2025屆北京四中物理高三上期末經典模擬試題含解析

2025屆北京四中物理高三上期末經典模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、火箭向后噴氣后自身獲得向前的速度。某一火箭在噴氣前的質量為，間斷性完成了多次向后噴氣，每秒鐘可完成5次噴氣。設每一次噴氣均噴出氣體，氣體噴出后的速度為，則第三次噴氣后火箭的速度為（題中涉及各速度均以地面為參考系）（）A． B． C． D．2、如圖所示,一個帶正電荷q、質量為的小球,從光滑絕緣斜面軌道的A點由靜止下滑,然后沿切線進入豎直面上半徑為R的光滑絕緣圓形軌道,恰能到達軌道的最高點B.現在空間加一豎直向下的勻強電場,若仍從A點由靜止釋放該小球(假設小球的電荷量q在運動過程中保持不變,不計空氣阻力),則（）A．小球一定不能到達B點B．小球仍恰好能到達B點C．小球一定能到達B點,且在B點對軌道有向上的壓力D．小球能否到達B點與所加的電場強度的大小有關3、如圖所示，一人用鉗碗夾住圓柱形茶杯，在手豎直向上的力F作用下，夾子和茶杯相對靜止，并一起向上運動。夾子和茶杯的質量分別為m、M假設夾子與茶杯兩側間的靜摩擦力在豎方向上，夾子與茶杯兩側間的彈力在水平方向上，最大靜摩擦力均為f，則下列說法正確的是（）A．人加大夾緊鉗碗夾的力，使茶杯向上勻速運動，則夾子與茶杯間的摩擦力增大B．當夾緊茶杯的夾子往下稍微移動一段距離，使夾子的頂角張大，但仍使茶杯勻速上升，人的作用力F將變小C．當人加速向上提茶杯時，作用力下可以達到的最大值是D．無論人提著茶杯向上向下做怎樣的運動，若茶杯與夾子間不移動，則人的作用力F=(M+m）g4、如圖所示，甲、乙兩物體用兩根輕質細線分別懸掛在天花板上，兩細線與水平方向夾角分別為60°和45°，甲、乙間拴接的輕質彈簧恰好處于水平狀態(tài)，則下列判斷正確的是（）A．甲、乙的質量之比為1:B．甲、乙所受彈簧彈力大小之比為:C．懸掛甲、乙的細線上拉力大小之比為1:D．快速撤去彈簧的瞬間，甲、乙的瞬時加速度大小之比為1:5、一平行板電容器的電容為C，A極板材料發(fā)生光電效應的極限波長為，整個裝置處于真空中，如圖所示?，F用一波長為（＜）的單色光持續(xù)照射電容器的A極板，B極板接地。若產生的光電子均不會飛出兩極板間，則下列說法正確的是（）（已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，光電子的電量為e）A．光電子的最大初動能為B．光電子的最大初動能為C．平行板電容器可帶的電荷量最多為D．平行板電容器可帶的電荷量最多為6、如圖，直線AB為某電場的一條電場線，a、b、c是電場線上等間距的三個點。一個帶電粒子僅在電場力作用下沿電場線由a點運動到c點的過程中，粒子動能增加，且a、b段動能增量大于b、c段動能增量，a、b、c三點的電勢分別為φa、φb、φc，場強大小分別為Ea、Eb、Ec，粒子在a、b、c三點的電勢能分別為Epa、Epb、Epc。下列說法正確的是（）A．電場方向由A指向B B．φaφbφcC．EpaEpbEpc D．EaEbEc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、如圖甲所示在一條張緊的繩子上掛幾個擺，a、c擺的擺長相同且小于b擺的擺長。當a擺振動的時候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅動力，使其余各擺也振動起來。圖乙是c擺穩(wěn)定以后的振動圖像，重力加速度為g，不計空氣阻力，則（）A．a、b、c單擺的固有周期關系為Ta=Tc<TbB．b、c擺振動達到穩(wěn)定時，c擺振幅較大C．達到穩(wěn)定時b擺的振幅最大D．由圖乙可知，此時b擺的周期Tb小于t0E.a擺的擺長為8、如圖所示，三根長均為L的輕桿組成支架，支架可繞光滑的中心轉軸O在豎直平面內轉動，輕桿間夾角均為120°，輕桿末端分別固定質量為m、2m和3m的n、p、q三個小球，n球位于O的正下方，將支架從圖示位置由靜止開始釋放，下列說法中正確的是（）A．從釋放到q到達最低點的過程中，q的重力勢能減少了mgLB．q達到最低點時，q的速度大小為C．q到達最低點時，輕桿對q的作用力為5mgD．從釋放到q到達最低點的過程中，輕桿對q做的功為3mgL9、一質點開始時做勻速直線運動，從某時刻起受到一恒力作用．此后，該質點的動能可能()A．一直增大B．先逐漸減小至零，再逐漸增大C．先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D．先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大10、如圖甲，線圈A（圖中實線，共100匝）的橫截面積為0.3m2，總電阻r＝2Ω，A右側所接電路中，電阻R1＝2Ω，R2＝6Ω，電容C＝3μF，開關S1閉合．