2025屆北京市首都師大附屬回龍觀育新學校物理高三上期末綜合測試試題含解析

2025屆北京市首都師大附屬回龍觀育新學校物理高三上期末綜合測試試題考生請注意：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、一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，某時刻的波形如圖所示。在波繼續(xù)傳播一個波長的時間內(nèi)，下列圖中能正確描述x＝2m處的質(zhì)點受到的回復力與其位移的關(guān)系的是（）A． B．C． D．2、如圖甲所示，單匝矩形線圈abcd垂直固定在勻強磁場中。規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度的正方向，磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。以順時針方向為電流正方向，以向右方向為安培力正方向，下列關(guān)于bc段導線中的感應(yīng)電流i和受到的安培力F隨時間變化的圖象正確的是（）A． B．C． D．3、跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，如圖所示，當運動員從直升機上由靜止跳下后，若在下落過程中受到水平風力的影響，下列說法中正確的是（）A．風力越大，下落過程重力的沖量越大B．風力越大，著地時的動能越大C．風力越大，下落的時間越短D．下落過程的位移與風力無關(guān)4、銀川綠地中心雙子塔項目位于銀川閱海灣中央商務(wù)區(qū)中軸位置，高度301m，建成后將成為西北地區(qū)最高雙子塔。據(jù)說，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達觀光平臺。若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t＝0時由靜止開始上升，a－t圖像如圖所示。則下列相關(guān)說法正確的是（）A．t＝4.5s時，電梯處于失重狀態(tài) B．5~55s時間內(nèi)，繩索拉力最小C．t＝59.5s時，電梯處于超重狀態(tài) D．t＝60s時，電梯速度恰好為零5、圖甲所示的變壓器原，副線圈匝數(shù)比為3∶1，圖乙是該變壓器cd輸入端交變電壓u的圖象，L1，L2，L3，L4為四只規(guī)格均為“9V,6W”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，以下說法正確的是()A．a(chǎn)b輸入端電壓的瞬時值表達式為Uab＝27sin100πt(V)B．電流表的示數(shù)為2A，且四只燈泡均能正常發(fā)光C．流過燈L2的電流每秒鐘方向改變50次D．a(chǎn)b輸入端輸入功率Pab＝18W6、2019年諾貝爾物理學獎授予了三位天文學家，以表彰他們對于人類對宇宙演化方面的了解所作的貢獻。其中兩位學者的貢獻是首次發(fā)現(xiàn)地外行星，其主要原理是恒星和其行星在引力作用下構(gòu)成一個“雙星系統(tǒng)”，恒星在周期性運動時，可通過觀察其光譜的周期性變化知道其運動周期，從而證實其附近存在行星。若觀測到的某恒星運動周期為T，并測得該恒星與行星的距離為L，已知萬有引力常量為G，則由這些物理量可以求得（）A．行星的質(zhì)量 B．恒星的質(zhì)量C．恒星與行星的質(zhì)量之和 D．恒星與行星圓周運動的半徑之比二、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、跳傘運動員從高空懸停的直升機內(nèi)跳下，運動員豎直向下運動，其v-t圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．10s末運動員的速度方向改變B．從15s末開始運動員勻速下降C．運動員在0~10s內(nèi)的平均速度大小大于20m/sD．10s~15s內(nèi)運動員做加速度逐漸增大的減速運動8、如圖所示，為一彈性輕繩，一端固定于點，一端連接質(zhì)量為的小球，小球穿在豎直的桿上。輕桿一端固定在墻上，一端為定滑輪。若繩自然長度等于，初始時在一條水平線上，小球從點由靜止釋放滑到點時速度恰好為零。已知、兩點間距離為，為的中點，小球在點時彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）A．小球在點時速度最大B．若在點給小球一個向上的速度，小球恰好能回到點，則C．小球在階段損失的機械能等于小球在階段損失的機械能D．若點沒有固定，桿在繩的作用下以為軸轉(zhuǎn)動，在繩與點分離之前，的線速度等于小球的速度沿繩方向分量9、如圖所示，等腰直角三角形金屬框abc右側(cè)有一有界勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，ab邊與磁場兩邊界平行，磁場寬度大于bc邊的長度。現(xiàn)使框架沿bc邊方向勻速穿過磁場區(qū)域，t=0時，c點恰好達到磁場左邊界。線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為E，感應(yīng)電流為I（逆時針方向為電流正方向），bc兩點間的電勢差為Ubc，金屬框的電功率為P。圖中上述各量隨時間變化的圖像可能正確的是（）A． B． C． D．