2025年北京市平谷區(qū)高三一模物理試卷（含答案）

第2頁/共12頁2025北京平谷高三一模物理2025.3第一部分選擇題（共42分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共14小題，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)符合題意。每小題3分，共42分）1．宇宙射線進(jìn)入地球大氣層，同大氣作用產(chǎn)生粒子X，粒子X撞擊大氣中的氮引發(fā)核反應(yīng)，產(chǎn)生具有放射性的碳14。該核反應(yīng)方程為X+→+，粒子X為A．中子B．氦核C．氘核D．正電子2．在如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時B球被釋放，自由下落。觀察兩球的運(yùn)動軌跡，比較它們落地時間的先后。分別改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次重復(fù)這個實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?？諝庾枇珊雎圆挥?jì)。下列說法正確的是A．小球距地面較高時，B球就會先落地B．小錘擊打彈性金屬片的力度較大時，B球就會先落地C．該實(shí)驗(yàn)是為了研究平拋運(yùn)動水平分運(yùn)動的特點(diǎn)D．該實(shí)驗(yàn)是為了研究平拋運(yùn)動豎直分運(yùn)動的特點(diǎn)3．我國太陽探測科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星“羲和號”在國際上首次實(shí)現(xiàn)了太陽Hα波段光譜成像的空間觀測。氫原子由n=3、4、5、6能級躍遷到n=2能級時發(fā)出的光，對應(yīng)的譜線為可見光區(qū)的四條譜線，分別為Hα、Hβ、Hγ、Hδ，如圖所示。下列說法正確的是A．Hα光的波長小于Hβ光的波長B．Hα光子的能量小于Hβ光子的能量C．Hγ對應(yīng)的光子能量為0.54eVD．Hδ光在玻璃中傳播時的頻率小于它在空氣中傳播時的頻率4．位于坐標(biāo)原點(diǎn)O的波源在t=0時開始振動，振動圖像如圖所示，所形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播。在t1=1.2s時，平衡位置在x=6.0m處的質(zhì)點(diǎn)P開始振動，則A．波的周期是1.2sB．波的振幅是0.2mC．波的傳播速度是5.0m/sD．平衡位置在x=8.0m處的質(zhì)點(diǎn)Q開始振動時，質(zhì)點(diǎn)P處于波谷位置5．商場自動感應(yīng)門如圖5-1所示，人走近時兩扇門從靜止開始同時向左右平移，完全打開時速度恰好為0，兩扇門移動距離均為2m。若門運(yùn)動的v?t圖像如圖5-2所示，則門的加速度大小為圖5-1圖5-2A．2.0m/s2B．1.0m/s2C．0.5m/s2D．0.25m/s26．將阻值為20Ω的電阻接在正弦交流電源上，電阻兩端電壓隨時間的變化規(guī)律如圖所示。下列說法正確的是A．該交流電的頻率為4HzB．通過電阻電流的峰值為0.5AC．電阻消耗的功率為10WD．電阻兩端電壓的瞬時值表達(dá)式為cos(10πt)V7．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程，a→b過程是等壓過程，b→c過程中氣體與外界無熱量交換，c→a過程是等溫過程。下列說法正確的是A．a(chǎn)→b過程，氣體對外做功，內(nèi)能增加B．a(chǎn)→b過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功C．b→c過程，氣體對外做功，內(nèi)能不變D．c→a過程，外界對氣體做功，內(nèi)能增加8．為了節(jié)能，商場的自動扶梯在較長時間無人乘行時會自動停止運(yùn)行。有人站上去后，扶梯開始加速，然后勻速運(yùn)動，如圖所示。下列說法正確的是A．加速上行過程中，扶梯對人的支持力大于人對扶梯的壓力B．加速上行過程中，人受到的摩擦力方向水平向右C．勻速上行過程中，人的動能不變，扶梯對人不做功D．勻速上行過程中，人所受的合外力為零，人的機(jī)械能不變9．2024年11月15日，天舟八號貨運(yùn)飛船與火箭成功分離并精準(zhǔn)進(jìn)入預(yù)定軌道。16日2時32分，發(fā)射3個多小時后，天舟八號進(jìn)入距離地球表面更高的空間站軌道（距離地球表面約400多公里），與空間站成功對接。