2025屆北京五中物理高三上期末經(jīng)典試題含解析

2025屆北京五中物理高三上期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(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、如圖所示，在天花板下用細(xì)線懸掛一個(gè)閉合金屬圓環(huán)，圓環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)。上半圓環(huán)處在垂直于環(huán)面的水平勻強(qiáng)磁場中，規(guī)定垂直于紙面向外的方向?yàn)榇艌龅恼较?，磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。t=0時(shí)刻，懸線的拉力為F。CD為圓環(huán)的直徑，CD=d，圓環(huán)的電阻為R。下列說法正確的是（）A．時(shí)刻，圓環(huán)中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B．時(shí)刻，C點(diǎn)的電勢低于D點(diǎn)C．懸線拉力的大小不超過D．0~T時(shí)間內(nèi)，圓環(huán)產(chǎn)生的熱量為2、甲、乙兩物體零時(shí)刻開始從同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，位移-時(shí)間圖象如圖所示，則在0～t1時(shí)間內(nèi)A．甲的速度總比乙大B．甲、乙位移相同C．甲經(jīng)過的路程比乙小D．甲、乙均做加速運(yùn)動(dòng)3、有一個(gè)變壓器，當(dāng)輸入電壓為220V時(shí)輸出電壓為12V，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)此變壓器副線圈燒壞了，于是他從變壓器上拆掉燒壞的副線圈，用絕緣導(dǎo)線在鐵芯上新繞了5匝線圈作為副線圈（如圖所示），然后將原線圈接到110V交流電源上，將交流電流表與100Ω的固定電阻串聯(lián)后接在新繞的5匝線圈兩端，這時(shí)電流表的示數(shù)為5mA。該同學(xué)按理想變壓器分析，求出了該變壓器副線圈的匝數(shù)。你認(rèn)為該變壓器原來的副線圈匝數(shù)應(yīng)為（）A．2200 B．1100 C．60 D．304、如圖所示，總阻值為R的正方形線框的左半側(cè)處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與線框平面垂直，線框的對稱軸MN恰與磁場邊緣平齊。若第一次將線框從磁場中以恒定速度v1向右勻速拉出，第二次以線速度v2讓線框繞軸MN勻速轉(zhuǎn)過90°，下列說法正確的是（）A．第一次操作過程中線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向B．兩次操作過程中經(jīng)過線框橫截面的電量之比為2∶1C．若兩次操作過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱相等，則v1：v2=π：2D．若兩次操作過程中線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢相等，則v1：v2=2：π5、2019年11月11日出現(xiàn)了難得一見的“水星凌日”現(xiàn)象。水星軌道在地球軌道內(nèi)側(cè)，某些特殊時(shí)刻，地球、水星、太陽會(huì)在一條直線上，且水星處于地球和太陽之間，這時(shí)從地球上可以看到水星就像一個(gè)小黑點(diǎn)一樣在太陽表面緩慢移動(dòng)，天文學(xué)稱之為“水星凌日”。在地球上每經(jīng)過年就會(huì)看到“水星凌日”現(xiàn)象。通過位于貴州的“中國天眼（目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡）觀測水星與太陽的視角（觀察者分別與水星、太陽的連線所夾的角），則的最大值為（）A． B． C． D．6、一質(zhì)子束入射到靜止靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng)：，p、n分別為質(zhì)子和中子，則產(chǎn)生的新核含有質(zhì)子和中子的數(shù)目分別為（）A．28和15 B．27和14 C．15和13 D．14和13二、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、水平放置的平行板電容器，極板長為l，間距為d，電容為C。豎直擋板到極板右端的距離也為l，某次充電完畢后電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，所帶電荷量為Q1如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為q的小球以初速度v從正中間的N點(diǎn)水平射人兩金屬板間，不計(jì)空氣阻力，從極板間射出后，經(jīng)過一段時(shí)間小球恰好垂直撞在擋板的M點(diǎn)，已知M點(diǎn)在上極板的延長線上，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力和邊緣效應(yīng)。下列分析正確的是（）A．小球在電容器中運(yùn)動(dòng)的加速度大小為B．小球在電容器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與射出電容器后運(yùn)動(dòng)到擋板的時(shí)間相等C．電容器所帶電荷量D．如果電容器所帶電荷量，小球還以速度v從N點(diǎn)水平射入，恰好能打在上級板的右端8、如圖所示，空間存在豎直方向的勻強(qiáng)電場，虛線是間距相等且平行的三條等勢線，小球帶正電荷，小球帶等量的負(fù)電荷，兩小球同時(shí)以相同的速度從等勢線上的點(diǎn)水平拋出，在時(shí)刻小球到達(dá)等勢線，同時(shí)小球到達(dá)等勢線，兩小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)兩小球之間的相互作用，兩小球的重力不可忽略，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向豎直向上 B．球的質(zhì)量小于球的質(zhì)量C．在時(shí)刻小球的動(dòng)量等于小球的動(dòng)量 D．在時(shí)間內(nèi)小球的動(dòng)能的增量大于小球的動(dòng)能的增量9、如圖所示，在真空中某點(diǎn)電荷的電場中，將兩個(gè)電荷量相等的試探電荷分別置于M、N兩點(diǎn)時(shí)，兩試探電荷所受電場力相互垂直，且F2>F1，則以下說法正確的是（）A．這兩個(gè)試探電荷的電性可能相同 B．