2025屆北京西城八中少年班高三第三次測(cè)評(píng)物理試卷含解析

2025屆北京西城八中少年班高三第三次測(cè)評(píng)物理試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)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(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)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(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、下列說(shuō)法正確的是（）A．比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的棗糕模型C．將放射性元素?fù)诫s到其他穩(wěn)定元素中，降低其溫度，該元素的半衰期將增大D．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾膹?qiáng)度小2、一只小鳥(niǎo)飛停在一棵細(xì)樹(shù)枝上，隨樹(shù)枝上下晃動(dòng)，從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，小鳥(niǎo)（）A．一直處于超重狀態(tài) B．一直處于失重狀態(tài)C．先失重后超重 D．先超重后失重3、電路如圖所示，當(dāng)a、b兩端接入100V電壓時(shí)，用理想電壓表測(cè)得c、d兩端電壓為20V；當(dāng)c、d兩端接入100V電壓時(shí)，用理想電壓表測(cè)得a、b兩端電壓為50V，則R1∶R2∶R3等于()A．4∶2∶1 B．2∶1∶1C．3∶2∶1 D．5∶3∶24、如圖甲所示，理想變壓器原線圈匝數(shù)n=200匝，副線圈匝數(shù)n2=100匝，交流電壓表和交流電流表均為理想電表，兩個(gè)電阻R的阻值均為125Ω，圖乙為原線圈兩端的輸入電壓與時(shí)間的關(guān)系圖象，下列說(shuō)法正確的是（）A．通過(guò)電阻的交流電頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為250VC．電流表的示數(shù)為0.25AD．每個(gè)電阻R兩端電壓最大值為5、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在平面直角坐標(biāo)系的整個(gè)第I象限內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向里．一質(zhì)量為m、電荷量絕對(duì)值為q、不計(jì)重力的粒子，以某速度從O點(diǎn)沿著與y軸夾角為的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，粒子速度沿x軸正方向．下列判斷錯(cuò)誤的是（）A．粒子帶負(fù)電B．粒子由O到A經(jīng)歷的時(shí)間C．若已知A到x軸的距離為d，則粒子速度大小為D．離開(kāi)第Ⅰ象限時(shí)，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為6、用木板搭成斜面從卡車(chē)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(wú)初速度釋放下滑到地面。已知貨物與每個(gè)斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，不計(jì)空氣阻力。則貨物（）A．沿傾角α的斜面下滑到地面時(shí)機(jī)械能的損失多B．沿傾角α的斜面下滑到地面時(shí)重力勢(shì)能減小得多C．沿兩個(gè)斜面下滑過(guò)程中重力的功率相等D．沿兩個(gè)斜面下滑過(guò)程中重力的沖量相等二、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、以下說(shuō)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(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`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(qiáng)也是一定的D．對(duì)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(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子個(gè)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(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這間接反映了炭粒分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性8、如圖所示為內(nèi)壁光滑的半球形容器，半徑為R。質(zhì)量為m的小球在容器內(nèi)的某個(gè)水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球與球心O連線方向與豎直方向夾角為α。下列說(shuō)法正確的是（）A．小球所受容器的作用力為B．小球所受容器的作用力為C．小球的角速度D．小球的角速度9、如圖，裝有水的杯子從傾角α=53°的斜面上滑下，當(dāng)水面穩(wěn)定時(shí)，水面與水平面的夾角β=16°。取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，sin16°=0.28，則A．杯子下滑的加速度大小為2.8m/s2B．杯子下滑的加速度大小為3.5m/s2C．杯子與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75D．杯子與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8710、假設(shè)某戰(zhàn)士從弧形的雪坡上沿水平方向飛出后，若傾斜的雪坡傾角為θ，戰(zhàn)士飛出時(shí)的水平速度大小為v0，且他飛出后在空中的姿勢(shì)保持不變，又落回到傾斜的雪坡上，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則（）A．如果v0不同，該戰(zhàn)士落到雪坡時(shí)的位置不同，速度方向也不同B．如果v0不同，該戰(zhàn)士落到雪坡時(shí)的速度方向相同，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同C．該戰(zhàn)士在空中經(jīng)歷的時(shí)間是D．該戰(zhàn)士在空中經(jīng)歷的時(shí)間是三、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）如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．該裝置中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源頻率是50Hz.(1)對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是________．A．精確測(cè)量出重物的質(zhì)量B．兩限位孔在同一豎直線上C．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘D．釋放重物前，重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下端遠(yuǎn)些(2)按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長(zhǎng)，圖中有部分未畫(huà)出，如圖所示．紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)．①重物下落高度應(yīng)從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離直接測(cè)出，下列測(cè)量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有________．A．OA、OB和OG的長(zhǎng)度B．OE、DE和EF的長(zhǎng)度C．BD、BF和EG的長(zhǎng)度D．AC、BF和EG的長(zhǎng)度②用刻度尺測(cè)得圖中AB的距離是1.76cm，F(xiàn)G的距離是3.71cm，則可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仁莀_______m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)12．（12分）如圖所示是“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中獲得的頻閃照片，已知A、B兩滑塊的質(zhì)量分是在碰撞，，拍攝共進(jìn)行了四次。第一次是在兩滑塊相撞之前，以后的三次是在碰撞墻之后。B滑塊原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，并且A、B滑塊在拍攝頻閃照片的這段時(shí)間內(nèi)是在10cm至105cm這段范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)（以滑塊上的箭頭位置為準(zhǔn)），試根據(jù)頻閃照片（閃光時(shí)間間隔為0.5s）回答問(wèn)題。(1)根據(jù)頻閃照片分析可知碰撞發(fā)生位置在__________cm刻度處；(2)A滑塊碰撞后的速度__________，B滑塊碰撞后的速度_____，A滑塊碰撞前的速度__________。(3)根據(jù)頻閃照片分析得出碰撞前兩個(gè)滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和是___；碰撞后兩個(gè)滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和是____。本實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論是______。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）如圖所示，直線MN與水平線夾角為60°，其右側(cè)有一垂直紙面向外的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；直線PQ垂直ＭＮ，且PQ與ＭＮ包圍的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向平行于PQ．有一質(zhì)量為m電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以v0的水平初速度從A點(diǎn)飛入磁場(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)t0(t0未知)時(shí)間后立即撤除磁場(chǎng)，此時(shí)粒子未到達(dá)MN，之后粒子垂直MQ邊界從C點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）飛入電場(chǎng)；隨后粒子再次通過(guò)C點(diǎn)．粒子在以上整個(gè)過(guò)程中所用總時(shí)間恰為此帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一周所需時(shí)間，粒子所受重力不計(jì)．試求：（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小．14．（16分）如圖所示，粗細(xì)均勻的U型玻璃管豎直放置，其中左側(cè)管開(kāi)口，且足夠長(zhǎng)，右側(cè)管封閉。DE段是水銀柱，AD段是理想氣體，其中AB=75cm，BC=CD=DE=25cm。已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg，開(kāi)始時(shí)封閉氣體的溫度為1000K。則：(1)緩慢降低環(huán)境溫度，使水銀柱全部到達(dá)BC段，則此時(shí)環(huán)境溫度為多少？(2)保持環(huán)境溫度1000K不變，向左側(cè)管中逐漸滴入水銀，使水銀柱充滿BC段，則加入水銀的長(zhǎng)度為多少？15．（12分）傾角為的斜面上疊放著質(zhì)量均為滑塊和長(zhǎng)木板，在垂直于斜面方向的壓力F作用下，均保持靜止。已知滑塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因素，滑塊正處于長(zhǎng)木板的中間位置；長(zhǎng)木板與斜面間動(dòng)摩擦因素，長(zhǎng)木板長(zhǎng)度。滑塊大小忽略不計(jì)，各接觸面的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，斜面足夠長(zhǎng)，取，。(1)壓力F的最小值；(2)突然撤去壓力F，滑塊經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間從長(zhǎng)木板滑下？

