北京市順義區(qū)2025年高三（上）期末物理試卷（含答案）

北京市順義區(qū)2024-2025學(xué)年高三（上）期末物理試卷

一、單選題：本大題共14小題，共42分。

1.下列說法正確的是（）

A.點(diǎn)電荷真實(shí)存在

B.點(diǎn)電荷的電量一定很小

C.點(diǎn)電荷是一種理想化模型

D.根據(jù)F=k號(hào)可知，當(dāng)兩個(gè)電荷之間的距離趨近于零時(shí)庫侖力無限大

2.彩帶表演中，運(yùn)動(dòng)員手持細(xì)棒抖動(dòng)彩帶的一端，彩帶像波浪般翻卷，這是振動(dòng)在彩帶上傳播的結(jié)果。如

圖所示，P為彩帶上的一點(diǎn)，則下列說法正確的是（）

A.尸點(diǎn)在向右運(yùn)動(dòng)B.P點(diǎn)在向上運(yùn)動(dòng)C.尸點(diǎn)在向左運(yùn)動(dòng)D.尸點(diǎn)在向下運(yùn)動(dòng)

3.某同學(xué)在練習(xí)投籃，籃球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，籃球所受

合力F的示意圖可能正確的是（）

A.

D.

4.某靜電場的電場線如圖中實(shí)線所示，虛線是某個(gè)帶電粒子僅在靜電力作用下的運(yùn)

動(dòng)軌跡。關(guān)于該粒子，下列說法正確的是（）

A.一定帶負(fù)電

B.一定從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)

C.在M點(diǎn)的動(dòng)能大于在N點(diǎn)的動(dòng)能

D.在M點(diǎn)的加速度小于在N點(diǎn)的加速度

5.靜止衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星家族中的■員，它位于地面上方高度約36000k/n處，周期與地球自轉(zhuǎn)周期相

同，軌道平面與赤道平面成0度角，運(yùn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同。關(guān)于靜止衛(wèi)星，下列說法正確的是（）

A.靜止衛(wèi)星定點(diǎn)在北京上空B.線速度大于第一宇宙速度

C.角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度D.向心加速度小于地球表面重力加速度

6.正弦式交流電壓隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）

A.電壓的有效值為

B.Is內(nèi)電流方向改變50次

C.電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為&=22072sin（1007rt）V

D.若將該交流電壓加在阻值R=220。的電阻兩端，則電阻消耗的功率是200W

7.如圖所示為速度選擇器原理圖。在兩平行板間，電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直，具有速度為=看的

D

粒子可以沿直線通過擋板上的小孔。關(guān)于帶電粒子在速度選擇器中的軌跡，下列說法正確的是（）

A.帶正電且速度大于丹的粒子向上偏B.帶正電且速度小于丹的粒子向上偏

C.帶負(fù)電且速度小于丹的粒子向下偏D.帶負(fù)電且速度大于火的粒子向上偏

8.如圖所示，繞過定滑輪的繩子將物塊4和物塊8相連，連接物塊4的繩子與水平桌

面平行?，F(xiàn)將兩物塊由圖示位置無初速度釋放，經(jīng)過時(shí)間3物塊B未落地，物塊a未

到達(dá)滑輪位置。已知物塊4的質(zhì)量為2爪，物塊8的質(zhì)量為TH,重力加速度為g,不計(jì)

滑輪、繩子的質(zhì)量和一切摩擦。下列說法正確的是（）

A.繩子的拉力大小為mg

B.物塊力的加速度大小為：g

C.經(jīng)過時(shí)間3物塊B的速度大小為|gt

D.經(jīng)過時(shí)間3物塊4動(dòng)量的變化量大小為gmgt

9.某物體做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)它的瞬時(shí)速度方向與水平方向的夾角為氏tan?隨時(shí)間

t變化的圖像如圖所示，重力加速度g取10a/s2,下列說法正確的是（）

A.物體的初速度大小為5m/s

B.物體的初速度大小為10m/s

C.第Is末物體的速度大小為5m/s

D.第1s末物體的速度大小為10m/s

10.如圖所示，一個(gè)帶電粒子以垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B并垂直于磁場邊界的速度"射入

