北京市第五十六中學2025屆物理高三上期末達標測試試題含解析

北京市第五十六中學2025屆物理高三上期末達標測試試題注意事項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、如圖所示，一飛行器圍繞地球沿半徑為的圓軌道1運動，經點時，啟動推進器短時間向后噴氣使其變軌，軌道2、3是與軌道1相切于點的可能軌道，則飛行器（）A．變軌后將沿軌道3運動B．變軌后相對于變軌前運行周期變大C．變軌前、后在兩軌道上運動時經點的速度大小相等D．變軌前經過點的加速度大于變軌后經過點的加速度2、氫原子光譜在可見光區(qū)域內有四條譜線Hα、Hβ、A．HαB．同一介質對HαC．同一介質中HδD．用Hγ照射某一金屬能發(fā)生光電效應，則H3、如圖所示，質量為m的物塊從A點由靜止開始下落，加速度是，下落H到B點后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達最低點C，在由A運動到C的過程中，空氣阻力恒定，則()A．物塊機械能守恒B．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒C．物塊機械能減少D．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少4、如圖所示為三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球做勻速圓周運動的示意圖，其中b、c是地球同步衛(wèi)星，a在半徑為r的軌道上，此時a、b恰好相距最近，已知地球質量為M，半徑為R，地球自轉的角速度為，引力常量為G，則（）A．衛(wèi)星b加速一段時間后就可能追上衛(wèi)星cB．衛(wèi)星b和c的機械能相等C．到衛(wèi)星a和b下一次相距最近，還需經過時間t=D．衛(wèi)星a減速一段時間后就可能追上衛(wèi)星c5、如圖所示，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，現用豎直向下的力作用在上，使其向下做勻加速直線運動，在彈簧的彈性限度內，下列是力和運動時間之間關系的圖象，正確的是（）A． B． C． D．6、如圖所示，OA是水平放置的彈性薄鋼片，左端固定于O點，右端固定有一個軟鐵圓柱體，P為套在鋼片上的重物。調節(jié)P的位置可以改變OA上下振動的固有頻率，使其在40Hz—120Hz之間變化。在A的正下方固定一個帶鐵心B的線圈，線圈中通有f=50Hz的交變電流，使OA在磁場力作用下振動。關于OA穩(wěn)定后的振動情況，下列說法中正確的是（）A．無論P位于何處，頻率一定是50HzB．無論P位于何處，頻率一定是100HzC．P所處位置的不同，頻率可能取40Hz—120Hz間的任何值D．調節(jié)P使OA振動的固有頻率為50Hz時OA的振幅最大二、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、荷蘭某研究所推出了2025屆讓志愿者登陸火星、建立人類聚居地的計劃．登陸火星需經歷如圖所示的變軌過程，已知引力常量為G，則下列說法正確的是A．飛船在軌道上運動時，運行的周期TⅢ>TⅡ>TⅠB．飛船在軌道Ⅰ上的機械能大于在軌道Ⅱ上的機械能C．飛船在P點從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在P點朝速度反方向噴氣D．若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運動的角速度，可以推知火星的密度8、如圖所示，虛線、、是電場中的三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相等，即，實線為一帶正電的質點僅在電場力作用下運動的軌跡，是軌跡上的兩點。下列說法中正確的是（）A．等勢面的電勢一定比等勢面的電勢低B．質點通過點時的電勢能比通過點時的電勢能小C．質點通過點時的加速度比通過點時的加速度大D．質點一定是從點運動到點9、如圖所示，質量為M的長木板靜止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙且長為l，左端O處固定輕質彈簧，右側用不可伸長的輕繩連接于豎直墻上，輕繩所能承受的最大拉力為F．質量為m的小滑塊以速度v從A點向左滑動壓縮彈簧，彈簧的壓縮量達最大時細繩恰好被拉斷，再過一段時間后長木板停止運動，小滑塊恰未掉落．則（）A．細繩被拉斷瞬間木板的加速度大小為B．細繩被拉斷瞬間彈簧的彈性勢能為C．