2025屆北京市海淀區(qū)交大附中物理高三上期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2025屆北京市海淀區(qū)交大附中物理高三上期末學業(yè)水平測試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、關于對平拋運動的理解，以下說法正確的是（）A．只要時間足夠長，其速度方向可能沿豎直方向B．在任意相等的時間內(nèi)速度的變化量相同C．可以運用“化曲為直”的方法，分解為豎直方向的勻速直線運動和水平方向的自由落體運動D．平拋運動的水平位移與豎直高度無關2、某同學手持籃球站在罰球線上，在裁判員示意后將球斜向上拋出，籃球剛好落入籃筐。從手持籃球到籃球剛好落入籃筐的過程中，已知空氣阻力做功為Wf，重力做功為WG，投籃時該同學對籃球做功為W。籃球可視為質(zhì)點。則在此過程中A．籃球在出手時刻的機械能最大B．籃球機械能的增量為WG-WfC．籃球動能的增量為W+WG-WfD．籃球重力勢能的增量為W-WG+Wf3、電阻為R的單匝閉合金屬線框，在勻強磁場中繞著與磁感線垂直的軸勻速轉動，產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）A．時刻線框平面與中性面平行B．穿過線框的磁通量最大為C．線框轉動一周做的功為D．從到的過程中，線框的平均感應電動勢為4、左手定則中規(guī)定大拇指伸直方向代表以下哪個物理量的方向（）A．磁感強度 B．電流強度 C．速度 D．安培力5、如圖所示為三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球做勻速圓周運動的示意圖，其中b、c是地球同步衛(wèi)星，a在半徑為r的軌道上，此時a、b恰好相距最近，已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，地球自轉的角速度為，引力常量為G，則（）A．衛(wèi)星b加速一段時間后就可能追上衛(wèi)星cB．衛(wèi)星b和c的機械能相等C．到衛(wèi)星a和b下一次相距最近，還需經(jīng)過時間t=D．衛(wèi)星a減速一段時間后就可能追上衛(wèi)星c6、人們發(fā)現(xiàn)，不同的原子核，其核子的平均質(zhì)量（原子核的質(zhì)量除以核子數(shù)）與原子序數(shù)有如圖所示的關系。下列關于原子結構和核反應的說法錯誤的是（）A．由圖可知，原子核D和E聚變成原子核F時會有質(zhì)量虧損要放出能量B．由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C時會有質(zhì)量虧損，要放出核能C．已知原子核A裂變成原子核B和C時放出的γ射線能使某金屬板逸出光電子，若增加γ射線強度，則逸出光電子的最大初動能增大D．在核反應堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應速度二、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、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，P和Q是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=lm和x=7m的兩個質(zhì)點。t=0時刻波傳到P質(zhì)點，P開始沿y軸正方向振動，t=ls時刻P第1次到達波峰，偏離平衡位置位移為0.2m；t=7s時刻Q第1次到達波峰。下列說法正確的是（）A．波的頻率為4HzB．波的波速為1m/sC．P和Q振動反相D．t=13s時刻，Q加速度最大，方向沿y軸負方向E.0~13s時間，Q通過的路程為1.4m8、2019年11月我國首顆亞米級高分辨率光學傳輸型立體測繪衛(wèi)星高分七號成功發(fā)射，七號在距地約600km的圓軌道運行，先期發(fā)射的高分四號在距地約36000km的地球同步軌道運行，關于兩顆衛(wèi)星下列說法正確的是（）A．高分七號比高分四號運行速率大B．高分七號比高分四號運行周期大C．高分七號比高分四號向心加速度小D．相同時間內(nèi)高分七號與地心連線掃過的面積比高分四號小9、將小球以某一初速度從地面豎直向上拋出，取地面為零勢能面，小球在上升過程中的動能，重力勢能與其上升高度h間的關系分別如圖中兩直線所示，取，下列說法正確的是（）A．小球的質(zhì)量為0.2kgB．小球受到的阻力（不包括重力）大小為0.25NC．小球動能與重力勢能相等時的高度為mD．小球上升到2m時，動能與重力勢能之差為0.5J10、如圖，夾角為120°的兩塊薄鋁板OM、ON將紙面所在平面分為Ⅰ、Ⅱ兩個區(qū)域，兩區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度分別為B1、B2。在OM板上表面處有一帶電粒子垂直O(jiān)M方向射入磁場B1中，粒子恰好以O為圓心做圓周運動回到出發(fā)點。設粒子在兩區(qū)域中運動的速率分別為v1、v2，運動時間分別為t1、t2；假設帶電粒子穿過薄鋁板過程中電荷量不變，動能損失一半，不計粒子重力，則下列說法中正確的是（）A．粒子帶負電B．