寬度為d的勻強(qiáng)磁場中，穿出磁場時(shí)速度方向和原來射入方向的夾角為e=30。，不

計(jì)帶電粒子所受重力，由此推斷該帶電粒子（）

A.運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為5

B.帶負(fù)電且在磁場中動(dòng)能一直增大

C.穿越磁場的時(shí)間為袈

D.電荷量與質(zhì)量的比值為會(huì)

11.利用圖甲和圖乙兩種電路，分別測定同一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，下列說法正確的是（）

A.甲電路誤差的主要原因是電流表分壓

B.乙電路誤差的主要原因是電壓表分流

C.甲電路中的滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)，電流表的示數(shù)減小

D.假設(shè)甲電路和乙電路的滑動(dòng)變阻器被短路，則流過電池的電流不同

12.籃球比賽中，質(zhì)量為根的籃球以大小為巧的水平速度撞擊豎直籃板之后，被籃板水平彈回，速度大小變

為方，已知％去攻。關(guān)于撞擊過程，下列說法正確的是（）

A.籃球受到彈力的沖量大小為根（%+%）B.籃板受到籃球的沖量為零

C.籃球和籃板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D.籃球和籃板組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

13.如圖甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，左端連接電阻R,勻強(qiáng)磁場的方向豎直

向下。置于導(dǎo)軌上的金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，1=0時(shí)刻金屬桿的初速度"方向水平向右，

同時(shí)施加■水平向右的外力F，桿運(yùn)動(dòng)的速度〃隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。下列關(guān)于外力F隨時(shí)間t變

14.若將地球視為質(zhì)量分布均勻的標(biāo)準(zhǔn)球體，P點(diǎn)和Q點(diǎn)位于地球兩端，假設(shè)兩點(diǎn)間存P

在一條通過地心。的直隧道。若從隧道口P點(diǎn)由靜止釋放一小球，小球直徑略小于隧道/

直徑且小球與隧道無接觸。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的萬有引力為零，忽（o.

略地球自轉(zhuǎn)和空氣阻力的影響，下列說法正確的是（）\

A.小球從P到Q的過程中機(jī)械能先增大再減小

B.小球所受萬有引力與小球距地心的距離成反比

C.小球從P到Q的過程中先做勻加速運(yùn)動(dòng)再做勻減速運(yùn)動(dòng)

D.小球運(yùn)動(dòng)至地心時(shí)的速度大小等于地球的第一宇宙速度大小

二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。

15.物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。

圖4

(1)用游標(biāo)卡尺測量某元件的寬度，示數(shù)如圖1所示，則該元件的寬度為mm.

(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“探究物體加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。

①實(shí)驗(yàn)過程中得到一條紙帶，其中一部分如圖3所示，4、B、C、D、E為紙帶上標(biāo)出的連續(xù)5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，

相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有標(biāo)出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上。打C點(diǎn)時(shí)，紙帶運(yùn)

動(dòng)的速度%=m/so

②在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出a-F圖像，如圖4所示，發(fā)現(xiàn)該圖線未通過坐標(biāo)