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、B【解析】

A．在原子核中，比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固，故A錯(cuò)誤；B．湯姆孫通過(guò)研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的棗糕模型，故B正確；C．半衰期由原子核本身決定，與外界因素?zé)o關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)榻饘俚臉O限頻率大于入射光的頻率，故D錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】小鳥(niǎo)隨樹(shù)枝從最高點(diǎn)先向下加速后向下減速到最低點(diǎn)，所以小鳥(niǎo)先處于失重狀態(tài)，后減速處于超重狀態(tài)，故C正確．點(diǎn)晴：解決本題關(guān)鍵理解超重與失重主要看物體的加速度方向，加速度方向向上，則物體超重，加速度方向向下，則物體失重．3、A【解析】

當(dāng)a、b兩端接入100V電壓時(shí)，用理想電壓表測(cè)得c、d兩端電壓為20V，有：＝Ucd即：＝20整理得＝2；當(dāng)c、d兩端接入100V電壓時(shí)，用理想電壓表測(cè)得a、b兩端電壓為50V，有：＝Uab即：＝50整理得＝2，所以R1∶R2∶R3＝4∶2∶1，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】

A．由圖乙知T=

0.02s，則=50Hz，變壓器不改變交流電的頻率，所以輸出交流電的頻率仍為50Hz，A錯(cuò)誤；B．由可知，電壓表的示數(shù)125VB錯(cuò)誤；C．由于電壓表0.5A又，則電流表的示數(shù)0.25AC正確；D．每個(gè)電阻R兩端電壓最大值為UmR=0.5×125×=VD錯(cuò)誤。故選C.5、B【解析】

A．根據(jù)題意作出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，根據(jù)左手定則判斷知，此粒子帶負(fù)電，故A正確，不符合題意；

B．粒子由O運(yùn)動(dòng)到A時(shí)速度方向改變了60°角，所以粒子軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為θ=60°，則粒子由O到A運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故B錯(cuò)誤，符合題意；

