2025屆新高三開學(xué)摸底物理考試卷（北京專用）（解析版）

2025屆新高三開學(xué)摸底考試卷（北京專用）物理（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1．電磁波無處不在，我們身邊的廣播、電視、移動通信都與電磁波有著密不可分的聯(lián)系，Wi-Fi、非接觸式公交卡、導(dǎo)航、雷達、微波加熱、射電天文學(xué)、遙感遙測也都與電磁波有關(guān)。頻率是電磁波的一個重要參量，不同頻率的電磁波在空中互不干擾，保證了各項無線電應(yīng)用的順利開展。例如，我國自主建立的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的電磁波頻率約為1561MHz；家用微波爐加熱食物所使用的電磁波頻率約為2450MHs。家用5GWi-Fi所使用的電磁波頻率約為5725MHz。對于家用5GWi-Fi的信號，下列說法中正確的是（）A．一定不會產(chǎn)生偏振現(xiàn)象B．從一個房間穿越墻壁進入另一個房間后，頻率保持不變C．與北斗導(dǎo)航信號疊加時，將產(chǎn)生明顯的干涉現(xiàn)象D．與微波爐所使用的微波相比，更容易產(chǎn)生明顯衍的射現(xiàn)象【答案】B【詳解】A．電磁波是橫波，可以發(fā)生偏振現(xiàn)象，故A錯誤；B．電磁波的頻率由振源決定，從一個房間穿越墻壁進入另一個房間后，頻率保持不變，故B正確；C．只有頻率相同的兩列光才能發(fā)生干涉，Wi-Fi信號不會在北斗導(dǎo)航信號疊加時，產(chǎn)生明顯的干涉現(xiàn)象，故C錯誤；D．家用5GWi-Fi所使用的電磁波頻率高于微波爐的頻率，因此其波長較短，不易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯誤。故選B。2．鋪設(shè)水泥路面的瀝青中可能含有一些放射性物質(zhì)，這些微量的放射性物質(zhì)會對人體產(chǎn)生一定的危害，其中一種放射性元素的衰變方程為。下列說法正確的是（

）A． B．C．該反應(yīng)發(fā)生需要一定的人工條件 D．該反應(yīng)生成物的總質(zhì)量大于反應(yīng)物的總質(zhì)量【答案】B【詳解】AB．根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電荷守恒定律知、，故A錯誤，B正確；CD．天然放射為自發(fā)輻射，生成物的總質(zhì)量等于反應(yīng)物的總質(zhì)量，故CD錯誤。故選B。3．從冰箱中拿出的空瓶，一段時間后瓶塞彈出，其原因是（）A．瓶內(nèi)氣體分子數(shù)增加B．瓶塞所受合外力變小C．瓶塞所受氣體分子的平均作用力變大D．瓶內(nèi)所有氣體分子的運動都更劇烈【答案】C【詳解】A．因為瓶子是密封的，所以瓶內(nèi)氣體分子數(shù)不會改變，故A錯誤；BC．因為瓶內(nèi)氣體體積不變，溫度升高，由理想氣體狀態(tài)方程可知，瓶內(nèi)氣體的壓強將增大，則瓶塞所受氣體分子的平均作用力將變大，則瓶內(nèi)氣體對瓶塞的作用力大于外界大氣對瓶塞的作用力，即瓶塞所受合外力變大，故B錯誤，C正確；D．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，當(dāng)瓶子拿出冰箱一段時間后，瓶內(nèi)氣體溫度升高，則瓶內(nèi)氣體分子的平均動能增大，但不是所有氣體分子的動能增大，即不是所有氣體分子的運動都更劇烈，故D錯誤。故選C。4．一列簡諧橫波沿軸負方向傳播，時刻的波形圖象如圖所示，此時刻開始介質(zhì)中的質(zhì)點經(jīng)第一次回到平衡位置。則下列說法中正確的是（）A．時刻質(zhì)點向軸正方向運動B．簡諧橫波的周期為C．簡諧橫波傳播的速度為D．質(zhì)點經(jīng)過平衡位置向上運動時開始計時的振動方程為【答案】D【詳解】A．簡諧波沿軸負方向傳播，所以時刻質(zhì)點向軸正方向運動，故A錯誤；B．簡諧波沿軸負方向傳播，質(zhì)點第一次回到平衡位置時，即處質(zhì)點的振動傳播到點，所需的時間，解得故B錯誤；C．從題圖上讀出波長為，所以波速故C錯誤；D．根據(jù)圖象可知，此列波的振幅，簡諧波沿軸負方向傳播，，角速度則質(zhì)點經(jīng)過平衡位置向上運動時開始計時的振動方程為故D正確。故選D。5．如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，將原線圈接到正弦交流電源上，副線圈接有兩個相同的燈泡，電路中的交流電壓表為理想電表，導(dǎo)線電阻不計，副線圈電壓按圖乙所示規(guī)律變化，現(xiàn)閉合開關(guān)，則下列說法正確的是（

