2025屆北京市清華大學附中物理高三第一學期期末綜合測試模擬試題含解析

2025屆北京市清華大學附中物理高三第一學期期末綜合測試模擬試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，理想變壓器原線圈串聯(lián)一個定值電阻之后接到交流電源上，電壓表的示數(shù)恒定不變，電壓表和的示數(shù)分別用和表示，電流表A的示數(shù)用Ⅰ表示，所有電表都可視為理想電表。當滑動變阻器R的滑片P向上滑動時，下列說法正確的是（）A．和的比值不變B．電流表A的示數(shù)Ⅰ增大C．電壓表的示數(shù)減小D．電阻和滑動變阻器R消耗的功率的比值總是等于2、如圖，一根容易形變的彈性輕導線兩端固定。導線中通有如圖箭頭所示的電流I。當沒有磁場時，導線呈直線狀態(tài)；當分別加如圖所示的勻強磁場B時，描述導線狀態(tài)的四個圖示中正確的是（）A． B．C． D．3、下列說法正確的是A．光電效應現(xiàn)象表明，光具有波動性B．α粒子散射實驗表明，原子中有一個很小的核C．氫原子從高能級向低能級躍遷時，可以放出任意頻率的光子D．一個質子和一個中子結合成氘核，氘核的質量等于質子與中子的質量和4、有關原子結構和原子核的認識，下列說法正確的是（）A．愛因斯坦最先發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象B．倫琴射線的發(fā)現(xiàn)揭示了原子具有核式結構C．在光電效應中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關D．在核裂變方程中，X原子核的質量數(shù)是1425、如圖所示，在光滑水平桌面上有一邊長為L的正方形線框；在線框右側有一寬度為d（d>L）、方向垂直紙面向里的條形勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界與線框的右邊框平行?，F(xiàn)使線框以某一初速度向右運動，t=0時線框的右邊框恰與磁場的左邊界重合，隨后線框進入并通過磁場區(qū)域。關于線框所受安培力F隨時間t變化的圖線可能正確的是（）A． B．C． D．6、如圖所示是雜技團表演猴子爬桿的節(jié)目，質量為的猴子以初速度沿豎直桿從桿底部向上勻加速運動的同時，雜技演員頂著直桿以初速度，加速度沿水平方向向左做勻加速直線運動，末猴子到達桿的頂部。已知豎直桿的長度為，重力加速度，將猴子看作一個質點，關于猴子的運動情況，下列說法中正確的是（）A．猴子沿桿運動的加速度大小為B．猴子相對地面做勻加速的曲線運動C．猴子運動的軌跡方程D．桿給猴子的作用力大小為二、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、如圖所示，一固定斜面傾角為，一質量為的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運動，加速度的大小等于重力加速度的大小。若物塊上升的最大高度為，則此過程中，物塊的（）A．動能損失了 B．動能損失了C．機械能損失了 D．機械能損失了8、如圖所示，在粗糙水平面上放置質量分別為m、m、2m、3m的四個木塊A、B、C、D，木塊A、B用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的動摩擦因數(shù)均為，木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。若用水平拉力F拉木塊B，使四個木塊一起勻速前進，則需要滿足的條件是（）A．木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為B．木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為C．輕繩拉力最大為D．水平拉力F最大為9、有一個原副線圈匝數(shù)比為10：1的理想變壓器，如圖所示，原線圈所接交流電源的電壓瞬時值表達式為u=300sin50πt（V）副線圈所接電路如圖所示，燈L1、L2為均標有“20V.10W”的燈泡，當S閉合時，兩燈恰好正常發(fā)光。則（）A．電阻R=10Ω B．流過R的交流電的周期為0.02sC．斷開S后，原線圈的輸入功率減小 D．斷開S后，燈L1仍能正常發(fā)光10、如圖所示，擦亮的鋅板與驗電器上的金屬球相連，驗電器上的鋁箔原來是不張開的．