A中有橫截面積為0.2m2的區(qū)域C（圖中虛線），C內有圖乙所示的變化磁場，t＝0時刻，磁場方向垂直于線圈平面向里．下列判斷正確的是A．閉合S2、電路穩(wěn)定后，通過R2的電流由b流向aB．閉合S2、電路穩(wěn)定后，通過R2的電流大小為0.4AC．閉合S2、電路穩(wěn)定后再斷開S1，通過R2的電流由b流向aD．閉合S2、電路穩(wěn)定后再斷開S1，通過R2的電荷量為7.2×10－6C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）某實驗小組欲將一量程為2V的電壓表V1改裝成量程為3V的電壓表，需準確測量電壓表V1的內阻，經過粗測，此表的內阻約為2kΩ?？蛇x用的器材有：電壓表V2(量程為5V，內阻為5kΩ)滑動變阻器R1(最大值為100Ω)電流表(量程為0.6A，內阻約為0.1Ω)電源(電動勢E=6V，內阻不計)定值電阻R(阻值已知且滿足實驗要求)。圖甲為測量電壓表V的內阻實驗電路圖，圖中M、N為實驗小組選用的電表。(1)請選擇合適的電表替代M、N，按照電路圖用線條替代導線連接實驗電路_____；(2)實驗電路正確連接，調節(jié)滑動變阻器，M表的讀數為Y，N表的讀數為X，請用兩表的讀數和定值電阻R表示電壓表V1的內阻__________；(3)改變滑動變阻器滑片的位置，得到多組M表和與之對應的N表的讀數，建立直角坐標系，通過描點作出M表(縱坐標)和與之對應的N表的讀數(橫坐標)的函數圖象。若使M表和N表可同時達到滿偏，則函數圖象的斜率約為_______；(結果保留2位有效數字)(4)若測得電壓表V的內阻準確值為R0，則將此表改成量程為3V的電壓表需______(選填“串”或“并”)聯電阻的阻值為__________。12．（12分）用如圖甲所示裝置來探究功和動能變化的關系，木板上固定兩個完全相同的遮光條A、B，用不可伸長的細線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計C相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶（內有砂子），滑輪質量、摩擦不計，(1)實驗中軌道應傾斜一定角度，這樣做的目的是___________．(2)用游標卡尺測量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度d＝_____cm.(3)實驗主要步驟如下：①測量木板（含遮光條）的質量M，測量兩遮光條間的距離L，按圖甲所示正確連接器材；②將木板左端與軌道左端對齊，靜止釋放木板，木板在細線拉動下運動，記錄彈簧測力計示數F及遮光條B、A先后經過光電門的時間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動能的變化量ΔEk＝________，合外力對木板做功W＝________.（以上兩空用字母M、t1、t2、d、L、F表示）③在小桶中增加砂子，重復②的操作，比較W、ΔEk的大小，可得出實驗結論．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，長為L的輕質木板放在水平面上，左端用光滑的鉸鏈固定，木板中央放著質量為m的小物塊，物塊與板間的動摩擦因數為μ.用力將木板右端抬起，直至物塊剛好沿木板下滑．最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。(1)若緩慢抬起木板，則木板與水平面間夾角θ的正切值為多大時物塊開始下滑；(2)若將木板由靜止開始迅速向上加速轉動，短時間內角速度增大至ω后勻速轉動，當木板轉至與水平面間夾角為45°時，物塊開始下滑，則ω應為多大；(3)在(2)的情況下，求木板轉至45°的過程中拉力做的功W。14．（16分）如圖所示是在工廠的流水線上安裝的水平傳送帶，用水平傳送帶傳送工件．可大大提高工作效率．水平傳送帶以恒定的速度v0=1m/s運送質量為m=0.5kg的工件，工件都是以v=1m/s的初速從A位置滑上傳送帶．工件與傳送帶之間的動摩擦因數μ=0.1．每當前一個工件在傳送帶上停止相對滑動時．后一個工件立即滑上傳送帶．取g=l0m/s1，求：(1)工件經多長時間停止相對滑動；(1)在正常運行狀態(tài)下傳送帶上相鄰工件間的距離；(3)摩擦力對每個工件做的功；(4)每個工件與傳送帶之間的摩擦產生的內能．15．（12分）如圖所示的xOy平面直角坐標系內，在x≤a的區(qū)域內，存在著垂直于xOy平面向外、磁感應強度為B的勻強磁場，位于坐標原點O的粒子源在xOy平面內沿各個方向發(fā)射速率相同的同種帶正電的粒子．已知沿y軸正方向發(fā)射的粒子經時間t0恰好從磁場的右邊界P(a，a)射出磁場．不計粒子的重力與相互作用力，求：(1)粒子的比荷；(2)磁場右邊界有粒子射出區(qū)域的長度。

