2025屆北京通州區(qū)物理高三上期末學業(yè)質量監(jiān)測模擬試題含解析

2025屆北京通州區(qū)物理高三上期末學業(yè)質量監(jiān)測模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、將三個質量均為m的小球用細線相連后（間無細線相連），再用細線懸掛于O點，如圖所示，用力F拉小球c，使三個小球都處于靜止狀態(tài)，且細線Oa與豎直方向的夾角保持，則F的最小值為（）A． B． C． D．2、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．單位體積內分子數增多D．單位面積、單位時間內撞擊器壁的分子數增多3、如圖甲所示，在某電場中建立x坐標軸，A、B為x軸上的兩點，xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標值。一電子僅在電場力作用下沿x軸運動，該電子的動能Ek隨其坐標x變化的關系如圖乙所示。則下列說法中正確的是（）A．A點的電場強度小于B點的電場強度B．A點的電場強度等于B點的電場強度C．A點的電勢高于B點的電勢D．電子由A點運動到B點的過程中電勢能的改變量4、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，原線圈上接有的電阻，副線圈接有的負載電阻，原、副線圈匝數之比為，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．副線圈輸出交流電的周期為B．電流表的讀數為C．電壓表的讀數為D．若將替換為電阻為的二極管，電流表、電壓表讀數均不發(fā)生變化5、在一場足球比賽中，質量為0.4kg的足球以15m/s的速率飛向球門，被守門員撲出后足球的速率變?yōu)?0m/s，方向和原來的運動方向相反，在守門員將球撲出的過程中足球所受合外力的沖量為（）A．2kg·m/s，方向與足球原來的運動方向相同B．2kg·m/s，方向與足球原來的運動方向相反C．14kg·m/s，方向與足球原來的運動方向相同D．14kg·m/s，方向與足球原來的運動方向相反6、圖中ae為珠港澳大橋上四段l10m的等跨鋼箱連續(xù)梁橋，若汽車從a點由靜止開始做勻加速直線運動，通過ab段的時間為t，則通過ce段的時間為A．t B．t C．(2－)t D．(2+)t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、傾斜傳送帶在底端與水平面平滑連接，傳送帶與水平方向夾角為，如圖所示。一物體從水平面以初速度v0沖上傳送帶，與傳送帶間的動摩擦因數為，已知傳送帶單邊長為L，順時針轉動的速率為v，物體可視為質點，質量為m，重力加速度為g。則物體從底端傳送到頂端的過程中（）A．動能的變化可能為B．因摩擦產生的熱量一定為C．因摩擦產生的熱量可能為D．物體的機械能可能增加mgLsin8、如圖是在四川景區(qū)九寨溝拍攝的一張風景照片，湖水清澈見底，近處湖面水下的樹枝和池底都看得很清楚，而遠處則只看到對岸山峰和綠樹的倒影，水面下的景物則根本看不到．下列說法中正確的是（）A．遠處山峰的倒影非常清晰，是因為來自山峰的光線在水面上發(fā)生了全反射B．光從空氣射入水中，光的波速變小，波長變小C．遠處水面下景物的光線到水面處，入射角較大，可能發(fā)生了全反射，所以看不見D．來自近處水面下景物的光射到水面處，入射角較小，反射光強而折射光弱，因此有較多的能量射出水面而進入人的眼睛中9、如圖所示,實線為一列簡諧橫波在某時刻的波形圖，虛線為該時刻之后7s的波形圖,已知該波的周期為4s,則下列判斷中正確的是（）A．這列波沿x軸正方向傳播B．這列波的振幅為4cmC．這列波的波速為2m/sD．該時刻x=2m處的質點沿y軸負方向運動E.該時刻x=3m處質點的加速度最大10、關于機械波與電磁波，下列說法中正確的是A．機械波在介質中傳播時，介質中后振動的質點總是重復先振動的相鄰的質點的振動，是受迫振動B．彈簧振子在四分之一個周期里運動的路程一定等于一個振幅C．有經驗的戰(zhàn)士可以根據炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠去D．電磁波衍射能力由強到弱的順序是無線電波、可見光、紅外線、γ射線E.在真空中傳播的電磁波頻率不同，傳播的速度相同三、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）某實驗小組測定一電流表的內阻，實驗室提供如下器材：A．待測電流表（量程為，內阻約）；B．