2025屆北京市西城區(qū)第十五中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2025屆北京市西城區(qū)第十五中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、仰臥起坐是《國家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的女生測試項(xiàng)目之一。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)高三女生一分鐘內(nèi)完成55個(gè)以上仰臥起坐記為滿分。若某女生一分鐘內(nèi)做了50個(gè)仰臥起坐，其質(zhì)量為50kg，上半身質(zhì)量為總質(zhì)量的0.6倍，仰臥起坐時(shí)下半身重心位置不變，g取10m/s2。則測試過程中該女生克服重力做功的平均功率約為（）A．10W B．40W C．100W D．200W2、如圖，△OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。a、b兩束可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN，在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，由此可知（）A．從玻璃射向空氣，a光的臨界角小于b光的臨界角B．玻璃對a光的折射率小于玻璃對b光的折射率C．在玻璃中，a光的速度小于b光的速度D．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，a光干涉條紋寬度小于b光干涉條紋寬度3、如圖所示，一架無人機(jī)執(zhí)行航拍任務(wù)時(shí)正沿直線朝斜向下方向勻速運(yùn)動．用G表示無人機(jī)重力，F(xiàn)表示空氣對它的作用力，下列四幅圖中能表示此過程中無人機(jī)受力情況的是A． B．C． D．4、2019年8月，“法國哪吒”扎帕塔身背燃料包，腳踩由5個(gè)小型渦輪噴氣發(fā)動機(jī)驅(qū)動的“飛板”，僅用22分鐘就飛越了英吉利海峽35公里的海面。已知扎帕塔（及裝備）的總質(zhì)量為120kg，設(shè)發(fā)動機(jī)啟動后將氣流以6000m/s的恒定速度從噴口向下噴出，則當(dāng)扎帕塔（及裝備）懸浮在空中靜止時(shí)，發(fā)動機(jī)每秒噴出氣體的質(zhì)量為（不考虛噴氣對總質(zhì)量的影響，取g=10m/s2）（）A．0.02kg B．0.20kg C．0.50kg D．5.00kg5、若宇航員在月球表面附近自高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，測出小球從拋出到落地的位移為L。已知月球半徑為R，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．月球表面的重力加速度B．月球的質(zhì)量C．月球的第一宇宙速度D．月球的平均密度6、如圖所示，“共享單車”極大地方便了老百姓的出行，某高檔“共享單車”通過變速器調(diào)整鏈條在輪盤和飛輪的掛入位置，改變行駛速度。輪盤和飛輪的齒數(shù)如下表所示：名稱輪盤飛輪A輪B輪C輪D輪E輪齒數(shù)N/個(gè)4839241813則下列說法正確的是()A．當(dāng)A輪與C輪組合時(shí)，兩輪的轉(zhuǎn)速之比為1∶1B．當(dāng)A輪與C輪組合時(shí)，兩輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小之比為1∶2C．當(dāng)B輪與E輪組合時(shí)，兩輪角速度之比為1∶3D．當(dāng)B輪與E輪組合時(shí)，兩輪邊緣上的點(diǎn)的向心加速度大小之比為3∶1二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說法正確的是（）A．固體中的分子是靜止的，液體、氣體中的分子是運(yùn)動的B．液態(tài)物質(zhì)浸潤某固態(tài)物質(zhì)時(shí)，附著層中分子間的相互作用表現(xiàn)為斥力C．一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當(dāng)它的體積減小時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上氣體分子對器壁碰撞的次數(shù)增大D．理想氣體實(shí)驗(yàn)定律對飽和汽也適用E.有的物質(zhì)在物態(tài)變化中雖然吸收熱量但溫度卻不升高8、我國正在建設(shè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)總體規(guī)劃，計(jì)劃2018年，面向“一帶一路”沿線及周邊國家提供基本服務(wù)，2020年前后，完成35顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)，為全球用戶提供服務(wù)。2018年1月12日7時(shí)18分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第26、27顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，將與前25顆衛(wèi)星聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行.其中在赤道上空有2顆北斗衛(wèi)星A、B繞地球做同方向的勻速圓周運(yùn)動，其軌道半徑分別為地球半徑的和，且衛(wèi)星B的運(yùn)動周期為T。某時(shí)刻2顆衛(wèi)星與地心在同一直線上，如圖所示。則下列說法正確的是A．衛(wèi)星A、B的加速度之比為B．衛(wèi)星A、B的周期之比為是C．再經(jīng)時(shí)間t=，兩顆衛(wèi)星之間可以直接通信D．為了使赤道上任一點(diǎn)任一時(shí)刻均能接收到衛(wèi)星B所在軌道的衛(wèi)星的信號，該軌道至少需要4顆衛(wèi)星9、如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場。