北京市西城區(qū)第一五六中學(xué)2025屆物理高三上期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

北京市西城區(qū)第一五六中學(xué)2025屆物理高三上期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、、為兩只相同的燈泡，L為理想電感線圈（線圈電阻不計(jì)連），連接成如圖所示的電路。下列判斷正確的是（）A．閉合開關(guān)的瞬間，燈比燈亮 B．閉合開關(guān)的瞬間，燈和燈亮度相同C．?dāng)嚅_開關(guān)后，燈立即熄滅 D．?dāng)嚅_開關(guān)后，燈和燈逐漸變暗直至熄滅2、如圖所示，由粗糙的水平桿AO與光滑的豎直桿BO組成的絕緣直角支架，在AO桿、BO桿上套有帶正電的小球P、Q，兩個(gè)小球恰能在某一位置平衡?，F(xiàn)將P緩慢地向左移動(dòng)一小段距離，兩球再次達(dá)到平衡。若小球所帶電荷量不變，與移動(dòng)前相比（）A．桿AO對(duì)P的彈力減小 B．桿BO對(duì)Q的彈力減小C．P、Q之間的庫侖力減小 D．桿AO對(duì)P的摩擦力增大3、目前，我國在人工智能和無人駕駛技術(shù)方面已取得較大突破．為早日實(shí)現(xiàn)無人駕駛，某公司對(duì)汽車性能進(jìn)行了一項(xiàng)測(cè)試，讓質(zhì)量為m的汽車沿一山坡直線行駛．測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，下坡時(shí)若關(guān)掉油門，則汽車的速度保持不變；若以恒定的功率P上坡，則從靜止啟動(dòng)做加速運(yùn)動(dòng)，發(fā)生位移s時(shí)速度剛好達(dá)到最大值vm．設(shè)汽車在上坡和下坡過程中所受阻力的大小分別保持不變，下列說法正確的是A．關(guān)掉油門后的下坡過程，汽車的機(jī)械能守恒B．關(guān)掉油門后的下坡過程，坡面對(duì)汽車的支持力的沖量為零C．上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時(shí)間可能等于D．上坡過程中，汽車從靜止啟動(dòng)到剛好達(dá)到最大速度vm，所用時(shí)間一定小于4、一輛汽車在公路上勻速行駛的速度為，正常勻速行駛過程中發(fā)現(xiàn)前方處有一個(gè)特殊路況，駕駛員剎車減速，汽車停在該特殊路況前處。若該駕駛員的反應(yīng)時(shí)間大約為，則汽車減速過程中加速度的大小約為（）A． B． C． D．5、如圖所示，電路中為電感線圈，C為電容器，先將開關(guān)S1閉合，穩(wěn)定后再將開關(guān)S2閉合，則（）A．S1閉合時(shí)，燈A、B都逐漸變亮 B．S1閉合時(shí)，燈A中無電流通過C．S2閉合時(shí)，燈B立即熄滅 D．S2閉合時(shí)，燈A中電流由b到a6、如圖所示，abcd為邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，在四分之一圓abd區(qū)域內(nèi)有垂直正方形平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從b點(diǎn)沿ba方向射入磁場(chǎng)，結(jié)果粒子恰好能通過c點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力，則粒子的速度大小為A． B． C． D．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、有四個(gè)完全相同的燈泡連接在理想變壓器的原、副線圈中，如圖所示。若開關(guān)接在位置1時(shí)，四個(gè)燈泡發(fā)光亮度相同；若將開關(guān)接在位置2時(shí)，燈泡均未燒壞。下列說法正確的是（）A．該變壓器是降壓變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比為3∶1B．該變壓器是升壓變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比為1∶3C．開關(guān)接在位置2時(shí)，副線圈中的燈泡發(fā)光亮度均減弱D．開關(guān)接在位置2時(shí)，副線圈中的燈泡發(fā)光亮度均加強(qiáng)8、一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為3kg的B固定在一起，質(zhì)量為1kg的A放于B上。現(xiàn)在A和B正在一起豎直向上運(yùn)動(dòng)，如圖所示。當(dāng)A、B分離后，A上升0.2m到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)B速度方向向下，彈簧為原長(zhǎng)，則從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過程中，下列說法正確的是(g取10m/s2)A．A、B分離時(shí)B的加速度為gB．彈簧的彈力對(duì)B做功為零C．彈簧的彈力對(duì)B的沖量大小為6N·sD．B的動(dòng)量變化量為零9、1966年科研人員曾在地球的上空完成了以牛頓第二定律為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，用雙子星號(hào)宇宙飛船去接觸正在軌道上運(yùn)行的火箭組（可視為質(zhì)點(diǎn)），接觸后，開動(dòng)飛船尾部的推進(jìn)器，使飛船和火箭組共同加速，如圖所示。推進(jìn)器的平均推力為F，開動(dòng)時(shí)間Δt，測(cè)出飛船和火箭的速度變化是Δv，下列說法正確的有（）A．推力F通過飛船傳遞給火箭，所以飛船對(duì)火箭的彈力大小應(yīng)為FB．宇宙飛船和火箭組的總質(zhì)量應(yīng)為C．推力F越大，就越大，且與F成正比D．推力F減小，飛船與火箭組將分離10、如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中位于P處的粒子源可以沿垂直于磁場(chǎng)向紙面內(nèi)的各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、速率為v的帶正電粒子，P到熒光屏MN的距離為d。設(shè)熒光屏足夠大，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用。下列判斷正確的是（）A．