北京市第二十七中學(xué)2025屆高三第三次模擬考試物理試卷含解析

北京市第二十七中學(xué)2025屆高三第三次模擬考試物理試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一物體靜止在升降機(jī)的地板上，在升降機(jī)加速上升的過(guò)程中，地板對(duì)物體的支持力所做的功等于（）A．物體勢(shì)能的增加量B．物體動(dòng)能的增加量C．物體動(dòng)能的增加量加上物體勢(shì)能的增加量D．物體動(dòng)能的增加量減去物體勢(shì)能的增加量2、如圖所示，條形磁鐵靜止放在桌面上，當(dāng)在其左上方放一電流方向垂直紙面向里的通電直導(dǎo)線后，則磁鐵受到的摩擦力和彈力A．摩擦力為零B．摩擦力方向向左C．彈力保持不變D．摩擦力方向向右3、如圖所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B通過(guò)固定在O點(diǎn)的光滑滑輪用輕繩相連，小球A置于光滑半圓柱上，小球B用水平輕繩拉著，水平輕繩另一端系于豎直板上，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知O點(diǎn)在半圓柱橫截面圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30°角、其長(zhǎng)度與半圓柱橫截面的半徑相等，OB與豎直方向成60°角，則（）A．輕繩對(duì)球A的拉力與球A所受彈力的合力大小相等B．輕繩對(duì)球A的拉力與半網(wǎng)柱對(duì)球A的彈力大小不相等C．輕繩AOB對(duì)球A的拉力與對(duì)球B的拉力大小之比為：D．球A與球B的質(zhì)量之比為2：14、一質(zhì)點(diǎn)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)四點(diǎn)。已知質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)段、段和段所需的時(shí)間分別為、、，在段和段發(fā)生的位移分別為和，則該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為（）A． B． C． D．5、如圖所示，曲線I是一顆繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星P軌道的示意圖，其半徑為R；曲線Ⅱ是一顆繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星Q軌道的示意圖，O點(diǎn)為地球球心，AB為橢圓的長(zhǎng)軸，兩軌道和地心都在同一平面內(nèi)，已知在兩軌道上運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的周期相等，萬(wàn)有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，下列說(shuō)法正確的是（）A．橢圓軌道的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為RB．衛(wèi)星P在I軌道的速率為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道B點(diǎn)的速率為，則C．衛(wèi)星P在I軌道的加速度大小為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道A點(diǎn)加速度大小為，則D．衛(wèi)星P在I軌道上受到的地球引力與衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道上經(jīng)過(guò)兩軌道交點(diǎn)時(shí)受到的地球引力大小相等6、兩列完全相同的機(jī)械波于某時(shí)刻的疊加情況如圖所示，圖中的實(shí)線和虛線分別表示波峰和波谷，關(guān)于此時(shí)刻的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．a(chǎn)，b連線中點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)B．a(chǎn)，b連線中點(diǎn)速度為零C．a(chǎn)，b，c，d四點(diǎn)速度均為零D．再經(jīng)過(guò)半個(gè)周期c、d兩點(diǎn)振動(dòng)減弱二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說(shuō)法正確的是（）A．外界對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能可能減少B．單晶體有固定的熔點(diǎn)，多晶體和非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)C．空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)越大，空氣的相對(duì)濕度就越小D．內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相同E.一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能隨溫度的升高而增大8、關(guān)于理想氣體，下列說(shuō)法正確的是（）A．已知?dú)怏w的摩爾質(zhì)量和阿伏伽德羅常數(shù)，可估算一個(gè)分子質(zhì)量B．已知?dú)怏w的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，可估算一個(gè)分子直徑C．氣體壓強(qiáng)是因?yàn)闅怏w分子間表現(xiàn)為斥力D．氣體壓強(qiáng)是因?yàn)闅怏w分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)撞擊器壁所致E.一定質(zhì)量的理想氣體體積不變，溫度升高，壓強(qiáng)一定增大9、如圖所示，線圈ABCD匝數(shù)n＝10，面積S＝0.4m2，邊界MN(與線圈的AB邊重合)右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若線圈從圖示位置開(kāi)始繞AB邊以ω＝10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng).則以下說(shuō)法正確的是()A．線圈產(chǎn)生的是正弦交流電B．線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為80VC．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)s時(shí)瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為40VD．線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為40V10、紙面內(nèi)有一矩形邊界磁場(chǎng)ABCD，磁場(chǎng)方向垂直于紙面（方向未畫(huà)出），其中AD=BC=L，AB=CD=2L，一束β粒子以相同的速度v0從B點(diǎn)沿BA方向射入磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)為B1時(shí)，β粒子從C射出磁場(chǎng)；當(dāng)磁場(chǎng)為B2時(shí)，β粒子從D射出磁場(chǎng)，則（）A．磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外B．磁感應(yīng)強(qiáng)度之比B1：B2=5：1C．速度偏轉(zhuǎn)角之比θ1：θ2=180：37D．運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1：t2=36：53三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組成員要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已知該干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為0.50Ω；實(shí)驗(yàn)室提供了電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ)、電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻為0.70Ω)、滑動(dòng)變阻器R(10Ω,2A)、電鍵和導(dǎo)線若干。(1)為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)?jiān)趫D1方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖______________。(2)在圖2中按原理圖完善實(shí)物圖的連接_______________。(3)通過(guò)多次測(cè)量并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，利用這些數(shù)據(jù)在圖3中畫(huà)出了U-I圖線。由圖線可以得出此干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V(保留3位有效數(shù)字)，內(nèi)阻r=______Ω(保留2位有效數(shù)字)。(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電流表發(fā)生了故障，于是小組成員又找來(lái)一個(gè)電壓表和一個(gè)定值電阻，組成了如圖4所示的電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U112．（12分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：A．B．C．D．(1)紙帶將被釋放瞬間的四種情景如照片所示，其中操作最規(guī)范的是________.(2)實(shí)驗(yàn)室提供了鐵架臺(tái)、夾子、導(dǎo)線、紙帶等器材．為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，從下圖還必須選取的實(shí)驗(yàn)器材是_______．(填字母代號(hào))(3)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量為m，某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶如圖所示．在紙帶上選取五個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D和E，量得相鄰點(diǎn)間的距離分別為S1、S2、S3、S4，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.本實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為f.從打下點(diǎn)B到打下點(diǎn)D的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能減小量ΔEp=_____________，重錘動(dòng)能增加量ΔEk=____________________．在誤差允許的范圍內(nèi)，通過(guò)比較就可以驗(yàn)證重物下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌水平間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌下端接有阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬細(xì)桿ab與豎直懸掛的絕緣輕質(zhì)彈簧相連，彈簧上端固定。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)使細(xì)桿從彈簧處于原長(zhǎng)位置由靜止釋放，向下運(yùn)動(dòng)距離為h時(shí)達(dá)到最大速度vm，此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為Ep。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，細(xì)桿與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g，求：（1）細(xì)桿達(dá)到最大速度m時(shí)，通過(guò)R的電流大小I；（2）細(xì)桿達(dá)到最大速度vm時(shí)，彈簧的彈力大小F；（3）上述過(guò)程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。14．（16分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)軌道，豎直放置，讓小球在軌道中運(yùn)動(dòng)接力，如圖所示。傾斜直軌道AB與圓弧軌道BPC在B點(diǎn)相切，AC豎直，C是圓的最高點(diǎn)，另一圓弧軌道DQ的圓心為O，其右側(cè)虛邊界與AC相切，F(xiàn)是圓的最低點(diǎn)。已知AB長(zhǎng)為l，與水平方向的夾角=37°，OD與豎直方向的夾角也是，圓軌道DQF的半徑也為l，質(zhì)量為m的小球a從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始在外力作用下沿軌道加速運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去外力，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)后水平拋出，從D點(diǎn)無(wú)碰撞進(jìn)人圓弧軌道DQF內(nèi)側(cè)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，到F點(diǎn)與另一靜止的小球b發(fā)生彈性碰撞，小球b從F點(diǎn)水平拋出并剛好落在A點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦，已知重力加速度為g，sin=0.6，cos=0.8.求：（1）小球a在C點(diǎn)時(shí)的速率；（2）外力對(duì)小球a做的功；（3）小球b的質(zhì)量。15．（12分）如圖所示，上端封閉、下端開(kāi)口的玻璃管豎直放置，管長(zhǎng)55cm，其中有一段長(zhǎng)為6cm的水銀柱，將長(zhǎng)為20cm的空氣柱A封閉在管的上部，空氣柱B和大氣連通現(xiàn)用一小活塞將管口封住，并將活塞緩慢往上壓，當(dāng)水銀柱上升4cm時(shí)停止上壓已知外界大氣壓恒為76cmHg，上壓過(guò)程氣體溫度保持不變，A、B均為理想氣體，求：（1）氣體A、B末狀態(tài)的壓強(qiáng)；（2）試分析此過(guò)程中B氣體是吸熱還是放熱？