C．D．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）某同學要用電阻箱和電壓表測量某水果電池組的電動勢和內(nèi)阻，考慮到水果電池組的內(nèi)阻較大，為了提高實驗的精確度，需要測量電壓表的內(nèi)阻。實驗器材中恰好有一塊零刻度在中央的雙電壓表，該同學便充分利用這塊電壓表，設計了如圖所示的實驗電路，既能實現(xiàn)對該電壓表的內(nèi)阻的測量，又能利用該表完成水果電池組電動勢和內(nèi)阻的測量，他用到的實驗器材有：待測水果電池組（電動勢約，內(nèi)阻約）、雙向電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）、電阻箱（）、滑動變阻器（），一個單刀雙擲開關及若干導線。（1）該同學按如圖所示電路圖連線后，首先測出了電壓表的內(nèi)阻。請完善測量電壓表內(nèi)阻的實驗步驟：①將的滑動觸頭滑至最左端，將撥向1位置，將電阻箱阻值調(diào)為0；②調(diào)節(jié)的滑動觸頭，使電壓表示數(shù)達到滿偏；③保持______不變，調(diào)節(jié)，使電壓表的示數(shù)達到______；④讀出電阻箱的阻值，記為，則電壓表的內(nèi)阻______。（2）若測得電壓表內(nèi)阻為，可分析此測量值應______（選填“大于”“等于”或“小于”）真實值。（3）接下來測量水果電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗步驟如下：①將開關撥至______（選填“1”或“2”）位置，將的滑動觸片移到最______端，不再移動；②調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表的示數(shù)達到一個合適值，記錄下電壓表的示數(shù)和電阻箱的阻值；③重復步驟②，記錄多組電壓表的示數(shù)及對應的電阻箱的阻值。（4）若將電阻箱與電壓表并聯(lián)后的阻值記錄為，作出圖象，則可消除系統(tǒng)誤差，如圖所示，其中縱截距為，斜率為，則電動勢的表達式為______，內(nèi)阻的表達式為______。12．（12分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：A．B．C．D．(1)紙帶將被釋放瞬間的四種情景如照片所示，其中操作最規(guī)范的是________.(2)實驗室提供了鐵架臺、夾子、導線、紙帶等器材．為完成此實驗，除了所給的器材，從下圖還必須選取的實驗器材是_______．(填字母代號)(3)若實驗中所用重錘的質(zhì)量為m，某次實驗打出的一條紙帶如圖所示．在紙帶上選取五個連續(xù)的點A、B、C、D和E，量得相鄰點間的距離分別為S1、S2、S3、S4，當?shù)氐闹亓铀俣葹間.本實驗所用電源的頻率為f.從打下點B到打下點D的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp=_____________，重錘動能增加量ΔEk=____________________．在誤差允許的范圍內(nèi)，通過比較就可以驗證重物下落過程中機械能是否守恒．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）如圖，xOy坐標系位于豎直面（紙面）內(nèi)，第一象限和第三象限存在場強大小相等、方向分別沿x軸負方向和y軸正方向的勻強電場，第三象限內(nèi)還存在方向垂直于紙面、磁感強度大小為B的勻強磁場（未畫出）。現(xiàn)將質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒從P（L，L）點由靜止釋放，該微粒沿直線PO進入第三象限后做勻速圓周運動，然后從z軸上的Q點（未標出）進入第二象限。重力加速度為g。求：(1)該微粒的電性及通過O點時的速度大??；(2)磁場方向及該微粒在PQ間運動的總時間。14．（16分）如圖所示，有一長為L＝6m，質(zhì)量為m1＝1kg的長木板放在水平面上，木板與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ1＝0.2，右端固定一擋板，左端放一質(zhì)量為m2＝1kg的小滑塊，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ2＝0.1，現(xiàn)在滑塊的左端瞬間給滑塊施加一個水平?jīng)_量I＝4N·s，滑塊與擋板發(fā)生碰撞的時間和能量損失均忽略不計，g取10m/s2，求：(1)滑塊與擋板碰撞后瞬間木板的速度；(2)木板在水平面上發(fā)生的位移。15．（12分）如圖所示，固定光滑軌道AB末端B點切線水平，AB高度差，B距傳送帶底端的豎直高度為，與軌道同一豎直面的右側有一傾角的傳送帶，以順時針勻速轉動。在軌道上A處每隔1秒無初速釋放一個質(zhì)量的相同滑塊，從B點平拋后恰能垂直落到傳送帶上，速度立即變?yōu)榱悖也挥嫽瑝K對傳送帶的沖擊作用?；瑝K與傳送帶間的動摩因數(shù)為，傳送帶長度為，不計空氣阻力。（，，）求：(1)滑塊從B點落至傳送帶的時間；(2)因傳送滑塊，電動機額外做功的平均功率。