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則同一時(shí)刻發(fā)射出的粒子到達(dá)熒光屏的最大時(shí)間差為B．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則同一時(shí)刻發(fā)射出的粒子到達(dá)熒光屏的最大時(shí)間差為C．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則熒光屏上形成的亮線長(zhǎng)度為D．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則熒光屏上形成的亮線長(zhǎng)度為三、實(shí)驗(yàn)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）在“用DIS描繪電場(chǎng)的等勢(shì)線”的實(shí)驗(yàn)中，電源通過正負(fù)電極在導(dǎo)電物質(zhì)上產(chǎn)生的穩(wěn)定電流分布模擬了由二個(gè)等量導(dǎo)種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)。（1）給出下列器材，電源應(yīng)選用__（選填“6V的交流電源”或“6V的直流電源”），探測(cè)等勢(shì)點(diǎn)的儀器應(yīng)選用__（選填“電壓傳感器”或“電流傳感器”）；（2）如圖在尋找基準(zhǔn)點(diǎn)1的等勢(shì)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該移動(dòng)探針__（選填“a”或“b”），若圖示位置傳感器的讀數(shù)為正，為了盡快探測(cè)到基準(zhǔn)點(diǎn)1的等勢(shì)點(diǎn)，則逐漸將該探針向__（選填“右”或“左”）移動(dòng)。12．（12分）多用電表歐姆擋可以直接測(cè)量電阻。如圖所示，虛線框內(nèi)的電路為歐姆擋的內(nèi)部電路，a、b為紅、黑表筆的插孔。G是表頭，滿偏電流為Ig，內(nèi)阻為Rg，R0是調(diào)零電阻，R1、R2、R3、R4分別是擋位電阻，對(duì)應(yīng)擋位分別是“×1”“×10”“×100”“×1000”，K是擋位開關(guān)。(1)紅黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)，先選定擋位，調(diào)節(jié)滑片P，使得表頭達(dá)到滿偏電流。設(shè)滑片P下方電阻為R'，滿偏電流Ig與流經(jīng)電源的電流I的關(guān)系是_____（用題設(shè)條件中的物理量表示）。(2)已知表頭指針在表盤正中央時(shí)，所測(cè)電阻的阻值等于歐姆表的總內(nèi)阻的值，又叫做中值電阻。在擋位開關(guān)由低擋位調(diào)到高一級(jí)擋位進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)，調(diào)零電阻R0的滑片P應(yīng)向______（填“上”或“下”）滑動(dòng)，調(diào)零后，滑片P下方的電阻R'為原來擋位的______倍。(3)把擋位開關(guān)調(diào)到“×100”，調(diào)零完畢，測(cè)量某電阻的阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較大。要更準(zhǔn)確測(cè)量該電阻的阻值，請(qǐng)寫出接下來的操作過程_____________________________。(4)要用歐姆擋測(cè)量某二極管的反向電阻，紅表筆應(yīng)接二極管的______極。四、計(jì)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，一直角三角形ABC處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中（電場(chǎng)未畫出），，，三角形三點(diǎn)的電勢(shì)分別為，（，為已知量）。有一電荷量為、質(zhì)量為的帶電粒子（重力不計(jì)）從A點(diǎn)以與AB成角的初速度向左下方射出，求：（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度E；（2）設(shè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與的角平分線的交點(diǎn)為G，求粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到G點(diǎn)的時(shí)間t。14．（16分）如圖所示，在傾角為＝30°且足夠長(zhǎng)的斜面上，質(zhì)量為3m的物塊B靜止在距斜面頂編為L(zhǎng)的位置，質(zhì)量為m的光滑物塊A由斜面頂端靜止滑下，與物塊B發(fā)生第一次正碰。一段時(shí)間后A、B又發(fā)生第二次正碰，如此重復(fù)。已知物塊A與物塊B每次發(fā)生碰撞的時(shí)間都極短且系統(tǒng)的機(jī)械能都沒有損失，且第二次碰撞發(fā)生在物塊B的速度剛好減為零的瞬間。已知物塊B所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g。求（1）A、B發(fā)生第一次碰撞后瞬間的速度（2）從一開始到A、B發(fā)生第n次碰撞時(shí)，物塊A在斜面上的總位移。15．（12分）如圖所示，在xoy平面內(nèi)，虛線OP與x軸的夾角為30°。OP與y軸之間存在沿著y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。OP與x軸之間存在垂直于xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)有一帶電的粒子，從y軸上的M點(diǎn)以初速度v0、沿著平行于x軸的方向射入電場(chǎng)，并從邊界OP上某點(diǎn)Q（圖中未畫出）垂直于OP離開電場(chǎng)，恰好沒有從x軸離開第一象限。已知粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0），粒子的重力可忽略。求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；(2)粒子在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)粒子從y軸上離開電場(chǎng)的位置到O點(diǎn)的距離。

