2025屆北京市海淀區(qū)北方交大附中物理高三第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2025屆北京市海淀區(qū)北方交大附中物理高三第一學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(wú)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(jié)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(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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2019年北京時(shí)間4月10日21時(shí)，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動(dòng)。黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強(qiáng)，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨著很多新奇的物理現(xiàn)象。傳統(tǒng)上認(rèn)為，黑洞“有進(jìn)無(wú)出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來(lái)，但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過(guò)理論分析，認(rèn)為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個(gè)“黑洞溫度"T”。T=其中T為“黑洞”的溫度，h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬(wàn)有引力常量，M為黑洞的質(zhì)量。K是一個(gè)有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”。以下幾個(gè)選項(xiàng)中能用來(lái)表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．2、如圖所示，虛線為某勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)線，電勢(shì)分別為、和，實(shí)線是某帶電粒子在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡。不計(jì)帶電粒子的重力，則該粒子（）A．帶負(fù)電B．在、、三點(diǎn)的動(dòng)能大小關(guān)系為C．在、、三點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系為D．一定是從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，再運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)3、汽車甲和乙在同一公路上做直線運(yùn)動(dòng)，下圖是它們運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的U-t圖像，二者在t1和t2時(shí)刻的速度分別為v1和v2，則在t1到t2時(shí)間內(nèi)A．t1時(shí)刻甲的加速度小于乙的加速度B．乙運(yùn)動(dòng)的加速度不斷增大C．甲與乙間距離越來(lái)越大D．乙的平均速度等于4、2017年11月24日，國(guó)家航天局探月與航天工程中心副主任裴照宇表示，嫦娥五號(hào)任務(wù)將是我國(guó)首次月球表面采樣返回任務(wù)，這次任務(wù)的完成將標(biāo)志著我國(guó)探月工程“三步走”順利收官。若已知萬(wàn)有引力常量G，那么在下列給出的各種情景中，能根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)求出月球密度的是()A．在月球表面使一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，測(cè)出落下的高度H和時(shí)間tB．嫦娥五號(hào)貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)出運(yùn)行周期TC．嫦娥五號(hào)在高空繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)出距月球表面的高度H和運(yùn)行周期TD．觀察月球繞地球的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)出月球的直徑D和運(yùn)行周期T5、如圖所示，質(zhì)量為的小球用兩根細(xì)線連接，細(xì)線的另一端連接在車廂頂，細(xì)線的另一端連接于側(cè)壁，細(xì)線與豎直方向的夾角為保持水平，重力加速度大小為，車向左做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)段細(xì)線拉力為段細(xì)線拉力的兩倍時(shí)，車的加速度大小為（）（）A． B． C． D．6、一顆子彈沿水平方向射向一個(gè)木塊，第一次木塊被固定在水平地面上，第二次木塊靜止放在光滑的水平地面上，兩次子彈都能射穿木塊而繼續(xù)飛行，這兩次相比較（）A．第一次系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量較多B．第一次子彈的動(dòng)量的變化量較小C．兩次子彈的動(dòng)量的變化量相等D．兩次子彈和木塊構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量都守恒二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說(shuō)法正確的是（）A．石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體B．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過(guò)等容過(guò)程，吸收熱量，其內(nèi)能不一定增加C．足球充足氣后很難壓縮，是因?yàn)樽闱騼?nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果D．當(dāng)液體與大氣相接觸時(shí)，液體表面層內(nèi)的分子所受其他分子作用力的合力總是指向液體內(nèi)部E.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)8、如圖所示，用細(xì)線懸掛一塊橡皮于O點(diǎn)，用鉛筆靠著細(xì)線的左側(cè)從O點(diǎn)開始沿與水平方向成30°的直線斜向上緩慢運(yùn)動(dòng)s＝1m，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，始終保持細(xì)線豎直。下列說(shuō)法正確的是（）A．該過(guò)程中細(xì)線中的張力逐漸增大 B．該過(guò)程中鉛筆受到細(xì)線的作用力保持不變C．該過(guò)程中橡皮的位移為m D．該過(guò)程中橡皮的位移為m9、長(zhǎng)為、間距為的平行金屬板水平正對(duì)放置，豎直光屏到金屬板右端距離為，金屬板左端連接有閉合電路，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)如圖所示.質(zhì)量為、電荷量為的粒子以初速度從兩金屬板正中間自左端點(diǎn)水平射入，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在某一位置時(shí)，粒子恰好垂直撞在光屏上.