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、B【解析】

A．當平拋運動下落時間無論多么長，由于存在水平方向的分速度，則速度方向不可能豎直向下，故A錯誤；B．由公式△v=at=gt，可知平拋運動的物體在任意相等時間內(nèi)速度的變化量相同，故B正確；C．平拋運動運用“化曲為直”的方法，分解為水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，故C錯誤；D．平拋運動的水平位移為知平拋運動的水平位移由初速度和拋出點的高度共同決定，故D錯誤。故選B。2、A【解析】

A．由于籃球有空氣阻力做功，則籃球在出手時刻的機械能最大，選項A正確；B．籃球機械能的增量等于阻力做功，即為-Wf，選項B錯誤；C．根據(jù)動能定理可知，籃球動能的增量等于合外力的功，即為-WG-Wf，選項C錯誤；D．籃球重力勢能的增量等于克服重力做功，即為-WG，選項D錯誤。3、B【解析】

A．由圖可知時刻感應電動勢最大，此時線圈所在平面與中性面垂直，A錯誤；B．當感應電動勢等于零時，穿過線框回路的磁通量最大，且由得B正確；C．線圈轉一周所做的功為轉動一周的發(fā)熱量C錯誤；D．從到時刻的平均感應電動勢為D錯誤。故選B。4、D【解析】

左手定則內(nèi)容：張開左手，使四指與大拇指在同一平面內(nèi)，大拇指與四指垂直，把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，四指的方向與導體中電流方向的相同，大拇指所指的方向就是安培力的方向，故ABC錯誤，D正確。故選D。5、C【解析】

A.衛(wèi)星b加速后將做離心運動，軌道變高，不可能追上衛(wèi)星c，選項A錯誤；B.衛(wèi)星的機械能等于其動能與勢能之和，因不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，故不能確定衛(wèi)星的機械能大小關系，選項B錯誤；C.對衛(wèi)星a，根據(jù)萬有引力提供向心力有：所以衛(wèi)星a的角速度可知半徑越大角速度越小，衛(wèi)星a和b由相距最近至再次相距最近時，圓周運動轉過的角度差為2π，所以可得經(jīng)歷的時間：選項C正確；D.衛(wèi)星a減速后將做近心運動，軌道半徑減小，不可能追上衛(wèi)星c，選項D錯誤；故選C。6、C【解析】

A.由圖可知，D和E核子的平均質(zhì)量大于F核子的平均質(zhì)量，原子核D和E聚變成原子核F時，核子總質(zhì)量減小，有質(zhì)量虧損，要釋放能量，選項A正確；B.由圖可知，A的核子平均質(zhì)量大于B與C核子的平均質(zhì)量，原子核A裂變成原子核B和C時會有質(zhì)量虧損，要放出核能，選項B正確；C.根據(jù)光電效應方程知，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關，與入射光的強度無關，選項C錯誤；D.在核反應堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應速度，選項D正確；本題選錯誤的，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、BCE【解析】