）A．兩端的電壓瞬時值的表達式為B．電壓表的示數(shù)為C．的實際功率減小D．變壓器的輸入功率增大【答案】D【詳解】A．由圖乙可知，交變電流的最大值為，則副線圈兩端電壓的瞬時值表達式為即兩端電壓瞬時值的表達式，故選項A錯誤；B．由原、副線圈匝數(shù)比可得則電壓表的示數(shù)為，故選項B錯誤；C．閉合開關(guān)，兩端的電壓不變，故實際功率不變，故選項C錯誤；D．閉合開關(guān)，副線圈總電流增大，電壓不變，所以副線圈消耗的功率增大，由輸入功率等于輸出功率可知，變壓器的輸入功率增大，故選項D正確。故選D。6．如圖所示，甲是地球赤道上的一個物體，乙是“神舟十號”宇宙飛船（周期約90min），丙是地球的同步衛(wèi)星，它們運行的軌道示意圖如圖所示，它們都繞地心做勻速圓周運動。下列有關(guān)說法中正確的是（）A．它們運動的向心加速度大小關(guān)系是a乙>a丙>a甲B．它們運動的線速度大小關(guān)系是v乙＜v丙＜v甲C．他們運動的周期大小關(guān)系是T甲>T丙>T乙D．衛(wèi)星乙的運行速度大小大于地球的第一宇宙速度【答案】A【詳解】ABC．根據(jù)萬有引力提供向心力可知同步衛(wèi)星丙的周期為24h，大于乙的周期，而丙的軌道半徑大于乙的軌道半徑，則又因為甲和丙角速度相等，同軸轉(zhuǎn)動，而丙半徑大于甲，則所以有而周期比較中故A正確，BC錯誤；D．第一宇宙速度是繞地速度，乙運動的圓周半徑大于地球半徑，因此乙的運行速度小于第一宇宙速度，故D錯誤。故選A。7．如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為m和M，把它們靠在一起從光滑斜面的頂端由靜止開始下滑，已知斜面的傾角為θ，斜面始終保持靜止，則在此過程中，物塊A對物塊B的作用力為（）A．0 B．Mgsinθ C．mgsinθ D．(M-m)gsinθ【答案】A【詳解】對A、B組成的整體受力分析可知，整體受重力、支持力而做勻加速直線運動；由牛頓第二定律可知，則再對B由牛頓第二定律可知：合力等于B的重力沿斜面向下的分力；故說明AB間沒有相互作用力．A.0與分析相符，故A正確；B.Mgsinθ與分析不相符，故B錯誤；C.mgsinθ與分析不符，故C錯誤；D.(M-m)gsinθ與分析不符，故D錯誤．8．如圖所示，在水平向右的勻強電場中有一絕緣斜面，斜面上有一帶電金屬塊沿斜面滑下，已知在金屬塊滑下的過程中動能增加了，金屬塊克服摩擦力做功，重力做功，則以下判斷正確的是（

）A．金屬塊帶負電荷B．金屬塊的電勢能減少C．金屬塊克服電場力做功D．金屬塊的機械能減少【答案】D【詳解】ABC.在金屬塊滑下的過程中動能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8.0J，重力做功24J，根據(jù)動能定理得：W總=WG+W電+Wf=△EK解得：W電=?4J，所以金屬塊克服電場力做功4.0J，金屬塊的電勢能增加4J.由于金屬塊下滑，電場力做負功，所以電場力應(yīng)該水平向右，所以金屬塊帶正電荷．故A錯誤，B錯誤，C錯誤；D.在金屬塊滑下的過程中重力做功24J，重力勢能減小24J，動能增加了12J，所以金屬塊的機械能減少12J，故D正確．故選D.9．如圖甲所示，在豎直方向的勻強磁場中，水平放置一圓形導(dǎo)體環(huán)，磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。規(guī)定磁場豎直向上為正，導(dǎo)體環(huán)中電流沿順時針方向（俯視）為正，導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流隨時間變化的圖像正確的是（）A． B．C． D．【答案】D【詳解】根據(jù)楞次定律，在0~2s內(nèi)線圈中電流為沿順時針方向，即正方向；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得，感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流為不變；在2~4s內(nèi)線圈中電流為沿逆時針方向，即負方向；電流大小不變。故選D。10．如圖所示，圖甲為演示光電效應(yīng)的實驗裝置，圖乙為a、b、c三種光照射下得到的三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線，圖丙為氫原子的能級圖，圖丁給出了幾種金屬的逸出功和極限頻率的關(guān)系。以下說法正確的是（）

