2025屆北京市首都師大附中高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

2025屆北京市首都師大附中高三3月份第一次模擬考試物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。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內，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?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、肩扛式反坦克導彈發(fā)射后，噴射氣體產(chǎn)生推力F，一段時間內導彈在豎直面內沿下列圖中虛線向前運動。其中導彈飛行姿勢可能正確的是（）A． B． C． D．2、關于原子、原子核的相關知識，下列說法正確的是（）A．當發(fā)生光電效應時，光電子的最大初動能隨著入射光強度的增大而增大B．當氫原子從n=3的能級躍遷到n=5的能級時，輻射出光子C．核反應方程中的X是中子D．輕核聚變的過程質量增大，重核裂變的過程質量虧損3、一定質量的理想氣體，其狀態(tài)變化的P-T圖像如圖所示。氣體在由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2的過程中，下列說法正確的是A．分子熱運動的平均速率增大B．分子熱運動的平均速率減小C．單位體積內分子數(shù)增多D．單位面積、單位時間內撞擊器壁的分子數(shù)增多4、用木板搭成斜面從卡車上卸下貨物，斜面與地面夾角有兩種情況，如圖所示。同一貨物分別從斜面頂端無初速度釋放下滑到地面。已知貨物與每個斜面間的動摩擦因數(shù)均相同，不計空氣阻力。則貨物（）A．沿傾角α的斜面下滑到地面時機械能的損失多B．沿傾角α的斜面下滑到地面時重力勢能減小得多C．沿兩個斜面下滑過程中重力的功率相等D．沿兩個斜面下滑過程中重力的沖量相等5、一個小物體從斜面底端沖上足夠長的斜面，然后又滑回斜面底端，已知小物體的初動能為E，返回斜面底端時的速度為v，克服摩擦力做功為若小物體沖上斜面的初動能為2E，則下列選項中正確的一組是（）①物體返回斜面底端時的動能為E②物體返回斜面底端時的動能為③物體返回斜面底端時的速度大小為2④物體返回斜面底端時的速度大小為A．①③ B．②④ C．①④ D．②6、如圖所示，邊長為L的正六邊形ABCDEF的5條邊上分別放置5根長度也為L的相同絕緣細棒。每根細棒均勻帶上正電。現(xiàn)將電荷量為+Q的點電荷置于BC中點，此時正六邊形幾何中心O點的場強為零。若移走+Q及AB邊上的細棒，則O點強度大小為(k為靜電力常量)(不考慮絕緣棒及+Q之間的相互影響)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、如圖所示為兩個固定在同一水平面上的點電荷，距離為d，電荷量分別為＋Q和－Q，在它們連線的豎直中垂線上固定一根長為L、內壁光滑的絕緣細管，有一帶電荷量為＋q的小球以初速度v0從上端管口射入，重力加速度為g，靜電力常量為k，則小球（）A．下落過程中加速度始終為gB．受到的庫侖力先做正功后做負功C．速度先增大后減小，射出時速度仍為v0D．管壁對小球的彈力最大值為8、空間存在一方向與直面垂直、大小隨時間變化的勻強磁場，其邊界如圖（a）中虛線MN所示，一硬質細導線的電阻率為ρ、橫截面積為S，將該導線做成半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內，圓心O在MN上．t=0時磁感應強度的方向如圖（a）所示：磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖（b）所示，則在t=0到t=t1的時間間隔內A．圓環(huán)所受安培力的方向始終不變B．圓環(huán)中的感應電流始終沿順時針方向C．圓環(huán)中的感應電流大小為D．圓環(huán)中的感應電動勢大小為9、如圖所示，正三角形abc的三個頂點處分別放置三個等量點電荷，af垂直bc，e點為三角形的中心。若b、c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在a點處的合場強大小為E，則（）A．a(chǎn)、c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在b點處的合場強大小也為EB．a(chǎn)、b、c三點處的電荷產(chǎn)生的電場在e點處的合場強大小為3EC．e點的電勢高于f點的電勢D．將負電荷從e點移到f點，電勢能減小10、如圖甲、乙所示，分別用恒力F1、F2先后將質量為m的物體，由靜止開始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉到頂端，兩次到達頂端的速度相同，第一次力F1沿斜面向上，第二次F2水平向右。