彈簧恢復原長時滑塊的動能為D．滑塊與木板AB間的動摩擦因數為10、如圖所示，光滑絕緣的圓形管狀軌道豎直放置，管道中央軌道半徑為R，管道內有一質量為m、帶電荷量為+q直徑略小于管道內徑的小球，空間內存在方向相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應強度大小為B，方向水平向里，電場的電場強度大?。╣為重力加速度），方向豎直向上?，F小球從軌道的最低點沿軌道方向以大小為v0的初速度水平射出，下列說法正確的是（）A．無論初速度的方向向右還是向左，小球在運動中對軌道的作用力都不可能為0B．小球在最高點對軌道內側的作用力大小可能為，方向豎直向下C．小球在最高點對軌道的作用力為0時，受到的洛倫茲力大小可能為，方向豎直向下D．若初速度方向向左，小球在最低點和軌道水平直徑右端時，對軌道外側有壓力，且壓力差大于mg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）某實驗小組用一只彈簧測力計和一個量角器等器材“驗證力的平行四邊形定則”，設計的實驗裝置如圖固定在豎直木板上的量角器直邊水平，橡皮筋一端固定在量角器圓心O的正上方A點，另一端系繩套1和繩套2。(1)實驗步驟如下：①彈簧測力計掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結點到達O點，記下彈簧測力計的示數F；②彈簧測力計掛在繩套1上，手拉著繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結點達到O點，此時繩套1沿0°方向，繩套2沿120°方向，彈簧測力計的示數為F1；③根據力的平行四邊形定則計算繩套1的拉力F1′=________；④比較________________，即可初步驗證力的平行四邊形定則。(2)將繩套1由0°方向緩慢轉動到60°方向，同時繩套2沿120°方向不變，此過程中保持橡皮筋的結點在O點不動，關于繩套1的拉力大小的變化，下列結論正確的是________。A．逐漸增大B．先增大后減小C．逐漸減小D．先減小后增大12．（12分）小明同學用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律，輕繩兩端跨過轉軸光滑的輕滑輪系著質量均為M的重物A和B，將質量為m的小砝碼C掛在在物體B上，B下方距離為h處固定一個光電門，物塊B裝有一寬度很小的擋光片，測得擋光片寬度為d，將系統(tǒng)靜止釋放，當擋光片通過光電門（固定光電門的裝置未畫出）時，可通過計算機系統(tǒng)記錄擋光時間△t。改變高度差h，重復實驗，采集多組h和△t的數據。(1)若某次記錄的擋光時間為△t1，則擋光片到達光電門處時B的速度大小為__。(2)小明設想，為了確定△t與h的關系，可以分別對△t與h取對數，并以lg△t為縱軸，以lgh為橫軸建立坐標系，得到的lg△t﹣lgh圖線為一直線，該直線的斜率為__。(3)若lg△t﹣lgh圖線與縱軸交點坐標為c，若機械能守恒，可以得到該地重力加速度g=__。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，開口豎直向上的細玻璃管內有一段長為L2=15cm的水銀柱，封閉了一段長度為L1=20cm的氣體，此時封閉氣體溫度為300K，水銀柱的上端距離管口的距離為L3=5cm，已知大氣壓強為p0=75cmHg?，F把玻璃管緩慢旋轉90°至水平位置保持不動，然后對玻璃管緩慢加熱到水銀柱剛好沒流出管口，求：①玻璃管旋轉90°時，封閉氣體的長度為多少？②水銀柱剛好沒流出管口時，此時玻璃管中封閉氣體的溫度為多少K？14．（16分）如圖所示，在xOy坐標平面的第一象限內有沿y軸正方向的勻強電場，在第四象限內有垂直于紙面向外的勻強磁場。有一質量為m，電荷量為q，帶負電的粒子（重力不計）從坐標原點O射入磁場，其入射方向與y軸負方向成45°角。當粒子第一次進入電場到達P點時速度大小為v0，方向與x軸正方向相同，P點坐標為（4L，L）。求：（1）粒子從O點射入磁場時速度v的大小；（2）磁感應強度B的大??；（3）粒子從O點運動到P點所用的時間。15．（12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，兩球均可視為點電荷．（靜電力恒量k=9×109N?m2/C2（1）A球在B球釋放處產生的電場強度大小和方向；（2）B球的速度最大時兩球間的距離；（3）若B球運動的最大速度為v=4m/s，求B球從開始運動到最大速度的過程中電勢能怎么變？變化量是多少？

