2025屆北京市西城區(qū)第三十一中學(xué)物理高三上期末經(jīng)典模擬試題含解析

2025屆北京市西城區(qū)第三十一中學(xué)物理高三上期末經(jīng)典模擬試題考生請注意：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(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?？荚嚱Y(jié)束后，請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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如果沒有空氣阻力，天上的云變成雨之后落到地面，在經(jīng)過一路的加速后，到達(dá)地面時的速度會達(dá)到300米/秒，這樣的速度基本相當(dāng)于子彈速度的一半，是非?？膳碌摹Ｓ捎诳諝庾枇Φ淖饔?，雨滴經(jīng)過變加速運(yùn)動，最終做勻速運(yùn)動，一般而言，暴雨級別的雨滴落地時的速度為8~9米/秒。某次下暴雨時小明同學(xué)恰巧打著半徑為0.5m的雨傘（假設(shè)傘面水平，雨水的平均密度為0.5kg/m3），由于下雨使小明增加撐雨傘的力最小約為（）A．0.25N B．2.5N C．25N D．250N2、一般的曲線運(yùn)動可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運(yùn)動的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替。如圖甲所示，通過A點(diǎn)和曲線上緊鄰A點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓，在極限情況下，這個圓叫作A點(diǎn)的曲率圓，其半徑叫做A點(diǎn)的曲率半徑。如圖乙所示，行星繞太陽作橢圓運(yùn)動，太陽在橢圓軌道的一個焦點(diǎn)上，近日點(diǎn)B和遠(yuǎn)日點(diǎn)C到太陽中心的距離分別為rB和rC，已知太陽質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，萬有引力常量為G，行星通過B點(diǎn)處的速率為vB，則橢圓軌道在B點(diǎn)的曲率半徑和行星通過C點(diǎn)處的速率分別為（）A．， B．，C．， D．，3、、兩車在同一車道以的速度同向勻速直線行駛，車在前，車在后，兩車相距，某時刻（）車突然發(fā)現(xiàn)前面有一路障，其后車運(yùn)動的速度，時間圖象如圖所示，后車立即剎車，若兩車不發(fā)生碰撞，則加速度為（）A． B． C． D．4、在探究光電效應(yīng)現(xiàn)象時，某小組的同學(xué)分別用頻率為v、2v的單色光照射某金屬，逸出的光電子最大速度之比為1：2，普朗克常量用h表示，則A．光電子的最大初動能之比為1：2B．該金屬的逸出功為當(dāng)C．該金屬的截止頻率為D．用頻率為的單色光照射該金屬時能發(fā)生光電效應(yīng)5、如圖所示，電路中所有元件完好，當(dāng)光照射到光電管上時，靈敏電流計(jì)G中沒有電流通過，可能的原因是（）A．入射光強(qiáng)度較弱 B．光照射時間太短C．入射光的頻率較小 D．光電管上金屬對應(yīng)的極限頻率較小6、行駛中的汽車遇到紅燈剎車后做勻減速直線運(yùn)動直到停止，等到綠燈亮?xí)r又重新啟動開始做勻加速直線運(yùn)動直到恢復(fù)原來的速度繼續(xù)勻速行駛，則從剎車到繼續(xù)勻速行駛這段過程，位移隨速度變化的關(guān)系圖象描述正確的是A． B．C． D．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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，在水平面上放置間距為L的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間的變化規(guī)律為B＝kt（k為常數(shù)，k>0）。M、N間接一阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌接觸良好，其接入軌道間的電阻為R，與軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，Pb＝Ma＝L（不計(jì)導(dǎo)軌電阻，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g），從t＝0到ab桿剛要運(yùn)動的這段時間內(nèi)（）A．通過電阻R的電流方向?yàn)镸→PB．回路的感應(yīng)電流I＝C．通過電阻R的電量q＝D．a(chǎn)b桿產(chǎn)生的熱功率P＝8、如圖所示分別是a光、b光各自通過同一單縫衍射儀器形成的圖樣(灰黑色部分表示亮紋，保持縫到屏距離不變)，則下列說法正確的是_______。A．在真空中，單色光a的波長大于單色光b的波長B．在真空中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度C．雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時a光產(chǎn)生的條紋間距比b光的大D．a(chǎn)光和b光由玻璃棱鏡進(jìn)入空氣后頻率都變大E.光由同一介質(zhì)射入空氣，發(fā)生全反射時，a光的臨界角比b光大9、2019年1月3日10時26分，“嫦娥四號”探測器成功在月球背面著陸，標(biāo)志著我國探月航天工程達(dá)到了一個新高度，如圖所示為“嫦娥四號”到達(dá)月球背面的巡視器。已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍。不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響，則下列判斷中最接近實(shí)際的是（）A．