2025屆北京西城區(qū)育才中學(xué)高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題含解析

2025屆北京西城區(qū)育才中學(xué)高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，由粗細均勻的金屬導(dǎo)線圍成的一個正六邊形線框abcdef，它的六個頂點均位于一個半徑為R的圓形區(qū)域的邊界上，be為圓形區(qū)域的一條直徑，be上方和下方分別存在大小均為B且方向相反的勻強磁場，磁場方向垂直于圓形區(qū)域?，F(xiàn)給線框接入從a點流入、從f點流出的大小為I的恒定電流，則金屬線框受到的安培力的大小為A． B． C．BIR D．02、恒星在均勻地向四周輻射能量的過程中，質(zhì)量緩慢減小，圍繞恒星運動的小行星可近似看成在做圓周運動.則經(jīng)過足夠長的時間后，小行星運動的（）A．半徑變大B．速率變大C．角速度變大D．加速度變大3、如圖所示，長方形abed長ad=0.6m，寬ab=0-3m，e、f分別是ad、bc的中點，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.25T。一群不計重力、質(zhì)量m=3×10-7kg.電荷量q=+2×10-3C的帶電粒子以速度v0=5×102m/s從左右兩側(cè)沿垂直ad和bc方向射入磁場區(qū)域（不考慮邊界粒子），則以下不正確的是A．從ae邊射入的粒子，出射點分布在ab邊和bf邊B．從ed邊射入的粒子，出射點全部分布在bf邊C．從bf邊射入的粒子，出射點全部分布在ae邊D．從fc邊射入的粒子，全部從d點射出4、如圖所示，在O點處放正點電荷，以水平線上的某點O′為圓心，畫一個圓與電場線分別相交于a、b、c、d、e．則下列說法正確的是()A．b、e兩點的電場強度相同B．b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差C．a(chǎn)點電勢高于c點電勢D．負電子在d點的電勢能大于在b點的電勢能5、下列說法正確的是（）A．某放射性物質(zhì)的質(zhì)量越大，其半衰期越大B．β衰變所釋放出的電子來自原子的核外電子C．在α、β、這三種射線中，α射線的穿透能力最強，射線的電離能力最強D．原子處于較高能級時會自發(fā)地向低能級躍遷，躍遷時以光子的形式放出能量6、一顆子彈沿水平方向射向一個木塊，第一次木塊被固定在水平地面上，第二次木塊靜止放在光滑的水平地面上，兩次子彈都能射穿木塊而繼續(xù)飛行，這兩次相比較（）A．第一次系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量較多B．第一次子彈的動量的變化量較小C．兩次子彈的動量的變化量相等D．兩次子彈和木塊構(gòu)成的系統(tǒng)動量都守恒二、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、下列說法中正確的是（）A．布朗微粒越大，受力面積越大，所以布朗運動越激烈B．在兩個分子從無限遠的地方不斷靠近的過程中，它們的分子力先增大后減小再增大C．在兩個分子從無限遠的地方不斷靠近的過程中，它們的分子勢能先增大后減小D．兩個系統(tǒng)達到熱平衡時，它們的分子平均動能一定相同E.外界對封閉的理想氣體做正功，氣體的內(nèi)能可能減少8、狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布（如圖甲所示），距離它r處的磁感應(yīng)強度大小為（k為常數(shù)），其磁場分布與負點電荷Q的電場（如圖乙所示）分布相似?，F(xiàn)假設(shè)磁單極子S和負點電荷Q均固定，有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運動，則關(guān)于小球做勻速圓周運動的判斷正確的是（）A．若小球帶正電，其運動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示B．若小球帶正電，其運動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示C．若小球帶負電，其運動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示D．若小球帶負電，其運動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示9、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是全球性公共資源，多系統(tǒng)兼容與互操作已成為發(fā)展趨勢。中國始終秉持和踐行“中國的北斗，世界的北斗，一流的北斗”的發(fā)展理念，服務(wù)“一帶一路”建設(shè)發(fā)展，積極推進北斗系統(tǒng)國際合作。與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)攜手，與各個國家、地區(qū)和國際組織一起，共同推動全球衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)發(fā)展，讓北斗系統(tǒng)更好地服務(wù)全球、造福人類。基于這樣的理念，從2017年底開始，北斗三號系統(tǒng)建設(shè)進入了超高密度發(fā)射。北斗系統(tǒng)正式向全球提供RNSS服務(wù)，在軌衛(wèi)星共53顆。預(yù)計2020年再發(fā)射2-4顆衛(wèi)星后，北斗全球系統(tǒng)建設(shè)將全面完成，使我國的導(dǎo)航定位精度不斷提高。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星有一種是處于地球同步軌道，假設(shè)其離地高度為h，地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，則有（）A．該衛(wèi)星運行周期可根據(jù)需要任意調(diào)節(jié) B．該衛(wèi)星所在處的重力加速度為C．該衛(wèi)星運動動能為 D．該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為10、如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)。