2025北京海淀高三一模物理试题及答案_2025年4月_250413北京市海淀区2025年高三一模（全科）

2025 北京海淀高三一模 物 理 2025.04 本试卷共 8页，100分。考试时长 90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试 结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1.关于光现象及应用，下列说法正确的是 A.佩戴特制的眼镜观看立体电影，是利用了光的折射 B.医学上用光纤制成内窥镜做人体内部检查，是利用了光的偏振 C.雨后太阳光入射到水滴形成彩虹，是由于光的干涉 D.光经过针尖时，其影的轮廓模糊不清，出现明暗相间的条纹，是由于光的衍射 2.下列核反应方程中，括号内的粒子为质子的是 A.2H+3H→4 He+( ) B.11B+( )→1 n+14N 1 1 2 5 0 7 C.14N+1n→14 C+( ) D.234Th⟶234 Pa+( ) 7 0 6 90 91 3.关于分子动理论，下列说法正确的是 A.悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动越明显 B.当分子间的距离减小时，分子间作用力一定增大 C.物体的温度升高，物体内每个分子的动能都增大 D.温度是分子热运动剧烈程度的标志 4.图甲为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=0时的图像，图甲中某质点的振动情况如图乙所示，下列说法 正确的是 A.图乙可能是质点a的振动图像 B.再经1s质点a将沿x轴运动到𝑥=2m处 C.质点b的位移与时间的关系为y=0.1sin(𝜋𝑡)𝑚 D.波在传播过程中，质点a在2s内运动的路程为0.8m 5.如图所示，弹簧上端固定、下端悬挂一个磁铁，在磁铁正下方放置一个固定在桌面上的 闭合铜质线圈。将磁铁托起到某一高度后放开，磁铁开始上下振动。不计空气阻力。下列 说法正确的是 A.磁铁振动过程中，线圈始终有收缩的趋势 第1页/共8页B.磁铁振动过程中，弹簧和磁铁组成系统的机械能保持不变 C.磁铁远离线圈时，线圈对桌面的压力小于线圈的重力 D.磁铁靠近线圈时，线圈与磁铁相互吸引 6.某同学用如图所示的可拆变压器完成“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，可拆变压器上各 接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。将原线圈的“0”和“1”接线柱与学生电源连接，将副线圈的“0” 和“8”接线柱与电压表连接，测得副线圈的输出电压为15V。下列说法正确的是 A.原线圈接的是学生电源的直流电压挡 B.原线圈的输入电压可能是2V .原、副线圈之间靠铁芯导电来传输能量 D.若将电源改接原线圈的“0”和“4”接线柱，则副线圈的输出电压将大于15V 7.如图所示，两相同物块用细线相连接，放在粗糙水平面上，在水平恒力 F 作用下，一起做匀加速直线运 动，物块间细线的拉力大小为 T。当两物块均由粗糙的水平面运动到光滑的水平面上且仍在 F 的作用下运 动，则 A.两物块的加速度变大，细线的拉力仍为T B.两物块的加速度不变，细线的拉力仍为T C.两物块的加速度变大，细线的拉力小于T D.两物块的加速度不变，细线的拉力小于T 8.如图所示，MN 右侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。质量为 m、电荷 量为 q的两个电性不同的粒子，均以与 MN夹角为 θ、大小为 v的速度垂直磁场射入。不计 重力及粒子间的相互作用。则两粒子 A.在磁场中运动轨迹的半径不同 B.在磁场中运动的时间不同 C.射出磁场时的速度方向不同 D.射出位置到射入位置的距离不同 9.