2025屆北京市首師附物理高三上期末預(yù)測試題含解析

2025屆北京市首師附物理高三上期末預(yù)測試題考生須知：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在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一種比飛機(jī)還要快的旅行工具即將誕生，稱為“第五類交通方式”，它就是“Hyperloop（超級高鐵）”。據(jù)英國《每日郵報》2016年7月6日報道：HyperloopOne公司計劃，2030年將在歐洲建成世界首架規(guī)模完備的“超級高鐵”（Hyperloop），連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩，速度可達(dá)每小時700英里（約合1126公里/時）。如果乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩，600公里的路程需要40分鐘，Hyperloop先勻加速，達(dá)到最大速度1200km/h后勻速運(yùn)動，快進(jìn)站時再勻減速運(yùn)動，且加速與減速的加速度大小相等，則下列關(guān)于Hyperloop的說法正確的是（）A．加速與減速的時間不相等B．加速時間為10分鐘C．加速時加速度大小為2m/s2D．如果加速度大小為10m/s2，題中所述運(yùn)動最短需要32分鐘2、仰臥起坐是《國家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的女生測試項(xiàng)目之一。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)高三女生一分鐘內(nèi)完成55個以上仰臥起坐記為滿分。若某女生一分鐘內(nèi)做了50個仰臥起坐，其質(zhì)量為50kg，上半身質(zhì)量為總質(zhì)量的0.6倍，仰臥起坐時下半身重心位置不變，g取10m/s2。則測試過程中該女生克服重力做功的平均功率約為（）A．10W B．40W C．100W D．200W3、如圖，小球甲從A點(diǎn)水平拋出，同時將小球乙從B點(diǎn)自由釋放，兩小球先后經(jīng)過C點(diǎn)時速度大小相等，方向夾角為30°，已知B、C高度差為h，兩小球質(zhì)量相等，不計空氣阻力，由以上條件可知（）A．小球甲做平拋運(yùn)動的初速度大小為B．甲、乙兩小球到達(dá)C點(diǎn)所用時間之比為C．A，B兩點(diǎn)高度差為D．兩小球在C點(diǎn)時重力的瞬時功率大小相等4、放置于固定斜面上的物塊，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直線運(yùn)動。拉力F和物塊速度v隨時間t變化的圖象如圖，則不正確的是：（）A．第1s內(nèi)物塊受到的合外力為0.5NB．物塊的質(zhì)量為11kgC．第1s內(nèi)拉力F的功率逐漸增大D．前3s內(nèi)物塊機(jī)械能一直增大5、如圖甲所示，一鋁制圓環(huán)處于垂直環(huán)面的磁場中，圓環(huán)半徑為r，電阻為R，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化關(guān)系如圖乙所示，時刻磁場方向垂直紙面向里，則下列說法正確的是（）A．在時刻，環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時針方向B．在時刻，環(huán)中的電功率為C．在時刻，環(huán)中的感應(yīng)電動勢為零D．0~t0內(nèi)，圓環(huán)有收縮的趨勢6、如圖，在xoy坐標(biāo)系中有圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其圓心在原點(diǎn)O，半徑為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場方向垂直紙面向外。粒子A帶正電，比荷為，第一次粒子A從點(diǎn)（－L，0）在紙面內(nèi)以速率沿著與x軸正方向成角射入磁場，第二次粒子A從同一點(diǎn)在紙面內(nèi)以相同的速率沿著與x軸正方向成角射入磁場，已知第一次在磁場中的運(yùn)動時間是第二次的2倍，則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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、平行金屬板PQ、MN與電源和滑線變阻器如圖所示連接，電源的電動勢為E，內(nèi)電阻為零；靠近金屬板P的S處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m，電荷量+q，初速度為零的粒子，粒子在加速電場PQ的作用下穿過Q板的小孔F，緊貼N板水平進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場MN；改變滑片p的位置可改變加速電場的電壓Ul和偏轉(zhuǎn)電場的電壓U2，且所有粒子都能夠從偏轉(zhuǎn)電場飛出，下列說法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與U2成正比B．滑片p向右滑動的過程中從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小C．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率D．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率8、下列有關(guān)熱力學(xué)基本概念、規(guī)律與熱力學(xué)定律的描述正確的是。A．熱量是在單純的熱傳遞過程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度B．絕熱過程中，系統(tǒng)內(nèi)能的變化只與做功的多少有關(guān)，而與做功的方式無關(guān)C．改變內(nèi)能的兩種方式是做功和熱傳遞，因此同時做功和熱傳遞一定會改變內(nèi)能D．第二類永動機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律E.機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能9、甲、乙兩物體一開始沿同一條直線相向運(yùn)動，在t=0時刻甲、乙相距x=3m，它們的速度－時間圖象如圖所示。下列說法正確的是（）A．t=2s時甲、乙速度相等，且恰好相遇B．t=1s時甲、乙速度不等，但恰好相遇C．t=1s時，乙的速度方向發(fā)生改變，t=2s時追上甲D．在4s時間內(nèi)，甲、乙相遇了兩次10、如圖所示為一列沿x正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖．其中a、b為介質(zhì)中的兩質(zhì)點(diǎn)，若這列波的傳播速度是100m/s，則下列說法正確的是_________.A．