兩條平行虛線間存在一勻強磁場。磁感應(yīng)強度方向與水平面垂直。邊長為l的正方形單匝金屬線框abcd位于水平面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行。時刻線框在水平外力F的作用下由靜止開始做勻加速直線運動通過該磁場，回路中的感應(yīng)電流大小與時間的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．水平外力為恒力B．勻強磁場的寬度為C．從開始運動到ab邊剛離開磁場的時間為D．線框穿出磁場過程中外力F做的功大于線框進入磁場過程中外力F做的功三、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）某小組用惠斯通電橋測量電阻的阻值：方案一：如圖（a）所示，先閉合開關(guān)，然后調(diào)整電阻箱的阻值，使開關(guān)閉合時，電流表的示數(shù)為零。已知定值電阻、的阻值，即可求得電阻。(1)實驗中對電流表的選擇，下列說法正確的是_______A．電流表的零刻度在表盤左側(cè)B．電流表的零刻度在表盤中央C．電流表的靈敏度高，無需準確讀出電流的大小D．電流表的靈敏度高，且能準確讀出電流的大小(2)若實驗中未接入電流表，而其它電路均已連接完好，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)，則、兩點的電勢的關(guān)系滿足_______（選填“>”、“<”或“=”）。方案二：在方案一的基礎(chǔ)上，用一段粗細均勻的電阻絲替代、，將電阻箱換成定值電阻，如圖（b）所示。(3)閉合開關(guān)，調(diào)整觸頭的位置，使按下觸頭時，電流表的示數(shù)為零。已知定值電阻的阻值，用刻度尺測量出、，則電阻________。(4)為消除因電阻絲的粗細不均勻而帶來的誤差，將圖（b）中的定值電阻換成電阻箱，并且按照(3)中操作時，電阻箱的讀數(shù)記為；然后將電阻箱與交換位置，保持觸頭的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，重新使電流表的示數(shù)為零，此時電阻箱的讀數(shù)記為，則電阻_______。12．（12分）某實驗小組設(shè)計如圖甲所示的實驗裝置測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)：一木板固定在桌面上，一端裝有定滑輪；滑塊的左端與穿過打點計時器（未畫出）的紙帶相連，右端用細線通過定滑輪與托盤連接。在托盤中放入適量砝碼，接通電源，釋放滑塊，打點計時器在紙帶上打出一系列的點。(1)如圖乙為實驗中獲取的一條紙帶：0、1、2、3、4、5、6是選取的計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點（圖中未標出），測得計數(shù)點間的距離如圖所示。已知交流電源的頻率為50Hz，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算滑塊加速度a=________m/s2，計數(shù)點3對應(yīng)的滑塊速度v3=_________m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(2)滑塊、托盤（含砝碼）的質(zhì)量分別用M、m表示，滑塊的加速度用a表示，重力加速度為g，則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝__________（用題中字母表示）。(3)若實驗測得的動摩擦因數(shù)偏大，主要原因可能是_______________________。A．紙帶與打點計時器間有摩擦B．滑輪存在摩擦阻力C．木板未調(diào)節(jié)水平，左端偏高D．未滿足M遠大于m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）如圖所示的直角坐標系xOy，在其第二象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場和沿y軸負方向的勻強電場。虛線OA位于第一象限，與y軸正半軸的夾角θ=60°，在此角范圍內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場；OA與y軸負半軸所夾空間里存在與OA平行的勻強電場，電場強度大小E=10N/C。一比荷q=1×106C/kg的帶電粒子從第二象限內(nèi)M點以速度v=2.0×103m/s沿x軸正方向射出，M點到x軸距離d=1.0m，粒子在第二象限內(nèi)做直線運動；粒子進入第一象限后從直線OA上的P點（P點圖中未畫出）離開磁場，且OP=d。不計粒子重力。(1)求第二象限中電場強度和磁感應(yīng)強度的比值；(2)求第一象限內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度大小B；(3)粒子離開磁場后在電場中運動是否通過x軸？如果通過x軸，求其坐標；如果不通過x軸，求粒子到x軸的最小距離。14．（16分）如圖所示，寬度為L、足夠長的勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里．絕緣長薄板MN置于磁場的右邊界，粒子打在板上時會被反彈(碰撞時間極短)，反彈前后豎直分速度不變，水平分速度大小不變、方向相反．磁場左邊界上O處有一個粒子源，向磁場內(nèi)沿紙面各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為＋q、速度為v的粒子，不計粒子重力和粒子間的相互作用，粒子電荷量保持不變。(1)要使粒子在磁場中運動時打不到絕緣薄板，求粒子速度v滿足的條件；(2)若v＝，一些粒子打到絕緣薄板上反彈回來，求這些粒子在磁場中運動時間的最小值t；(3)若v＝，求粒子從左邊界離開磁場區(qū)域的長度s。15．（12分）豎直放置的導(dǎo)熱氣缸用輕繩懸掛在空中，質(zhì)量為M。內(nèi)部封閉著質(zhì)量一定的理想氣體，氣體溫度為T0，塞橫截面積為S，與氣缸底部相距為H0，周圍環(huán)境溫度緩慢上升到T1，已知此氣體的內(nèi)能表達式為U=kT，k為常數(shù)，大氣壓強為p0，重力加速度為g，不計活塞與氣缸間的摩擦。求：(1)溫度為T1時活塞到缸底的距離等于多少？(2)此過程吸熱Q是多少？