若在預(yù)定軌道和空間站軌道上天舟八號均繞地球做勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是A．天舟八號在空間站軌道上運(yùn)行時的速度大于7.9km/sB．天舟八號在空間站軌道上運(yùn)行時所需的向心力小于它處在地球表面上時受到的重力C．天舟八號在預(yù)定軌道上運(yùn)行時的向心加速度小于其在空間站軌道上運(yùn)行時的向心加速度D．天舟八號在預(yù)定軌道上的運(yùn)行速度小于其在空間站軌道上的運(yùn)行速度圖10-1圖10-210．將平行板電容器的兩極板全部插入某種不導(dǎo)電的溶液中，并與恒壓電源、電流表、滑動變阻器等構(gòu)成如圖10-1所示的電路。這種溶液的相對介電常數(shù)εr與濃度Cm的關(guān)系曲線如圖10-2所示。已知平行板電容器的電容與相對介電常數(shù)成正比。圖10-1圖10-2A．電容器兩極板之間的電勢差增大B．電容器的電容增大C．電容器所帶的電荷量增大D．溶液濃度增大過程中電流方向?yàn)镸→N11．如圖所示，左側(cè)有豎直固定擋板的小車A靜止在水平地面上，A的上表面有一個靜止的物體B，一輕彈簧的左端連接在小車的豎直擋板上，右端與物體B相連接，并通過一根細(xì)線使彈簧處于壓縮狀態(tài)。各表面均光滑，現(xiàn)燒斷細(xì)線，物體B始終未從小車的上表面滑出，則燒斷細(xì)線后A．彈簧恢復(fù)原長時A的動量最大B．彈簧伸長量達(dá)到最大時B的動量最大C．彈簧恢復(fù)原長時整個系統(tǒng)的動量最大D．彈簧伸長量達(dá)到最大時整個系統(tǒng)的機(jī)械能最大12．如圖所示，電荷量為+Q的小球被絕緣棒固定在O點(diǎn)，右側(cè)有固定在水平面上、傾角為θ的光滑絕緣斜面。質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，滑到與小球等高的B點(diǎn)時加速度為零，滑到C點(diǎn)時速度為零。只考慮+Q在空間各處產(chǎn)生的電場，取離+Q無限遠(yuǎn)處的電勢為0。已知AC間的距離為S，重力加速度大小為g，靜電力常量為k。僅利用以上條件不能求出的是A．B點(diǎn)的場強(qiáng)EBB．OB之間的距離xOBC．A點(diǎn)的電勢φAD．AC兩點(diǎn)間的電勢差UAC13．石墨烯是一種由碳原子組成的單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的新材料，具有豐富的電學(xué)性能。為測量某二維石墨烯樣品單位面積的載流子（電子）數(shù)n，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。在長為a，寬為b的石墨烯表面加一垂直向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電極1、3間通以恒定電流I，電極2、4間將產(chǎn)生電壓U。已知電子的電荷量為e。則下列說法正確的是A．電極2的電勢高于電極4B．電極2、4間的電壓U與電極1、3間電流I的大小無關(guān)C．電極1、3間的電流I恒定時，電極2、4間的電壓U與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比D．要測出該石墨烯樣品單位面積的載流子數(shù)n，必須精確測量該樣品的長和寬圖14-2圖14-114．如圖14-1所示，把一個小球放在玻璃漏斗中，晃動漏斗，可以使小球在短時間內(nèi)沿漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，并不落向漏斗下方。我們用如下模型對此進(jìn)行分析：如圖14-2所示，一圓錐體（圓錐的頂點(diǎn)為O，底面圓心為O′）繞垂直于水平面的軸線以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量為m小物體（可看作質(zhì)點(diǎn)）隨圓錐體一起轉(zhuǎn)動且相對于圓錐體靜止。以圓錐體為參考系，圓錐體中的小物體還多受到一個“力”，同時小物體還將具有一個與這個“力”對應(yīng)的“勢能”。為便于研究，在過軸線的平面上，以頂點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)、以豎直向上為y軸正方向建立xOy直角坐標(biāo)系，小物體在這個坐標(biāo)系中具有的“勢能”可表示為。該“勢能”與小物體的重力勢能之和為其總勢能。當(dāng)小物體處在圓錐壁上總勢能最小的某一位置時，小物體既沒有沿圓錐面上滑的趨勢，也沒有沿圓錐面下滑的趨勢，此時小物體受到的摩擦力就會恰好為0，即使圓錐壁光滑，小物體也不會滑向下方。根據(jù)以上信息可知，下列說法中正確圖14-2圖14-1A．小物體多受到的那個“力”的方向指向O′點(diǎn)B．小物體多受到的那個“力”的大小隨x的增加而減小C．該“勢能”的表達(dá)式是選取了x軸處“勢能”為零D．當(dāng)圓錐體以恒定的角速度ω′轉(zhuǎn)動時(ω′>ω)，小物體沿圓錐壁向下移至某一位置時受到的摩擦力才可能恰好為0

