2025屆北京東城區(qū)北京匯文中學(xué)物理高三上期末考試試題含解析

2025屆北京東城區(qū)北京匯文中學(xué)物理高三上期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、用兩個(gè)相同且不計(jì)重力的細(xì)繩，懸掛同一廣告招牌，如圖所示的四種掛法中，細(xì)繩受力最小的是（）A． B． C． D．2、如圖所示，物體A、B用細(xì)繩連接后跨過滑輪，A靜止在傾角為45°的斜面上，B懸掛著．已知質(zhì)量mA＝2mB，不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°增大到60°，但物體仍保持靜止，下列說法正確的是A．繩子的張力增大B．物體A對(duì)斜面的壓力將增大C．物體A受到的靜摩擦力增大D．滑輪受到繩子的作用力保持不變3、運(yùn)動(dòng)員從高山懸崖上跳傘，傘打開前可看成做自由落體運(yùn)動(dòng)，開傘后減速下降，最后勻速下落.和分別表示速度、合外力、重力勢(shì)能和機(jī)械能.其中分別表示下落的時(shí)間和高度，在整個(gè)過程中，下列圖象可能符合事實(shí)的是()A． B．C． D．4、如圖甲所示，一滑塊從固定斜面上勻速下滑，用t表示下落時(shí)間、s表示下滑位移、Ek表示滑塊的動(dòng)能、Ep表示滑塊勢(shì)能、E表示滑塊機(jī)械能，取斜面底為零勢(shì)面，乙圖中物理量關(guān)系正確的是（）A．B．C．D．5、將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動(dòng)量大小為（噴出過程中重力和空氣阻力可忽略）A．30 B．5.7×102C．6.0×102 D．6.3×1026、一蹦床運(yùn)動(dòng)員豎直向上跳起，從離開蹦床算起，上升到最大高度一半所用的時(shí)間為t1，速度減為離開蹦床時(shí)速度一半所用的時(shí)間為t2，若不計(jì)空氣阻力，則t1A．t1<C．t1二、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、一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的P-V圖象如圖所示．若已知在A狀態(tài)時(shí)，理想氣體的溫度為320K，則下列說法正確的是_______(已知)