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、A【解析】

根據(jù)串并聯(lián)電路的特點可知線框流過af邊的電流：流過abcdef邊的電流：de、ab邊受到的安培力等大同向，斜向左下方，同理bc、ef邊受到的安培力等大同向，斜向右下方，則de、ab、bc、ef邊所受的安培力合力為：方向向下；cd邊受到的安培力：方向向下，；af邊受到的安培力：方向向上，所以線框受到的合力：A正確，BCD錯誤。故選A。2、A【解析】

A：恒星均勻地向四周輻射能量，質(zhì)量緩慢減小，小行星所受的萬有引力減小，小行星做離心運動，即半徑增大，故A正確；B、C、D：小行星繞恒星運動做圓周運動，萬有引力提供向心力，設(shè)小行星的質(zhì)是為m，恒星質(zhì)量為，則有：．解得：，，，．因變大，質(zhì)量減小，則速度變小，角速度變小，加速度變小，故BCD錯誤．3、C【解析】

粒子進入磁場后做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qv0B=mAB、若勻強磁場為矩形磁場，從e點垂直射入的粒子，由于做勻速圓周運動的半徑等于圓形磁場的半徑，則剛好從b點射出，所以從e點垂直射入的粒子出射點落在bf邊上；從ae邊垂直射入的粒子，從圓弧af上射出，出射點分布在ab邊和bf邊；從ed邊射入的粒子，出射點全部分布在bf邊，故A、B正確；CD、若勻強磁場為圓形磁場，由于做勻速圓周運動的半徑等于圓形磁場的半徑，從bc邊射入的粒子，全部從d點射出，所以從bf邊射入的粒子，出射點全部分布在ad邊，從fc邊射入的粒子，全部從d點射出，故C錯誤，D正確；錯誤的故選C。【點睛】關(guān)鍵計算出半徑后找到圓心，分析可能出現(xiàn)的各種軌跡，然后找出射點。4、B【解析】

b、e兩點到點電荷O的距離相等，根據(jù)E=kQr2可知兩點處的電場強度大小相等，但是方向不同，故電場強度不同，A錯誤；b、e兩點到點電荷O的距離相等，即兩點在同一等勢面上，電勢相等，c、d兩點到點電荷O的距離相等，即兩點在同一等勢面上，電勢相等，故b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差，B正確；在正電荷產(chǎn)生的電場中，距離點電荷越近，電勢越高，故a點的電勢低于c點的電勢，b點電勢低于d點電勢，而負電荷在低電勢處電勢能大，故負電子在d【點睛】本題的關(guān)鍵是掌握點電荷電場規(guī)律：①距離正點電荷越近，電勢越高，電場強度越大，②在與點電荷等距的點處的電勢相等，③負點電荷在低電勢處電勢能大．5、D【解析】

A．半衰期和物體的質(zhì)量無關(guān)，故A錯誤；B．β衰變的本質(zhì)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子，所以β衰變中釋放出的電子來源于原子核，故B錯誤；C．在α、β、這三種射線中，α射線的電離能力最強，射線的穿透能力最強，故C錯誤；D．根據(jù)波爾的原子躍遷理論，原子處于較高能級時會自發(fā)地向低能級躍遷，躍遷時以光子的形式放出能量，故D正確。故選D。6、B【解析】

ABC．因為第一次木塊固定，所以子彈減少的能量全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，而第二次木塊不固定，根據(jù)動量守恒，子彈射穿后，木塊具有動能，所以子彈減少的能量轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和木塊的動能，因為產(chǎn)熱即兩次產(chǎn)熱相同，所以第二次子彈剩余動能更小，速度更小，而動量變化量等于所以第一次速度變化小，動量變化小，故AC錯誤，B正確；D．第一次木塊被固定在地面上，系統(tǒng)動量不守恒，故D錯誤。故選B。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、BDE【解析】