則兩個過程中（）A．物體機械能變化量相同B．物體與斜面摩擦生熱相同C．F1做的功與F2做的功相同D．F1做功的功率比F2做功的功率小三、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）某同學利用下列器材測量兩節(jié)干電池的總電動勢和總電阻。A．待測干電池兩節(jié)；B．電壓表、，量程均為，內阻很大；C．定值電阻（阻值未知）；D．電阻箱；E.導線若干和開關。（1）根據(jù)如圖甲所示的電路圖，在實物圖乙中補全相應的電路圖_________。（2）實驗之前，需要利用該電路測出定值電阻。先把電阻箱調到某一阻值，再閉合開關，讀出電壓表和的示數(shù)分別為、，則_______（用、、表示）。（3）實驗中調節(jié)電阻箱，讀出電壓表和的多組相應數(shù)據(jù)、。若測得，根據(jù)實驗描繪出圖象如圖內所示，則兩節(jié)干電池的總電動勢_______、總電阻________。（結果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學用如圖甲所示裝置做驗證機械能守恒定律的實驗。所用打點計時器為電火花打點計時器。(1)實驗室除了提供圖甲中的器材，還備有下列器材可供選擇：A．220V交流電源B．天平C．秒表D．導線E.墨粉紙盤。其中不必要的器材是________(填對應的字母），缺少的器材是____________。(2)對于實驗要點，下列說法正確的是____________。A．應選用體積較小且質量較小的重錘B．安裝器材時必須保證打點計時器豎直，以便減少限位孔與紙帶間的摩擦C．重錘下落過程中，應用手提著紙帶，保持紙帶始終豎直D．根據(jù)打出的紙帶，用△x=gT2求出重力加速度再驗證機械能守恒(3)該同學選取了一條紙帶，取點跡清晰的一段如圖乙所示，將打出的計時點分別標號為1、2、3、4、5、6，計時點1、3，2、5和4、6之間的距離分別為x1，x2，x3。巳知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，使用的交流電頻率為f，則從打計時點2到打計時點5的過程中，為了驗證機械能守恒定律，需檢驗的表達式為____________________________。(4)由于阻力的作用，使測得的重錘重力勢能的減小量總是大于重錘動能的增加量。若重錘的質量為m，根據(jù)(3)中紙帶所測數(shù)據(jù)可求得該實驗中存在的平均阻力大小F=__________(結果用m、g、x1、x2、x3)表示）。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）如圖所示，容積均為V0的汽缸A、B下端有細管（容積可忽略）連通，閥門K2位于細管的中部，A、B的頂部各有一閥門K1、K3，B中有一可自由滑動的活塞(質量、體積均可忽略)。初始時，三個閥門均打開，活塞在B的底部；關閉K2、K3，通過K1給汽缸打氣，每次可以打進氣壓為p0、體積為0.3V0的空氣。已知室溫為27℃，大氣壓強為p0，汽缸導熱良好。（1）要使A缸的氣體壓強增大到7p0，求打氣的次數(shù)；（2）當A缸的氣體壓強達到7p0后，關閉K1，打開K2并緩慢加熱A、B氣缸內氣體，使其溫度都升高60℃，求穩(wěn)定時活塞上方氣體的體積和壓強。14．（16分）如圖所示，在平面的第一、第四象限有方向垂直于紙面向里的勻強磁場；在第二象限有一勻強電場，電場強度的方向沿軸負方向。原點處有一粒子源，可在平面內向軸右側各個方向連續(xù)發(fā)射大量速度大小在之間，質量為，電荷量為的同種粒子。在軸正半軸垂直于平面放置著一塊足夠長的薄板，薄板上有粒子轟擊的區(qū)域的長度為。已知電場強度的大小為，不考慮粒子間的相互作用，不計粒子的重力。(1)求勻強磁場磁感應強度的大小；(2)在薄板上處開一個小孔，粒子源發(fā)射的部分粒子穿過小孔進入左側電場區(qū)域，求粒子經(jīng)過軸負半軸的最遠點的橫坐標；(3)若僅向第四象限各個方向發(fā)射粒子：時，粒子初速度為，隨著時間推移，發(fā)射的粒子初速度逐漸減小，變?yōu)闀r，就不再發(fā)射。不考慮粒子之間可能的碰撞，若穿過薄板上處的小孔進入電場的粒子排列成一條與軸平行的線段，求時刻從粒子源發(fā)射的粒子初速度大小的表達式。15．（12分）光滑水平面上有截面為半圓形柱體A，半徑為R，在圓柱體截面圓心O正上方處用輕質細線懸掛小球B。小球B靜止在A上時，細線與豎直方向夾角為，OB與垂直，A在水平向右推力F作用下處于靜止狀態(tài)，已知A、B質量均為m，B可看成質點，不計一切摩擦。當撤去F，小球推動半圓柱體向左運動，兩者分離后，經(jīng)過t時間小球第一次向左擺到最大高度。（重力加速度大小為g）求：(1)水平推力F的大??；(2)自撤掉F后到小球第一次向左擺到最高處的過程中，圓柱體位移大小。