該波波源的振動周期是0.04sB．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)可能同時到達(dá)平衡位置C．t＝0.04s時刻a質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動D．從t＝0到t＝0.01s時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b的路程為1cmE.該波與頻率是25Hz的簡諧橫波相遇時可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象三、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）一實(shí)驗(yàn)小組用某種導(dǎo)電材料制作成電阻較小(約小于3Ω)的元件Z，并通過實(shí)驗(yàn)研究該元件中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律。(1)該小組連成的實(shí)物電路如圖(a)所示，其中有兩處錯誤，請在錯誤的連線上打“×”，并在原圖上用筆畫出正確的連線__________。(2)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動變阻器是_________。A．滑動變阻器R1(0～5Ω額定電流5A)B．滑動變阻器R2(0～20Ω額定電流5A)C．滑動變阻器R3(0～100Ω額定電流2A)(3)圖(b)中的點(diǎn)為實(shí)驗(yàn)測得的元件Z中的電流與電壓值，請將點(diǎn)連接成圖線__________。(4把元件Z接入如圖(c)所示的電路中，當(dāng)電阻R的阻值為2Ω時，電流表的讀數(shù)為1.25A；當(dāng)電阻R的阻值為3.6Ω時，電流表的讀數(shù)為0.8A。結(jié)合圖線，可求出電池的電動勢E為______V，內(nèi)阻r為______Ω。12．（12分）指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測量儀器。(1)如圖甲所示為某同學(xué)設(shè)計的多用電表的原理示意圖。虛線框中S為一個單刀多擲開關(guān)，通過操作開關(guān)，接線柱B可以分別與觸點(diǎn)1、2、3接通，從而實(shí)現(xiàn)使用多用電表測量不同物理量的功能。關(guān)于此多用電表，下列說法中正確的是__________。A．當(dāng)S接觸點(diǎn)1時，多用電表處于測量電流的擋位，其中接線柱B接的是紅表筆B．當(dāng)S接觸點(diǎn)2時，多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是紅表筆C．當(dāng)S接觸點(diǎn)2時，多用電表處于測量電阻的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆D．當(dāng)S接觸點(diǎn)3時，多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆(2)用實(shí)驗(yàn)室原有的多用電表進(jìn)行某次測量時，指針在表盤的位置如圖乙所示。A．若所選擋位為“直流”擋，則表盤示數(shù)為__________。B．若所選擋位為“直流”擋，則表盤示數(shù)為__________。(3)用表盤為圖乙所示的多用電表正確測量了一個約的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值約的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，請選擇以下必須的步驟，并按操作順序?qū)懗霾襟E的序號__________。A．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)B．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“”位置C．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“”位置D．將紅表筆和黑表筆接觸(4)某小組同學(xué)們發(fā)現(xiàn)歐姆表的表盤刻度線不均勻，分析在同一個擋位下通過不同待測電阻的電流和它的阻值關(guān)系，他們分別畫出了如圖所示的幾種圖象，其中可能正確的是__________。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1所示，在直角坐標(biāo)系xOy中，MN垂直x軸于N點(diǎn)，第二象限中存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，Oy與MN間（包括Oy、MN）存在均勻分布的磁場，取垂直紙面向里為磁場的正方向，其感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律如圖2所示。一比荷的帶正電粒子（不計重力）從O點(diǎn)沿紙面以大小v0=、方向與Oy夾角θ＝60°的速度射入第一象限中，已知場強(qiáng)大小E=(1+)，ON=L(1)若粒子在t=t0時刻從O點(diǎn)射入，求粒子在磁場中運(yùn)動的時間t1；(2)若粒子在0~t0之間的某時刻從O點(diǎn)射入，恰好垂直y軸進(jìn)入電場，之后從P點(diǎn)離開電場，求從O點(diǎn)射入的時刻t2以及P點(diǎn)的橫坐標(biāo)xP；(3)若粒子在0~t0之間的某時刻從O點(diǎn)射入，求粒子在Oy與MN間運(yùn)動的最大路程s。14．（16分）如圖所示，傾角、長的斜面，其底端與一個光滑的圓弧軌道平滑連接，圓弧軌道底端切線水平，一質(zhì)量的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面最高點(diǎn)由靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)過斜面底端后恰好能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)，又從圓弧軌道滑回，能上升到斜面上的點(diǎn)，再由點(diǎn)從斜面下滑沿圓弧軌道上升，再滑回，這樣往復(fù)運(yùn)動，物塊最后停在點(diǎn)。已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，，，，物塊經(jīng)過斜面與圓弧軌道平滑連接處無機(jī)械能損失(1)物塊經(jīng)多長時間第一次到達(dá)點(diǎn)；(2)求物塊第一次經(jīng)過圓弧軌道的最低點(diǎn)時對圓弧軌道的壓力；(3)求物塊在斜面上滑行的總路程。15．（12分）一玻璃立方體中心有一點(diǎn)狀光源．今在立方體的部分表面鍍上不透明薄膜，以致從光源發(fā)出的光線只經(jīng)過一次折射不能透出立方體．已知該玻璃的折射率為，求鍍膜的面積與立方體表面積之比的最小值．