顆粒越小，溫度越高，布朗運動越劇烈；根據(jù)分子力和分子距離的圖像和分子勢能和分子之間距離圖像，分析分子力和分子勢能隨r的變化情況；兩個系統(tǒng)達到熱平衡時，溫度相同；根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷。【詳解】A．布朗運動微粒越大，受力面積越大，液體分子從各個方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫脑节呌谄胶?，所以布朗運動越不劇烈，故A錯誤；B．在兩個分子從無限遠的地方不斷靠近的過程中，它們的分子力先增大后減小再增大，如圖所示：故B正確；C．在兩個分子從無限遠的地方不斷靠近的過程中，它們的分子勢能先減小后增大，如圖所示：故C錯誤；D．溫度是分子平均動能的標志，兩個系統(tǒng)達到熱平衡時，溫度相同，它們的分子平均動能一定相同，故D正確；E．根據(jù)熱力學(xué)第一定律：外界對封閉的理想氣體做正功，但氣體和外界的熱交換不明確，氣體的內(nèi)能可能減少，故E正確。故選BDE。8、ABC【解析】

AC.要使小球能做勻速圓周運動，則洛侖茲力與重力的合力應(yīng)能充當(dāng)向心力；在甲圖中，若小球為正電荷且逆時針轉(zhuǎn)動（由上向下看），由左手定則知其受洛侖茲力斜向上，與重力的合力可以指向圓心，其運動軌跡平面可在S的正上方；若小球為負電荷，但順時針轉(zhuǎn)動，同理可知，合力也可以充當(dāng)向心力，其運動軌跡平面可在S的正上方，故AC正確；BD.Q帶負電，若小球帶正電，則正電荷在圖示位置各點受到的電場力指向Q，電場力與重力的合力可能充當(dāng)向心力，其運動軌跡平面可在Q的正下方；但若小球帶負電，小球受電場力逆著電場線，其與重力的合力不能提供向心力，其運動軌跡平面不可能在Q的正下方，小球不會做勻速圓周運動，故B正確，D錯誤。故選ABC。9、BC【解析】

A．地球同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步，周期為24h，A錯誤；B．由可知則該衛(wèi)星所在處的重力加速度是B正確；C．由于該衛(wèi)星的動能選項C正確；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為選項D錯誤。故選BC。10、BCD【解析】

根據(jù)線框感應(yīng)電流，結(jié)合i-t圖象知道，線框做勻加速直線運動，從而再根據(jù)圖象找到進入和穿出磁場的時刻，由運動學(xué)公式就能求出磁場寬度、ab邊離開的時間。根據(jù)感應(yīng)電流的方向，結(jié)合楞次定律得出磁場的方向。根據(jù)安培力公式得出導(dǎo)線框所受的安培力。【詳解】線框進入磁場的時候，要受到安培力的作用，電流是變化的，安培力也是變化的，因此外力F必然不是恒力，選項A錯誤；由圖乙可知2t0～4t0時間內(nèi)線框進入磁場，設(shè)線框勻加速直線運動的加速度為a，邊框長為：l=a(4t0)2?a(2t0)2=6at02；磁場的寬度為：d=a(6t0)2?a(2t0)2=16at02；故d=，故選項B正確；設(shè)t時刻線框穿出磁場，則有：6at02=at2?a(6t0)2，解得：t=4t0，選C正確；線框進入磁場過程的位移與出磁場過程的位移相等，根據(jù)可知，線框出離磁場過程中的水平拉力大于進入磁場過程中的水平拉力，線框穿出磁場過程中外力F做的功做的功大于線框進入磁場過程中水平拉力做的功，選項D正確。故選BCD。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、BC<【解析】

(1)[1]AB．電流表G零刻度線在中央時，可以判斷電流的流向，判斷B和D兩點電勢的高低，所以要求電流表G的零刻度在表盤中央，所以B正確，A錯誤；CD．根據(jù)電流表中表針擺的方向便可判斷B和D兩點電勢的高低，進而進行調(diào)節(jié)，無需準確讀出電流的大小，所以C正確，D錯誤。故選BC。(2)[2]當(dāng)沒有接電流表G時，與串聯(lián)，與串聯(lián)，然后再并聯(lián)，則變形可得所以，當(dāng)時即(3)[3]閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)讓電流表G示數(shù)為零，說明則，同時與電流相同，均勻電阻絲電流相同，設(shè)電阻絲單位長度的電阻為，則，整理得得(4)[4]將和的電阻記為和，則，聯(lián)立得12、0.50m/s20.26m/s或0.27m/sAB【解析】

（1）[1]每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點，說明相鄰的計數(shù)點時間間隔T=0.1s，根據(jù)逐差法有[2]根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律知道3點的瞬時速度等于2點到4點的平均速度有（2）[3]以整個系統(tǒng)為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解