A．氣體在B狀態(tài)時(shí)的溫度為720KB．氣體分子在狀態(tài)A分子平均動(dòng)能大于狀態(tài)C理想氣體分子平均動(dòng)能C．氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體對(duì)外做功D．氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體溫度先降低后升高E.氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體吸收熱量為900J8、質(zhì)量均為m的小球A、B分別固定在一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿的中點(diǎn)和一端點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)輕桿繞另一端點(diǎn)O在光滑水平面上做角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，則（）A．處于中點(diǎn)的小球A的線速度為B．處于中點(diǎn)的小球A的加速度為C．處于端點(diǎn)的小球B所受的合外力為D．輕桿段中的拉力與段中的拉力之比為3：29、關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是______。A．在彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力表達(dá)式中，F(xiàn)為振動(dòng)物體所受的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù)B．物體的速度再次相同時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間一定是一個(gè)周期C．位移的方向總跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同D．水平彈簧振子在簡(jiǎn)諧振動(dòng)中動(dòng)能和勢(shì)能的和是不變的E.物體運(yùn)動(dòng)方向指向平衡位置時(shí)，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時(shí)，速度方向與位移方向相同10、如圖所示為電磁抽水泵模型，泵體是一個(gè)長(zhǎng)方體，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，左右兩側(cè)面是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2的正方形，在泵體內(nèi)加入導(dǎo)電劑后，液體的電阻率為ρ，泵體所在處于方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。工作時(shí)，泵體的上下兩表面接電壓為U的電源（內(nèi)阻不計(jì)）上。若電磁泵和水面高度差為h，理想電流表示數(shù)為I，不計(jì)水在流動(dòng)中和管壁之間的阻力，重力加速度為g。在抽水泵正常工作過程中，下列說法正確的是（）A．泵體上表面應(yīng)接電源正極B．電磁泵不加導(dǎo)電劑也能抽取純水C．電源提供總的功率為D．若t時(shí)間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為m，這部分水離開電磁泵時(shí)的動(dòng)能為UIt-mgh-t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）物理小組的同學(xué)在老師指導(dǎo)下用兩根完全相同的輕彈簧和重物驗(yàn)證力的平行四邊形定則，他進(jìn)行了如下操作（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）：（1）用刻度尺測(cè)出彈簧的自由長(zhǎng)度L0。（2）如圖l所示，把重物通過細(xì)繩連接在彈簧下端，穩(wěn)定后測(cè)出彈簧的長(zhǎng)度L1。（3）如圖2所示，用兩根彈簧掛起重物，穩(wěn)定時(shí)兩彈簧與豎直方向的夾角均為60°，測(cè)出兩彈簧的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)2、L3，若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，需滿足的條件是___。（4）如圖3所示，他又把兩彈簧調(diào)整到相互垂直，穩(wěn)定后測(cè)出兩彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)4、L5，若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，需滿足的條件是____。12．（12分）物理社找到一根拉力敏感電阻絲，其阻值隨拉力F變化的圖像如圖甲所示，社員們按圖乙所示電路制作了一個(gè)簡(jiǎn)易“吊桿”。電路中電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=1Ω；靈敏毫安表的量程為10mA，內(nèi)阻Rg=5Ω；R1是可變電阻。A，B兩接線柱等高且固定?，F(xiàn)將這兩根拉力敏感電阻絲套上輕質(zhì)光滑絕緣桿，將其兩端接在A，B接線柱上。通過光滑絕緣桿可將重物吊起。不計(jì)敏感電阻絲的重力，現(xiàn)完成下列操作步驟：步驟a：滑環(huán)下不吊重物時(shí)，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)可變電阻R1使毫安表指針滿偏；步驟b：滑桿下吊上已知重力的重物，測(cè)出電阻絲與豎直方向的夾角為θ；步驟c：保持可變電阻R1接入電路阻值不變，讀出此時(shí)毫安表示數(shù)I；步驟d：換用不同已知重力的物理，掛在滑環(huán)上記錄每一個(gè)重力值對(duì)應(yīng)的電流值；步驟e：將毫安表刻度盤改裝為重力刻度盤（1）寫出敏感電阻絲上的拉力F與重物G的關(guān)系：F=___________。（2）設(shè)R-F圖像斜率為k，寫出毫安表示數(shù)I與待測(cè)重物重力G關(guān)系的表達(dá)式：I=___________。（用E，r，R1，Rg，R0，k，θ表示）（3）若R-F圖像中R0=50Ω，k=0.2Ω/N。測(cè)得θ=45°，毫安表指針半偏，則待測(cè)重物的重力G=________N。（4）關(guān)于改裝后的重力刻度盤，下列說法正確的是________。A．重力零刻度線在毫安表滿刻度處，刻度線均勻B．重力零刻度線在毫安表零刻度處，刻度線不均勻C．重力零刻度線在毫安表滿刻度處，刻度線不均勻D．重力零刻度線在毫安表零刻度處，刻度線均勻（5）若電源電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)阻變大，其他條件不變，用這臺(tái)簡(jiǎn)易“吊秤”稱重前，進(jìn)行了步驟a操作，則測(cè)量結(jié)果________。（填“偏大”“偏小”或“不變”）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，一位同學(xué)在用氣墊導(dǎo)軌探究動(dòng)量守恒定律時(shí)，測(cè)得滑塊甲質(zhì)量為m甲，它以v1的速度水平撞上同向滑行的滑塊乙。乙的質(zhì)量為m乙，速度為v2。碰撞后滑塊甲以v3的速度繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。求滑塊乙的滑行速度v乙的大小。14．（16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(dá)式為U=kT，k為常數(shù)，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦。求：(1)溫度為T1時(shí)活塞到缸底的距離等于多少？(2)此過程吸熱Q是多少？15．（12分）如圖，某棱鏡的橫截面積為等腰直角三角形ABC，其折射率n=233，一束單色光從AB面的O點(diǎn)入射，恰好在AC面上發(fā)生全反射，O、A(1)光在AB面的入射角的正弦值；(2)光從O點(diǎn)入射到AC面上發(fā)生全反射所經(jīng)歷的時(shí)間．

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、B【解析】

由題意可知，兩繩子的拉力的合力與廣告招牌的重力大小相等，方向相反，是相等的，根據(jù)力的平行四邊形定則，可知當(dāng)兩繩子的夾角越大時(shí)，其拉力也越大。因此對(duì)比四個(gè)圖可知，B圖的拉力方向相同，拉力的大小最小，故B正確，ACD均錯(cuò)誤。

故選B。2、C【解析】

物體B受豎直向下的重力mg和豎直向上的繩子拉力T，由二力平衡得到：T=mg；以物體A為研究對(duì)象，物體A受力如下圖所示：A靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：f+T-2mgsin45°=0N-2mgcos45°=0解得：f=2mgsin45°-T=2mgsin45°-mgN=2mgcos45°當(dāng)由45°增大到60°時(shí)，f不斷變大，N不斷變小；A．繩子張力T=mg保持不變，故A錯(cuò)誤；B．物體A對(duì)斜面的壓力N′=N=2mgcosθ將變小，故B錯(cuò)誤；C．摩擦力變大，故C正確；D．繩子的拉力不變，但是滑輪兩邊繩子的夾角減小，則滑輪受到繩子的作用力變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3、B【解析】