長度為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），初始時(shí)小球靜止在電場中的a點(diǎn)，此時(shí)細(xì)繩拉力為2mg，g為重力加速度。若小球在a點(diǎn)獲得一水平初速度va，使其恰能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動，則（）A．電場強(qiáng)度為，方向豎直向上B．a(chǎn)、O兩點(diǎn)的電勢差Uao=C．初速度va=D．小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動10、如圖所示電路中，變壓器為理想變壓器，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0為定值電阻，R為滑動變阻器.現(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)減小了0.2A，電流表A2的示數(shù)減小了0.8A，所有電表均為理想電表，則下列說法正確的是（）A．電壓表V1示數(shù)減小B．電壓表V2、V3示數(shù)均減小C．該變壓器起降壓作用D．變阻器滑片是沿d→c的方向滑動三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖甲所示，是一塊厚度均勻、長寬比為5：4的長方形合金材料薄板式電阻器，a、b和c、d是其兩對引線，長方形在a、b方向的長度大于在c、d方向的長度。已知該材料導(dǎo)電性能各向同性。某同學(xué)想測定該材料的電阻率。他選取的器材有：①多用電表；②游標(biāo)卡尺；③螺旋測微器；④學(xué)生電源；⑤電壓表V（量程：3V，內(nèi)阻約為3k）；⑥電流表A（量程：0.6A，內(nèi)阻約為0.2）；⑦滑動變阻器R0（最大阻值10）；⑧開關(guān)S、導(dǎo)線若干。（1）用多用電表粗測該電阻器的電阻值。他首先調(diào)整多用電表“指針定位螺絲”，使指針指在零刻度；再將選擇開關(guān)旋至電阻擋“×1”擋位，兩支表筆金屬部分直接接觸，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向“0”。然后，用兩支表筆分別連接電阻器的a、b引線，多用電表表盤指針位置如圖乙所示。a、b兩引線之間的電阻值R=___________。（2）用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量薄板的寬度和厚度，結(jié)果如圖丙所示，則寬度L=_______mm，厚度D=_______mm。（3）為了精確測定a、b兩引線之間的電阻值R，該同學(xué)在圖丁所示的實(shí)物中，已經(jīng)按圖丁中電路圖正確連接了部分電路；請用筆畫線代替導(dǎo)線，完成剩余電路的連接_______。（4）若該同學(xué)保持電路不變，只將a、b引線改接為c、d引線，測量c、d之間的電阻值，則測量c、d之間電阻值的相對誤差___________（填“大于”、“小于”或“等于”）測量a、b之間電阻值的相對誤差。（5）計(jì)算該材料電阻率的表達(dá)式___________。(式中用到的物理量的符號均要取自（1）（2）（3）問)12．（12分）張明同學(xué)在測定某種合金絲的電阻率時(shí)：(1)用螺旋測微器測得其直徑為_____mm（如圖甲所示）；(2)用20分度的游標(biāo)卡尺測其長度為______cm（如圖乙所示）；(3)用圖丙所示的電路測得的電阻值將比真實(shí)值________(填“偏大”或“偏小”)．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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，彎折成90°角的兩根足夠長金題導(dǎo)軌平行放置，形成左右兩導(dǎo)執(zhí)平面，左導(dǎo)軌平面與水平面成53°角，右導(dǎo)軌平面與水平面成37°角，兩導(dǎo)軌相距L=0.2m，電阻不計(jì)．質(zhì)量均為m=0.1kg，電阻均為R=0.1Ω的金屬桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，金屬桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1.0T，方向平行于左導(dǎo)軌平面且垂直右導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中．t=0時(shí)刻開始，ab桿以初速度v1沿右導(dǎo)軌平面下滑，t=ls時(shí)刻開始，對ab桿施加一垂直ab桿且平行右導(dǎo)軌平面向下的力F，使ab開始作勻加速直線運(yùn)動．cd桿運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示（其中第1s、第3s內(nèi)圖線為直線）．若兩桿下滑過程均保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：（1）在第1秒內(nèi)cd桿受到的安培力的大?。?）ab桿的初速度v1（3）若第2s內(nèi)力F所做的功為9J，求第2s內(nèi)cd桿所產(chǎn)生的焦耳熱14．（16分）如圖所示，一質(zhì)量為m的小物塊，以v0＝15m/s的速度向右沿水平面運(yùn)動12.5m后，沖上傾斜角為37o的斜面，若物塊與水平面及斜面的動摩擦因數(shù)均為0.5，斜面足夠長，物塊從水平面到斜面的連接處無能量損失。求（1）物塊在斜面上能達(dá)到的最大高度；（2）物塊在斜面上運(yùn)動所需的時(shí)間。（g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8）15．（12分）如圖圓柱形導(dǎo)熱氣缸質(zhì)量為，內(nèi)部橫截面積為，活塞的質(zhì)量為，穩(wěn)定時(shí)活塞到氣缸底部的距離為。用豎直方向的力將活塞緩慢向上拉，直到氣缸即將離開地面為止，此時(shí)活塞仍在氣缸中，此過程中拉力做的功為。已知大氣壓強(qiáng)為，重力加速度為，環(huán)境溫度不變，氣缸密閉性良好且與活塞之間無摩擦。求：（1）最終活塞到氣缸底部的距離；（2）上拉過程中氣體從外界吸收的熱量。

