A【解析】

在兩極：，在赤道：，聯(lián)立解得：，由，且，解得：，故A正確．2、A【解析】

AB．從鋁板中逸出的光電子具有最大初動(dòng)能的電子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的直徑為d，則由解得最大初動(dòng)能金屬鋁的逸出功為選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．將熒光板繼續(xù)向下移動(dòng)，則達(dá)到熒光板的光電子會(huì)增加，則移動(dòng)過程中熒光板上的輝光強(qiáng)度要增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．增大入射光波長，則光電子最大初動(dòng)能減小，則光子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最大半徑減小，則達(dá)到板上的電子數(shù)減小，則板上的輝光強(qiáng)度不一定增強(qiáng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

根據(jù)有效值的定義，有解得：交流電的有效值電阻功率所以加濕器1小時(shí)消耗的電能度故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。4、D【解析】

AB．電容C與電阻R1、R2并聯(lián)，其電壓等于電源的路端電壓，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P由a滑向b的過程中，變阻器的電阻增大，總電阻增大，總電流減小，路端電壓增大，根據(jù)可知，電容器的電荷量增加，電容器充電，通過R3的電流方向由右向左，故AB項(xiàng)錯(cuò)誤；C．因電路電流減小，故，則R1兩端電壓減小，即。因路端電壓增大，則R2兩端電壓增大，即，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．將R1等效為電源內(nèi)阻，則可視為等效電源的路段電壓，根據(jù)U—I圖像的斜率關(guān)系可得故D項(xiàng)正確。故選D。5、C【解析】

ABCD．設(shè)月球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為，衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有衛(wèi)星在月球表面時(shí)有聯(lián)立以上兩式解得小球在月球表面做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有則小球落到月球表面瞬間月球引力對(duì)小球做功的功率故選C。6、A【解析】

副線圈電壓不變，若Rt電阻原來大于R，則溫度升高時(shí)，電壓表V2示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積增大，若Rt電阻原來小于R，則電壓表V2示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積變小，當(dāng)Rt處溫度升高時(shí)，電阻減小，則副線圈總功率增大，所以原線圈功率增大，即電壓表V1示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積一定變大，故A正確；Rt處溫度升高時(shí)，電阻減小，電壓表V2測(cè)量Rt的電壓，則電壓表V2示數(shù)減小，V1示數(shù)不變，則電壓表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值變大，故B錯(cuò)誤；在圖甲的t=0.01s時(shí)刻，e=0，則磁通量最大，此時(shí)矩形線圈平面與磁場方向垂直，故C錯(cuò)誤；根據(jù)圖甲可知，Em=36V，T=0.02s，則ω＝=100πrad/s，變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=36sin100πt（V），故D錯(cuò)誤。故選A?！军c(diǎn)睛】本題考查交變電流的產(chǎn)生及變壓器原理，要注意掌握交變電流中最大值、有效值、瞬時(shí)值的表達(dá)及相應(yīng)的關(guān)系，知道變壓器不改變功率，難度適中。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、AC【解析】

AB．第一次子彈穿過木塊過程中動(dòng)量守恒解得對(duì)物塊由動(dòng)能定理對(duì)子彈即子彈克服阻力做的功為；聯(lián)立解得選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．第一次，對(duì)物塊由動(dòng)量定理解得第二次，子彈在木塊沒做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度為子彈穿過木塊時(shí)滿足解得則子彈前后兩次穿過木塊的時(shí)間之比為第二次子彈穿出木塊時(shí)的速度為選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。8、BC【解析】

A．根據(jù)I=mgt可知，重力作用時(shí)間不為零，則重力對(duì)b的沖量不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．設(shè)細(xì)線與水平方向夾角為θ，則ab兩物體的速度滿足的關(guān)系是，則，即a增加的動(dòng)量大小小于b增加的動(dòng)量大小，選項(xiàng)B正確；CD．由能量關(guān)系可知，a機(jī)械能的減少量等于b機(jī)械能的增加量與b與桌面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和，則a機(jī)械能的減少量大于b機(jī)械能的增加量；a重力勢(shì)能的減少量等于a、b兩物體總動(dòng)能的增加量與b與桌面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。9、AD【解析】

A．線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，正弦交流電一個(gè)周期內(nèi)，電流方向改變2次。故A正確；B．交流電流表的示數(shù)為電流的有效值，為故B錯(cuò)誤；C．時(shí)，線框轉(zhuǎn)到中性面位置，磁通量最大，瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故C錯(cuò)誤；D．電阻R消耗的熱功率為故D正確。故選AD。10、BD【解析】

AB．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，即粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為r==d如圖所示：到達(dá)熒光屏的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的是發(fā)射速度沿垂直且背離MN運(yùn)動(dòng)的粒子，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間（周期T=）為運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短的是以d為弦長的粒子，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為所以最大時(shí)間差為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，即粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為R=2d，如圖所示：到達(dá)熒光屏最下端的粒子的軌跡是與MN相切的，設(shè)下半部分的亮線長度為x1，根據(jù)幾何關(guān)系，有解得；到達(dá)熒光屏最上端的粒子與屏的交點(diǎn)與P點(diǎn)連線為軌跡的直徑，設(shè)上半部分亮線的長度為x2，根據(jù)幾何關(guān)系，有解得，所以亮線的總長度為，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。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，不要求寫出演算過程。11、最大值【解析】

(1)[1]實(shí)物連線如圖(2)[2]實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)前應(yīng)使電路中的電流最小，故先將電阻箱的電阻調(diào)到最大值。(3)[3]由歐姆定律解得靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻(4)[4]伏安法測(cè)電阻需要電壓表，由于器材中沒有電壓表，所以需要用表頭串聯(lián)電阻R1改裝成電壓表。若滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，則電路中的最小電流大約為超過電流表的量程，故只能采用分壓式接法。由于表頭內(nèi)阻已知，電流表采用外接法。故電路圖如圖12、黑電壓電流460010010.2【解析】

（1）[1]．根據(jù)表頭的極性，因電流要從紅表筆流入電表，可知表筆A應(yīng)為黑色；（2）[2][3]．將開關(guān)斷開，置于“1”擋時(shí)，表頭與R2串聯(lián)，則多用電表用于測(cè)量電壓；開關(guān)閉合，置于“1”擋時(shí)，R3與表頭并聯(lián)，則多用電表用于測(cè)量電流；（3）[4]．已知將開關(guān)斷開，置于“2”擋時(shí)，多用電表的量程為10V，則[5]．將開關(guān)斷開，置于“1”擋時(shí)，多用電表的量程為1V，則[6]．將開關(guān)接通，置于“1”擋時(shí)，多