電阻箱（最大阻值為）；C．滑動變阻器（最大阻值，額定電流）；D．滑動變阻器（最大阻值，額定電流）;E.電源（電動勢約，內阻不計）；F.開關兩個，導線若干。設計了如圖甲所示的電路圖，實驗步驟如下：①根據實驗設計的電路圖連接好電路，正確調節(jié)滑動變阻器；②先閉合，使保持斷開狀態(tài)，調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，使得待測電流表示數達到滿偏電流。③保持滑動變阻器滑片的位置不動，閉合，并多次調節(jié)變阻箱，記下電流表的示數和對應的電阻箱的阻值。④以為縱坐標，為橫坐標作出了圖線，如圖乙所示；⑤根據圖線的相關數據求解電流表的內阻；回答下列問題：(1)實驗中應選擇滑動變阻器_____（填“”或“”），實驗前，先將滑動變阻器滑片移到____（填“”或“”）端；(2)在調節(jié)電阻箱過程中干路電流幾乎不變，則與的關系式為______（用題中所給出物理量的字母表示），根據圖象中的數據求出電流表的內阻_____（結果保留兩位有效數字）；(3)用這種方法測量出的電流表內阻比電流表內阻的真實值_____（填“偏大”“相等”或“偏小”）。12．（12分）某高一同學寒假時，在教材中查到木質材料與金屬材料間的動摩擦因數為0.2，為了準確驗證這個數據，他設計了一個實驗方案，如圖甲所示，圖中長鋁合金板水平固定。（1）下列哪些操作是必要的_____A．調整定滑輪高度，使細繩與水平鋁合金板平行B．將鋁合金板墊起一個角度C．選盡量光滑的滑輪D．砝碼的質量遠小于木塊的質量（2）如圖乙所示為木塊在水平鋁合金板上帶動紙帶運動時打出的一條紙帶，測量數據如圖乙所示，則木塊加速度大小a＝_____m/s2（電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源，結果保留2位有效數字）。（3）該同學在實驗報告中，將測量原理寫為：根據mg﹣μMg＝Ma，得．其中M為木塊的質量，m為砝碼盤和砝碼的總質量，a為木塊的加速度，重力加速度為g。判斷該同學的做法是否正確，如不正確，請寫出μ的正確表達式：_____。（4）若m＝70g，M＝100g，則可測得μ＝_____（g取9.8m/s2，保留2位有效數字）。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）近幾年家用煤氣管道爆炸的事件頻繁發(fā)生，某中學實驗小組的同學進行了如下的探究：該實驗小組的同學取一密閉的容積為10L的鋼化容器，該容器的導熱性能良好，開始該容器與外界大氣相通，已知外界大氣壓強為1atm，然后將壓強恒為5atm的氫氣緩慢地充入容器，當容器內混合氣的壓強達到1.5atm時會自動發(fā)生爆炸。假設整個過程中容器的體積不變。求：(1)有多少升壓強為5atm的氫氣充入容器時容器將自動爆炸？(2)假設爆炸時鋼化容器內的氣體不會向外泄露，經測量可知容器內氣體的溫度由27℃突然上升到2727℃瞬間的壓強應為多大？14．（16分）1932年美國物理學家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，巧妙地利用帶電粒子在磁場中運動特點，解決了粒子的加速問題?，F在回旋加速器被廣泛應用于科學研究和恢學設備中?；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D甲所，置于真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直，加速器按一定頻率的高頻交流電源，保證粒子每次經過電場都被加速，加速電壓為U。D形金屬盒中心粒子源產生的粒子，初速度不計，在加速器中被加速，加速過程中不考慮相對論效應和重力作用。(1)求把質量為m、電荷量為q的靜止粒子加速到最大動能所需時間；(2)若此回旋加速器原來加速質量為2m，帶電荷量為q的α粒子（），獲得的最大動能為Ekm，現改為加速氘核（），它獲得的最大動能為多少？要想使氘核獲得與α粒子相同的動能，請你通過分析，提出一種簡單可行的辦法；(3)已知兩D形盒間的交變電壓如圖乙所示，設α粒子在此回旋加速器中運行的周期為T，若存在一種帶電荷量為q′、質量為m′的粒子，在時進入加速電場，該粒子在加速器中能獲得的最大動能？（在此過程中，粒子未飛出D形盒）15．（12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??；(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。