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、C【解析】

該同學(xué)身高約1.6m，則每次上半身重心上升的距離約為×1.6m=0.4m，則她每一次克服重力做的功W=0.6mgh=0.6×50×10×0.4=120J1min內(nèi)她克服重力所做的總功W總=50W=50×120=6000J她克服重力做功的平均功率為故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。2、B【解析】

AB．由光路圖看出，光線b在NO面上發(fā)生了全反射，而光線a在MO面上沒有發(fā)生全反射，而入射角相同，則知b光的臨界角小于a光的臨界角，由可知，玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，故A錯(cuò)誤，B正確；C．玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，由可知，在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，故C錯(cuò)誤；D．由于玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，則a光的頻率比b光的低，a光的波長比b光的長，由公式可知，a光的雙縫干涉條紋寬度比b光的大，故D錯(cuò)誤。故選B。3、B【解析】

由于無人機(jī)正沿直線朝斜向下方勻速運(yùn)動即所受合外力為零，所以只有B圖受力可能為零，故B正確．4、B【解析】

設(shè)扎帕塔（及裝備）對氣體的平均作用力為，根據(jù)牛頓第三定律可知，氣體對扎帕塔（及裝備）的作用力的大小也等于，對扎帕塔（及裝備），則設(shè)時(shí)間內(nèi)噴出的氣體的質(zhì)量，則對氣體由動量定理得解得代入數(shù)據(jù)解得發(fā)動機(jī)每秒噴出氣體的質(zhì)量為0.2kg，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】

A．由小球平拋，依題意有則故A錯(cuò)誤；B．由則故B錯(cuò)誤；C．第一宇宙速度故C正確；D．根據(jù)則月球平均密度故D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

AB．A輪與C輪通過鏈條連接，輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小相等，齒數(shù)之比為2∶1，轉(zhuǎn)速之比為1∶2，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；CD．B輪與E輪通過鏈條連接，輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小相等，齒數(shù)之比為3∶1，轉(zhuǎn)速之比為1∶3，角速度之比為1∶3，輪邊緣上的點(diǎn)的向心加速度之比為1∶3，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCE【解析】