10、一列波源在x軸原點的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，如圖所示為t=0時刻的波形，此時波源正好運動到y(tǒng)軸的1cm處，此時波剛好傳播到x=7m的質(zhì)點A處，已知波的傳播速度為24m/s，下列說法正確的是（）A．波源的起振方向沿y軸正方向B．從t=0時刻起再經(jīng)過s時間，波源第一次到達波谷C．從t=0時刻起再經(jīng)過2.75s時間質(zhì)點B第一次出現(xiàn)在波峰D．從t=0吋刻起到質(zhì)點B第一次出現(xiàn)在波峰的時間內(nèi)，質(zhì)點A經(jīng)過的路程是48cm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）為了精密測量一金屬絲的電阻率：(1)如圖甲所示，先用多用電表“×1Ω”擋粗測其電阻為____________Ω，然后用螺旋測微器測其直徑為______________mm．(2)為了減小實驗誤差，需進一步測其電阻，除待測金屬絲外，實驗室還備有的實驗器材如下：A．電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約15kΩ；量程15V，內(nèi)阻約75kΩ)B．電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω；量程3A，內(nèi)阻約0.2Ω)C．滑動變阻器R1(0～5Ω，1A)D．滑動變阻器R2(0～2000Ω，0.1A)E．1.5V的干電池兩節(jié)，內(nèi)阻不計F．電阻箱G．開關(guān)S，導線若干為了測多組實驗數(shù)據(jù)，則上述器材中的滑動變阻器應(yīng)選用___________(選填“R1”或“R2”)．請在虛線框內(nèi)設(shè)計最合理的電路圖并完成實物圖的連線_______________12．（12分）把較粗的銅絲和鐵絲相隔約幾毫米插入蘋果中就制成了一個水果電池。水果電池的電動勢較?。s為），而內(nèi)阻較大（約為）。用下列提供的器材設(shè)計電路，實現(xiàn)準確測量電動勢和內(nèi)阻。A．蘋果一個B．較粗的銅絲和鐵絲各一根C．電流表（量程，內(nèi)阻約）D．電流表（量程，內(nèi)阻）E.定值電阻（阻值為）F.滑動變阻器（）G.開關(guān)、導線若干(1)根據(jù)上述的器材設(shè)計測量電動勢和內(nèi)阻的實驗電路，如圖甲所示請根據(jù)圖甲在圖乙中進行實物連線______。(2)實驗中測量出多組數(shù)據(jù)，電流表的示數(shù)記為，電流表的示數(shù)記為，畫出隨變化的圖像如圖丙所示，根據(jù)圖像可得，該水果電池的電動勢________V，內(nèi)阻________。(3)要內(nèi)阻減小，可采取________。A．銅絲和鐵絲距離近一些B。銅絲和鐵絲插入深一些C。銅絲和鐵絲更細一些四、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）底面積為S，高度為L，導熱性能良好的氣缸豎直放置，氣缸開口向上，用一質(zhì)量可忽略不計的活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體，穩(wěn)定時活塞恰好位于氣缸口處。一位同學把某種液體緩慢地倒在活塞上，使活塞沿氣缸壁無摩擦的緩慢向下移動，已知大氣壓強為P0=1.0×105Pa，環(huán)境溫度保持不變。求：(1)若某種液體為水，為了滿足題意，氣缸的高度L應(yīng)滿足什么條件？（ρ水=1.0×103kg/m3）(2)若某種液體為水銀，氣缸高度L=2.0m，則活塞下降的高度h為多少時就不再下降？（ρ水銀=13.6×103kg/m3）14．（16分）如圖，兩固定的絕緣斜面傾角均為θ，上沿相連．兩細金屬棒ab(僅標出a端)和cd(僅標出c端)長度均為L，質(zhì)量分別為2m和m；用兩根不可伸長的柔軟輕導線將它們連成閉合回路abdca，并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平．右斜面上存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于斜面向上．已知兩根導線剛好不在磁場中，回路電阻為R，兩金屬棒與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g.已知金屬棒ab勻速下滑．求：(1)作用在金屬棒ab上的安培力的大??；(2)金屬棒運動速度的大?。?5．（12分）如圖所示，寬度為L、足夠長的勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里．絕緣長薄板MN置于磁場的右邊界，粒子打在板上時會被反彈(碰撞時間極短)，反彈前后豎直分速度不變，水平分速度大小不變、方向相反．磁場左邊界上O處有一個粒子源，向磁場內(nèi)沿紙面各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為＋q、速度為v的粒子，不計粒子重力和粒子間的相互作用，粒子電荷量保持不變。(1)要使粒子在磁場中運動時打不到絕緣薄板，求粒子速度v滿足的條件；(2)若v＝，一些粒子打到絕緣薄板上反彈回來，求這些粒子在磁場中運動時間的最小值t；(3)若v＝，求粒子從左邊界離開磁場區(qū)域的長度s。