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、D【解析】

取噴氣前的火箭整體為研究對象，噴氣過程動量守恒。設每次噴出氣體的速度為v，三次噴氣后火箭的速度為，由動量守恒定律得解得故ABC錯誤，D正確。故選D。2、B【解析】不加電場時，設恰能到達軌道的最高點B的速度為v，根據機械能守恒定律有：

mg（h-2R）=mv2；…①

在最高點時，重力提供向心力，有：mg=m…②

加上電場后，設能到達B點的速度為v2，根據動能定理得：mv22=（mg+Eq）（h-2R）…③

在最高點時，重力與電場力的合力提供向心力，有：mg+Eq=m…④

得v2=v，故為小球仍恰好能到達B點，故B正確，ACD錯誤；故選B.3、C【解析】

AB．無論人手夾緊還是夾子下移使夾子頂角變化，茶杯向上勻速運動時，茶杯處于平衡狀態(tài)，合力為零。故摩擦力不變，故AB錯誤；C．當向上加速時，茶杯所受的摩擦力達到最大靜摩擦力時，力F的值最大，則有聯立解得，故C正確；D．當茶杯的運動狀態(tài)改變，如向上勻加速運動時，F大于（M+m）g，故D錯誤。故選C。4、D【解析】

B．因為是同一根彈簧，彈力相等，故B錯誤；AC．對甲乙兩個物體受力分析，如圖所示甲乙都處于靜止狀態(tài)，受力平衡，則有對甲，對乙，代入數據得故AC錯誤；D．快速撤去彈簧的瞬間，甲、乙所受合力為其重力在繩端的切向分力，根據牛頓運動定律有故D正確。故選D。5、C【解析】

AB．根據光電效應方程可知選項AB錯誤；CD．隨著電子的不斷積聚，兩板電壓逐漸變大，設最大電壓為U，則且Q=CU解得選項C正確，D錯誤。故選C。6、C【解析】

AB.粒子的電性不確定，則不能確定電場的方向，也不能判斷各點的電勢關系，選項AB錯誤；CD．粒子在電場中只受電場力作用，則動能增加量等于電勢能減小量；由a點運動到c點的過程中，粒子動能增加，則電勢能減小，則EpaEpbEpc；因a、b段動能增量大于b、c段動能增量，可知ab段的電勢差大于bc段的電勢差，根據U=Ed可知，ab段的電場線比bc段的密集，但是不能比較三點場強大小關系，選項C正確，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、ABE【解析】