第二部分非選擇題（共58分）二、填空題（本題共2小題，共18分）圖15-115．（8圖15-1（1）利用圖15-1所示的裝置探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律。下列操作有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是________。A．拴在小圓環(huán)上的兩條細(xì)繩必須等長B．用兩個測力計(jì)拉細(xì)繩套時，兩測力計(jì)的示數(shù)適當(dāng)大些C．用兩個測力計(jì)拉細(xì)繩套時，細(xì)繩間的夾角越大越好（2）某同學(xué)采用如圖15-2所示裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個點(diǎn)標(biāo)為O。在紙帶上依次打下A、B、C??????若干個計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T。測得A、B、C??????各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為x1、x2、x3??????，如圖15-3所示。計(jì)算在打B點(diǎn)時小車的速度vB=_______。圖15-2圖15-3（3）“用雙縫干涉測量光的波長”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖15-4所示?！D15-4①圖中A、B、C處放置的光學(xué)元件依次為_____。A．濾光片雙縫單縫B．濾光片單縫雙縫C．單縫濾光片雙縫D．雙縫濾光片單縫②某同學(xué)調(diào)試好后能觀察到清晰的干涉條紋。若他對實(shí)驗(yàn)裝置調(diào)整后，在像屏上仍能觀察到清晰的干涉條紋，且條紋數(shù)目有所增加。以下調(diào)整可以實(shí)現(xiàn)這個效果的是________。A．僅將紅色濾光片換成綠色濾光片B．僅減小雙縫間的距離C．僅換用更長的遮光筒D．僅增大濾光片與單縫之間的距離

16．（10分）圖16-1某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測定某導(dǎo)體塊（圖16-1）的電阻率，已知實(shí)驗(yàn)室除待測導(dǎo)體塊圖16-1直流電源：電動勢約為3V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)電流表A1：量程0~200mA，內(nèi)阻約0.5Ω電流表A2：量程0~30mA，內(nèi)阻約3Ω圖16-2電壓表V：量程0~3V圖16-2滑動變阻器R：0~10Ω，額定電流2A（1）用多用電表歐姆檔粗測導(dǎo)體塊電阻，測A、B端電阻時選擇開關(guān)置于“Ω”擋的“×10”位置，多用電表示數(shù)如圖16-2所示，則RAB=_______Ω；測得C、D端電阻RCD=5Ω。（2）為精確地測量A、B端電阻，該同學(xué)所用電路的實(shí)物圖如圖16-3所示，請將實(shí)驗(yàn)器材間的連線補(bǔ)充完整。圖16-3（3）接通開關(guān)前，滑動變阻器滑片應(yīng)置于最________端（選填“左”或“右”圖16-3（4）該同學(xué)在測量C、D間電阻時，除了用電流表A1替換掉測量A、B間電阻時選用的電流表A2外，其他地方未做任何改變。經(jīng)過一系列測量后分別得到金屬塊的電阻率ρAB=1.06Ω?m和ρCD=1.12Ω?m。該同學(xué)認(rèn)為用C、D間測得的電阻計(jì)算電阻率更準(zhǔn)確，因?yàn)闇y量C、D間電阻時所用的電流表A1的內(nèi)阻更小，你認(rèn)為該同學(xué)的說法是否正確，說明你的理由_____________________________________。