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】

根據題意，飛行器經過點時，推進器向后噴氣，飛行器線速度將增大，做離心運動，則軌道半徑變大，變軌后將沿軌道2運動，由開普勒第三定律可知，運行周期變大，變軌前、后在兩軌道上運動經點時，地球對飛行器的萬有引力相等，故加速度相等，故B正確，ACD錯誤。故選B。2、A【解析】試題分析：根據hν=Em-波長越大，頻率越小，故Hα的頻率最小，根據E=hν可知Hα對應的能量最小，根據hν=Em-En可知Hα對應的前后能級之差最小，A正確；Hα的頻率最小，同一介質對應的折射率最小，根據v=cn可知Hα的傳播速度最大，BC錯誤；【點睛】光的波長越大，頻率越小，同一介質對其的折射率越小，光子的能量越小．3、D【解析】

根據機械能守恒條件求解．由A運動到C的過程中，物體的動能變化為零，重力勢能減小量等于機械能的減小量．整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．【詳解】A．對于物體來說，從A到C要克服空氣阻力做功，從B到C又將一部分機械能轉化為彈簧的彈力勢能，因此機械能肯定減少．故A錯誤；B．對于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)來說，物體減少的機械能為（克服空氣阻力所做的功+彈簧彈性勢能），而彈簧則增加了彈性勢能，因此整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．故B錯誤；C．由A運動到C的過程中，物體的動能變化為零，重力勢能減小量等于機械能的減小量．所以物塊機械能減少mg（H+h），故C錯誤；D．物塊從A點由靜止開始下落，加速度是，根據牛頓第二定律得：，所以空氣阻力所做的功為，整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功，所以物塊、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能減少，故D正確。故選D。【點睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，掌握住機械能守恒的條件即可，注意題目中的研究對象的選擇。學會運用能量守恒的觀點求解問題，知道能量是守恒的和能量的轉化形式。4、C【解析】

A.衛(wèi)星b加速后將做離心運動，軌道變高，不可能追上衛(wèi)星c，選項A錯誤；B.衛(wèi)星的機械能等于其動能與勢能之和，因不知道衛(wèi)星的質量，故不能確定衛(wèi)星的機械能大小關系，選項B錯誤；C.對衛(wèi)星a，根據萬有引力提供向心力有：所以衛(wèi)星a的角速度可知半徑越大角速度越小，衛(wèi)星a和b由相距最近至再次相距最近時，圓周運動轉過的角度差為2π，所以可得經歷的時間：選項C正確；D.衛(wèi)星a減速后將做近心運動，軌道半徑減小，不可能追上衛(wèi)星c，選項D錯誤；故選C。5、D【解析】

在作用力F之前，物塊放在彈簧上處于靜止狀態(tài)，即作用力F之后，物塊向下做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律有x即為物塊向下運動的位移，則聯(lián)立可得即F隨時間變化圖象為D，所以D正確，ABC錯誤。故選D。6、B【解析】

ABC．因交流電的頻率為f=50Hz，則線圈吸引軟鐵A的頻率為f′=100Hz，由受迫振動的規(guī)律可知，無論P位于何處，頻率一定是100Hz，選項AC錯誤，B正確；D．調節(jié)P使OA振動的固有頻率為100Hz時產生共振，此時OA的振幅最大，選項D錯誤；故選B。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．根據開普勒第三定律，可知，飛船在軌道上運動時，運行的周期TⅢ＞TⅡ＞TⅠ。故A正確。

