北京市密云區(qū)2025屆物理高三上期末考試試題含解析

北京市密云區(qū)2025屆物理高三上期末考試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，一固定斜面上兩個質(zhì)量均為m的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑。已知A與斜面之間的動摩擦因數(shù)是B與斜面之間的動摩擦因數(shù)的2倍，斜面傾角為α，重力加速度為g。B與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ與A、B間彈力FN的大小分別是（）A．μ=tanα，F(xiàn)N=mgsinαB．μ=tanα，F(xiàn)N=mgsinαC．μ=tanα，F(xiàn)N=mgcosαD．μ=tanα，F(xiàn)N=mgsinα2、如圖所示，一光滑半圓形軌道固定在水平地面上，圓心為O、半徑為R，一根輕橡皮筋一端連在可視為質(zhì)點的小球上。另一端連在距離O點正上方R處的P點。小球放在與O點等高的軌道上A點時，輕橡皮筋處于原長?，F(xiàn)將小球從A點由靜止釋放，小球沿圓軌道向下運(yùn)動，通過最低點B時對圓軌道的壓力恰好為零。已知小球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則小球從A點運(yùn)動到B點的過程中下列說法正確的是（）A．小球通過最低點時，橡皮筋的彈力等于mgB．橡皮筋彈力做功的功率逐漸變大C．小球運(yùn)動過程中，橡皮筋彈力所做的功等于小球動能增加量D．小球運(yùn)動過程中，機(jī)械能的減少量等于橡皮筋彈性勢能的增加量3、下列說法正確的是A．光電效應(yīng)現(xiàn)象表明，光具有波動性B．α粒子散射實驗表明，原子中有一個很小的核C．氫原子從高能級向低能級躍遷時，可以放出任意頻率的光子D．一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核，氘核的質(zhì)量等于質(zhì)子與中子的質(zhì)量和4、如圖所示為氫原子的能級圖，按照玻耳理論，下列說法正確的是（）A．當(dāng)氫原子處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的B．一個氫原子從n=4能級向基態(tài)躍遷，最多可輻射6種不同頻率的光子C．處于基態(tài)的氫原子可以吸收14eV的光子而發(fā)生電離D．氫原子從高能級躍遷到低能級，核外電子的動能減少，電勢能增加5、光電效應(yīng)實驗，得到光電子最大初動能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示。普朗克常量、金屬材料的逸出功分別為（）A．， B．， C．， D．，6、英國知名科學(xué)雜志《自然》發(fā)表文章，展望了2020年可能會對科學(xué)界產(chǎn)生重大影響的事件，其中包括中國的嫦娥五號任務(wù)。若嫦娥五號經(jīng)過若干次軌道調(diào)整后，先在距離月球表面h的高度處繞月球做勻速圓周運(yùn)動，然后開啟反沖發(fā)動機(jī)，嫦娥五號著陸器暫時處于懸停狀態(tài)，最后實現(xiàn)軟著陸，自動完成月球表面樣品采集，并從月球起飛，返回地球。月球的半徑為R且小于地球的半徑，月球表面的重力加速度為g0且小于地球表面的重力加速度，引力常量為G。不考慮月球的自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A．嫦娥五號的發(fā)射速度大于地球的第二宇宙速度B．嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動的速度可能大于地球的第一宇宙速度C．由題可知月球的平均密度D．嫦娥五號探測器在繞月球做勻速圓周運(yùn)動的周期為二、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、如圖所示，空間分布著勻強(qiáng)電場，電場中有與其方向平行的四邊形，其中為的中點，為的中點.將電荷量為的粒子，從點移動到點，電勢能減?。粚⒃摿Ｗ訌狞c移動到點，電勢能減小.下列說法正確的是（）A．點的電勢一定比點的電勢高B．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向必沿方向C．若之間的距離為，則該電場的電場強(qiáng)度的最小值為D．若將該粒子從點移動到點，電場力做功8、雙面磁力擦玻璃器是利用磁鐵做中心材料，附加塑料外殼和一些清潔用的海綿布或纖維物質(zhì)，在塑料外殼外面兩側(cè)一側(cè)有繩子和拉環(huán)是為了防政璃器從玻璃外面脫落墜下造成安全隱患，另一側(cè)有牢固的手柄以方便工作人員使用。當(dāng)擦豎直玻璃時，如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是（）A．磁力擦玻璃器摔落后磁性減弱，可以用安培分子環(huán)流假說進(jìn)行解釋B．若其中一塊改成銅板，根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象可知，也能制作成同樣功能的擦窗器C．當(dāng)擦窗器沿著水平方向勻速運(yùn)動時，內(nèi)外兩層間的磁力可能是水平方向的D．當(dāng)擦窗器沿著豎直向下方向勻速運(yùn)動時，內(nèi)外兩層間的磁力可能是水平方向的9、示波器是一種多功能電學(xué)儀器，它是由加速電場和偏轉(zhuǎn)電場組成的。如圖所示，不同的帶負(fù)電粒子在電壓為U1的電場中由靜止開始加速，從M孔射出，然后射入電壓為U2的平行金屬板間的電場中，入射方向與極板平行，在滿足帶負(fù)電粒子能射出平行板電場區(qū)域的條件下，則（）A．若電荷量q相等，則帶負(fù)電粒子在板間的加速度大小相等B．