C．根據(jù)幾何關(guān)系，有解得R=2d根據(jù)得故C正確，不符合題意；

D．粒子在O點(diǎn)時(shí)速度與x軸正方向的夾角為60°，x軸是直線，根據(jù)圓的對(duì)稱(chēng)性可知，離開(kāi)第一象限時(shí)，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為60°，故D正確，不符合題意；

故選B。6、A【解析】

A．設(shè)斜面長(zhǎng)為，貨物距地面的高度為，根據(jù)功的定義式可知，滑動(dòng)摩擦力對(duì)貨物做的功為所以貨物與斜面動(dòng)摩擦因數(shù)一定時(shí)，傾角越小，克服摩擦力做功越多，機(jī)械能損失越多，故A正確；B．下滑到地面時(shí)的高度相同，重力做功相同，重力勢(shì)能減少量相同，故B錯(cuò)誤；CD．沿傾角大的斜面下滑時(shí)貨物的加速度大，所用時(shí)間短，根據(jù)可知沿斜面下滑過(guò)程中重力的功率大，根據(jù)可知沿斜面下滑過(guò)程中重力的沖量小，故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、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(cuò)誤；B．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`背了熱力學(xué)第二定律有關(guān)熱現(xiàn)象的方向性，故B錯(cuò)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(qiáng)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(dòng)能大，則單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子個(gè)數(shù)一定多；而氣體的體積減小時(shí)單位體積內(nèi)的分子數(shù)變多，溫度降低會(huì)使分子的平均動(dòng)能變小，則單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子個(gè)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(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這間接反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，故E錯(cuò)誤。故選ACD。8、BD【解析】

AB．對(duì)小球受力分析，如圖所示：根據(jù)力的合成，可得小球所受容器的作用力為支持力：A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)力的合成，可得小球所受合外力小球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：根據(jù)向心力公式得：解得角速度，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9、BC【解析】

取水平面的一質(zhì)量為m的小水滴為研究對(duì)象，由正交分解法結(jié)合牛頓第二定律可得：；解得a=3.5m/s2；對(duì)杯子和水的整體，由牛頓第二定律：解得μ=0.75，故選BC.10、BC【解析】

雪坡的傾角等于位移與水平方向的夾角，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知解得平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為如果v0不同，該戰(zhàn)士在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，位移與水平方向夾角的正切值等于速度與水平方向夾角的正切值的一半，故落地雪坡的速度方向相同，戰(zhàn)士的水平位移為知初速度不同，水平位移不同，落點(diǎn)位置不同，速度方向相同，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。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、BCBCD9.75【解析】

（1）[1]．因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中比較的是mgh、，的大小關(guān)系，故m可約去，不需要測(cè)量重錘的質(zhì)量，對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差沒(méi)有影響，故A錯(cuò)誤．為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，這樣可以減小紙帶與限位孔的摩擦，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，故B正確．實(shí)驗(yàn)供選擇的重物應(yīng)該相對(duì)質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，故C正確．釋放重物前，為更有效的利用紙帶，重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下端近些，故D錯(cuò)誤，故選BC．（2）[2]．當(dāng)知道OA、OB和OG的長(zhǎng)度時(shí)，無(wú)法算出任何一點(diǎn)的速度，故A不符合題意；當(dāng)知道OE、DE和EF的長(zhǎng)度時(shí)，利用DE和EF的長(zhǎng)度可以求出E點(diǎn)的速度，從求出O到E點(diǎn)的動(dòng)能變化量，知道OE的長(zhǎng)度，可以求出O到E重力勢(shì)能的變化量，可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故B符合題意；當(dāng)知道BD、BF和EG的長(zhǎng)度時(shí)，由BF和EG的長(zhǎng)度，可以得到D點(diǎn)和F點(diǎn)的速度，從而求出D點(diǎn)到F點(diǎn)的動(dòng)能變化量；由BD、BF的長(zhǎng)度相減可以得到DF的長(zhǎng)度，知道DF的長(zhǎng)度，可以求出D點(diǎn)到F點(diǎn)重力勢(shì)能的變化量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故C項(xiàng)符合題意；當(dāng)知道AC、BF和EG的長(zhǎng)度時(shí)，可以分別求出B點(diǎn)和F點(diǎn)的速度，從而求B到F點(diǎn)的動(dòng)能變化量，知道BF的長(zhǎng)度，可以求出B到F點(diǎn)重力勢(shì)能的變化量，可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故D正確；故選BCD．（3）[3]．根據(jù)，解得．【點(diǎn)睛】根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)后分析解答；依據(jù)這段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中時(shí)刻瞬時(shí)速度，從而確定動(dòng)能的變化，再依據(jù)重力勢(shì)能表達(dá)式，進(jìn)而確定其的變化，即可驗(yàn)證，根據(jù)求出重力加速度．12、300.4m/s0.6m/s0.8m/s1.21.2兩滑塊組成的系統(tǒng)在相互作用過(guò)程中動(dòng)量守恒【解析】

(1)[1]由碰撞前A、B位置可知碰撞發(fā)生在30cm處；(2)[2][3][4]碰后A的位置在40cm，