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

A．加速與減速的加速度大小相等，加速和減速過程中速度變化量的大小相同，根據(jù)：可知加速和減速所用時間相同，A錯誤；BC．加速的時間為，勻速的時間為，減速的時間為，由題意得：聯(lián)立方程解得：勻加速和勻減速用時：勻速運(yùn)動的時間：加速和減速過程中的加速度：B正確，C錯誤；D．同理將上述方程中的加速度變?yōu)?，加速和減速的時間均為：加速和減速距離均為勻速運(yùn)動用時：總時間為：D錯誤。故選B。2、C【解析】

該同學(xué)身高約1.6m，則每次上半身重心上升的距離約為×1.6m=0.4m，則她每一次克服重力做的功W=0.6mgh=0.6×50×10×0.4=120J1min內(nèi)她克服重力所做的總功W總=50W=50×120=6000J她克服重力做功的平均功率為故C正確，ABD錯誤。

故選C。3、C【解析】A項(xiàng)，小球乙到C的速度為，此時小球甲的速度大小也為，又因?yàn)樾∏蚣姿俣扰c豎直方向成角，可知水平分速度為故A錯；B、小球運(yùn)動到C時所用的時間為得而小球甲到達(dá)C點(diǎn)時豎直方向的速度為，所以運(yùn)動時間為所以甲、乙兩小球到達(dá)C點(diǎn)所用時間之比為故B錯C、由甲乙各自運(yùn)動的時間得：，故C對；D、由于兩球在豎直方向上的速度不相等，所以兩小球在C點(diǎn)時重力的瞬時功率也不相等故D錯；故選C4、B【解析】

AB．由圖像可知，0～1s內(nèi)物體的加速度為由牛頓第二定律可得1s后有其中聯(lián)立解得第1s內(nèi)物塊受到的合外力為故A正確，B錯誤；C．第1s內(nèi)拉力F的功率P=Fv，F(xiàn)不變，v增大，則P增大，故C正確；D．前1s內(nèi)物塊的動能和重力勢能均增大，則其機(jī)械能增大，2－3s內(nèi)，動能不變，重力勢能增大，其機(jī)械能增大，所以物塊的機(jī)械能一直增大，故D正確。本題選擇不正確的，故選B。5、B【解析】

A．由磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化關(guān)系圖象可知，磁場反向后，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向沒有改變，0~t0時間內(nèi)，磁場垂直紙面向里，B減小，所以線圈中的磁通量在減小，根據(jù)楞次定律可判斷線圈的電流方向?yàn)轫槙r針，所以A錯誤；BC．由圖象可得斜率為則由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為線圈的電功率為所以B正確，C錯誤；D．0~t0內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度在減小，線圈的磁通量在減小，所以根據(jù)楞次定律可知，線圈有擴(kuò)張趨勢，所以D錯誤。故選B。6、B【解析】

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的軌跡如圖所示：，

根據(jù)洛倫茲力提供向心力有：則粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑為：根據(jù)幾何知識可知BOCO1以及BODO2為菱形，所以∠1=180°-（90°-α）=90°+α∠2=180°-（90°+β）根據(jù)題意可知∠1=2∠2，所以得到α+2β＝90°＝。A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BC【解析】

A．帶電粒子在加速電場中加速在偏轉(zhuǎn)電場中由于則則粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離y與U2不是成正比關(guān)系，選項(xiàng)A錯誤；B．從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角滑片p向右滑動的過程中U1變大，U2減小，則從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小，選項(xiàng)B正確；CD．當(dāng)粒子在加速電場中一直被加速時，飛出偏轉(zhuǎn)電場的速率最大，即當(dāng)U1=E時粒子的速率最大，根據(jù)動能定理解得選項(xiàng)C正確，D錯誤。故選BC。8、ABD【解析】