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、B【解析】

A．A圖中導彈向后噴氣，產(chǎn)生沿虛線向右的作用力，重力豎直向下，則合力方向向右下方，不可能沿虛線方向，故導彈不可能沿虛線方向做直線運動，故A不符合題意；B．B圖中導彈向后噴氣，產(chǎn)生斜向右上方的作用力，重力豎直向下，則合力方向有可能沿虛線方向，故導彈可能沿虛線方向做直線運動，故B符合題意；C．C圖中導彈向后噴氣，產(chǎn)生斜向右下方的作用力，重力豎直向下，則合力方向不可能沿虛線方向，故導彈不可能沿虛線方向做直線運動，故C不符合題意；D．D圖中導彈做曲線運動，導彈向后噴氣，產(chǎn)生斜向右上方的作用力，重力豎直向下，此時則合力方向不可能沿虛線凹側，故導彈不可能沿虛線方向做曲線運動，故D不符合題意。故選B。2、C【解析】

A．當發(fā)生光電效應時，光電子的最大初動能隨著入射光頻率的增大而增大，與光強無關，選項A錯誤；B．當氫原子從n=3的能級躍遷到n=5的能級時，要吸收出光子，選項B錯誤；C．根據(jù)核反應的質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，核反應方程中的X質量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，是中子，選項C正確；D．輕核聚變的過程和重核裂變的過程都要釋放能量，有質量虧損，選項D錯誤。故選C。3、A【解析】

本題考查分子動理論?！驹斀狻緼B．溫度是分子熱運動平均動能的標志，溫度升高，分子熱運動平均動能增加，分子熱運動的平均速率增大，A正確，B錯誤；C．由理想氣體狀態(tài)方程，溫度升高，壓強變小，體積變大，單位體積內分子數(shù)減少，C錯誤；D．溫度升高，分子熱運動的平均速率增大，壓強卻減小了，故單位面積，單位時間內撞擊壁的分子數(shù)減少，D錯誤；故選A。4、A【解析】

A．設斜面長為，貨物距地面的高度為，根據(jù)功的定義式可知，滑動摩擦力對貨物做的功為所以貨物與斜面動摩擦因數(shù)一定時，傾角越小，克服摩擦力做功越多，機械能損失越多，故A正確；B．下滑到地面時的高度相同，重力做功相同，重力勢能減少量相同，故B錯誤；CD．沿傾角大的斜面下滑時貨物的加速度大，所用時間短，根據(jù)可知沿斜面下滑過程中重力的功率大，根據(jù)可知沿斜面下滑過程中重力的沖量小，故C、D錯誤；故選A。5、C【解析】

以初動能為E沖上斜面并返回的整個過程中，由動能定理得：…①設以初動能為E沖上斜面的初速度為v0，則以初動能為2E沖上斜面時，初速度為v0，而加速度相同。

對于上滑過程，根據(jù)-2ax=v2-v02可知，，所以第二次沖上斜面的位移是第一次的兩倍，上升過程中克服摩擦力做功是第一次的兩倍，上升和返回的整個過程中克服摩擦力做功是第一次的兩倍，即為E。

以初動能為2E沖上斜面并返回的整個過程中，運用動能定理得：…②所以返回斜面底端時的動能為E；由①②得：v′=v。故①④正確，②③錯誤；

A．①③，與結論不相符，選項A錯誤；B．②④，與結論不相符，選項B錯誤；C．①④，與結論相符，選項C正確；D．②，與結論不相符，選項D錯誤；故選C。6、D【解析】

根據(jù)對稱性，AF與CD上的細棒在O點產(chǎn)生的電場強度疊加為零，AB與ED上的細棒在O點產(chǎn)生的電場強度疊加為零.BC中點的點電荷在O點產(chǎn)生的電場強度為，因EF上的細棒與BC中點的點電荷在O點產(chǎn)生的電場強度疊加為零，EF上的細棒在O點產(chǎn)生的電場強度為，故每根細棒在O點產(chǎn)生的電場強度為，移走+Q及AB邊上的細棒，O點的電場強度為EF與ED上的細棒在O點產(chǎn)生的電場強度疊加，這兩個場強夾角為60°，所以疊加后電場強度為；故選D。A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論不相符，選項B錯誤；C．，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論相符，選項D正確；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、AD【解析】