A．由單擺周期公式，知固有周期關系為Ta=Tc<Tb，故A正確；BC．因為Ta=Tc，所以c擺共振，達到穩(wěn)定時，c擺振幅較大，b擺的振幅最小，故B正確，C錯誤；D．受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，所以三個單擺的頻率相同，周期相同，故Tb等于t0。故D錯誤。E．由圖乙與前面的分析可知a擺的周期為t0。由解得故E正確。故選ABE。8、BD【解析】

A．從釋放到到達最低點的過程中，的重力勢能減少了故A錯誤；B．、、三個小球和輕桿支架組成的系統(tǒng)機械能守恒，、、三個小球的速度大小相等，從釋放到到達最低點的過程中，根據機械能守恒則有解得故B正確；C．到達最低點時，根據牛頓第二定律可得解得故C錯誤；D．從釋放到到達最低點的過程中，根據動能定理可得解得輕桿對做的功為故D正確；故選BD。9、ABD【解析】試題分析：一質點開始時做勻速直線運動，說明質點所受合力為0，從某時刻起受到一恒力作用，這個恒力就是質點的合力．根據這個恒力與速度的方向關系確定質點動能的變化情況．解：A、如果恒力與運動方向相同，那么質點做勻加速運動，動能一直變大，故A正確．B、如果恒力與運動方向相反，那么質點先做勻減速運動，速度減到0，質點在恒力作用下沿著恒力方向做勻加速運動，動能再逐漸增大．故B正確．C、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相同，這個方向速度就會增加，另一個方向速度不變，那么合速度就會增加，不會減?。蔆錯誤．D、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相反，這個方向速度就會減小，另一個方向速度不變，那么合速度就會減小，當恒力方向速度減到0時，另一個方向還有速度，所以速度到最小值時不為0，然后恒力方向速度又會增加，合速度又在增加，即動能增大．故D正確．故選ABD．【點評】對于直線運動，判斷速度增加還是減小，我們就看加速度的方向和速度的方向．對于受恒力作用的曲線運動，我們可以將速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究．10、BD【解析】根據楞次定律，線圈中產生的感應電流為順時針方向，則閉合S2、電路穩(wěn)定后，通過R2的電流由a流向b，選項A錯誤；根據法拉第電磁感應定律：，則閉合S2、電路穩(wěn)定后，通過R2的電流大小為，選項B正確；閉合S2、電路穩(wěn)定后電容器上極板帶正電，則當再斷開S1，電容器放電，通過R2的電流由a流向b，選項C錯誤；電路穩(wěn)定后電容器帶電量，則電路穩(wěn)定后再斷開S1，通過R2的電荷量為7.2×10－6C，選項D正確；故選BD.點睛：此題考查法拉第電磁感應定律以及直流電路中的含電容問題；注意用求解電動勢時，S是線圈中有磁場部分的面積，不是線圈的面積；同時要搞清電容器兩端的電壓是哪個電阻上的電壓值.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、2.5串【解析】

(1)[1]將一量程為2V的電壓表V1改裝成量程為3V的電壓表，應將定值電阻與電壓表V1(N)串聯，為測量電壓表V1的內阻，再將電壓表V2(M)并聯到電壓表V1和定值電阻兩端，電路如圖(2)[2]根據歐姆定律可得，M表（縱坐標）和與之對應的N表的讀數（橫坐標）的函數關系為(3)[3]Rv1約為2kΩ，而電路分壓需要5V，Rv1分到電壓為2V，故要求R分壓為3V，電阻約為3kΩ，圖象斜率約為(4)[4][5]將電壓表改裝成大量程的電壓表時應串聯電阻分壓，根據串聯電路規(guī)律可知，串聯電阻應分1V電壓即為電壓表V1的一半，串聯電路中電流相等，則串聯電阻應為電壓表V1的一半即為。12、平衡摩擦力0.560cm【解析】

（1）為了使繩子拉力充當合力，即細線拉力做的功等于合力對木板做的功應先平衡摩擦力，即實驗中軌道應傾斜一定角度，這樣做的目的是平衡摩擦力；

（2）游標卡尺的讀數先讀出主尺的刻度數：5mm，游標尺的刻