A．根據(jù)熱力學(xué)第一定律得熱量是在單純的熱傳遞過程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度，故A正確；B．絕熱過程中，系統(tǒng)內(nèi)能的變化只與做功的多少有關(guān)，而與做功的方式無關(guān)，故B正確；C．改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，二者在內(nèi)能的改變上是一樣的，若對外做功的同時吸收熱量，內(nèi)能可能不變，故C錯誤；D．第二類永動機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律即熱現(xiàn)象的方向性，故D正確；E．機(jī)械能可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而不產(chǎn)生其他影響，故E錯誤。故選ABD。9、BD【解析】

AC．由圖可知t=1s時刻，乙的速度方向發(fā)生改變，t=2s時刻甲、乙速度相等，但由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，乙圍成的面積是0，說明乙回到出發(fā)點(diǎn)，甲的位移4m，所以兩者此時沒有相遇，故AC錯誤；B．t=1s時刻甲、乙速度不等，由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，乙位移是1m，甲的位移2m，兩都位移之和剛好是3m，所以恰好相遇，故B正確；D．t=1s時到t=3s時，甲乙兩圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積相等，說明這段時間內(nèi)兩者的位移相等，由B項(xiàng)分析可知，t=1s時恰好相遇，所以t=3s時也恰好相遇，說明在t=0到t=4s時間內(nèi)，甲乙僅相遇過二次，故D錯誤。故選BD。10、ACE【解析】

由圖可知波的波長，根據(jù)可以求得周期，根據(jù)波的平移原則判斷某時刻某個質(zhì)點(diǎn)的振動方向，知道周期則可得出質(zhì)點(diǎn)的路程，當(dāng)兩列波的頻率相同時，發(fā)生干涉現(xiàn)象.【詳解】A．由圖象可知，波長λ＝4m，振幅A＝2cm，由題意知，波速v＝100m/s，波源的振動周期，故A正確；B．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)不可能同時到達(dá)平衡位置，故B錯誤；C．波沿x軸正方向傳播，0時刻a質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動，t＝0.04s＝T，一個周期后a質(zhì)點(diǎn)回到了原來的位置，仍然正在向下運(yùn)動，故C正確；D．從t＝0到t＝0.01s時間內(nèi)，，四分之一個周期的時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程一定大于，故D錯誤；該波的頻率，與頻率是25Hz的簡諧橫波相遇時可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象，故E正確．故選ACE.【點(diǎn)睛】考查波的形成與傳播過程，掌握波長、波速與周期的關(guān)系，理解質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向的關(guān)系．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、電源負(fù)極與滑動變阻器a端相連A4.10.45【解析】

(1)[1]因Z電阻較小，電流表應(yīng)采用外接法；由于要求電壓從零開始變化，滑動變阻器選用分壓接法，錯誤的連線標(biāo)注及正確接法如圖：(2)[2]分壓接法中，為了便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器選用總阻值小，且額定電流較大的，故選：A；(3)[3]根據(jù)描點(diǎn)法得出對應(yīng)的伏安特性曲線如圖所示：；(4)[4][5]當(dāng)電流為1.25A時，Z電阻兩端的電壓約為1.0V；當(dāng)電流為0.8A時，Z電阻兩端的電壓約為0.82V；由閉合電路歐姆定律可知：E=1.25(r+2)+1=1.25r+3.5E=0.8(r+3.6)+0.82=0.8r+3.7聯(lián)立解得：E=4.1Vr=0.44Ω12、CD4.924.4BDAA【解析】

(1)[1]AB．當(dāng)S接觸點(diǎn)1時，多用電表處于測量電流的擋位；因?yàn)槎嘤秒姳碇屑t表筆接其內(nèi)部電源的負(fù)極，所以接線柱A接的是紅表筆，而接線柱B接的是黑表筆，故A錯誤，B錯誤；C．當(dāng)S接觸點(diǎn)2時，多用電表處于測量電阻的擋位，接線柱B接的是黑表筆，故C正確；D．當(dāng)S接觸點(diǎn)3時，表頭與電阻并聯(lián)后再與電阻串聯(lián)，即改裝成電壓表，多用電表處于測量電壓的擋位，故D正確。故選CD。(2)[2][3]當(dāng)選擇的擋位為“直流”擋時其量程為，分度值為0.2mA，則示數(shù)為；當(dāng)選擇的擋位為“直流”擋時，其量程為，分度值為1V，則示數(shù)為；(3)[4]多用電表測電阻時，應(yīng)先選擇擋位，再短接，然后調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)，要測量約的電阻，為了減小誤差應(yīng)該用“”檔位，故順序?yàn)锽DA。(4)[5]由閉合電路歐姆定律有可得即圖