地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為9：4B．地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為81：16C．地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為9：2D．地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為2：910、一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p-V圖象如圖所示。已知?dú)怏w在狀態(tài)A時的溫度為17℃，熱力學(xué)溫度與攝氏溫度間的關(guān)系為T=t+273K，則下列說法正確的是（）A．氣體在狀態(tài)B時的溫度為290KB．氣體在狀態(tài)C時的溫度為580KC．氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中，溫度降低，內(nèi)能減小D．氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中，從外界吸收熱量三、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）小明所在的課外活動小組在實(shí)驗(yàn)室測量導(dǎo)線的電阻率，他們在實(shí)驗(yàn)室選取了一段金屬絲，經(jīng)過討論他們進(jìn)行了如下操作。（1）先用刻度尺測量其長度如圖l所示，該段金屬絲的長度為___cm。（2）接著他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻，操作過程分以下三個步驟：（請?zhí)顚懙冖诓讲僮鳎賹⒓t、黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔，選擇電阻擋“×l”；②____，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，____；③把紅、黑表筆分別與金屬絲的兩端相接，多用電表的示數(shù)如圖2所示。（3）根據(jù)多用電表示數(shù)，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)從圖3中的四個電路中選擇___電路來測量金屬絲電阻，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移至最__（填“左”或“右”）端，多次測量求平均值后測得該金屬絲的電阻為5.2Ω。A．B．C．D．（4）他們使用千分尺測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖4所示，金屬絲的直徑為___mm。（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出該金屬絲的電阻率為=____（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用來研究物體加速度與質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。其中小車和位移傳感器的總質(zhì)量為，所掛鉤碼總質(zhì)量為，小車和定滑輪之間的繩子與軌道平面平行，不計(jì)輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為。(1)若已平衡摩擦力，在小車做勻加速直線運(yùn)動過程中，繩子中的拉力大小=__________（用題中所給已知物理量符號來表示）；當(dāng)小車的總質(zhì)量和所掛鉤碼的質(zhì)量之間滿足__________時，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；(2)保持鉤碼的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出圖線，如圖乙所示，可知細(xì)線的拉力為__________（保留兩位有效數(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）如圖所示，帶正電的A球固定在足夠大的光滑絕緣斜面上，斜面的傾角α=37°，其帶電量Q=83×10﹣5C；質(zhì)量m=0.1kg、帶電量q=+1×10﹣7C的B球在離A球L=0.1m處由靜止釋放，兩球均可視為點(diǎn)電荷．（靜電力恒量k=9×109N?m2/C2（1）A球在B球釋放處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小和方向；（2）B球的速度最大時兩球間的距離；（3）若B球運(yùn)動的最大速度為v=4m/s，求B球從開始運(yùn)動到最大速度的過程中電勢能怎么變？變化量是多少？14．（16分）如圖，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的倍；在過球心O且垂直于底面的平面（紙面）內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點(diǎn)，該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點(diǎn)．求該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角．15．（12分）如圖所示，折射率的半圓柱體玻璃磚的截面半徑為R，圓心在O點(diǎn)。圓弧面透光，底部平面有一薄層反射光的薄膜。一條光線沿圖示方向射在A點(diǎn)，A點(diǎn)與底部平面的距離為。求：（i）光在底部平面的反射點(diǎn)距圓心的距離；（ii）從玻璃磚射出的光線與射入玻璃磚的光線間的夾角。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