對(duì)此過(guò)程，下列分析正確的是（）A．粒子在平行金屬板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和從金屬板右端到光屏的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等B．板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C．若僅將滑片向下滑動(dòng)一段后，再讓該粒子從點(diǎn)以水平速度射入板間，粒子不會(huì)垂直打在光屏上D．若僅將兩平行板的間距變大一些，再讓該粒子從點(diǎn)以水平速度射入板間，粒子依然會(huì)垂直打在光屏上10、一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中傳播，在t=0時(shí)刻剛好形成如圖所示的波形。已知波源的振動(dòng)周期T=0.4s，A、B兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間相距2m。下列各種說(shuō)法中正確的是（）A．若振源在A處，則P質(zhì)點(diǎn)從開始運(yùn)動(dòng)到第一次到達(dá)波谷位置需要0.1sB．若振源在A處，則P質(zhì)點(diǎn)從開始運(yùn)動(dòng)到第一次到達(dá)波谷位置需要0.3sC．若振源在A處，則P質(zhì)點(diǎn)比Q質(zhì)點(diǎn)提前0.06s第一次到達(dá)波谷位置D．若振源在B處，則P質(zhì)點(diǎn)比Q質(zhì)點(diǎn)滯后0.06s第一次到達(dá)波谷位置E.若振源在B處，則Q質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后一定會(huì)到達(dá)圖中P質(zhì)點(diǎn)所在位置三、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(guò)程。11．（6分）為了測(cè)某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電阻箱R，定值電阻Rn，兩個(gè)電流表A1、A2，電鍵S1，單刀雙擲開關(guān)S2，待測(cè)電源，導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)小組成員設(shè)計(jì)如圖甲所示的電路圖．（1）閉合電鍵S1，斷開單刀雙擲開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R1，讀出電流表A2的示數(shù)I0；將單刀雙擲開關(guān)S2合向1，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表A2的示數(shù)仍為I0，此時(shí)電阻箱阻值為R2，則電流表A1的阻值RA1＝_____．（2）將單刀雙擲開關(guān)S2合向2，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄每次調(diào)節(jié)后的電阻箱的阻值R及電流表A1的示數(shù)I，實(shí)驗(yàn)小組成員打算用圖象分析I與R的關(guān)系，以電阻箱電阻R為橫軸，為了使圖象是直線，則縱軸y應(yīng)取_____．A．IB．I2C．1/ID．1/I2（3）若測(cè)得電流表A1的內(nèi)阻為1Ω，定值電阻R0＝2Ω，根據(jù)（2）選取的y軸，作出y﹣R圖象如圖乙所示，則電源的電動(dòng)勢(shì)E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．（4）按照本實(shí)驗(yàn)方案測(cè)出的電源內(nèi)阻值_____．（選填“偏大”、“偏小”或“等于真實(shí)值”）12．（12分）木-木間動(dòng)摩擦因數(shù)約為0.3，實(shí)驗(yàn)室中測(cè)量某木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)。(1)采用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得到圖乙所示的一條紙帶。從某個(gè)清晰的打點(diǎn)開始依次標(biāo)注0、1、2、3、4、5、6，分別測(cè)出0點(diǎn)到各點(diǎn)的距離d1、d2、d3、d4、ds、d6。已知打點(diǎn)周期T，求得各點(diǎn)木塊運(yùn)動(dòng)速度vi，其中第4塊木塊的速度v4=___________；取0點(diǎn)時(shí)刻為零時(shí)刻，作v－t圖得到木塊加速度為a，已知木塊的質(zhì)量M、鉤碼的總質(zhì)量m及當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)=___________。(2)關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程：長(zhǎng)木板必須保持___________（填“傾斜”或“水平”）。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）一U形管豎直放置，管內(nèi)橫截面積處處相等，左管絕熱且上端封閉，右管導(dǎo)熱且用活塞封閉?；钊鸻、b、c為厚度可忽略的光滑輕活塞，a隔熱，b、c導(dǎo)熱，a、b活塞下方為水銀，上方為空氣（可視為理想氣體）。初始時(shí)，兩空氣柱和環(huán)境溫度均為27℃，管內(nèi)水銀柱和空氣柱長(zhǎng)度如圖所示。緩慢向下推動(dòng)活塞c，直至a、b活塞處于同一高度為止。測(cè)量發(fā)現(xiàn)左側(cè)空氣柱溫度升高5℃。已知大氣壓強(qiáng)p0=76.0cmHg。（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）(1)求溫度升高后左側(cè)空氣柱的壓強(qiáng)；(2)求c活塞向下推動(dòng)的距離。14．（16分）在軸正半軸分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。讓質(zhì)量為，電荷量為的帶正電小球從坐標(biāo)原點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)恰好進(jìn)入一豎直向上場(chǎng)強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力，求：(1)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速率；(2)小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及離開電場(chǎng)時(shí)與軸的距離。15．（12分）如圖所示，空間存在一方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的分界面為水平面，用圖中虛線表示。界面上O點(diǎn)是電場(chǎng)中P點(diǎn)的垂足，M點(diǎn)位于O點(diǎn)的右側(cè)，OM=d，且與磁場(chǎng)方向垂直。一個(gè)質(zhì)量為加、電荷量為g的帶負(fù)電的粒子，從P點(diǎn)以適當(dāng)?shù)乃俣人较蛴疑涑?。恰好能?jīng)過(guò)M點(diǎn)，然后歷經(jīng)磁場(chǎng)一次回到P點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力。求：(1)P點(diǎn)離O點(diǎn)的高度h；(2)該粒子從P點(diǎn)射岀時(shí)的速度大小v0。