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、D【解析】

AB．開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi)，b立即變亮，由于線圈的阻礙，流過a燈泡的電流逐漸增加，故其亮度逐漸增加，最后穩(wěn)定，二者亮度相同，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；CD．開關(guān)在斷開瞬間，線圈相當(dāng)于電源，電流大小從a穩(wěn)定時(shí)的電流開始減小，由于a與b是相同的，所以電路中的電流穩(wěn)定時(shí)兩個(gè)支路的電流值相等，所以在開關(guān)由閉合至斷開，在斷開瞬間，a、b燈都逐漸熄滅，不能再閃亮一下，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、D【解析】

A．對(duì)兩個(gè)小球作為整體分析可知，整體在豎直方向只受重力和AO的支持力，故桿AO對(duì)小球P的彈力不變，故A錯(cuò)誤；BC．對(duì)Q受力如圖小球P向左移后，兩個(gè)小球P、Q間的庫侖力方向向圖中虛線處變化，則由力的合成和平衡條件可知桿BO對(duì)小球Q的彈力變大，兩小球P、Q之間的庫侖力變大，故B、C錯(cuò)誤；D．對(duì)兩個(gè)小球作為整體受力分析，在水平方向則有桿BO對(duì)小球Q的彈力等于桿AO對(duì)小球P的摩擦力，所以可得桿AO對(duì)小球P的摩擦力變大，故D正確；故選D。3、D【解析】

A、關(guān)掉油門后的下坡過程，汽車的速度不變、動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，則汽車的機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B、關(guān)掉油門后的下坡過程，坡面對(duì)汽車的支持力大小不為零，時(shí)間不為零，則沖量不為零，故B錯(cuò)誤；C、上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時(shí)間為t，根據(jù)動(dòng)能定理可得：，解得，故C錯(cuò)誤；D、上坡過程中，汽車從靜止啟動(dòng)到剛好達(dá)到最大速度，功率不變，則速度增大、加速度減小，所用時(shí)間為，則，解得，故D正確．4、C【解析】

在駕駛員的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車勻速運(yùn)動(dòng)，其位移為剎車階段內(nèi)勻減速運(yùn)動(dòng)，位移為又有，解得故選C。5、D【解析】

AB．S1閉合時(shí)，因?yàn)殡娙萜魍ń涣髯柚绷鳎詿鬉中有短暫電流通過，且不會(huì)逐漸變亮，故AB錯(cuò)誤；C．S2閉合時(shí)，因?yàn)殡姼芯€圈，燈B會(huì)逐漸熄滅，故C錯(cuò)誤；D．開關(guān)S2閉合時(shí)，電容放電，所以S2閉合瞬間A燈有電流從b到a，故D正確。故選D。6、C【解析】

粒子沿半徑方向射入磁場(chǎng)，則出射速度的反向延長(zhǎng)線一定經(jīng)過圓心，由于粒子能經(jīng)過C點(diǎn)，因此粒子出磁場(chǎng)時(shí)一定沿ac方向，軌跡如圖：由幾何關(guān)系可知，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為根據(jù)牛頓第二定律得：解得：，故C正確。故選：C。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、AD【解析】

AB．四個(gè)燈泡發(fā)光程度相同，所以原線圈電流與副線圈電流之比為1：3，根據(jù)可知該變壓器是降壓變壓器，原副線圈匝數(shù)比為3：1，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．接到2位置，原線圈電壓變大，根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系可知副線圈電壓變大，所以副線圈中的燈泡的電流變大，發(fā)光亮度均加強(qiáng)，故D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。8、ABC【解析】