M、N兩點(diǎn)可能在同一等勢面上C．把電子從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電勢能可能增大 D．N點(diǎn)場強(qiáng)一定大于M點(diǎn)場強(qiáng)10、如圖甲所示，輕彈簧下端固定在傾角37°的粗糙斜面底端A處，上端連接質(zhì)量3kg的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)），斜面固定在水平面上，彈簧與斜面平行。將滑塊沿斜面拉動(dòng)到彈簧處于原長位置的D點(diǎn)，由靜止釋放到第一次把彈簧壓縮到最短的過程中，其加速度a隨位移x的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列說法正確的是（）A．滑塊先做勻加速后做勻減速運(yùn)動(dòng)B．滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1C．彈簧的勁度系數(shù)為180N/mD．滑塊在最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能為3.12J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）物理社找到一根拉力敏感電阻絲，其阻值隨拉力F變化的圖像如圖甲所示，社員們按圖乙所示電路制作了一個(gè)簡易“吊桿”。電路中電源電動(dòng)勢E=3V，內(nèi)阻r=1Ω；靈敏毫安表的量程為10mA，內(nèi)阻Rg=5Ω；R1是可變電阻。A，B兩接線柱等高且固定?，F(xiàn)將這兩根拉力敏感電阻絲套上輕質(zhì)光滑絕緣桿，將其兩端接在A，B接線柱上。通過光滑絕緣桿可將重物吊起。不計(jì)敏感電阻絲的重力，現(xiàn)完成下列操作步驟：步驟a：滑環(huán)下不吊重物時(shí)，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)可變電阻R1使毫安表指針滿偏；步驟b：滑桿下吊上已知重力的重物，測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ；步驟c：保持可變電阻R1接入電路阻值不變，讀出此時(shí)毫安表示數(shù)I；步驟d：換用不同已知重力的物理，掛在滑環(huán)上記錄每一個(gè)重力值對應(yīng)的電流值；步驟e：將毫安表刻度盤改裝為重力刻度盤（1）寫出敏感電阻絲上的拉力F與重物G的關(guān)系：F=___________。（2）設(shè)R-F圖像斜率為k，寫出毫安表示數(shù)I與待測重物重力G關(guān)系的表達(dá)式：I=___________。（用E，r，R1，Rg，R0，k，θ表示）（3）若R-F圖像中R0=50Ω，k=0.2Ω/N。測得θ=45°，毫安表指針半偏，則待測重物的重力G=________N。（4）關(guān)于改裝后的重力刻度盤，下列說法正確的是________。A．重力零刻度線在毫安表滿刻度處，刻度線均勻B．重力零刻度線在毫安表零刻度處，刻度線不均勻C．重力零刻度線在毫安表滿刻度處，刻度線不均勻D．重力零刻度線在毫安表零刻度處，刻度線均勻（5）若電源電動(dòng)勢不變，內(nèi)阻變大，其他條件不變，用這臺(tái)簡易“吊秤”稱重前，進(jìn)行了步驟a操作，則測量結(jié)果________。（填“偏大”“偏小”或“不變”）12．（12分）（1）用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑如圖甲、乙所示．測量方法正確的是_____（選填“甲”或“乙”）．（2）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，此示數(shù)為_______mm．（3）在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”的實(shí)驗(yàn)中，交流電源頻率為50Hz，打出一段紙帶如圖所示．紙帶經(jīng)過2號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，測得的瞬時(shí)速度v=____m/s．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，質(zhì)量m=1kg的小滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))，從固定的四分之一光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)A由靜止滑下，經(jīng)最低點(diǎn)B后滑上位于水平面的木板，并恰好不從木板的右端滑出。已知木板質(zhì)量M=4kg，上表面與圓弧軌道相切于B點(diǎn)，木板下表面光滑，滑塊滑上木板后運(yùn)動(dòng)的圖象如圖乙所示，取g=10m/s2。求：（1）圓弧軌道的半徑及滑塊滑到圓弧軌道末端時(shí)對軌道的壓力大??；（2）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）木板的長度。14．（16分）如圖所示，間距為L、光滑的足夠長的金屬導(dǎo)軌(金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì))所在斜面傾角為，兩根同材料、長度均為L、橫截面均為圓形的金屬棒CD、PQ放在斜面導(dǎo)軌上，已知CD棒的質(zhì)量為m、電阻為R，PQ棒的圓截面的半徑是CD棒圓截面的2倍．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，兩根勁度系數(shù)均為k、相同的彈簧一端固定在導(dǎo)軌的下端，另一端連著金屬棒CD．開始時(shí)金屬棒CD靜止，現(xiàn)用一恒力平行于導(dǎo)軌所在平面向上拉金屬棒PQ，使金屬棒PQ由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒PQ達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，彈簧的形變量與開始時(shí)相同．已知金屬棒PQ開始運(yùn)動(dòng)到穩(wěn)定的過程中通過CD棒的電荷量為q，此過程可以認(rèn)為CD棒緩慢地移動(dòng)，已知題設(shè)物理量符合的關(guān)系式，求此過程中(要求結(jié)果均用mg、k、來表示)：（1）CD棒移動(dòng)的距離；（2）PQ棒移動(dòng)的距離；（3）恒力所做的功．15．（12分）如圖，某棱鏡的橫截面積為等腰直角三角形ABC，其折射率n=233，一束單色光從AB面的O點(diǎn)入射，恰好在AC面上發(fā)生全反射，O、A(1)光在AB面的入射角的正弦值；(2)光從O點(diǎn)入射到AC面上發(fā)生全反射所經(jīng)歷的時(shí)間．