運(yùn)動(dòng)員從高山懸崖上跳傘，傘打開前可看作是自由落體運(yùn)動(dòng)，即空氣阻力忽略不計(jì)，開傘后減速下降，空氣阻力大于重力，故合力向上，當(dāng)阻力減小到等于重力時(shí)，合力為零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．【詳解】A．運(yùn)動(dòng)員從高山懸崖上跳傘，傘打開前可看作是自由落體運(yùn)動(dòng)，開傘后減速下降，最后勻速下落；圖象中加速度有突變，而速度不可能突變，故A錯(cuò)誤；B．運(yùn)動(dòng)員從高山懸崖上跳傘，傘打開前可看作是自由落體運(yùn)動(dòng)，即空氣阻力忽略不計(jì)，故只受重力；開傘后減速下降，空氣阻力大于重力，故合力向上，當(dāng)阻力減小到等于重力時(shí)，合力為零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；即合力先等于重力，然后突然反向變大，且逐漸減小到零，故B正確；C．重力勢(shì)能逐漸減小，Ep=mgH=mg（H0-h），即重力勢(shì)能與高度是線性關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D．機(jī)械能的變化等于除重力外其余力做的功，故自由落體運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤；故選B．4、D【解析】

A．滑塊勻速下滑，動(dòng)能不變，A錯(cuò)誤；BC．勢(shì)能且所以BC錯(cuò)誤；D．滑塊機(jī)械能D正確。故選D。5、A【解析】開始總動(dòng)量為零，規(guī)定氣體噴出的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒定律得，0=m1v1+p，解得火箭的動(dòng)量，負(fù)號(hào)表示方向，故A正確，BCD錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)量守恒定律的條件，以及知道在運(yùn)用動(dòng)量守恒定律時(shí)，速度必須相對(duì)于地面為參考系。6、A【解析】

根據(jù)速度位移公式得，設(shè)上升到最大高度一半的速度為v，則有：v0-聯(lián)立解得：v=則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t速度減為初速一半所用的時(shí)間為t1：t2則：t1＜t1．A．t1B．t1C．t1D．不能確定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。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、ACE【解析】

A：由圖象得：、、、，據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，代入數(shù)據(jù)得：．故A項(xiàng)正確．B：由圖象得：、、、，則，所以．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以狀態(tài)A與狀態(tài)C理想氣體分子平均動(dòng)能相等．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程，氣體體積增大，氣體對(duì)外做功．故C項(xiàng)正確．D：據(jù)AB兩項(xiàng)分析知，，所以從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體溫度不是先降低后升高．故D項(xiàng)錯(cuò)誤．E：，A、C兩個(gè)狀態(tài)理想氣體內(nèi)能相等，A到C過程；圖象與軸圍成面積表示功，所以A到C過程，外界對(duì)氣體做的功；據(jù)熱力學(xué)第一定律得：，解得：，所以狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體吸收熱量為900J．故E項(xiàng)正確．8、CD【解析】

A．處于中點(diǎn)的小球A的運(yùn)動(dòng)半徑為，根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知線速度A錯(cuò)誤；B．處于中點(diǎn)的小球A的加速度為B錯(cuò)誤；C．處于端點(diǎn)的小球B的向心加速度由牛頓第二定律可知小球B所受的合外力為C正確；D．設(shè)輕桿段中的拉力為，輕桿段中的拉力為，對(duì)小球A由牛頓第二定律可得對(duì)小球B由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得D正確。故選CD。9、ADE【解析】

A．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力表達(dá)式為，對(duì)于彈簧振子而言，F(xiàn)為振動(dòng)物體所受的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù)，故A正確；B．一個(gè)周期內(nèi)有兩次速度大小和方向完全相同，故質(zhì)點(diǎn)速度再次與零時(shí)刻速度相同時(shí)，時(shí)間可能為一個(gè)周期，也可能小于一個(gè)周期，故B錯(cuò)誤；C．位移方向總跟加速度方向相反，而質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過同一位置，位移方向總是由平衡位置指向質(zhì)點(diǎn)所在位置，而速度方向兩種，可能與位移方向相同，也可能與位移方向相反，故C錯(cuò)誤；D．水平彈簧振子在簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則動(dòng)能和勢(shì)能的和是不變，故D正確；E．回復(fù)力與位移方向相反，故加速度和位移方向相反；但速度可以與位移相同，也可以相反；物體運(yùn)動(dòng)方向指向平衡位置時(shí)，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時(shí)，速度方向與位移方向相同；故E正確。故選ADE。10、AD【解析】

A．當(dāng)泵體上表面接電源的正極時(shí)，電流從上向下流過泵體，這時(shí)受到的磁場(chǎng)力水平向左，拉動(dòng)液體；故A正確；

B．電磁泵不加導(dǎo)電劑，不能抽取不導(dǎo)電的純水，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電阻定律，泵體內(nèi)液體的電阻那么液體消耗的電功率為而電源提供的電功率為UI，故C錯(cuò)誤；

D．若t時(shí)間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為m，根據(jù)能量守恒定律，則這部分水離開泵時(shí)的動(dòng)能為故D正確；

故選AD。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、【解析】

（3）[1]當(dāng)合力沿兩個(gè)分力角平分線方向且兩個(gè)分力夾角為，合力和兩個(gè)分力大小相等，故彈簧形變量形同，長(zhǎng)度相同，即；（4）[