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

物體受重力和支持力，設(shè)重力做功為WG，支持力做功為WN，運(yùn)用動(dòng)能定理研究在升降機(jī)加速上升的過(guò)程得：WG+WN=△EkWN=△Ek-WG根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系得：WG=-△Ep所以有：WN=△Ek-WG=△Ek+△Ep。A．物體勢(shì)能的增加量，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．物體動(dòng)能的增加量，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．物體動(dòng)能的增加量加上物體勢(shì)能的增加量，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．物體動(dòng)能的增加量減去物體勢(shì)能的增加量，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。2、B【解析】

磁鐵的磁感線從N到S，故通電導(dǎo)線所處位置的磁場(chǎng)方向?yàn)樾毕蜃笙?，根?jù)左手定則可知導(dǎo)線受到斜向左上的安培力，根據(jù)牛頓第三定律可得磁鐵受到導(dǎo)線給的斜向右下的作用力，該作用力可分解為水平向右和豎直向下，故磁鐵受到的摩擦力水平向左，彈力增大，B正確．3、D【解析】

設(shè)輕繩中拉力為T(mén)，球A受力如圖A．所受彈力為繩對(duì)A的拉力和半圓對(duì)球A的彈力的合力，與重力等大反向，大于T，故A錯(cuò)誤；B．受力分析可得解得故B錯(cuò)誤；C．細(xì)線對(duì)A的拉力與對(duì)球B的拉力都等于T，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)球B解得故D正確。故選D。4、C【解析】

設(shè)A點(diǎn)的速度為v，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式有聯(lián)立解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

A．開(kāi)普勒第三定律可得：因?yàn)橹芷谙嗟?，所以半長(zhǎng)軸相等，圓軌道可以看成長(zhǎng)半軸、短半軸都為R橢圓，故a=R，即橢圓軌道的長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度為2R。故A錯(cuò)誤。B．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得：故，由此可知軌道半徑越大，線速度越??；設(shè)衛(wèi)星以O(shè)B為半徑做圓周運(yùn)動(dòng)的速度為，則；又衛(wèi)星在Ⅱ的B點(diǎn)做向心運(yùn)動(dòng)，所以有，綜上有。故B正確。C．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受到萬(wàn)有引力的作用，故有：所以加速度為，又有OA<R，所以，故C錯(cuò)誤。D．由于不知道兩衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系，故萬(wàn)有引力關(guān)系不確定，故D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

AB．a(chǎn)是兩個(gè)波谷相遇，位于波谷，振動(dòng)加強(qiáng)，但此時(shí)速度為0；b是兩個(gè)波峰相遇，位于波峰，振動(dòng)加強(qiáng)，但此時(shí)速度為0；a、b兩點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)，所以a、b連線中點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，此時(shí)是平衡位置，速度不為0；故A正確，B錯(cuò)誤；C．c和d兩點(diǎn)是波峰和波谷相遇點(diǎn)，c、d兩點(diǎn)振動(dòng)始終減弱，振幅為0，即質(zhì)點(diǎn)靜止，速度為零，故a，b，c，d四點(diǎn)速度均為零，故C正確；D．再經(jīng)過(guò)半個(gè)周期c、d兩點(diǎn)仍是振動(dòng)減弱，故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ADE【解析】