A、由分離的條件可知，A、B物體分離時(shí)二者的速度、加速度相等，二者之間的相互作用力為0，對(duì)A分析可知，A的加速度，所以B的加速度為g，故A正確；B、A、B物體分離時(shí)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，A到最高點(diǎn)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過程中彈簧的彈性勢(shì)能變化為零，所以彈簧對(duì)B做的功為零，故B正確；CD、A、B物體分離后A做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，可知豎直上拋的初速度，上升到最高點(diǎn)所需的時(shí)間：，由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知此時(shí)B的速度為2m/s，方向豎直向下，對(duì)B在此過程內(nèi)用動(dòng)量定理(規(guī)定向下為正方向)得：，解得彈簧的彈力對(duì)B的沖量大小為：，B的動(dòng)量變化量為，故C正確，D錯(cuò)誤；故選ABC。9、BC【解析】

A．對(duì)飛船和火箭組組成的整體，由牛頓第二定律，有設(shè)飛船對(duì)火箭的彈力大小為N，對(duì)火箭組，由牛頓第二定律，有解得故A錯(cuò)誤；B．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，有，且解得故B正確；C．對(duì)整體由于（m1+m2）為火箭組和宇宙飛船的總質(zhì)量不變，則推力F越大，就越大，且與F成正比，故C正確；D．推力F減小，根據(jù)牛頓第二定律知整體的加速度減小，速度仍增大，不過增加變慢，所以飛船與火箭組不會(huì)分離，故D錯(cuò)誤。故選BC。10、BD【解析】

AB．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，即粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為r==d如圖所示：到達(dá)熒光屏的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的是發(fā)射速度沿垂直且背離MN運(yùn)動(dòng)的粒子，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間（周期T=）為運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短的是以d為弦長(zhǎng)的粒子，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為所以最大時(shí)間差為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，即粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為R=2d，如圖所示：到達(dá)熒光屏最下端的粒子的軌跡是與MN相切的，設(shè)下半部分的亮線長(zhǎng)度為x1，根據(jù)幾何關(guān)系，有解得；到達(dá)熒光屏最上端的粒子與屏的交點(diǎn)與P點(diǎn)連線為軌跡的直徑，設(shè)上半部分亮線的長(zhǎng)度為x2，根據(jù)幾何關(guān)系，有解得，所以亮線的總長(zhǎng)度為，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、6V的直流電源電壓傳感器b右【解析】

（1）本實(shí)驗(yàn)是用恒定電流場(chǎng)來模擬靜電場(chǎng)，圓柱形電極A接電源正極，圓環(huán)電極B接電源負(fù)極，可以在A、B之間形成電流，產(chǎn)生恒定的電流場(chǎng)，可以用此電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)，所以要使用低壓直流電源，即選擇6V的直流電源；本實(shí)驗(yàn)的目的是描繪電場(chǎng)等勢(shì)線，等勢(shì)面上各點(diǎn)之間的電勢(shì)差為0，根據(jù)兩點(diǎn)電勢(shì)相等時(shí)，它們間的電勢(shì)差即電壓為零，來尋找等勢(shì)點(diǎn)，故使用的傳感器是電壓傳感器；（2）為了尋找與該基準(zhǔn)點(diǎn)等勢(shì)的另一點(diǎn)，移動(dòng)探針b的位置，使傳感器的顯示讀數(shù)為零；由于該實(shí)驗(yàn)?zāi)M的是靜電場(chǎng)的情況，所以其等勢(shì)面的分布特點(diǎn)與等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的等勢(shì)面是相似的，點(diǎn)1離A點(diǎn)比較近，所以探針b的等勢(shì)點(diǎn)的位置距離A要近一些，近似在點(diǎn)1的正上方偏左一點(diǎn)點(diǎn)，由于圖中b的位置在點(diǎn)1的左上方，所以為了盡快探測(cè)到基準(zhǔn)點(diǎn)1的等勢(shì)點(diǎn)，則逐漸將該探針向右移動(dòng)一點(diǎn)點(diǎn)。12、上10把擋位開關(guān)調(diào)到“”，將紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑片，使指針指到零刻度，然后再進(jìn)行電阻測(cè)量正【解析】

（1）[1]．表頭電阻與的上部分電阻串聯(lián)，與并聯(lián)，根據(jù)電流關(guān)系得（2）[2][3]．高一級(jí)擋位內(nèi)阻是原級(jí)別的10倍所以應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?0倍，所以應(yīng)向上調(diào)節(jié)．（3）[4]．指針偏轉(zhuǎn)較大，說明所測(cè)量的電阻比較小，應(yīng)換低一級(jí)擋位，即把擋位開關(guān)調(diào)到“”，將紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑片，使指針指到零刻度，然后再進(jìn)行電阻測(cè)量；（4）[5]．測(cè)量二極管反向電阻，要求電流從二極管負(fù)極流入，正極流出，所以紅表筆接二極管正極．四、計(jì)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、（1）；（2）?！窘馕觥?/p>

（1）如圖所示，由題意可知，AC邊的中點(diǎn)D與B點(diǎn)的電勢(shì)相等，且AC=2BC=2L，故BCD構(gòu)成正三角形，