若比荷相等，則帶負(fù)電粒子從M孔射出的速率相等C．若電荷量q相等，則帶負(fù)電粒子從M孔射出的動能相等D．若不同比荷的帶負(fù)電粒子射入，偏轉(zhuǎn)角度θ相同10、物體沿直線運(yùn)動的x－t圖象如圖所示，oa、cd段為直線，abc為曲線，設(shè)t1、t2、t3、t4時刻的速度分別為v1、v2、v3、v4，則下列說法正確的是（）A．v1＞v2 B．v1=v4 C．v2＜v3 D．v4最大三、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）某同學(xué)在《探究彈力和彈簧伸長關(guān)系》的實驗中，用完全相同的彈簧A和B并聯(lián)后上端固定，下端與長木板相連，長木板帶掛鉤和指針總重2N，右邊有一米尺，零刻度與彈簧上端對齊，現(xiàn)在在掛鉤上掛不同個數(shù)的夠嗎，測得數(shù)據(jù)如下表：鉤碼重力0N1N2N3N指針對齊刻度11cm12cm13cm14cm（1）每根彈簧的原長為_________cm，每根彈簧的勁度系數(shù)為______N/m；（2）若將A、B彈簧串聯(lián)起來使用，它們整體的勁度系數(shù)為______。A．25N/mB．100N/mC．50N/mD．200N/m12．（12分）研究物體做勻變速直線運(yùn)動的情況可以用打點計時器，也可以用光電傳感器。(1)一組同學(xué)用打點計時器研究勻變速直線運(yùn)動，打點計時器使用交流電源的頻率是50Hz，打點計時器在小車拖動的紙帶上打下一系列點跡，以此記錄小車的運(yùn)動情況。①打點計時器的打點周期是________s。②圖甲為某次實驗打出的一條紙帶，其中1、1、3、4為依次選中的計數(shù)點（各相鄰計數(shù)點之間有四個點跡）。根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)可知，打點計時器在打出計數(shù)點3時小車的速度大小為________m/s，小車做勻加速直線運(yùn)動的加速度大小為________m/s1．(1)另一組同學(xué)用如圖乙所示裝置研究勻變速直線運(yùn)動。滑塊放置在水平氣墊導(dǎo)軌的右側(cè)，并通過跨過定滑輪的細(xì)線與一沙桶相連，滑塊與定滑輪間的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行。滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光條，將滑塊由靜止釋放，先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字計時器記錄了遮光條通過第一個光電門的時間為0.015s，通過第二個光電的時間為0.010s，遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為0.150s。則滑塊的加速度大小為______m/s1，若忽略偶然誤差的影響，測量值與真實值相比______（選填“偏大”、“偏小”或“相同”）。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）力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，力能產(chǎn)生加速度。力在空間上的積累使物體動能發(fā)生變化；力在時間上的積累使物體動量發(fā)生變化。如圖所示，質(zhì)量為m的物塊，在水平合外力F的作用下做勻變速直線運(yùn)動，速度由變化到時，經(jīng)歷的時間為t，發(fā)生的位移為x。(1)請根據(jù)牛頓第二定律和相關(guān)規(guī)律，推導(dǎo)動能定理；(2)請根據(jù)牛頓第二定律和相關(guān)規(guī)律，推導(dǎo)動量定理。14．（16分）一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播，波長λ≥80cm．O和A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0和x=40cm處的兩個質(zhì)點．t＝0時開始觀測，此時質(zhì)點O的位移y=-8cm，質(zhì)點A處于y=-16cm的波谷位置；t＝0.5s時，質(zhì)點O第一次回到平衡位置，而t=1.5s時，質(zhì)點A第一次回到平衡位置．求：（?。┻@列簡諧橫波的周期T、波速v和波長λ；（ⅱ）質(zhì)點A振動的位移y隨時間t變化的關(guān)系式．15．（12分）如圖甲所示，粒子源靠近水平極板M、N的M板，N板下方有一對長為L，間距為d=1.5L的豎直極板P、Q，再下方區(qū)域存在著垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁場上邊界的部分放有感光膠片．水平極板M、N中間開有小孔，兩小孔的連線為豎直極板P、Q的中線，與磁場上邊界的交點為O．水平極板M、N之間的電壓為U0；豎直極板P、Q之間的電壓UPQ隨時間t變化的圖象如圖乙所示；磁場的磁感強(qiáng)度B=．粒子源連續(xù)釋放初速不計、質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，這些粒子經(jīng)加速電場獲得速度進(jìn)入豎直極板P、Q之間的電場后再進(jìn)入磁場區(qū)域，都會打到感光膠片上．已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動的時間遠(yuǎn)小于電場變化的周期，粒子重力不計．求：（1）帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的動能EK；（2）磁場上、下邊界區(qū)域的最小寬度x；（3）帶電粒子打到磁場上邊界感光膠片的落點范圍．