A．若b光為綠光，a光可能是紫光B．若a光為綠光，c光可能是紫光C．若c光光子能量為2.81eV，用它照射由金屬銣構(gòu)成的陰極，所產(chǎn)生的大量光電子去撞擊大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子，可能產(chǎn)生6種不同頻率的光D．若c光光子能量為2.81eV，用它直接照射大量處于n=2激發(fā)態(tài)的氫原子，可以產(chǎn)生6種不同頻率的光【答案】C【詳解】AB．由光電效應(yīng)方程聯(lián)立解得即光束照射同一塊金屬時，若遏止電壓相同，說明入射光的頻率相同，遏止電壓越大，入射光的頻率越大，因此可知a光和c光的頻率一樣且均小于b光的頻率，故AB錯誤；CD．用光子能量為2.81eV的c光照射由金屬銣構(gòu)成的陰極，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為大量具有最大初動能的光電子去撞擊大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子，這些氫原子吸收能量為從而躍遷到n=4能級，當(dāng)大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可向外輻射的光的頻率種數(shù)為故C正確，D錯誤。故選C。11．如圖所示，細線一端拴一個小球，另一端固定在O點，小球沿弧線ABC來回擺動，B點是懸線的最低點，則（）A．小球擺到B點時，速度為水平方向，加速度為零B．小球擺到A點時，速度為零，且處于平衡狀態(tài)C．小球在整個運動過程中一定有一個位置處于平衡狀態(tài)D．小球擺到B點時，細線對小球的拉力最大【答案】D【詳解】A．小球擺到B點時，速度為水平方向，但此時有向心加速度，故A錯誤；B．小球擺到A點時，速度為零，之后會往回運動，所以不可能處于平衡狀態(tài)，故B錯誤；C．小球沿弧線ABC來回擺動，作非勻速圓周運動，合外力和加速度始終不為零，不會處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；D．小球擺到B點時，線速度最大，由牛頓第二定律可知此時細線對小球的拉力最大，故D正確。故選D。12．2023年，我國“雙曲線二號”火箭完成垂直起降飛行試驗，意味著運載火箭的可重復(fù)使用技術(shù)取得了重要突破。試驗過程中，火箭持續(xù)向下噴射燃氣獲得豎直向上的推力，若地面測控系統(tǒng)測出火箭豎直起降全過程的圖像如圖所示，火箭在時刻離開地面，在時刻落回起點。不計空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化，下列說法正確的是（??）A．在時刻，火箭上升到最高位置B．在時間內(nèi)，火箭受到的推力先增大后逐漸減小為零C．在時間內(nèi)，火箭動能的減少量小于重力勢能的增加量D．在時間內(nèi)，火箭處于失重狀態(tài)【答案】C【詳解】A．時間內(nèi)速度始終為正，說明火箭一直在向上運動，時間內(nèi)火箭的速度為0，處于靜止?fàn)顟B(tài)，時間內(nèi)速度始終為負，說明火箭一直在向下運動，故時刻上升到最高點，故A錯誤；B．v-t圖像的斜率表示加速度，在時間內(nèi)，火箭加速度先增大后逐漸減小為零，則火箭受到的推力先增大后逐漸減小，在時刻，火箭受到的推力等于其重力，故B錯誤；C．在時間內(nèi)，根據(jù)動能定理，火箭受到的推力做功與其重力做功之和等于動能的變化量，所以火箭動能的減少量小于重力勢能的增加量，故C正確；D．在時間內(nèi)，火箭加速度方向先向下后向上，先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，故D錯誤。故選C。13．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)沿光滑的漏斗壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖中的軌跡1和軌跡2所示。比較小球沿軌跡1和軌跡2的運動，下列說法正確的是（）A．沿軌跡1運動時受到的彈力較大B．沿軌跡1運動時的角速度較小C．沿軌跡1運動時的機械能較小D．沿軌跡1運動時重力的功率較大【答案】B【詳解】A．小球做勻速圓周運動時，只受重力和支持力兩個力作用，由兩個力的合力提供向心力，如圖所示小球受到的彈力為小球在兩軌跡上運動時彈力相等，故A錯誤；BC．由牛頓第二定律可得且可得，則沿軌跡1運動時的動能、重力勢能較大，機械能較大，故B正確，C錯誤；D．小球在短時間內(nèi)沿光滑的漏斗壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，重力不做功，重力的功率都為0，故D錯誤。