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

根據(jù)得，h的單位為c的單位是m/s，G的單位是M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】

A．根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，可知場(chǎng)強(qiáng)方向向上，帶電粒子的軌跡向上彎曲，粒子所受的電場(chǎng)力向上，則該粒子一定帶正電荷，故A錯(cuò)誤；BC．帶正電的粒子在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，故又粒子僅在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能與電勢(shì)能總和保持不變，故故B錯(cuò)誤，C正確；D．由圖只能判斷出粒子受力的方向與電勢(shì)能、動(dòng)能的大小關(guān)系，但不能判斷出粒子是否從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，再運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】試題分析：在速度-時(shí)間圖象中每一點(diǎn)表示該時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的速度，圖線上每一點(diǎn)切線的斜率表示物體的瞬時(shí)加速度，根據(jù)圖象的斜率可知加速度的變化；由速度公式可求得位移及平均速度．v-t圖像的斜率表示加速度，所以時(shí)刻甲的加速度小于乙的加速度，乙的斜率越來(lái)越小，所以加速度越來(lái)越小，A正確B錯(cuò)誤；由于甲乙不知道t=0時(shí)刻甲乙兩車的位置關(guān)系，則無(wú)法判斷兩者間的距離如何變化，C錯(cuò)誤；甲做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在t1和t2時(shí)間內(nèi)，甲的平均速度為，由于乙的位移小于甲的位移，故乙的平均速度，D錯(cuò)誤．4、B【解析】設(shè)月球的質(zhì)量為M，半徑為r，則月球的密度A．在月球表面使一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，測(cè)出下落的高度H和時(shí)間t，根據(jù)，可知算出月球的重力加速度，根據(jù)，可以算得月球的質(zhì)量，但不知道月球的半徑，故無(wú)法算出密度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)得，所以，已知T就可算出密度，故B正確；C、根據(jù)得，但不知道月球的半徑，故無(wú)法算出密度，故C錯(cuò)誤；D、觀察月球繞地球的圓周運(yùn)動(dòng)，只能算出地球的質(zhì)量，無(wú)法算出月球質(zhì)量，也就無(wú)法算出月球密度，故D錯(cuò)誤；故選B。5、D【解析】

設(shè)段細(xì)線的拉力為，則求得，選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。6、B【解析】

ABC．因?yàn)榈谝淮文緣K固定，所以子彈減少的能量全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，而第二次木塊不固定，根據(jù)動(dòng)量守恒，子彈射穿后，木塊具有動(dòng)能，所以子彈減少的能量轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和木塊的動(dòng)能，因?yàn)楫a(chǎn)熱即兩次產(chǎn)熱相同，所以第二次子彈剩余動(dòng)能更小，速度更小，而動(dòng)量變化量等于所以第一次速度變化小，動(dòng)量變化小，故AC錯(cuò)誤，B正確；D．第一次木塊被固定在地面上，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故D錯(cuò)誤。故選B。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ADE【解析】

A．石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體，A正確；B．根據(jù)可知，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過(guò)等容過(guò)程，，吸收熱量，則，即其內(nèi)能一定增加，B錯(cuò)誤；C．足球充氣后很難壓縮，是因?yàn)樽闱騼?nèi)大氣壓作用的結(jié)果，C錯(cuò)誤；D．由于表面張力的作用，當(dāng)液體與大氣相接觸時(shí)，液體表面層內(nèi)的分子所受其它分子作用力的合力總是沿液體的表面，即表面形成張力，合力指向內(nèi)部，D正確；E．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)，E正確。故選ADE。8、BC【解析】