如图所示，物体在与水平方向夹角为θ、大小为F的拉力作用下，从静止开始沿水平地面向右做匀加速直 线运动，物体和地面之间的动摩擦因数为μ。在物体运动时间为t的过程中 A.仅改变θ，拉力对物体做的功不变 B.仅改变μ，合力对物体做的功不变 C.仅改变拉力大小F，物体受到重力的冲量不变 D.仅改变拉力大小F，物体受到摩擦力的冲量不变 10.2024 年 6 月，“嫦娥六号”探测器成功着陆在月球背面预选着陆 区，开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务。“嫦娥 六号”被月球捕获进入月球轨道的部分过程如图所示：探测器在椭 圆轨道1运行经过P点时变轨进入椭圆轨道2，在轨道2上经过P点 时再次变轨进入圆轨道3。三个轨道相切于P点，Q点是轨道2上离 月球最远的点。下列说法正确的是 A.探测器从轨道1进入轨道2的过程中，需点火加速 第2页/共8页B.探测器在轨道2上从P点运行到Q点的过程中，机械能越来越大 C.探测器分别沿着轨道2和轨道3运行，经过P点时的加速度相同 D.探测器在轨道3上运行的周期大于其在轨道1上运行的周期 11.两个点电荷 A和 B的电荷量分别为 q 和 q ，M是点电荷连线中垂线上的某点，其电场方向如图所示。 A B 下列说法正确的是 A. q 与q 的大小可能相等 A B B. A和B为同种电荷，且q >q A B C. A和B为异种电荷，且𝑞 >𝑞 𝐴 𝐵 D.若A和B的电荷量均变为原来的2倍，则M点的电场方向不变 12.如图所示，一定厚度和宽度的半导体板放在匀强磁场中，当半导体板通过一定电流，且电流与磁场方向 垂直时，在上侧面 A和下侧面 A'之间会产生一定的电势差𝑈 。将这种半导体板 H 制成磁敏元件，可用来探测某空间的磁场。下列说法正确的是 A.若半导体板内载流子为电子，则上侧面A的电势比下侧面A'的电势高 B.探测空间磁场时，U 与被测磁场的磁感应强度呈线性关系 H C.探测空间磁场时，磁敏元件的摆放方向对U 的数值无影响 H D.在图示情况下，半导体板单位体积中载流子数目越大，U 越大 H 13.飞轮储能是一种利用高速旋转的飞轮来储存和释放能量的技术。飞轮能储存能量，是因为转动的物体具 有动能。如图所示，将飞轮简化为圆盘，可绕通过其圆心且与圆盘平面垂直的转轴 转动。可以把圆盘分成很多小块，任取一小块都能根据𝐸 = 1 𝑚𝑣2来计算其动能， 𝑘 2 将所有小块的动能累加即可以求得飞轮转动的动能。下列说法正确的是 A.飞轮转动时的动能与其转动的角速度成正比 B.飞轮转动的动能与其质量分布是否均匀无关 C.保持角速度的大小不变，若飞轮改为绕其直径转动，则其动能不变 t/d λ₁/A λ₂/A D.保持角速度的大小不变，若飞轮改为绕其直径转动，则其动能变小 0.3 5893.1 5897.5 14.当波源与观测者发生相对运动时，观测者接收到波的频率发生变化，这是我 0.6 5892.8 5897.7 0.9 5893.7 5897.2 们熟悉的多普勒效应。观测者和波源之间的距离变化越快，多普勒效应越明 1.2 5896.2 5896.2 显。 1.5 5897.3 5895.1 原子会吸收和发出某些特定波长的电磁波，我们观测到的某颗恒星的光谱包含 1.8 5898.7 5894.3 由此恒星的大气层中的原子引起的吸收谱线。已知钠原子具有一条波长为 2.1 5899.0 5894.1 5895.9𝐴(1Å=10−10𝑚)的特征谱线(D₁线)。研究人员在观测某双恒星系统时， 2.4 5898.1 5894.6 从 t=0 时开始在表中记录双恒星系统中的钠原子在 D₁线对应波长处的吸收光 2.7 5896.4 5895.6 谱，其中 1号恒星和 2号恒星在吸收波长处吸收光谱的波长分别为 λ₁和 λ₂。假 3.0 5894.5 5896.7 定研究人员处于双恒星运动所在平面，双恒星均近似做匀速圆周运动，且不考 3.3 5893.1 5897.3 虑双恒星系统质心(质点系的质量中心)的运动。