故選B。14．如圖所示，是半圓柱形玻璃體的對稱面和紙面的交線，是關(guān)于對稱且平行的兩束不同單色細光束，從玻璃體右方射出后的光路如圖所示，是垂直于放置的光屏，是屏上的一個光斑，根據(jù)該光路圖，下列說法正確的是（）A．在玻璃中，光的波長比光的波長短B．在真空中，光的頻率比光的大C．光的光子動量比B光的小D．通過同一雙縫干涉裝置，光的干涉條紋間距比光的小【答案】C【詳解】AB．由光路圖可知玻璃體對光的折射率大于對光的折射率，由此可知光的頻率大于光的頻率，光的頻率越小則波長就越長，故光的波長比光的波長長，故AB錯誤；C．根據(jù)可知，光子的頻率越大，則動量也就越大，故光的光子動量比光的小，故C正確；D．根據(jù)可知，光的波長越長，則干涉條紋間距越大，即光的干涉條紋間距比光的大，故D錯誤。故選C。二、實驗題：本題共2小題，共20分。15．（10分）在“用單擺測定重力加速度”的實驗中：(1)甲同學(xué)分別選用三種材料不同而直徑都為2cm的實心球、長度不同的細棉線組成單擺，完成了四組實驗。各組實驗的器材和部分測量數(shù)據(jù)如下表，其中最合理的實驗是第組。組別擺球材料擺長L/cm最大擺角全振動次數(shù)N/次1銅3030°502銅1005°13鐵1005°504鐵1005°10(2)乙同學(xué)選擇了合理的實驗裝置后，測出幾組不同擺長L和周期T的數(shù)值，畫出如圖1所示的圖像，并算出圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋ㄓ梅柋硎荆?，圖2是乙同學(xué)其中一次的測量結(jié)果：測擺長時測量結(jié)果如圖甲所示（單擺的懸點與刻度尺的零刻線對齊）。則擺長為cm，然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間如圖乙所示，秒表讀數(shù)為s。(3)丙、丁兩同學(xué)合作測量重力加速度，也測出幾組不同擺長L和周期T的數(shù)值。丙用圖象法處理求得重力加速度為；丁用公式法處理求得重力加速度為；實驗后他們發(fā)現(xiàn)測擺長時忘了加上擺球的半徑，則丙、丁兩同學(xué)計算出的重力加速度數(shù)值關(guān)系為（填“＞”“<”或“=”）?！敬鸢浮?1)3(2)99.80100.6(3)＞【詳解】（1）應(yīng)選用第3組實驗數(shù)據(jù)，因為第1組：擺長太短，誤差大；擺角太大，擺球不做簡諧運動；第2組：如只是測量一個周期的時間，可能出現(xiàn)因人的反應(yīng)時間導(dǎo)致的誤差大；第4組全振動次數(shù)較小，周期的測量誤差較大。（2）[1]由周期公式，可得可知，T2-L圖線斜率解得[2]擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑，即懸點到球心的距離；由圖可知擺長等于99.80cm。[3]秒表的讀數(shù)為90s+10.6s=100.6s（3）丙用T2-L圖像法處理求得重力加速度為g丙，測擺長時忘了加上擺球的半徑，圖線與加上擺球的半徑的圖線平行，斜率相同，重力加速度相同。而丁用公式法處理求得重力加速度為g丁，測擺長時忘了加上擺球的半徑，則測得g丁偏小。所以g丙＞g丁16．（10分）某實驗小組利用如下器材設(shè)計電路先測量未知電阻阻值，再測量電源的電動勢及內(nèi)阻。實驗電路圖如甲圖所示，實驗室提供的器材有：電源E（電動勢約4.5V，內(nèi)阻為r）電流表A1（量程0～15mA，內(nèi)阻為r1=10Ω）電流表A2（量程0～100mA，內(nèi)阻為r2=1.5Ω）定值電阻R1（阻值R1=90Ω）定值電阻R2（阻值R2=190Ω）滑動變阻器R3（阻值范圍0～30Ω）電阻箱R4（阻值范圍0～99.99Ω）待測電阻Rx（電阻約55Ω）開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）圖甲中電阻A應(yīng)選，電阻B應(yīng)選（填符號）；（2）實驗小組通過處理實驗數(shù)據(jù)，作出了兩電流表示數(shù)之間的關(guān)系，如圖乙所示，則待測電阻電阻Rx的阻值為；（3）測電源電動勢和內(nèi)阻時，某實驗小組通過處理實驗數(shù)據(jù)，作出了電阻B阻值R與電流表A2電流倒數(shù)之間的關(guān)系，如圖丙所示，則待測電源的電動勢為，內(nèi)阻為（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。【答案】504.20.50【詳解】(1)[1][2]．