AB．鉛筆緩慢移動(dòng)，則橡皮塊處于平衡狀態(tài)，則細(xì)繩的拉力等于橡皮塊的重力不變，鉛筆受到的細(xì)繩的作用力等于兩邊細(xì)繩拉力的矢量和，由于兩邊拉力不變，兩力所成的角度也不變，可知合力不變，即鉛筆受到細(xì)線的作用力保持不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．由幾何關(guān)系可知橡皮塊的位移選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC。9、ABD【解析】A、粒子先在水平放置的平行金屬板間做平拋運(yùn)動(dòng)，粒子恰好垂直撞在光屏上，所以粒子離開電場(chǎng)后，粒子一定打在屏的上方，做斜上拋運(yùn)動(dòng)，粒子在水平放置的平行金屬板間做平拋運(yùn)動(dòng)和離開電場(chǎng)后斜上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向都不受外力，都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度都等于v0，所以粒子在平行金屬板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和從金屬板右端到光屏的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，故A正確；B、設(shè)粒子在平行金屬板間的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度大小為a，則粒子離開電場(chǎng)豎直分速度大小為，粒子離開電場(chǎng)后斜上拋運(yùn)動(dòng)則有，聯(lián)立解得，故B正確；C、若僅將滑片P向下滑動(dòng)一段后，R的電壓減小，電容器的電壓減小，帶電量要減小，因?yàn)槎O管具有單向?qū)щ娦?，所以電容器不能放電，帶電量不變，板間的電壓不變，所以粒子的運(yùn)動(dòng)情況不變，再讓該粒子從N點(diǎn)以水平速度射入板間，粒子會(huì)垂直打在光屏上，故C錯(cuò)誤；D、若僅將兩平行板的間距變大一些，電容器的電容要減小，由知U不變，電量要減小，但因?yàn)槎O管具有單向?qū)щ娦?，所以電容器不能放電，帶電量不變，板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，所以粒子的運(yùn)動(dòng)情況不變，再讓該粒子從N點(diǎn)以水平速度射入板間，粒子會(huì)垂直打在光屏上，故D正確；故選ABD．【點(diǎn)睛】粒子先在水平放置的平行金屬板間做平拋運(yùn)動(dòng)，粒子恰好垂直撞在光屏上，所以粒子離開電場(chǎng)后，粒子一定打在屏的上方，做斜上拋運(yùn)動(dòng)，粒子在水平放置的平行金屬板間做平拋運(yùn)動(dòng)和離開電場(chǎng)后斜上拋運(yùn)動(dòng)，采用運(yùn)動(dòng)的合成與分解求解．10、ACD【解析】

AB．若振源在A處，由圖可知，B質(zhì)點(diǎn)剛好起振，且起振方向向下，則各質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的方向均向下，所以P質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷位置需要A正確，B錯(cuò)誤；C．若振源在A處，P質(zhì)點(diǎn)比Q質(zhì)點(diǎn)先到達(dá)波谷位置，提前的時(shí)間等于波在PQ間傳播的時(shí)間C正確；D．同理，若振源在B處，Q質(zhì)點(diǎn)比P質(zhì)點(diǎn)先到達(dá)波谷位置，提前的時(shí)間等于波在QP間傳播的時(shí)間D正確；E．介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)并不會(huì)隨波遷移，只在各自的平衡位置兩側(cè)振動(dòng)，E錯(cuò)誤。故選ACD。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(guò)程。11、R2﹣R1；C；3；0.9；等于真實(shí)值．【解析】

（1）由題意可知，電路電流保持不變，由閉合電路歐姆定律可知，電路總電阻不變，則電流表內(nèi)阻等于兩種情況下電阻箱阻值之差，即：RA1＝R2﹣R1；（2）根據(jù)題意與圖示電路圖可知，電源電動(dòng)勢(shì)：，整理得：，為得到直線圖線，應(yīng)作圖象，C正確ABD錯(cuò)誤．（3）由圖線可知：，，解得，電源電動(dòng)勢(shì)：E＝3V，電源內(nèi)阻：r＝0.9Ω；（4）實(shí)驗(yàn)測(cè)出了電流表A1的內(nèi)阻，由（2）（3）可知，電源內(nèi)阻的測(cè)量值等于真實(shí)值．12、水平【解析】

(1)[1]根據(jù)木塊運(yùn)動(dòng)第4點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于3、5兩個(gè)計(jì)點(diǎn)的平均速度，即可得[2]對(duì)木塊與鉤碼為對(duì)象，根據(jù)