三、計(jì)算題（本題共4小題，共40分）17．（8分）如圖，半徑R=0.8m的四分之一圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，其末端與水平地面BC相切于B點(diǎn)。一質(zhì)量m=0.2kg的物塊從圓軌道頂端A由靜止釋放，沿軌道下滑至B點(diǎn)后，向右做直線運(yùn)動至P點(diǎn)停下。已知BP的長度L=0.9m，物塊與圓軌道及地面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2。求：（1）滑塊在水平地面上滑行時的加速度大小；（2）滑塊運(yùn)動到圓軌道底端B點(diǎn)時軌道對它的支持力大??；（3）滑塊在圓軌道上滑行的過程中與軌道摩擦產(chǎn)生的熱量。圖18-118．（10圖18-1磁聚焦技術(shù)是高能物理學(xué)中的一種重要技術(shù)，用于將高能粒子束聚焦到某一特定位置，以便進(jìn)行精確的實(shí)驗(yàn)研究。現(xiàn)有電子射入圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，當(dāng)滿足一定條件時，這些電子就會匯聚于同一點(diǎn)。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，忽略電子所受重力和電子間的相互作用。圖18-2（1）如圖18-1所示，在xOy平面內(nèi)，有一半徑為R、中心位于原點(diǎn)O的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，P、Q為圓形磁場區(qū)域的邊界與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)。電極K發(fā)出電子（初速度不計(jì)），經(jīng)過電壓為U的加速電場后，由小孔S沿PO方向射入圓形磁場區(qū)域，并從Q點(diǎn)圖18-2a．求電子從加速電場射出時的速度v0的大?。籦．求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。（2）將（1）中的電子發(fā)射裝置換成如圖18-2所示的電子源，電子源能持續(xù)不斷地沿y軸正方向以相同的速度v0發(fā)射電子，形成寬，在x軸方向均勻分布且關(guān)于y軸對稱的電子流。這些電子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均從Q點(diǎn)射出磁場。求電子流從Q點(diǎn)射出時與x軸方向的夾角θ的范圍。19．（10分）圖19-1如圖19-1所示，原長l0=0.30m、勁度系數(shù)k=40N/m的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端連接一質(zhì)量m=0.2kg的小物塊，靜置時小物塊位于O點(diǎn)。將小物塊豎直向下拉至A點(diǎn)由靜止釋放后，小物塊沿豎直方向在AB兩點(diǎn)間往復(fù)運(yùn)動。小物塊在運(yùn)動的過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2圖19-1圖19-2（1）求小物塊運(yùn)動至O圖19-2（2）小物塊由靜止釋放后的運(yùn)動過程中，彈簧的彈性勢能大小Ep與彈簧的長度l的關(guān)系如圖19-2所示。小物塊運(yùn)動至A點(diǎn)時彈簧的長度和彈性勢能大小分別為lA=0.45m和EPA=0.45J。a．圖19-2中l(wèi)B和EPB分別指小物塊運(yùn)動至B點(diǎn)時彈簧的長度和彈性勢能，它們對應(yīng)的值分別為：lB=________m，EPB=________J；b．該曲線斜率的含義是__________________；c．當(dāng)彈簧的彈性勢能為0時，小物塊的動能是多少？20．（12分）類比是研究問題的常用方法。（1）情境1：如圖20-1所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，間距為d，其左端接阻值為R的定值電阻，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，整個裝置處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)給導(dǎo)體棒水平向右的初速度v0，使導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動。