不考虑相对论效应和宇宙膨胀 3.6 5892.8 5897.7 3.9 5893.7 5897.2 的影响。关于该双恒星系统，下列说法正确的是 第3页/共8页A.双恒星绕质心转动的周期约为1.8d B. t=1.5d观测到波长为λ₁的光是1号恒星靠近观测者时发出的 C.在2.7d~3.0d间观测到波长为λ₁的光是1号恒星在距离观测者最近位置附近发出的 D.通过比较观测波长变化量，可判断1号恒星质量较小 第二部分 本部分共6题，共58分。 15.(8分) (1)现有一个阻值约为 2kΩ 的定值电阻，用多用电表测其电阻，应选用电阻__________挡(选填“×10”“×100” 或“×1k”)；图1为已选定挡位后正在测量中的多用电表表盘，其对应的阻值是__________Ω。 用图 2 所示装置探究两个互成角度的力的合成规律。如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，橡皮的 另一端固定，橡皮条恰好伸直时的长度为 GE。通过两个弹簧测力计共同 拉动小圆环，小圆环受到拉力F₁、F₂的共同作用，静止于O点，橡皮条伸 长的长度为 EO，如图乙所示。改用一个力 F 单独拉住小圆环，仍使它静 止于 O点，如图丙所示。关于本实验，下列说法正确的是_______。(选填 选项前的字母) A.需要记录GE和EO的长度 B.描点确定拉力方向时，所描两点之间的距离应适当大一些 C.借助该实验数据也可以完成“探究力的分解规律”的实验 (3)某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长。该同学调整好实验装置后，分别用图 3 所示的氢原子在可 见光区的四条谱线中的 Hβ 和 H，两条谱线的光照射双缝。已知氢原子四条谱线的波长 λ 满足 1 = 𝜆 𝑅 ( 1 − 1 )(𝑛 =3、4、5、6,其中 n=3 对应 𝐻 ,𝑅 为常量)。在干涉图样中，条纹间距较小的是谱线 ∞ 22 𝑛2 𝛼 ∞ __________所对应的光形成的。(选填“Hp”或 “H，”) 16.(10分) 某实验小组用图1所示电路测量一段粗细均匀、阻值约为5Ω的金属丝的电阻率。 (1)实验室有电源(电动势E为3.0V，内阻约为1Ω)、开关和导线若干，以及下列器材： 第4页/共8页A.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω) B.电流表(量程0~3A,内阻约0.025Ω) C.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ) E.滑动变阻器(0~5Ω,额定电流2A) F.滑动变阻器(0~1kΩ,额定电流0.5A) 为了比较准确地测量金属丝的电阻阻值.𝑅 ,实验中电流表应选___________，滑动变阻器应选___________。 𝑥 (选填器材前的字母) (2)图 2 所示为测量 Rx 的实验器材实物图，图中已连 接了部分导线，请根据图1电路图补充完成图2 中实 物间的连线。 (3)该小组同学正确连接电路，改变滑动变阻器的滑 片位置，测量得到多组电压 U和电流 I，并在图 3坐 标系中标出。 a.请在图3中画出U-I图线。 b.已通过 U-I图线得到了 Rₓ。为准确测量待测金属丝 的电阻率，请写出还需要测量的物理量及对应的测量 方法。 (4)该小组同学利用上述相同实验器材，分别按照图 1 和图 4的电路图正确连接电路。按操作规范，将滑动 变阻器滑片从一端滑向另一端，探究电压表示数 U 与滑片移动距离 x 间的关 系，分别得到图线甲和乙。已知滑动变阻器电阻丝的总长度为 L，下列反映 U-x关系的示意图中可能正确的是__________。 17.(9分) 第5页/共8页如图所示，光滑水平面内存在一有界匀强磁场，磁感应强度大小为 B、方向如图所示。