原點(diǎn)，可能的原因是o圖線BC段明顯偏離直線，請分析原因_____o

16.電導(dǎo)率(電阻率的倒數(shù))是監(jiān)測水體污染程度的重要指標(biāo)，一中學(xué)物理課題小組測量某排污口附近污水的

電導(dǎo)率。

圖3

(1)為了方便測量污水樣品的電阻，將采集的水樣裝入絕緣性能良好的塑料圓柱形容器內(nèi)，如圖1所示，容

器內(nèi)徑為d,污水液面高為3污水樣品兩端用金屬圓片電極密封。該同學(xué)先用多用電表粗略測量容器內(nèi)水

樣的電阻。當(dāng)選擇歐姆表“義100”擋時(shí)，示數(shù)如圖2所示，對應(yīng)的讀數(shù)是。。

(2)為了準(zhǔn)確測量水樣的電導(dǎo)率，該同學(xué)選取的電壓表和電流表，內(nèi)阻分別約為5k。和1。，滑動(dòng)變阻器的

最大阻值為5。。則圖3電路圖中最符合實(shí)驗(yàn)要求的是。

⑶由于沒有考慮電表內(nèi)阻的影響，而使得電阻的測量值與真實(shí)值相比(填“偏大”“相等”或“偏

小”)o

(4)按照電路圖連接電路后，接通電源，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表示數(shù)始終為“0”。

經(jīng)檢查導(dǎo)線無斷路，寫出利用多用電表歐姆擋查找電路故障的思路(或方法)及電路可能存在的故障

(5)若電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為/,則該水樣電導(dǎo)率的表達(dá)式為。=(用測得的物理量U、

I、d、L表

三、計(jì)算題：本大題共4小題，共40分。

17.“蛙泳”可簡化為有動(dòng)力的“蹬腿加速”和無動(dòng)力的“慣性前進(jìn)”兩個(gè)過程，如圖甲所示。運(yùn)動(dòng)員完

成某次“蛙泳”動(dòng)作，其運(yùn)動(dòng)可視為水平方向的直線運(yùn)動(dòng)，其u-t圖像如圖乙所示。已知運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為

m,水的阻力恒定，求：

蹬腿加速慣性前進(jìn)

甲

(1)“蹬腿加速”過程中運(yùn)動(dòng)員的加速度大小a；

(2)“蹬腿加速”過程中運(yùn)動(dòng)員前進(jìn)的位移大小x；

(3)“慣性前進(jìn)”過程中水的阻力做的功W。

18.如圖所示為密立根油滴實(shí)驗(yàn)的原理圖，從噴霧器噴嘴噴出的油滴因摩擦而帶電，落入兩塊相互平行的

極板M、N之間(M板帶正電、N板帶負(fù)電)，調(diào)節(jié)兩極板間的電壓U,使某個(gè)油滴恰好懸浮在P點(diǎn)。保持兩

極板間的電壓為U不變，已知油滴質(zhì)量為小，兩板間距為d,重力加速度為g,不計(jì)空氣浮力及帶電油滴間

的相互作用。

(1)求兩極板間電場強(qiáng)度的大小E；

(2)判斷該油滴的電性，并求油滴的帶電量q；

(3)若兩極板間電壓突然變?yōu)榱?，原來靜止在P點(diǎn)的油滴經(jīng)過加速過程后達(dá)到最大速率，然后將勻速到達(dá)N

板。設(shè)油滴在上述過程中的總位移為3質(zhì)量和電荷量均保持不變，勻速下降階段歷時(shí)為3受到空氣阻力

的大小為速率的k倍。求油滴從靜止到剛達(dá)到最大速率過程中重力勢能的變化量

噴霧器

19.如圖所示，粒子源產(chǎn)生初速度不計(jì)的帶電粒子。帶電粒子經(jīng)加速電場加速后，垂直射入由單碳原子層

組成的石墨晶體，在每兩個(gè)碳層之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，第一與第二碳層間的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B,

第二與第三碳層間的磁感應(yīng)強(qiáng)度為3B,磁感應(yīng)強(qiáng)度逐層遞增。粒子從P點(diǎn)垂直射入第一碳層，并與該層一

個(gè)靜止的碳原子碰撞而結(jié)合形成一個(gè)新粒子。此后，新粒子每經(jīng)過一層碳層都會(huì)再與一個(gè)碳原子碰撞而結(jié)