導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，不計(jì)金屬導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒MN的電阻。求導(dǎo)體棒的速度為v1時的加速度大小。圖20-1圖20-2圖20-3（2）情境1中導(dǎo)體棒的速率v隨時間t的變化規(guī)律可用方程（①式）描述。式中Δv為Δt時間內(nèi)導(dǎo)體棒速率變化的大小。情境2：在圖20-2所示的電路中，閉合開關(guān)使燈泡正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不會立即熄滅，而是持續(xù)一小段時間再熄滅。燈泡持續(xù)發(fā)光的能量來源于線圈，假設(shè)線圈中儲存的磁場能全部轉(zhuǎn)化為電路中的電能。已知線圈的自感系數(shù)為L，斷開開關(guān)后電路的總電阻為R（忽略燈絲電阻隨溫度的變化）。a．?dāng)嚅_開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電路中電流I隨時間t的變化規(guī)律與情境1中導(dǎo)體棒速率v隨時間t的變化規(guī)律類似。類比①式，寫出電流I隨時間t變化的方程。b．物理學(xué)中把穿過線圈的磁通量Φ與其電流I之比叫做自感系數(shù)，即，它與線圈的大小、形狀、匝數(shù)，以及是否有鐵芯等因素有關(guān)。請?jiān)趫D20-3中作出Φ–I圖像，并利用微元思想（將研究對象或者物理過程分割成無限多個無限小的部分，先取出其中任意部分進(jìn)行研究，再從局部到整體綜合起來加以考慮的科學(xué)思維方法），推導(dǎo)線圈中的電流為I時儲存的磁場能E磁。

參考答案第一部分選擇題（共42分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共14小題，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)符合題意。每小題3分，共42分）1234567891011121314ADBCCDABBDACCD第二部分非選擇題（共58分）答圖1二、填空題（本題共2小題，共18答圖115．（8分）（1）B【2分】（2）【2分】（3）①B【2分】②A【2分】16．（10分）（1）110【2分】（2）如答圖1【2分】（3）左【2分】（4）該同學(xué)的說法是錯誤的【1分】。采用該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路，導(dǎo)體塊C、D間的電阻約為5Ω，用內(nèi)阻約為0.5?的電流表A1測量，測量值的系統(tǒng)誤差相對值約為=10%；導(dǎo)體塊A、B間的電阻約為110Ω，用內(nèi)阻約為3?的電流表A2測量，測量值的系統(tǒng)誤差相對值約為≈2.7%，此時相對誤差更小，測得的電阻計(jì)算電阻率更準(zhǔn)確。【3分】三、計(jì)算題（本題共4小題，共40分）17．（8分）（1）設(shè)滑塊在水平地面上滑行時的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律μmg=ma1分得a=5m/s21分（2）設(shè)滑塊在B點(diǎn)時的速度為v，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式0-v2=-2aL1分得v=3m/s設(shè)滑塊在B點(diǎn)時軌道對它的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律1分得FN=4.25N1分（3）設(shè)滑塊與圓軌道摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，根據(jù)能量守恒定律2分得Q=0.7J1分18．（10分）（1）a．由動能定理2分得1分b．電子在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動軌跡如答圖2設(shè)電子做勻速圓周運(yùn)動的半徑為r由幾何知識r=R1分根據(jù)洛倫茲力公式和牛頓第二定律1分得1分答圖2答圖3（2）最左端的電子在磁場中運(yùn)動的軌跡如答圖3由題可知，電子做勻速圓周運(yùn)動的半徑r=R1分最左端的電子從Q點(diǎn)射出時與x軸的夾角最大，設(shè)該夾角為θm，由幾何關(guān)系