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】

A．時(shí)刻，磁場向外增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流磁場向里，故圓環(huán)中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．時(shí)刻，磁場垂直向外減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流磁場向外，故C點(diǎn)的電勢高于D點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．t=0時(shí)刻，懸線的拉力為F，則圓環(huán)重力大小為F，時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢，，故安培力故懸線拉力的大小不超過，故C正確；D．根據(jù)以上分析可知0~時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)熱故0~T時(shí)間內(nèi)，圓環(huán)產(chǎn)生的熱量為故D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】

A．因x-t圖像的斜率等于速度，可知在0～t1時(shí)間內(nèi)開始時(shí)甲的速度大于乙，后來乙的速度大于甲，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由圖像可知在0～t1時(shí)間內(nèi)甲、乙位移相同，選項(xiàng)B正確；C．甲乙均向同方向做直線運(yùn)動(dòng)，則甲乙的路程相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由斜率等于速度可知，甲做勻速運(yùn)動(dòng)，乙做加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3、C【解析】

由題意可知當(dāng)新繞5匝線圈后，原線圈接到110V交流電源上，新繞線圈電流為5mA，則新繞線圈的電壓為U根據(jù)原副線圈電壓值比等于匝數(shù)比可知U可得原線圈的匝數(shù)為n1=U又因?yàn)楫?dāng)副線圈沒有損壞輸入電壓為220V時(shí)輸出電壓為12V，可得U可得該變壓器原來的副線圈匝數(shù)應(yīng)為n2=U故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

A．由右手定則可知，第一次操作過程中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由公式可知兩次操作過程中經(jīng)過線框橫截面的電量相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．設(shè)線框的邊長為L，若兩次操作過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱相等，第一次將線框從磁場中以恒定速度v1向右勻速拉出第二次以線速度v2讓線框轉(zhuǎn)過90°Q1=Q2所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若兩次操作過程中線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢相等，第一次將線框從磁場中以恒定速度v1向右勻速拉出第二次以線速度v2讓線框轉(zhuǎn)過90°得D選項(xiàng)正確。故選D。5、A【解析】

由于水星每隔N年就會(huì)處于地球、太陽之間，且三者共線，那就意味著每經(jīng)過N年水星會(huì)比地球多轉(zhuǎn)一圈，則且年，解得年由得所以視角最大的時(shí)候應(yīng)該是水星與地球連線與水星軌道相切的時(shí)候，此時(shí)故選A。6、D【解析】

質(zhì)子的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1；中子的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1；根據(jù)電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒，X的質(zhì)子數(shù)(電荷數(shù))為1+13?0=14，質(zhì)量數(shù)為1+27?1=27，中子數(shù)：27?14=13。A.28和15。與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.27和14。與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤；C.15和13。與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；D.14和13。與上述結(jié)論相符，故D正確。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、BD【解析】