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、A【解析】

簡諧橫波對應(yīng)的質(zhì)點，回復力大小與位移大小成正比，回復力方向與位移方向相反。故A項正確，BCD三項錯誤。2、A【解析】

0～0.5T時間內(nèi)，B減小，穿過線圈的磁通量減小，磁場方向垂直紙面向里，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿順時針方向，為正值；

由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢為，不變，則E不變，感應(yīng)電流i不變。由左手定則可知，bc段導線受到的安培力方向水平向右，是正的。由F=BiL知bc段導線受到的安培力大小隨B的減小而逐漸減小。

在0.5T-T時間內(nèi)，B增大，穿過線圈的磁通量增大，磁場方向垂直紙面向里，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿逆時針方向，為負值；

由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢為，不變，則E不變，感應(yīng)電流i不變。由圖知：在0.5T-T時間內(nèi)的是0～0.5T時間內(nèi)的2倍，則在0.5T-T時間內(nèi)的感應(yīng)電動勢E是0～0.5T時間內(nèi)的2倍，感應(yīng)電流也是2倍。在0.5T-T時間內(nèi)，由左手定則可知，bc段導線受到的安培力方向水平向左，是負的，且由F=BiL，知在0.5T-T時間內(nèi)bc段導線受到的安培力隨B的增大而增大，且是0～0.5T時間內(nèi)的4倍，故BCD錯誤，A正確。

故選A。3、B【解析】

AC．運動員參加兩個分運動，水平方向隨空氣受風力影響，豎直方向在降落傘張開前先加速，降落傘張開后先減速后勻速，由于豎直分運動不受水平分運動的干擾，故運動時間與風速無關(guān)，由公式可知，下落過程重力的沖量與分力無關(guān)，故AC錯誤；B．運動員落地速度由水平分速度和豎直分速度合成，水平分速度由風速決定，故風速越大，合速度越大，即著地動能越大，故B正確；D．運動時間與風速無關(guān)，風力越大，水平位移越大，下落過程的位移為則風力越大，水平位移越大，下落過程的位移越大，故D錯誤。故選B。4、D【解析】

A．利用a－t圖像可判斷：t＝4.5s時，電梯有向上的加速度，電梯處于超重狀態(tài)，則選項A錯誤；BC．0~5s時間內(nèi)，電梯處于超重狀態(tài)，拉力>重力；5~55s時間內(nèi)，電梯處于勻速上升過程，拉力＝重力；55~60s時間內(nèi)，電梯處于失重狀態(tài)，拉力<重力；綜上所述，選項B、C錯誤；D．因a－t圖線與t軸所圍的“面積”代表速度改變量，而圖中橫軸上方的“面積”與橫軸下方的“面積”相等，則電梯的速度在t＝60s時為零，選項D正確。故選D。5、B【解析】

AB．由題知，cd的電壓瞬時值表達式為有效值為，由得副線圈，則均能正常發(fā)光，每只燈泡的電流副線圈電流由得原線圈的電流也能正常發(fā)光，ab輸入電壓的表達式為選項A錯，選項B對；C．由圖象知交流電的周期為0.02s，交流電的頻率為50Hz，流過燈L2的電流每秒鐘方向改變100次，C錯；D．a(chǎn)b輸如果氣體端輸入功率選項D錯；故選B．【點睛】理想變壓器是理想化模型，一是不計線圈內(nèi)阻；二是沒有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象．同時運用閉合電路毆姆定律來分析隨著電阻變化時電流、電壓如何變化．分析的思路先干路后支路，以不變應(yīng)萬變．最后值得注意的是變壓器的原線圈與燈泡串聯(lián)后接入交流中，所以圖象的有效值不是原線圈的有效值．【考點】交變電流，變壓器6、C【解析】

恒星與行星組成雙星，設(shè)恒星的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m。以恒星為研究對象，行星對它的引力提供了向心力，假設(shè)恒星的軌道半徑為r1，動力學方程為得到行星的質(zhì)量以行星為研究對象，恒星對它的引力提供了向心力，假設(shè)行星的軌道半徑為r2，動力學方程為得到恒星的質(zhì)量則有故ABD錯誤，C正確。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、BC【解析】