A．電荷量為+q的小球以初速度v0從管口射入的過程，因庫侖力與速度方向垂直，豎直方向只受重力作用，加速度始終為g，故A正確；B．小球有下落過程中，庫侖力與速度方向垂直，則庫侖力不做功，故B錯誤；C．電場力不做功，只有重力做功；根據(jù)動能定理，速度不斷增加，故C錯誤；D．在兩個電荷的中垂線的中點，單個電荷產(chǎn)生的電場強度為：E=根據(jù)矢量的合成法則，則有電場強度最大值為，因此電荷量為+q的小球受到最大庫侖力為，結合受力分析可知，彈力與庫侖力平衡，則管壁對小球的彈力最大值為，故D正確；故選AD.點睛：對于等量異種電荷，根據(jù)矢量的合成法則，中垂線的中點的電場強度最大，在無窮遠的電場強度為零；點電荷靠近兩個電荷的連線的中點過程，電場力不做功；中點處的電場強度最大，則庫侖力也最大，彈力也是最大，從而即可求解．8、BC【解析】

AB、根據(jù)B-t圖象，由楞次定律可知，線圈中感應電流方向一直為順時針，但在t0時刻，磁場的方向發(fā)生變化，故安培力方向的方向在t0時刻發(fā)生變化，則A錯誤，B正確；CD、由閉合電路歐姆定律得：，又根據(jù)法拉第電磁感應定律得：，又根據(jù)電阻定律得：，聯(lián)立得：，則C正確，D錯誤．故本題選BC．9、AC【解析】

A．設點電荷的電量為q，三角形的邊長為L，已知b、c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在a點處的合場強大小為E，b、c兩點處的電荷在a點處產(chǎn)生的場強大小相等，夾角為，故b、c兩點處的電荷在a點處產(chǎn)生的場強大小都是E，故有同理可得a、c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在b點處的合場強大小也為E，故A正確；B．a(chǎn)、b、c三點處的電荷在e點產(chǎn)生的場強大小都是由平行四邊形定則可知e點處的電場強度大小為故B錯誤；C．相對b、c兩點處的電荷來說，af是一根等勢線，因此比較e、f兩點的電勢只需考慮a點處電荷產(chǎn)生的電場，由此可得e點的電勢高于f點的電勢，故C正確；D．負電荷在電勢高點電能低，故將負電荷從e點移到f點，電勢能將增加，故D錯誤。故選AC。10、AD【解析】

A．兩個過程中，物體的末速度相同，動能相同，則動能的變化量相同，物體上升相同的高度，重力勢能變化量相同，所以物體的機械能變化量相同，故A正確；B．由圖分析可知，第一個物體所受的摩擦力小于第二個物體所受的摩擦力，故兩物體克服摩擦力做功不同，故物體與斜面的摩擦力產(chǎn)熱不相同，故B錯誤；C．根據(jù)動能定理得解得第一個物體所受的摩擦力小于第二個物體所受的摩擦力，故兩物體克服摩擦力做功不同，重力做功相同，則F1做的功比F2做的少，故C錯誤；D．根據(jù)知x、v相同，則t相同，而F1做的功小于F2做的功，根據(jù)可知F1做功的功率比F2做功的功率小，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、3.02.4【解析】

(1)[1](2)[2]閉合開關后，根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知，兩端電壓，電流為，根據(jù)歐姆定律(3)[3]根據(jù)閉合電路歐姆定律可知變形可得由圖象可知，當時，，則有圖象的斜率為聯(lián)立解得，。12、BC刻度尺B【解析】

(1)[1][2]本實驗的實驗目的是驗證的正確性，因此可以不測量物體的質量，即可不用天平。打點計時器應接220V的交流電源，打點計時器用來記錄物體的運動時間，秒表不必要，不必要的器材為BC，還缺少的器材是處理紙帶時用到的刻度尺；(2)[3]A.應選用體積較小且質量較大的重錘，以減小阻力帶來的誤差，選項A錯誤；B.由于紙帶和打點計時器之間存在阻力，因此為了減小摩擦力所做的功，應使限位孔豎直，選項B正確；C.讓重錘拖著紙帶做自由落體運動，選項C錯誤；D.重力加速度應取當?shù)氐淖杂陕潴w