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】

以AB整體為研究對象，根據(jù)平衡條件得2mgsinα=μAmgcosα+μBmgcosα=2μmgcosα+μmgcosα解得對B受力分析可知，B受重力、支持力、A的彈力及摩擦力而處于平衡狀態(tài)；則有mgsinα=μmgcosα+解得故A正確，BCD錯誤。故選A。2、D【解析】

小球運(yùn)動到最低點時，根據(jù)牛頓第二定律可得F-mg=m，橡皮筋的彈力F=mg+m，故F大于mg，故A錯誤；根據(jù)P=Fvcosα可知，開始時v=1，則橡皮筋彈力做功的功率P=1．在最低點速度方向與F方向垂直，α=91°，則橡皮筋彈力做功的功率P=1，故橡皮筋彈力做功的功率先變大后變小，故B錯誤；小球運(yùn)動過程中，根據(jù)動能定理知，重力做功和橡皮筋彈力所做的功之和等于小球動能增加量，故C錯誤。小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，知小球運(yùn)動過程中，機(jī)械能的減少量等于橡皮筋彈性勢能的增加量，故D正確。3、B【解析】光電效應(yīng)現(xiàn)象表明，光具有粒子性，A項錯誤；α粒子散射實驗表明，在原子的中心有一個很小的核，原子所有的正電荷和幾乎所有的質(zhì)量集中在原子核上，B項正確：氫原子從高能級向低能級躍遷時，只能發(fā)出一些特定頻率的光子，C項錯誤；一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核，會發(fā)生質(zhì)量虧損，氘核的質(zhì)量不等于質(zhì)子與中子的質(zhì)量和，D項錯誤；故選B.4、C【解析】

A．當(dāng)氫原子處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是不同的，選項A錯誤；B．一個氫原子從能級向基態(tài)躍遷，最多可輻射3種不同頻率的光子，大量處于能級的氫原子向基態(tài)躍遷，最多可輻射6種不同頻率的光子，選項B錯誤；C．處于基態(tài)的氫原子可以吸收14eV的光子而發(fā)生電離，選項C正確；D．氫原子從高能級躍遷到低能級，核外電子的動能增加，電勢能減少，選項D錯誤。故選C。5、A【解析】

根據(jù)得縱軸截距的絕對值等于金屬的逸出功，等于b，圖線的斜率故A正確，BCD錯誤；故選A。6、C【解析】

A．發(fā)射速度大于第二宇宙速度就能脫離太陽束縛，飛到太陽系外進(jìn)入銀河系，而嫦娥五號還是在地月系內(nèi)運(yùn)動，故其發(fā)射速度大于地球的第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的向心力，有可得星球的第一宇宙速度為因，，則月球的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，而嫦娥五號的運(yùn)行速度小于月球的第一宇宙速度，故嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動的速度一定小于地球的第一宇宙速度，故B錯誤；C．對月表的物體，有聯(lián)立解得故C正確；D．對嫦娥五號做勻速圓周運(yùn)動，有聯(lián)立可得嫦娥五號的周期為故D錯誤。故選C。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、CD【解析】

將電荷量為的粒子,從點移動到點,電勢能減小,則點的電勢比點高；同理點電勢比點高;兩點電勢關(guān)系無法確定,勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向不一定沿方向，選項AB錯誤；若之間的距離為,則該電場的電場強(qiáng)度取最小值時必沿方向,此時,則，選項C正確；點的電勢，同理,則若將該粒子從點移動到點，電場力做功，選項D正確8、AD【解析】