A．10s末運動員的速度方向仍然為正方向，故A錯誤；B．15s末，圖象的加速度為零，運動員做勻速直線運動，故B正確；C．0～10s內(nèi)，如果物體做勻加速直線運動，平均速度而運動員在0～10s內(nèi)的位移大于做勻加速直線運動的位移，由知，時間相同，位移x越大，平均速度就越大，所以運動員在0～10s的平均速度大于20m/s，故C正確；D．圖象的斜率表示加速度，10～15s斜率絕對值逐漸減小，說明10～15s運動員做加速度逐漸減小的減速運動，故D錯誤。故選BC。8、AD【解析】

A．設(shè)當小球運動到某點時，彈性繩的伸長量是，小球受到如圖所示的四個力作用：其中將正交分解，則的豎直分量據(jù)牛頓第二定律得解得即小球的加速度先隨下降的距離增大而減小到零，再隨下降的距離增大而反向增大，據(jù)運動的對稱性（豎直方向可以看作單程的彈簧振子模型）可知，小球運動到的中點時，加速度為零，速度最大，A正確；B．對小球從運動到的過程，應(yīng)用動能定理得若在點給小球一個向上的速度，小球恰能從點回到點，應(yīng)用動能定理得聯(lián)立解得，B錯誤；C．除重力之外的合力做功等于小球機械能的變化，小球在段所受繩子拉力豎直分量較小，則小球在段時摩擦力和彈力做的負功比小球在段時摩擦力和彈力做的負功少，小球在階段損失的機械能小于小球在階段損失的機械能，C錯誤；D．繩與點分離之前點做圓周運動，線速度（始終垂直于桿）大小等于小球的速度沿繩方向的分量，D正確。故選AD。9、BC【解析】

A．根據(jù)導體棒切割磁場產(chǎn)生的動生電動勢為可知，第一階段勻速進磁場的有效長度均勻增大，產(chǎn)生均勻增大的電動勢，因磁場寬度大于bc邊的長度，則第二階段線框全部在磁場中雙邊切割，磁通量不變，線框的總電動勢為零，第三階段勻速出磁場，有效長度均勻增大，產(chǎn)生均勻增大的電動勢，故圖像的第三階段畫錯，故A錯誤；B．根據(jù)閉合電路的歐姆定律，可知第一階段感應(yīng)電流均勻增大，方向由楞次定律可得為順時針(負值)，第二階段電流為零，第三階段感應(yīng)電流均勻增大，方向逆時針(正值)，故圖像正確，故B正確；C．由部分電路的歐姆定律，可知圖像和圖像的形狀完全相同，故C正確；D．金屬框的電功率為，則電流均勻變化，得到的電功率為二次函數(shù)關(guān)系應(yīng)該畫出開口向上的拋物線，則圖像錯誤，故D錯誤。故選BC。10、BC【解析】

A.波向x軸的正方向傳播，此時波傳到質(zhì)點A位置，此時質(zhì)點A的振動方向沿y軸負方向，所以波源的起振方向沿y軸負方向，故A錯誤；B.該波的波長為12m，周期從t=0時刻起波源振動到波谷需要的振動時間故B正確；C.波從質(zhì)點A傳播到質(zhì)點B需要的時間為質(zhì)點B從開始振動到第一次到達波峰所用的時間為所以時間為故C正確；D.從t=0時刻起到質(zhì)點B第一次出現(xiàn)在波峰，經(jīng)歷的時間為2.75s，則A經(jīng)過的路程是故D錯誤。故選BC。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、(1)8.02.096(2)R1(3)如圖甲、乙所示【解析】

歐姆表指針示數(shù)與倍率的乘積是歐姆表示數(shù)；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；在保證安全的前提下，為方便實驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器；為準確測量電阻阻值，應(yīng)測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器可以采用分壓接法，根據(jù)待測電阻與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表的接法，作出實驗電路圖，然后根據(jù)電路圖連接實物電路圖；【詳解】解：(1)由圖示多用電表可知，待測電阻阻值是8×1Ω=8Ω；由圖示螺旋測微器可知，的固定刻度讀數(shù)為2mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×9.6mm=0.096mm，其讀數(shù)為：2mm+9.6×0.01mm=2.096mm；(2)滑動變阻器R2(0～2000Ω，0.1A)的阻值比待測金屬絲阻值8Ω大得太多，為保證電路安全，方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選R1，最大阻值5Ω；為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，由于被測電阻阻值較小，則電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖所示根據(jù)實驗電路圖連接實物電路圖，如圖所示12、1.2300AB【解析】

(1)[1]．根據(jù)電路圖，連接實物圖如圖。

(2)[2][3]．根據(jù)閉合電路歐姆定律，可得I2（R0+R2）+（I1+I2）r=E整理得結(jié)合圖象得①

②聯(lián)立①②得：E=1.2Vr=300Ω