合形成一個(gè)更新的粒子。上述所有碰撞過程動(dòng)量守恒。

已知帶電粒子質(zhì)量為帶電量為+q,碳原子的質(zhì)量也為加速電場電壓為U。不計(jì)粒子和碳原子的重

力及粒子間的相互作用，碳層厚度忽略不計(jì)。

(1)求粒子從加速電場射出時(shí)的速度大小火；

(2)求粒子在第一和第二碳層之間做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小R；

(3)由于粒子在磁場中做曲線運(yùn)動(dòng)，恰好無法穿過第n層碳層，求從粒子進(jìn)入第一至到達(dá)第九碳層所用的時(shí)

間久

山碳層組成的石墨晶體

2B3BnB

XXX

E???■

粒子源XXX

第

第

第

第

一

二

三n

層

層

層

層

20.在處理較復(fù)雜的變化量問題時(shí)，常常先把整個(gè)區(qū)間化為若干個(gè)小區(qū)間，認(rèn)為每一小區(qū)間內(nèi)研究的量不

變，再求和。這是物理學(xué)中常用的一種方法。

(1)如圖1所示，輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與質(zhì)量為小的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))相連，放置在水平面上。當(dāng)物

塊在力位置時(shí)彈簧處于原長，在外力F作用下物塊移動(dòng)到B位置(沒有超出彈簧彈性限度)。已知彈簧勁度系

數(shù)為矽,力B間長度為d,彈簧對物塊的拉力用F建表示。物塊從4運(yùn)動(dòng)到B過程中，以2位置為初始位置，水

平向右為正方向。畫出尸彈與位移x的關(guān)系圖線，并借助圖像求彈簧對物塊拉力做的功W殍。

(2)如圖2所示，在足夠長的粗糙豎直墻壁上有一物塊保持靜止，t=0時(shí)刻無初速度釋放物塊并同時(shí)施加水

平向左的外力F,使物塊緊貼墻壁運(yùn)動(dòng)。已知物塊質(zhì)量為小，外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為尸=k2t(電為比

例系數(shù))，物塊與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為出物塊最終相對墻壁靜止，重力加速度為g。求物塊由靜止釋放

后相對墻壁運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

(3)如圖3所示，利用直流電源給導(dǎo)線框供電，接通電源后矩形導(dǎo)線框4BCD在磁極間的輻向磁場中，從靜

止開始繞中心軸線0。'轉(zhuǎn)動(dòng)。AB,CD兩邊的線速度方向始終與磁場方向垂直，所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

為B,其原理如圖4所示。48與CD邊由完全相同的導(dǎo)線制成，其中4B邊的長為3質(zhì)量為小，電阻為R,受

到的機(jī)械阻力為f=七以七為比例系數(shù)，-為邊繞。。'轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度)，已知導(dǎo)線框的AD和BC邊的質(zhì)

量、電阻和所受阻力不計(jì)，電源的電動(dòng)勢為2E,內(nèi)阻不計(jì)。

a.求導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定后48邊的線速度大小為；

b.若導(dǎo)線框從靜止發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)至轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定所用時(shí)間為t2,求該過程中導(dǎo)線框48邊通過的路程s。

1.【答案】C

2.【答案】B

3.【答案】A

4.【答案】D

5.【答案】D

6.【答案】C

7.【答案】A

8.【答案】B

9.【答案】4

10.【答案】D

1L【答案】D

12.【答案】A

13.【答案】A

14.【答案】D

15.【答案】5.61.0沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足隨著沙桶和沙的總質(zhì)量的增加時(shí)，不能滿足遠(yuǎn)

小于小車總質(zhì)量的條件

16.【答案】1200B偏大心斷路，方法見解析當(dāng)