A．由題意可知可得T=4s頻率f=0.25Hz選項A錯誤；B．t=ls時刻P第1次到達波峰，t=7s時刻Q第1次到達波峰，可知在6s內(nèi)波傳播了6m，則波速為選項B正確；C．波長為因PQ=6m=1λ，可知P和Q振動反相，選項C正確；DE．t=7s時刻Q第1次到達波峰，則t=6s時刻Q點開始起振，則t=13s時刻，Q點振動了7s=1T，則此時Q點到達波谷位置，加速度最大，方向沿y軸正方向；此過程中Q通過的路程為7A=7×0.2m=1.4m，選項D錯誤，E正確。故選BCE。8、AD【解析】

A．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得可得運行軌道半徑越大，運行的速度越小，高分七號比高分四號向心速率大，故A正確；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得運行軌道半徑越大，運行的周期越大，所以高分七號比高分四號運行周期小，故B錯誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得運行軌道半徑越大，運行的加速度越小，所以高分七號比高分四號向心加速度大，故C錯誤；D．衛(wèi)星與地心連線掃過的面積為相同時間內(nèi)，運行軌道半徑越大，與地心連線掃過的面積越大，相同時間內(nèi)高分七號與地心連線掃過的面積比高分四號小，故D正確；故選AD。9、BD【解析】

A．由圖知，小球上升的最大高度為h=4m，在最高點時，小球的重力勢能得故A錯誤；B．根據(jù)除重力以外其他力做的功則有由圖知又解得故B正確；C．設小球動能和重力勢能相等時的高度為H，此時有由動能定理有由圖知聯(lián)立解得故C錯誤；D．由圖可知，在h=2m處，小球的重力勢能是2J，動能是，所以小球上升到2m時，動能與重力勢能之差為故D正確。故選BD。10、AC【解析】

A．根據(jù)左手定則可判定粒子帶負電，故A正確；B．由題意知，故，故B錯誤；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力得：，由題意知r1＝r2，故，故C正確；D．由粒子在磁場中的周期公式知，粒子在磁場中的周期相同，運動時間之比等于圓周角之比，即t1：t2＝120°：240°＝1：2，故D錯誤。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）③半偏（或最大值的一半）④（2）大于（3）①2左（4）【解析】

（1）由題圖可知，當S撥向1位置，滑動變阻器在電路中為分壓式接法，利用電壓表的半偏法得：調(diào)節(jié)使電壓表滿偏；[1].保持不變，與電壓表串聯(lián)；[2].調(diào)節(jié)使電壓表的示數(shù)達到半偏（或最大值的一半）；[3].則電壓表的內(nèi)阻與電阻箱示數(shù)相同。（2）[4].由閉合電路歐姆定律可知，調(diào)節(jié)變大使電壓表達到半偏的過程中，總電阻變大。干路總電流變小，由得變大，由電路知，滑動變阻器的滑動觸頭右側分得的電壓變小，則變大，電壓表半偏時，上分得的電壓就會大于電壓表上分得的電壓，那么的阻值就會大于電壓表的阻值。（3）[5].[6].測水果電池組的電動勢和內(nèi)阻，利用伏阻法，S撥到2位置，同時將的滑動觸頭移到最左端。利用，，聯(lián)立求E、r。（4）[7].[8].由閉合電路歐姆定律得：，變形得，則，，解得：，。12、DAEF【解析】

（1）在驗證機械能守恒定律的實驗中，實驗時，應讓重物緊靠打點計時器，手拉著紙帶的上方，保持紙帶豎直，由靜止釋放．故D正確，ABC錯誤．

（2）試驗中除了鐵架臺、夾子、導線、紙帶等器材．還必須選取的實驗器材是電火花打點計時器、刻度尺和重錘，故選AEF；（3）打下點B到打下點D的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp=mg(s2+s3)；B點的瞬時速度，D點的瞬時速度；則動能的增加量△Ek＝．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、(1)