因待測電源的電動勢為4.5V，則電流表A1與電阻R2串聯(lián)，相當(dāng)于量程為的電壓表，可知圖甲中電阻A應(yīng)選R2；電阻B應(yīng)選阻值能改變且能夠讀數(shù)的電阻箱R4；(2)[3]．由圖可知，當(dāng)I1=12mA時I2=60mA，可得(3)[4][5]．由電路圖可知，電流表A1，電阻A以及Rx三部分的等效電阻為R′=40Ω，由閉合電路的歐姆定律即由圖像可知解得r=0.5Ω三、計算題：本題共4小題，共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。17．（8分）泥石流是在雨季由于暴雨、洪水將含有沙石且松軟的土質(zhì)山體經(jīng)飽和稀釋后形成的洪流。泥石流流動的全過程雖然只有很短時間，但由于其高速前進，具有強大的能量，因而破壞性極大。某課題小組對泥石流的威力進行了模擬研究，他們設(shè)計了如圖甲所示的模型：在水平地面上放置一個質(zhì)量為m＝4kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運動，推力F隨位移變化如圖乙所示，已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，g＝10m/s2.則：(1)物體在運動過程中的最大加速度為多少？(2)在距出發(fā)點多遠處，物體的速度達到最大？(3)物體在水平面上運動的最大位移是多少？【答案】(1)15m/s2；(2)3m；(3)8m【詳解】(1)當(dāng)推力F最大時，加速度最大，由牛頓第二定律，得（2分）可解得（1分）(2)由圖象可知，隨變化的函數(shù)方程為（1分）速度最大時，合力為0，即所以（1分）(3)位移最大時，末速度一定為0，由動能定理可得（2分）由圖象可知，力做的功為所以（1分）18．（9分）隨著航空領(lǐng)域的發(fā)展，實現(xiàn)火箭回收利用，成為了各國都在重點突破的技術(shù)。其中有一技術(shù)難題是回收時如何減緩對地的碰撞，為此設(shè)計師在返回火箭的底盤安裝了電磁緩沖裝置。該裝置的主要部件有兩部分：①緩沖滑塊，由高強絕緣材料制成，其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝正方形線圈abcd；②火箭主體，包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ和超導(dǎo)線圈（圖中未畫出），超導(dǎo)線圈能產(chǎn)生方向垂直于整個緩沖軌道平面的勻強磁場。當(dāng)緩沖滑塊接觸地面時，滑塊立即停止運動，此后線圈與火箭主體中的磁場相互作用，火箭主體一直做減速運動直至達到軟著陸要求的速度，從而實現(xiàn)緩沖?，F(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時，火箭主體的速度大小為v0，經(jīng)過時間t火箭著陸，此時火箭速度為v′；線圈abcd的電阻為R，其余電阻忽略不計；ab邊長為l，火箭主體質(zhì)量為m，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，重力加速度為g，一切摩擦阻力不計，求：（1）緩沖滑塊剛停止運動時，線圈ab邊兩端的電勢差Uab；（2）緩沖滑塊剛停止運動時，火箭主體的加速度大??；（3）火箭主體的速度從v0減到v′的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。

【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】（1）ab邊產(chǎn)生電動勢E＝Blv0（2分）因此（1分）（2）安培力電流為（1分）對火箭主體受力分析可得Fab－mg＝ma（1分）解得（1分）（3）設(shè)下落t時間內(nèi)火箭下落的高度為h，對火箭主體由動量定理mgt－＝mv′－mv0（1分）即mgt－＝mv′－mv0，化簡得h＝根據(jù)能量守恒定律，產(chǎn)生的電能為E＝（1分）代入數(shù)據(jù)可得（1分）19．（9分）如圖所示，水平放置的兩塊帶金屬極板a、b平行正對.極板長度為l,板間距為d,板間存在著方向豎直向下、場強大小為E的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場.假設(shè)電場、磁場只顧在于兩板間.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，以水平速度v0從兩極板的左端正中央沿垂直于電場、磁場的方向入極板間，恰好做勻速直線運動.不計重力