現(xiàn)讓紫外線照射到鋅板，觀察到驗電器的鋁箔張開．下列說法正確的是()A．驗電器的鋁箔帶負電B．此實驗可以說明光具有粒子性C．若改用X射線照射鋅板，則觀察到驗電器的鋁箔會張開D．若改用激光器發(fā)出高亮度的紅光照射鋅板，則觀察到驗電器的鋁箔也有可能會張開E.若增大紫外線的照射強度，則逸出電子的最大初動能變大三、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）某學習小組通過如圖甲所示實驗裝置來驗證動量守恒定律。A是固定在水平桌面上光滑的斜槽，斜槽末端與水平桌面平行，B是氣墊導軌，C是光電門，D是帶有小孔的滑塊（孔內粘有膠帶，小球進入小孔即粘在膠帶上），滑塊上方有一窄擋光片。實驗前將斜槽固定在水平桌面上，調整氣墊導軌的高度，使滑塊小孔與斜槽末端在同一高度處，同時調整氣墊導軌水平，多次改變小球釋放高度h，得到擋光片通過光電門的時間t，做出圖象。小球質量為m，滑塊總質量為m0，擋光片寬度為d，重力加速度為g（1）用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖乙所示，寬度d=______cm（2）只要滿足關系式h=______（用題中所給的物理量符號表示），就可以說明在誤差允許范圍內碰撞過程動量守恒（3）如果圖象是一條過原點的________（填寫“傾斜直線”或“拋物線”），同樣可以驗證動量守恒12．（12分）一個小燈泡的額定電壓為額定電流約為，選用下列實驗器材進行實驗，并利用實驗數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線。A．電源：電動勢為，內阻不計；B．電壓表V1：量程為，內阻約為；C．電壓表V2：量程為，內阻約為；D．電流表A1：量程為，內阻約為；E.電流表A2：量程為，內阻約為；F.滑動變阻器：最大阻值為，額定電流為；G.滑動變阻器：最大阻值為，額定電流為；H.滑動變阻器：最大阻值為，額定電流為；開關，導線若干。實驗得到如下數(shù)據(jù)（和分別表示通過小燈泡的電流和加在小燈泡兩端的電壓）：0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.500.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)實驗中電壓表應選用__________；電流表應選用__________；滑動變阻器應選用__________。（請?zhí)顚懫鞑那皩淖帜福?2)請你不要改動已連接導線，補全圖甲所示實物電路圖_________。閉合開關前，應使滑動變阻器的滑片處在最__________（選填“左”或“右”）端。(3)在如圖乙所示坐標系中畫出小燈泡的曲線________。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）新冠肺炎疫情發(fā)生以來，各醫(yī)院都特別加強了內部環(huán)境消毒工作。如圖所示，是某醫(yī)院消毒噴霧器設備。噴霧器的儲液桶與打氣筒用軟細管相連，已知儲液桶容積為10L，打氣筒每打次氣能向儲液桶內壓入Pa的空氣?，F(xiàn)往儲液桶內裝入8L藥液后關緊桶蓋和噴霧頭開關，此時桶內壓強為Pa，打氣過程中儲液桶內氣體溫度與外界溫度相同且保持不變，不計儲液桶兩端連接管以及軟細管的容積。(1)若打氣使儲液桶內消毒液上方的氣體壓強達到3×105Pa后，求打氣筒打氣次數(shù)至少是多少？(2)當儲液桶內消毒液上方的氣體壓強達到3×105Pa后，打開噴霧器開關K直至儲液桶消毒液上方的氣壓為2×105Pa，求在這過程中儲液桶噴出藥液的體積是多少？14．（16分）如圖所示，質量均為m的物塊A、B放在水平圓盤上，它們到轉軸的距離分別為r、2r，圓盤做勻速圓周運動。當轉動的角速度為ω時，其中一個物塊剛好要滑動，不計圓盤和中心軸的質量，不計物塊的大小，兩物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：(1)物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為多少；(2)用細線將A、B兩物塊連接，細線剛好拉直，圓盤由靜止開始逐漸增大轉動的角速度，當兩物塊剛好要滑動時，外力對轉軸做的功為多少。15．（12分）如圖所示，用透明材料做成一長方體形的光學器材，要求從上表面射入的光線能從右側面射出，那么所選的材料的折射率應滿足什么條件？