A．無論固體、液體和氣體，分子都在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B．液體浸潤某固體時(shí)，附著層內(nèi)分子分布比內(nèi)部密集，分子力表現(xiàn)為斥力，液面沿固體擴(kuò)展，故B正確；C．溫度不變，分子平均動能不變，分子平均速率不變。體積減小時(shí)，單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)增大，壓強(qiáng)增大，故C正確；D．對于飽和汽，只要稍微降低溫度就會變成液體，體積大大減??；只要稍微增大壓強(qiáng)也會變成液體，體積大大減小，所以飽和汽不遵循氣體實(shí)驗(yàn)定律，故D錯(cuò)誤；E．晶體有固定熔點(diǎn)，熔化時(shí)吸收熱量，溫度不變，故E正確。故選BCE。8、AD【解析】AB、由萬有引力提供向心力有，解得，衛(wèi)星A、B的加速度之比為，故A正確；解得，衛(wèi)星A、B的周期之比為，故B錯(cuò)誤；C、再經(jīng)時(shí)間t兩顆衛(wèi)星之間可以直接通信，則有，又，解得，故C錯(cuò)誤；D、由B衛(wèi)星的分布圖求的所輻射的最大角度，，則，則輻射的最大角度為，需要的衛(wèi)星個(gè)數(shù)，為了使赤道上任一點(diǎn)任一時(shí)刻均能接收到衛(wèi)星B所在軌道的衛(wèi)星的信號，該軌道至少需要4顆衛(wèi)星，故D正確；故選AD?！军c(diǎn)睛】萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律求出加速度、周期之比，由幾何關(guān)系為了使赤道上任一點(diǎn)任一時(shí)刻均能接收到衛(wèi)星B所在軌道的衛(wèi)星的信號，該軌道至少需要顆數(shù)衛(wèi)星。9、AC【解析】

A．小球靜止在點(diǎn)時(shí)，由共點(diǎn)力平衡得解得方向豎直向上，故A正確；B．在勻強(qiáng)電場中，點(diǎn)電勢比點(diǎn)低，根據(jù)電勢差可知、兩點(diǎn)電勢差為故B錯(cuò)誤；CD．小球從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，由于重力和電場力做功，不可能做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)到點(diǎn)速度大小為，由動能定理得小球做圓周運(yùn)動恰好通過點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。10、CD【解析】

ABD．根據(jù)變壓器原理，輸入電壓U1和輸出電壓U2保持不變，而A2示數(shù)減小，說明負(fù)載電路電阻變大，所以滑動變阻器R變大了，即變阻器滑片是沿的方向滑動的，故AB錯(cuò)誤，D正確；C．原、副線圈中電流和匝數(shù)成反比，即電流變化時(shí)，則有可求得故變壓器應(yīng)為降壓變壓器，故C正確。故選CD。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，不要求寫出演算過程。11、650.601.200小于【解析】

(1)[1]開關(guān)旋至電阻擋“×1”擋位，故電阻為6。(2)[2][3]游標(biāo)卡尺讀數(shù)為螺旋測微器讀數(shù)(3)[4]根據(jù)電路圖可知，連線如下(4)[5]因?yàn)閏d間電阻小于ab間電阻，則電壓表分流更小，帶來的誤差更小，測量c、d之間電阻值的相對誤差小于測量a、b之間電阻值的相對誤差。(5)[6]根據(jù)可知12、3.202-3.2055.015偏小【解析】

（1）解決本題的關(guān)鍵明確：螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．（2）游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．（3）由電路圖，根據(jù)電表內(nèi)阻的影響確定誤差情況．【詳解】（1）螺旋測微器的固定刻度為3.0mm，可動刻度為20.5×0.01mm=0.205mm，所以最終讀數(shù)為3.0mm+0.205mm=3.205mm．

（2）20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為50mm，游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，所以最終讀數(shù)為：50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm．（3）由歐姆定律得，電阻阻值R=U/I，由于電壓表的分流作用使電流測量值偏大，則電阻測量值偏?。军c(diǎn)睛】考查螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)；游標(biāo)卡尺不需要估讀、螺旋測微器需要估讀．掌握由歐姆定律分析電路的誤差的方法．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明、方程式和演算步驟。13、（1）0.2N（2）1m/s（3）3J【解析】（1）對cd桿，由v-t圖象得：a1==4m/s2，由牛頓第二定律得：mgsin53°-μ(mgcos53°+F安）=ma解得：F安=0.2N（2）對ab桿，感應(yīng)電動勢：E=BLv1電流：cd桿的安培力