BC．飛船在P點從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在P點朝速度方向噴氣，從而使飛船減速到達軌道Ⅰ，則在軌道Ⅰ上機械能小于在軌道Ⅱ的機械能。故BC錯誤。D．據萬有引力提供圓周運動向心力，火星的密度為：。聯(lián)立解得火星的密度：故D正確。8、AB【解析】

A．電場線與等勢面垂直，而根據軌跡彎曲的方向和質點帶正電可知，電場線指向下方，沿電場線方向電勢降低，故等勢面的電勢最高，故A正確；B．不妨設質點從點運動到點，則此過程中電場力做負功，電勢能增大，故B正確；C．等差等勢面處密，處電場強度大，則質點經過處時受到的電場力大，加速度大，故C錯誤；D．根據題意無法判定質點的運動方向，D項錯誤。故選：AB。9、ABD【解析】

A．細繩被拉斷瞬間，對木板分析，由于OA段光滑，沒有摩擦力，在水平方向上只受到彈簧給的彈力，細繩被拉斷瞬間彈簧的彈力等于F，根據牛頓第二定律有：解得，A正確；B．滑塊以速度v從A點向左滑動壓縮彈簧，到彈簧壓縮量最大時速度為0，由系統(tǒng)的機械能守恒得：細繩被拉斷瞬間彈簧的彈性勢能為，B正確；C．彈簧恢復原長時木板獲得的動能，所以滑塊的動能小于，C錯誤；D．由于細繩被拉斷瞬間，木板速度為零，小滑塊速度為零，所以小滑塊的動能全部轉化為彈簧的彈性勢能，即，小滑塊恰未掉落時滑到木板的右端，且速度與木板相同，設為，取向左為正方向，由動量守恒定律和能量守恒定律得聯(lián)立解得，D正確。故選ABD。10、BD【解析】

A．小球受重力和電場力的合力豎直向下，大小為，當小球向右射出且得此時小球對軌道的作用力為0，故A錯誤；B．若小球在最高點對軌道內側的作用力大小可能為，方向豎直向下時，小球受重力和電場力的合力為，方向豎直向上，小球在豎直方向上的合力為0，由洛倫茲力提供向心力，故B正確；C．小球在最高點對軌道的作用力為0時，小球受重力和電場力的合力豎直向下，大小為，若受到的洛倫茲力大小為，當小球向右射出時，在最高點則有得由動能定理有即兩式不相符，若受到的洛倫茲力大小為，當小球向左射出時，在最高點則有得不可能，故C錯誤；D．若初速度方向向左，由左手定則可知，小球受到的洛倫茲力豎直向下，小球受重力和電場力的合力豎直向下，大小為，則在最低點小球對軌道外側有壓力，當小球運動到軌道水平直徑右端時，小球受到的洛倫茲力水平向右，由于小球做圓周運動，由洛倫茲力與軌道對小球的彈力的合力提供向心力，則小球對對軌道外側有壓力，在最低點有在軌道水平直徑右端時有由動能定理得得由于，則則故D正確。故選BD。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、FF1與F1′的大小D【解析】

(1)③[1]根據力的平行四邊形定則，計算繩套1的拉力④[2]比較F1和F2的大小，即可初步驗證力的平行四邊形器定則；(2)[3]保持繩套2方向不變，繩套1從圖示位置向下緩慢轉動90°，此過程中保持橡皮筋的結點在O處不動，說明兩個細繩拉力的合力不變，作圖如下故繩套1的拉力先減小后增加，故ABC錯誤，D正確。故選D。12、【解析】

(1)[1]根據極短時間內的平均速度等于瞬時速度知，擋光片到達光電門處的速度大小為：(2)[2]系統(tǒng)重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動能的增加量，有：即：整理可得：若圖線為一