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】

靜止時要將三球視為一個整體，重力為3mg，當作用于c球上的力F垂直于oa時，F最小，由正交分解法知：水平方向Fcos30°=Tsin30°，豎直方向Fsin30°+Tcos30°=3mg，解得Fmin=1.5mg．故選C．2、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減少，D錯誤；故選A。3、B【解析】

AB．根據動能定理得知：電場力做功等于電子動能的變化，則有根據數學知識可知，圖線的斜率斜率不變，q保持不變，說明電場強度不變，所以該電場一定是勻強電場，則故A錯誤，B正確；C．由圖知，電子從A到B動能增大，電場力做正功，則知電場力方向從A→B，電場線方向從B→A，根據順著電場線方向電勢降低，則有故C錯誤；D．根據動能定理知即故D錯誤。故選B。4、B【解析】

A．副線圈輸出交流電的頻率和周期與原線圈的頻率和周期相同，根據題意可知周期A錯誤；BC．電表的讀數均為有效值，原線圈電源電壓有效值為，設原線圈電流為，根據單相理想變壓器的電流規(guī)律則副線圈電流為副線圈電壓為根據理想變壓器電壓規(guī)律可知原線圈電壓為即計算得電流表讀數為電壓表讀數為B正確，C錯誤；D．二極管具有單向導電性，電表讀數均為原來的一半，D錯誤。故選B。5、D【解析】

設球飛向球門的方向為正方向，被守門員撲出后足球的速度為則由動量定理可得負號說明合外力沖量的方向與足球原來的運動方向相反，故A、B、C錯誤，D正確；故選D。6、C【解析】

設汽車的加速度為a，經歷bc段、ce段的時間分別為t1、t2，根據勻變速直線運動的位移時間公式有：，，，解得：，故C正確，A、B、D錯誤；故選C。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、ACD【解析】

因為，則分析物體的運動得分兩種情況：第一種情況是，物體滑上傳送帶后先減速后勻速，最終速度為，由動能定理可知動能的變化為；相對運動過程中摩擦生熱增加的機械能為第二種情況是，物體滑上傳送帶后一直做勻速直線運動，摩擦生熱增加的機械能綜上所述，選項B錯誤，ACD正確。故選ACD。8、BC【解析】

試題分析：遠處山峰的倒影非常清晰，是因為山峰的光線在水面上發(fā)生了反射，但不是全反射，因為全反射只有光從光密介質射入光疏介質時才可能發(fā)生，故A錯誤．光線由空氣射入水中，光的波速變小，頻率不變，由波速公式v=λf知波長變小，故B正確．遠處水面下景物的光線射到水面處，入射角很大，當入射角大于等于全反射臨界角時能發(fā)生全反射，光線不能射出水面，因而看不見，故C正確．近處水面下景物的光線到水面處，入射角越小，反射光越弱而折射光越強，射出水面而進入人眼睛中能量越少，故D錯誤．故選BC．考點：光的折射；全反射9、BDE【解析】

A．該波的周期為4s，因為，故波沿x軸負方向傳播，A錯誤；B．波的振幅為4cm，B正確；C．波速C錯誤：D．波沿x軸負方向傳播，處的質點離開平衡位置向下運動，D正確；E．該時刻處的質點在波谷位置，離開平衡位置的距離最大，加速度最大，E正確。故選BDE。10、ACE【解析】

A．機械波在介質中傳播時，介質中后振動的質點總是重復先振動的相鄰的質點的振動，是受迫振動，選項A正確；B．彈簧振子只有從平衡位置或者離平衡位置最遠處開始振動計時，在四分之一個周期里運動的路程才等于一個振幅，選項B錯誤；C．有經驗的戰(zhàn)士可以根據炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠去，這是根據多普勒效應，選項C正確；D．波長越大的衍射能量越強，則電磁波衍射能力由強到弱的順序是無線電波、紅外線、可見光、γ射線，選項D錯誤；E．在真空中傳播的電磁波頻率不同，傳播的速度相同，選項E正確；故選ACE.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、偏小【解析】

(1)[1]．電流表滿偏時電路中的總電阻為所以滑動變阻器的電阻不能小于，滑動變阻器選擇；[2]．實驗前，先將滑動變阻器連入電路中的電阻調至最大，所以滑片應移到端。(2)[3]．因為電流表滿偏時在調節(jié)電阻箱過程中干路電流幾乎不變有整理得[4]．由圖象得圖線斜率由表達式可得其中，解得(3)[5]．電流表內阻根據求得，閉合后，電路中的總電阻略有減小，所以干路電流稍微增大，即大于滿偏電流，而用來計算內阻時仍用，所以測量值比真實值偏小。12、⑴AC⑵3.0⑶⑷0.18【解析】（1）實驗過程中，電火花計時器應接在頻率為50Hz的交流電源上，調整定滑輪高度，使細線與長木板平行，同時選盡量光滑的滑輪，這樣摩擦阻力只有木塊與木板之間的摩擦力，故AC是必要;本實驗測動摩擦因數，不需要平衡摩擦力，B項不必要；本實驗沒要求砝碼的重力大小為木塊受到的拉力大小，D項不必要。選AC．（2）由紙帶可知，兩個計數點的時間，根據推論公式，得.（3）對M、m組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：，解得，（4）將，，代入，解得：.【點睛】依據實驗原理，結合實際操作，即可判定求解；根據逐差法，運用相鄰相等時間內的位移之差是一恒量求出加速度的大??；對系統(tǒng)研究，運用牛頓第二定律求出動摩擦因數的表達式，代入數據求出其大小.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、(1)1L；(2)15atm【解析】

(1)體積為壓強為的氫氣充入容器時，容器將自動爆炸,分壓原理可知爆炸時氫氣的壓強選擇最終充入的所有氫氣為研究對象，因為導熱性能