A．如果氣體吸熱的同時(shí)對(duì)外做功，吸收的熱量小于對(duì)外所做的功，則內(nèi)能可能減小，故A正確；B．晶體都有固定的熔點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．空氣的相對(duì)濕度定義為空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)與相同溫度時(shí)水的飽和蒸汽壓之比，故C錯(cuò)誤；D．內(nèi)能是所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能之和。內(nèi)能不同的物體，當(dāng)它們的溫度相同時(shí)，則它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相同，故D正確；E．一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大，故E正確。故選ADE。8、ADE【解析】

A．一個(gè)分子的質(zhì)量已知?dú)怏w的摩爾質(zhì)量和阿伏伽德羅常數(shù)，可估算一個(gè)分子質(zhì)量，A正確；B．一個(gè)氣體分子占據(jù)的體積已知?dú)怏w的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，不可以估算一個(gè)分子直徑，B錯(cuò)誤；CD．氣體壓強(qiáng)是因?yàn)闅怏w分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)撞擊器壁所致，氣體分子之間的距離較大，幾乎不體現(xiàn)分子力，C錯(cuò)誤，D正確；E．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知一定質(zhì)量的理想氣體體積不變，溫度升高，壓強(qiáng)一定增大，E正確。故選ADE。9、BD【解析】

A．線圈在有界磁場(chǎng)中將產(chǎn)生正弦半波脈動(dòng)電流，故A錯(cuò)誤；B．電動(dòng)勢(shì)最大值E=nBSω=80V，故B正確；C．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)s、轉(zhuǎn)過(guò)角度，瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e=nBSωsin=40V，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，只有半個(gè)周期產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)有效值的定義有，可得電動(dòng)勢(shì)有效值U==40V，故D正確；10、BD【解析】

A．由帶負(fù)電的β粒子(電子)偏轉(zhuǎn)方向可知，粒子在B點(diǎn)所受的洛倫茲力方向水平向右，根據(jù)左手定則可知，磁場(chǎng)垂直于紙面向里，A錯(cuò)誤；B．粒子運(yùn)行軌跡：由幾何關(guān)系可知：又：解得：洛倫茲力提供向心力：解得：故，B正確；C．偏轉(zhuǎn)角度分別為：θ1=180°θ2=53°故速度偏轉(zhuǎn)角之比，C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)時(shí)間：因此時(shí)間之比：D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、;;1.45;0.60;kak-1;R0k-1【解析】(1)電路直接采用串聯(lián)即可，電壓表并聯(lián)在電源兩端，由于電流表內(nèi)阻已知，則應(yīng)采用電流表相對(duì)電源的內(nèi)接法；電路圖如圖所示。(2)對(duì)照電路圖，實(shí)物圖完善后如下圖。(3)根據(jù)U=E-Ir以及圖象可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為E=1.45V，內(nèi)阻為r+RA=(4)由閉合電路歐姆定律可知：E=U2+當(dāng)U1=0時(shí)，U2=a，則有：R0Er12、DAEF【解析】

（1）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)讓重物緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，手拉著紙帶的上方，保持紙帶豎直，由靜止釋放．故D正確，ABC錯(cuò)誤．

（2）試驗(yàn)中除了鐵架臺(tái)、夾子、導(dǎo)線、紙帶等器材．還必須選取的實(shí)驗(yàn)器材是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺和重錘，故選AEF；（3）打下點(diǎn)B到打下點(diǎn)D的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能減小量ΔEp=mg(s2+s3)；B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，D點(diǎn)的瞬時(shí)速度；則動(dòng)能的增加量△Ek＝．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把