A、劇烈的碰撞和升高溫度都會減弱磁體的磁性，可以用安培分子環(huán)流假說進(jìn)行解釋。故A正確；

B、力擦玻璃器并非是通過電磁感應(yīng)來進(jìn)行工作的，而是利用磁體之間異名磁極的相互吸引來工作的。故B錯誤；

C、當(dāng)擦窗器沿著水平方向勻速運(yùn)動時，根據(jù)力的平衡條件，以其中一層為對象，對磁體進(jìn)行受力分析，有豎直向下的重力、水平方向的摩擦力、則此方向斜向上，故C錯誤；

D、當(dāng)擦窗器沿著豎直向下勻速運(yùn)動時，根據(jù)力的平衡條件，以其中一層為對象，對磁體在水平方向受到磁力和玻璃的支持力，豎直方向若豎直向下的重力等于豎直向上的摩擦力、則豎直方向的磁力為零，此時磁力的合力為水平方向。故D正確。

故選AD。9、BCD【解析】

A．設(shè)板間距離為，由牛頓第二定律得由于粒子的質(zhì)量未知，所以無法確定帶負(fù)電粒子在板間的加速度大小關(guān)系，故A錯誤；B．由動能定理得可得所以當(dāng)帶負(fù)電粒子的比荷相等時，它們從孔射出的速度相等，故B正確；C．從孔射出的動能所以當(dāng)帶負(fù)電粒子的電荷量相等時，它們從孔射出的動能相等，故C正確；D．如圖所示在偏轉(zhuǎn)電場中有偏轉(zhuǎn)角度與粒子的比荷無關(guān)，所以不同比荷的帶負(fù)電粒子射入，偏轉(zhuǎn)角度相同，故D正確；故選BCD。10、ACD【解析】

A．因x-t圖像的斜率等于速度，則由圖像可知，t1時刻的斜率大于t2時刻的斜率，則v1＞v2，選項A正確；B．t4時刻的斜率大于t1時刻的斜率，則v1<v4，選項B錯誤；C．t3時刻的斜率大于t2時刻的斜率，則v2<v3，選項C正確；D．圖像上t4時刻的斜率最大，則v4最大，選項D正確；故選ACD。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、9cm50N/mA【解析】

(1)[1][2]根據(jù)力的平衡，有把G=2N時，L=11cm與G=3N時，L=12cm代入解得L0=9cmk=50N/m(2)[3]將A、B彈簧串聯(lián)起來使用，當(dāng)拉力為F時，每個彈簧的形變量為x，整體形變量為2x，由F=kx,可得整體的勁度系數(shù)故填A(yù)。12、0.010.531.44.0偏小【解析】

(1)[1]交流電源的頻率是50Hz，則打點計時器的打點周期是[1]由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打計數(shù)點3點時小車的瞬時速度大小[3]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT1可以求出加速度的大小(1)[5]遮光條通過第一個光電門的速度為遮光條通過第二個光電門的速度為則滑塊的加速度大小為[6]由實驗原理可知，運(yùn)動時間為遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間，遮光條開始遮住第一個光電門的速度小于，遮光條開始遮住第二個光電門的速度小，由于遮光條做勻加速運(yùn)動，則速度變化量減小，所以測量值與真實值相比偏小。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、(1)推導(dǎo)過程見解析；(2)推導(dǎo)過程見解析【解析】

(1)物體做勻變速直線運(yùn)動，合外力提供加速度，根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)速度與位移的關(guān)系變形得動能定理(2)根據(jù)速度與時間的關(guān)系變形得動量定理14、（?。㏕=6.0s、v=0.40m/s、λ=2.4m（ⅱ）或；【解析】（?。┰O(shè)振動周期為T，由于質(zhì)點A在0到1.5s內(nèi)由負(fù)最大位移處第一次回到平衡位置，經(jīng)歷的是四分之一周期，故振動周期為：T=6.0s；由于質(zhì)點OA距離d=0.40m小于半個波長，且波沿x軸正向傳播，O在t=0.5s時回到平衡位置，而t=1.5s時A緊接著回到平衡位置，可知波從O傳到A的時間為：?t=1.0s故此簡諧波的傳播速度：據(jù)波長、波速和周期的關(guān)系，可得該波的波長：（ⅱ）設(shè)質(zhì)點A的位移隨時間變化的關(guān)系