本題考查考生的分析綜合能力，需要利用動量定理等相關(guān)知識解題?！驹斀狻吭O(shè)t時間內(nèi)，落到雨傘上雨水的質(zhì)量為m，根據(jù)動量定理所以代人數(shù)值解得。故ABD錯誤，C正確。故選C。【點(diǎn)睛】根據(jù)速度和雨水的平均密度求出單位時間內(nèi)雨水的質(zhì)量是解題的關(guān)鍵。2、C【解析】

由題意可知，一般曲線某點(diǎn)的相切圓的半徑叫做該點(diǎn)的曲率半徑，已知行星通過B點(diǎn)處的速率為vB，在太陽的引力下，該點(diǎn)的向心加速度為設(shè)行星在這個圓上做圓周運(yùn)動，同一點(diǎn)在不同軌道的向心加速度相同，則在圓軌道上B點(diǎn)的加速度為則B點(diǎn)的曲率半徑為根據(jù)開普勒第二定律，對于同一顆行星，在相同時間在掃過的面積相等，則即行星通過C點(diǎn)處的速率為所以C正確，ABD錯誤。故選C。3、D【解析】

假設(shè)兩車在速度減為零時恰好沒有相撞，則兩車運(yùn)動的速度—時間圖象如圖所示，由“面積法”可知，在該過程中位移分別為：，，則有：，假設(shè)成立，由圖象可知，車的加速度大小：，故D符合題意，ABC不符合題意。4、B【解析】

解：A、逸出的光電子最大速度之比為1：2，光電子最大的動能：，則兩次逸出的光電子的動能的之比為1：4；故A錯誤；B、光子能量分別為：和根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動能為：，聯(lián)立可得逸出功：，故B正確；C、逸出功為，那么金屬的截止頻率為，故C錯誤；D、用頻率為的單色光照射，因，不滿足光電效應(yīng)發(fā)生條件，因此不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。故選：B。5、C【解析】

由、和光電效應(yīng)的產(chǎn)生條件可知，能不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象和光照強(qiáng)度、光照時間無關(guān)，和入射光的頻率及光電管上金屬對應(yīng)的極限頻率有關(guān)，綜合分析可知，選項(xiàng)C項(xiàng)正確，ABD錯誤。故選C。6、C【解析】

在減速過程由速度和位移關(guān)系可知：v2﹣v02=2ax，可得；a為負(fù)值，故圖象應(yīng)為開口向下的二次函數(shù)圖象；由速度為零開始增大時，v2=2a（x﹣x0）；x0是停止時的位置坐標(biāo)；x=﹣x0，a為正值，故圖象為開口向上的二次函數(shù)圖象；故C正確，ABD錯誤。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AC【解析】

A．由楞次定律可知，通過電阻R的電流方向?yàn)镸→P，故A正確；B．產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E＝S＝kL2根據(jù)歐姆定律可得電流為故B錯誤；C．桿剛要運(yùn)動時μmg－ktIL＝0又因q＝It，聯(lián)立可得故C正確；D．根據(jù)功率公式故D錯誤。故選AC。8、ACE【解析】

A．單縫衍射條紋是中間明亮且寬大，越向兩側(cè)寬度越小越暗，而波長越大，中央亮條紋越粗，由于光的中央亮條紋較粗，則光的波長較大，故A正確；B．根據(jù)知，光的波長較大，光的頻率較小，光的折射率較小，根據(jù)得，光的傳播速度較大，故B錯誤；C．根據(jù)得雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時光產(chǎn)生的條紋間距比光的大，故C正確；D．發(fā)生折射時光線的傳播方向可能發(fā)生改變，不改變光的頻率，故D錯誤；E．由臨界角公式可知，光發(fā)生全反射的臨界角大于光發(fā)生全反射的臨界角，故E正確；故選ACE。9、BC【解析】

AB．根據(jù)天體表面物體的重力等于萬有引力，有mg=G可得g=G所以地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為g故A錯誤，B正確；CD．當(dāng)質(zhì)量為m的物體在環(huán)繞天體表面飛行時的速度即為天體第一宇宙速度，根據(jù)萬有引力提供向心力有G可得第一宇宙速度v=所以地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為v故C正確，D錯誤。故選BC。10、BC【解析】

A．氣體在狀態(tài)A時的溫度為17C，TA=(273+17）K=290K，由理想氣體狀態(tài)方程得氣體在狀態(tài)B時的溫度TB=1160KA項(xiàng)錯誤；B．氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C做等容變化，根據(jù)查理定律得解得Tc=580KB項(xiàng)正確；C．氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C不對外做功，但溫度降低，內(nèi)能減小，C項(xiàng)正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w向外界放出熱量，D項(xiàng)錯誤。故選BC。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、60.50（60.48～60.52均可）將紅、黑表筆短接使指針指向電阻刻度“0”刻線D左0.200【解析】

（1）[1]毫米刻度尺的分度值為，所以讀數(shù)為：70.50cm-10.00cm=60.50cm；（2）[2][3]②將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向表盤右側(cè)的“0”刻度線，即表盤中電阻刻度“0”刻線；（3）[4][5]電阻為，電流表的分壓相對較為明顯，所以電流表應(yīng)采用外接法；為獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，滑動變阻器應(yīng)選用分壓式接法，所以選擇電路D，滑片P開始應(yīng)調(diào)節(jié)至左端，使電壓從0開始調(diào)節(jié)；（4）[6]螺旋測微器的精度為，所以讀數(shù)為：；（5）[7]根據(jù)電阻定律：金屬絲的橫截面積：所以電阻率：。12、0.20【解析】

(1)[1]平衡摩擦力后：解得：；[2]當(dāng)小車和位移傳感器的總質(zhì)量和所掛鉤碼的質(zhì)量之間滿足時，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；(2)由牛頓第二定律知：則的圖線的斜率是合外力，即繩子拉力，則：。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、（1）2.4×107N/C，方向沿斜面向上（2）0.2m（3）0.86J【解析】

（1）根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公