17.【答案】解：(1)由圖乙，根據(jù)加速度的定義可知，

“蹬腿加速”過程中運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為：a=—；

(2)由圖乙，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中位移與平均速度的關(guān)系可知，

“蹬腿加速”過程中運(yùn)動(dòng)員前進(jìn)的位移大小為：X=空.t1=泅+；2)工

(3)由圖乙，根據(jù)動(dòng)能定理可知，

“慣性前進(jìn)”過程中水的阻力做的功為：

答：(1)“蹬腿加速”過程中運(yùn)動(dòng)員的加速度大小a為安；

(2)“蹬腿加速”過程中運(yùn)動(dòng)員前進(jìn)的位移大小久為(%+；2)2

(3)“慣性前進(jìn)”過程中水的阻力做的功/為2a諺-：機(jī)諺。

18.【答案】解：(1)根據(jù)電勢差與電場強(qiáng)度的公式可知E='

(2)M板帶正電、N板帶負(fù)電，則電場向下，油滴恰好懸浮在P點(diǎn)，則電場力向上，油滴帶負(fù)電，且

mg=qE

解得q=曙

(3)油滴到達(dá)最大速度時(shí)有mg=kv

勻速下落的高度h=vt

油滴從靜止到剛到達(dá)最大速度下降的高度H=L—h

重力勢能的變化量4Ep=-mgH

解得的變化量/Ep=中-mgL

答:(1)兩極板間電場強(qiáng)度的大小為,

(2)油滴帶負(fù)電，油滴的帶電量為甯；

(3)重力勢能的變化量為學(xué)-mgL。

19.【答案】解：(1)粒子在加速電場中，有

qU=

解得

(2)由動(dòng)量守恒可知，以％方向?yàn)檎较?/p>

mv0=2mv1

粒子在第一和第二碳層間做圓周運(yùn)動(dòng)

2q%B=等

解得

_J2mUq

二2qB

(3)設(shè)穿過第九'層時(shí)速度為%'半徑%',以幾方向?yàn)檎较颍Ｗ哟┻^石墨層時(shí)動(dòng)量守恒

r

mv0=(n+l)mvn

由牛頓第二定律

rr

qvn?(n+1)B=(n+l)m

由圓周運(yùn)動(dòng)

_2?irn'_2mn

n，-%，一~Bq

即粒子在各層間運(yùn)動(dòng)時(shí)周期r不變，所以若恰好未射出，則粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間

1jrm

42Bq

答：(1)粒子從加速電場射出時(shí)的速度大小為嚕;

(2)粒子在第一和第二碳層之間做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小R為嚀票;

(3)從粒子進(jìn)入第一至到達(dá)第九碳層所用的時(shí)間t為翳。

20.【答案】解：(1)物塊從a運(yùn)動(dòng)到B過程中，當(dāng)位移為x時(shí)，嗔=心支，畫出F彈與位移》的關(guān)系圖像如圖

所示:

X

將位移汽分割成若干段相等的極短的位置間隔4%，當(dāng)4%TO,可認(rèn)為每段對應(yīng)的彈簧彈力恒為此j,則每段

的彈簧對物塊拉力做的功為：

=-kxt-Ax

可見做功的數(shù)值等于圖1中矩形的陰影面積，將所有若干段的彈簧對物塊拉力做的功累積求和，所得做功

的數(shù)值等于尸理-X圖像與X軸圍成三角形面積；

由圖可得彈簧對物塊拉力做的功為：W^=-1kd-d=-|fcd2=

(2)外力F與時(shí)間t的關(guān)系為尸=k2t(優(yōu)為比例系數(shù))，物塊受到的摩擦力為：f=妤=曲2t

摩擦力大小隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示：

取向上為正方向，全過程由動(dòng)量定理可得：：此2腎-mgt]=0

解得：匕=翳；

(3)a、導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定后，4B邊所受的安培力均與阻力平衡，貝U：f=F^=k3vm

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢為：E'=BLvm

則此時(shí)的電流為：/=在薩=生萼包

Z.KK

貝以8邊所受的安培力為：尸私煤迎