一边长为 L 的正方 形单匝导线框位于水平面内，某时刻导线框以垂直磁场边界的初速度 v 从磁场左边缘进入磁场。已知导线 框的质量为m、电阻为R。求导线框完全进入磁场的过程中 (1)感应电流的最大值I； (2)加速度的最大值a； (3)流过导线截面的电荷量q。 18.(9分) 如图所示，运动员以一定速度从P点沿水平方向离开平台，恰能从A点与轨道相切进入粗糙圆弧轨道AC， 沿圆弧轨道在竖直平面做圆周运动。已知运动员(含装备)质量𝑚 =50𝑘𝑔,运动员进入圆弧轨道时的速度大小 𝑣 =10𝑚/𝑠,圆弧轨道的半径𝑅 =4𝑚,圆弧轨道 AB 对应的圆心角∠𝐴𝑂𝐵 =37∘。测得运动员在轨道最低点 B 𝐴 时对轨道的压力是其总重力的3.8倍。取重力加速度𝑔 =10𝑚/𝑠2,sin37∘ =0.6,cos37∘ =0.8。。将运动员视 为质点，忽略空气阻力。求： (1)运动员从P点到A 点运动过程所用时间t； (2)运动员在B点时的动能𝐸 ; 𝑘𝐵 (3)在圆弧轨道AB段运动过程中，摩擦力对运动员所做的功W。 19.(10分) 如图 1所示，把一个质量为 m的小球连接在劲度系数为 k的轻质弹簧的右端，弹簧的左端固定，小球置于 光滑水平面，小球和弹簧组成的系统称为弹簧振子。以弹簧原长时小球的位置 为坐标原点 O，以水平向右为正方向建立坐标轴 Ox。小球在运动过程中弹簧始 终在弹性限度内，忽略摩擦阻力的影响。 (1)把小球拉向O点的右方x=+L处，然后由静止释放，小球沿着坐标轴做往复运动。 a.在图 2 中画出弹簧弹力 F 随 x 变化的示意图，并由此求出小球从𝑥 =+𝐿处静止释放至第一次运动到平衡 第6页/共8页位置O的过程中，弹簧对小球做的功W。 b.求小球从x=+L处静止释放至第一次运动到平衡位置O的过程中，弹簧对小球冲量的大小I。 (2)动量 p随位移 x变化的图像在理论物理、近代数学分析的发展中扮演了重要的角色。如图 3所示，小球 运动过程的p-x图线为椭圆，已知弹簧振子系统的机械能为E。 a.求该椭圆的半长轴a和半短轴b。 b.实际上，小球在运动过程中受到微小的阻力，在相当长的时间内可近似认为其 p-x 图线是一系列面积不同的封闭椭圆。经过一段相当长的时间 T，椭圆的面积减小为 原来的 90%，求这段时间内克服微小阻力做功的平均功率 P。(已知椭圆的面积 S=πab) 20.(12分) 寻求守恒量，是解决物理问题的重要方法。 (1)如图 1所示，用细线悬挂的两个完全相同的小球，静止时恰能接触且悬线平行、球 心等高。把小球 1向左拉起一定高度 h后由静止释放，与小球 2发生弹性正碰。已知 重力加速度为g，求碰后瞬间小球2的速度大小v。 (2)某同学设计了一个“电磁弹射”装置，并将其简化成如图 2 所示的模型。在水平光滑 导轨上，固定着两个相同的“载流线圈”，放置着三个质量均为 m 的小磁铁充当“磁性 弹头”，弹头2和弹头3左侧都非常靠近无磁性的、质量均为m的弹性“圆柱”。弹头和 圆柱可以在水平导轨上沿轴线自由移动，圆柱静止时，其左端恰好位于载流线圈圆心处。发射过程如下： 弹头1仅受载流线圈1施加的磁力作用从静止开始加速运动，通过碰撞将动能传给中间的弹头2；弹头2被 载流线圈2加速，通过碰撞将动能传给弹头3，弹头3最终被弹出。 弹头可视为半径为r，电流大小恒为I、方向如图2方框中所示的单匝细圆线圈，且r远小于载流线圈半径。 所有碰撞均可视为弹性正碰，不考虑弹头之间的磁力作用，相邻两线圈之间的距离足够远，水平轨道足够 长。 a.标出载流线圈1和载流线圈2中电流的方向。 第7页/共8页b.已知载流线圈 1在弹头1处产生磁场的磁感应强度的轴向分量 Bₓ和径向分量 B，。求弹头 1在图2方框中 所示情况下受到载流线圈1的作用力的大小F。 c.通过查阅资料得知：电流为 i、面积为 S的单匝细圆线圈放入磁感应强度为 B的外界匀强磁场中所具有的 “势能”可表示为𝐸 =−𝑖𝐵𝑆cos𝜃,其中θ为细圆线圈在轴向上产生的磁场与外界匀强磁场之间的夹角。 𝑝 已知载流线圈 1和载流线圈 2在各自圆心处产生的磁感应强度大小均为𝐵 。