根據(jù)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)分析兩段過程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，根據(jù)豎直方向?qū)ΨQ性分析小球在電容器的加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律以及分析求解電荷量，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度從而求解豎直方向的運(yùn)動(dòng)位移?！驹斀狻緼B．小球在電容器內(nèi)向上偏轉(zhuǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，出電容器后受到重力作用，豎直方向減速，水平方向由于不受力，仍然做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于兩段過程在水平方向上的運(yùn)動(dòng)位移相同，則兩段過程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，豎直方向由于對稱性可知，兩段過程在豎直方向的加速度大小相等，大小都為g，但方向相反，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律有解得故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)小球到達(dá)M點(diǎn)時(shí)，豎直方向的位移為，則根據(jù)豎直方向的對稱性可知，小球從電容器射出時(shí)，豎直方向的位移為，如果電容器所帶電荷量，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)公式可知，相同的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移是原來的2倍，故豎直方向的位移為，故D正確。故選BD。8、ABC【解析】

A．在豎直方向上兩小球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，三條等勢線間距相等，設(shè)間距為，則兩小球在豎直方向上位移大小相等，又同時(shí)到達(dá)兩等勢線，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，根據(jù)可得兩小球在豎直方向的加速度大小相同，小球加速度方向豎直向上，重力方向豎直向下，則電場力方向一定向上，小球帶負(fù)電荷，所以勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向豎直向下，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．在豎直方向上，根據(jù)牛頓第二定律，對小球有對小球有兩式聯(lián)立得故B錯(cuò)誤，符合題意；C．豎直方向上根據(jù)速度公式，在時(shí)刻兩小球豎直方向的速度大小相等，水平方向速度相同，合速度的大小相等，球的質(zhì)量大于球的質(zhì)量，則球的動(dòng)量大于球的動(dòng)量，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．兩小球在豎直方向的加速度大小相同，，則小球所受的合力大于小球所受的合力，小球從等勢線到達(dá)等勢線和小球從等勢線到達(dá)等勢線兩個(gè)過程中豎直方向的位移相等，則合力對小球做的功大于合力對小球做的功，根據(jù)動(dòng)能定理，在時(shí)間內(nèi)小球動(dòng)能的增量大于小球動(dòng)能的增量，故D正確，不符合題意。故選ABC。9、CD【解析】

A．將F2和F1的作用線延長相交，交點(diǎn)即為點(diǎn)電荷的位置，可知，點(diǎn)電荷對M處試探電荷有排斥力，對N處試探電荷有吸引力，所以這兩個(gè)試探電荷的電性一定相反，故A錯(cuò)誤；B．由于F2>F1，可知M、N到點(diǎn)電荷的距離不等，不在同一等勢面上，故B錯(cuò)誤；C．若點(diǎn)電荷帶負(fù)電，則把電子從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場力做負(fù)功，電勢能增大，故C正確；D．由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可知，由于F2>F1，則有故D正確。故選CD。10、BD【解析】

A．因滑塊的加速度先減小后反向增加，可知滑塊先做變加速后做變減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．彈簧處于原長時(shí)，加速度為a=5.2m/s2，由牛頓第二定律解得μ=0.1選項(xiàng)B正確；C．由圖像可知，彈簧被壓縮x=0.1m時(shí)滑塊的加速度減為零，則解得k=156N/m選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由能量關(guān)系可知，滑塊在最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能為解得EP=3.12J選項(xiàng)D正確。故選BD。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、C不變【解析】

(1)[1]對重物，可得即;（2）[2]不掛重物時(shí)，由閉合電路歐姆定律可得掛重物后，由圖中關(guān)系可知整理得（3）[3]將數(shù)據(jù)帶入[2]中表達(dá)式可得（4）[4]由（2）中分析可知，不掛重物時(shí)，電表滿偏，此時(shí)應(yīng)該為重力的0刻線，由可知，不成線性關(guān)系，故刻度為不均勻的，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選B。（5）[5]由于稱重前現(xiàn)將電表調(diào)滿偏，當(dāng)電源內(nèi)阻變化時(shí)，滿偏時(shí)總電阻不變，故電源內(nèi)阻變化對測量結(jié)果無影響。12、甲6.7000.36【解析】

(1)讓球直徑卡在兩外測量爪之間，測量方法正確的是甲．(2)螺旋測微器示數(shù)(3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可得紙帶經(jīng)過2號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度為：。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），；（2）；（3）【解析】

（1）由圖乙可知，滑塊剛滑上木板時(shí)的速度大小，則由機(jī)械能守恒定律有解得滑塊