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】

ABC．當滑動變阻器的滑片P向上滑動時，副線圈回路中電阻增大，副線圈回路中電流減小，則原線圈電流減小，即電流表示數(shù)減小，兩端電壓減小，恒定不變，則增大，則和的比值變小，故ABC錯誤；D．因為是理想變壓器，滑動變阻器R消耗的功率等于原線圈輸入功率，則故D正確。故選D。2、B【解析】

考查安培力?！驹斀狻緼．圖示電流與磁場平行，導線不受力的作用，故A錯誤；B．由左手定則判得，安培力的方向水平向右，故B正確；C．由左手定則判得，安培力的方向垂直直面向里，故C錯誤；D．由左手定則判得，安培力的方向水平向右，故D錯誤。故選B。3、B【解析】光電效應現(xiàn)象表明，光具有粒子性，A項錯誤；α粒子散射實驗表明，在原子的中心有一個很小的核，原子所有的正電荷和幾乎所有的質量集中在原子核上，B項正確：氫原子從高能級向低能級躍遷時，只能發(fā)出一些特定頻率的光子，C項錯誤；一個質子和一個中子結合成氘核，會發(fā)生質量虧損，氘核的質量不等于質子與中子的質量和，D項錯誤；故選B.4、C【解析】

A．最先發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的是貝克勒爾，選項A錯誤；B．α粒子散射實驗揭示了原子具有核式結構，選項B錯誤；C．在光電效應中，光電子的最大初動能隨入射光的頻率增大而增大，選項C正確；D．根據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，在核裂變方程中，X原子核的質量數(shù)是144，選項D錯誤。故選C。5、B【解析】

當線框向右運動過程中，有兩個過程產(chǎn)生安培力，即進入磁場到完全進入磁場和離開磁場到完全離開磁場兩個過程；其中任一過程中線框受到的安培力，故線框做加速度越來越小的減速運動，不是勻減速運動，選項A、C錯誤；線框運動過程中不論是進入磁場還是離開磁場的過程中，安培力方向不變，選項D錯誤，B正確。故選B。6、C【解析】

A.猴子在豎直方向做勻加速直線運動，由得，故A錯誤；B.根據(jù)分運動與合運動的關系：，，速度與加速度始終同向，可知合運動為勻加速直線運動，故B錯誤；C.猴子在豎直方向的分運動：，水平方向：，聯(lián)立可得：，故C正確；D.桿在豎直方向和水平方向都對猴子有作用力，豎直方向根據(jù)牛頓運動定律得：，得：，水平方向：，則桿對猴子的作用力：，故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、BD【解析】

AB．已知物體上滑的加速度大小為，由動能定理得：動能損失等于物體克服合外力做功為故A選項錯誤，B選項正確；CD．設摩擦力的大小為，根據(jù)牛頓第二定律得得則物塊克服摩擦力做功為根據(jù)功能關系可知機械能損失，故C錯誤，D正確。故選BD。8、BC【解析】

AB．設左側A與C之間的摩擦力大小為，右側B與D之間摩擦力大小為，設木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為，對A、C整體分析知輕繩的拉力大小為A剛要滑動時，靜摩擦力達到最大值，則有聯(lián)立兩式得木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為，故A錯誤，B正確；CD．對B、D分析知，水平拉力F最大不能超過最大靜摩擦力的大小，則有，故C正確，D錯誤。故選BC。9、AC【解析】

A．原線圈所接交流電壓的有效值U1=V=300V，根據(jù)變壓比可知，副線圈兩端電壓U2==30V燈泡正常發(fā)光，則電阻R兩端電壓為10V，流過的電流I2=A=1A，根據(jù)歐姆定律可知R==10Ω故A正確。B．輸入電壓的角速度ω=50πrad/s，則周期T==0.04s，則流過R的交流電的周期為0.04s，故B錯誤。C．斷開S后，副線圈電阻增大，根據(jù)歐姆定律可知，電流減小，故輸出功率減小，則輸入功率減小，故C正確。D．斷開S后，燈泡L1兩端電壓增大，不能正常發(fā)光，故D錯誤。故選AC。10、BC【解析】

A．紫外線照射鋅板發(fā)生光電效應現(xiàn)象，電子從鋅板上飛出，鋅板帶正電，鋁箔張角變大，說明其原來帶正電，故A錯誤；B．光電效應說明光具有粒子性，故B正確；C．若改用X光(其頻率高于紫外線的頻率)照射鋅板時，依據(jù)光電效應發(fā)生條件，一定能使鋅板發(fā)生光電效應，故其夾角一定會變得更大，故C正確；D．若改用激光器發(fā)出高亮度的紅光(其頻率低于紫外線的頻率)照射鋅板，依據(jù)光電效應發(fā)生條件，則觀察到驗電器的鋁箔可能不會張開，故D錯誤；E．由愛因斯坦光電效應方程可知，光電子的最大初動能與入射光的強度無關，由入射光的頻率有關，故E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、2.150傾斜直線【解析】

(1)[1]螺旋測微器的讀數(shù)為；(2)[2]根據(jù)動能定理得得小球下滑到斜面底端的速度為小球與斜槽到光電門的速度為由動量守恒定律可得即整理得(3)[3]由可知，成正比，所以圖象是一條傾斜直線時同樣可以驗證動量守恒12、BEG左【解析】

(1)[1][2][3]．燈泡的額定電壓為2.0V，電壓表應選B；燈泡的額定電流為0.5A，則電流表應選E；為方便實驗操作，且允許通過的最大電流不能小于0.5A，則滑動變阻器應選G。(2)[4]