求弹头 3理论上能获得的速度 0 上限v 。 m 第8页/共8页海淀区2024—2025学年第二学期期中练习参考答案及评分标准 高三物理 2025.04 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求 的一项。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 D C D A C B A B C C D B D D 第二部分 本部分共6题，共58分。 15．（8分） （1） 高三年级 参考答案与评分标准（物理）第 1 页 共 4 页  1 V A 00；1.9×103 （2）BC Rx （3）H γ 16．（10分） S （1）A；E （2）见答图1 答图1 （3）a．见答图2 U/V b．还需要测量物理量：金属丝接入 3.0 电路有效长度L和直径d 测量L的方法：用刻度尺测量金属 丝接入电路的有效长度，多次测量取平 2.0 均值； 测量d方法：利用游标卡尺或者螺 旋测微器在金属丝的不同位置，多次测 1.0 量取平均值 （4）C I/A 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 答图2 17．（9分） （1）线圈在刚进入磁场时速度最大，此时线圈中感应电动势最大，也即感应电流最大 感应电动势 根据欧姆定律有 得（2）由于线圈在刚进入磁场时感应电流最大，从而安培力最大，也即线圈加速度最大 安培力 F =BIL 安 根据牛顿运动定律 可得 （3）设线圈完全进入磁场的整个过程用时为Δt 线圈磁通量变化量 根据法拉第电磁感应定律 感应电流的平均值 电量 可得 18．（9分） （1）运动员恰好从A点相切进入轨道，其运动情况如答图3所示。 得 O 根据平抛运动规律可知 37° 在A点运动竖直分速度 vx A 37° 联立可得 （2）运动员在轨道最低点B时受力情况如答图4所示。 vy vA 答图3 由牛顿运动定律 O 其中 运动员在轨道最低点B的动能 37° FN A vB mg 联立可得 答图4 （3）运动员在AB段运动过程中，根据动能定理 有 可得 高三年级 参考答案与评分标准（物理）第 2 页 共 4 页19．（10分） F （1）a．见答图5 kL 图像与横坐标围成的面积大小表示做功的大小 弹力对小球做功 x -L O L b．由动能定理 -kL 有 答图5 由动量定理 得 （2）a．在x＝a处小球的动能为0 有 可得半长轴 在p＝b处弹簧的弹性势能为0 有 得 即半短轴 b．将（2）a结果带入椭圆面积公式 椭圆面积 有 当椭圆面积减小为90%时 系统能量 由功能关系，克服阻力做功 平均功率 高三年级 参考答案与评分标准（物理）第 3 页 共 4 页20．（12分） （1）在小球1下落过程，依据动能定理 有 可得 弹性碰撞过程中，机械能和动量均守恒 联立可得 （2）a．见答图6 答图6 b．可将细圆线圈视为由许多小段通电直导线组成，所有小段通电导线在径向磁场 B 作用下安培力方向均向右，将每一小段通电导线受到的安培力求和，即为周 r 长为 的细圆线圈（即弹头）受到的总安培力 可得 c．为使弹头3获得理论上的速度上限，应将弹头1放到左侧足够远处，且保证两 弹性圆柱也足够长。设弹头1运动到载流线圈1处的速度大小为v 1 根据能量守恒可得 弹头 1与弹性圆柱之间发生弹性碰撞，设碰后弹头1和弹性圆柱的速度大 小分别为 和 ，根据弹性碰撞过程中，机械能和动量均守恒 可得 ， 即速度发生交换。同理，左侧的弹性圆柱与弹头 2 之间弹性碰撞后，速度 也交换，弹头2获得速度v 继续向右运动。 1 与上述过程类似，设弹头2运动到载流线圈2处的速度大小为v ，根据能 2 量守恒可得 接下来弹头2与右侧弹性圆柱交换速度、右侧弹性圆柱与弹头3交换速度， 弹头3获得的最速度上限为 高三年级 参考答案与评分标准（物理）第 4 页 共 4 页