第1頁/共1頁2025北京延慶高三一模物理2025.02本試卷共9頁，100分。考試時長90分鐘。考生務必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共14道題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，請選出最符合題目要求的一項。1．用同一束單色光，在同一條件下先后照射鋅板和銀板，都能產生光電效應。在以上兩次實驗中，對于下列四個物理量的說法正確的是（）A．光子的能量一定相同B．光電子的逸出功一定相同C．光電子的動能一定相同D．光電子的最大動能一定相同2．如圖1所示，一絕熱容器被隔板K隔開成A、B兩部分。已知A內有一定量的稀薄氣體，B內為真空。抽開隔板K后，A內氣體進入B，最終達到平衡狀態，對于該過程，下列說法正確的是（）A．氣體對外做正功，內能逐漸減少B．氣體體積增大，分子勢能總量增加C．氣體自由膨脹，內能保持不變D．氣體分子對左側器壁的作用力保持不變3．我國在2024年成功發射鵲橋二號中繼衛星和嫦娥六號探測器，實現月背采樣返回。嫦娥六號探測器近月運行時可視為勻速圓周運動，假設其近月環繞的周期為T。已知引力常量為G，嫦娥六號的質量為m。根據以上信息可求出（）A．月球的第一宇宙速度 B．月球的平均密度C．嫦娥六號的平均密度 D．嫦娥六號繞月運行的動能4．簡諧運動的振動圖線可用下述方法畫出：如圖2甲所示，在彈簧振子的小球上安裝一支繪圖筆P，讓一條紙帶在與小球振動方向垂直的方向上做勻速運動，繪圖筆在紙帶上畫出的就是小球的振動圖像。取振子水平向右的方向為振子離開平衡位置位移的正方向，紙帶運動的距離代表時間，得到的振動圖線如圖2乙示。下列說法正確的是（）A．彈簧振子的周期為2sB．彈簧振子的振幅為20cmC．2.8s時小球正在向左運動D．若增大彈簧振子的振幅，其振動的周期也增大5．在靜止的小車內用細繩a、b系住一個小球，繩a處于斜向上的方向，拉力為Fa，繩b處于水平方向，拉力為Fb，如圖3所示。現讓小車從靜止開始向右做勻加速運動，小球相對于車廂的位置仍保持不變，細繩a、b的拉力為Fa'和FbA．Fa'>FaB．Fa'>FC．Fa'>FaD．Fa'6．如圖4所示，將理想變壓器原線圈接入電壓隨時間變化規律為u＝220eq\r(2)sin(100πt)V的交流電源上，在副線圈兩端并聯接入規格為“22V，22W”的燈泡5個，燈泡均正常發光。除燈泡外的電阻均不計，下列說法正確的是（）A．變壓器原、副線圈匝數比為10eq\r(2)∶1圖4B．電流表示數為圖4C．副線圈中電流的頻率為25HzD．若副線圈中的燈泡減少一個，其余的燈泡都會變亮abS1MNS27．如圖5所示，軟鐵環上繞有M、N兩個線圈，線圈M與直流電源、電阻和開關S1相連，線圈N與電流表和開關abS1MNS2A．保持S1閉合，軟鐵環中的磁場為逆時針方向圖5B．保持S1閉合，在開關S2由斷開到閉合的瞬間，通過電流表的電流由b→a圖5C．保持S2閉合，在開關S1由斷開到閉合的瞬間，通過電流表的電流由b→aD．保持S2閉合，在開關S1由閉合到斷開的瞬間，電流表所在回路不會產生電流8．將平行板電容器、滑動變阻器、電源按如圖6所示連接。若平行板電容器內存在垂直紙面向里的勻強磁場，一電子束沿垂直于電場線與磁感線方向，從左側入射后偏向A極板，為了使電子束沿入射方向做直線運動，可采取的方法是（）A．只將變阻器滑片P向b端滑動B．只將電子的入射速度適當增大圖6C．只將磁場的磁感應強度適當減小圖6D．只將極板間距離適當減小圖79．如圖7所示，輕質彈簧上端固定，下端系一物體。物體在A處時，彈簧處于原長狀態。現用手托住物體使它從A處緩慢下降，到達B處時，手和物體自然分開。此過程中，手的支持力對物體所做的功的絕對值為W。不考慮空氣阻力。關于此過程，下列說法正確的有（圖7A．物體重力勢能減小量一定等于WB．彈簧彈性勢能增加量一定小于WC．物體與彈簧組成的系統機械能增加量為WD．不施加手的作用，將物體從A處由靜止釋放，則物體到達B處時的動能為W10．如圖8所示，水平傳送帶以v＝2m/s的速率勻速運行，上方漏斗每秒將40kg的煤粉豎直放到傳送帶上，然后一起隨傳送帶勻速運動，該過程傳送帶與傳送輪之間不打滑。如果要使傳送帶保持原來的速率勻速運行，則電動機應增加的輸出功率為（）A．80W圖8B．圖8C．320WD．640W11．以6m/s的速度勻速上升的氣球，當升到離地面14.5m高時，從氣球上落下一小球，小球的質量為0.5kg，假設小球在運動過程中所受的阻力大小總等于1N。重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是（）A．小球的重力勢能最多可增加6JB．小球從脫離氣球到下落至地面時所用的時間為1.5sC．小球從脫離氣球到下落至地面時，阻力的沖量大小為2.5N·sD．小球從脫離氣球到下落至地面時，動能的增加量為55J12．如圖9所示，實線為兩個固定的等量正點電荷電場中的等勢面，虛線abc為一帶電粒子僅在靜電力作用下的運動軌跡，其中b點是兩點電荷連線的中點。下列說法正確的是（）A．由a點運動到b點，電場力對該粒子做負功圖9B．b點的電場強度為零，該粒子在b圖9C．該粒子在b點的電勢能小于在c點的電勢能D．a、b、c三點的電場強度大小Ea>Eb>Ec13．汽車研發機構在某款微型汽車的車輪上安裝了小型發電機，將減速時的部分動能轉化并儲存在蓄電池中，以達到節能的目的。某次測試中，微型汽車以額定功率行駛一段距離后關閉發動機，測出了微型汽車的動能Ek與位移x關系圖像如圖10所示，其中①是關閉儲能裝置時的關系圖線，②是開啟儲能裝置時的關系圖線。已知微型汽車的質量為1000kg，為便于討論，設其運動過程中所受阻力恒定。根據圖像所給的信息可求出（）圖10A．汽車行駛過程中所受阻力為圖10B．汽車的額定功率為120kWC．汽車加速運動的時間為22.5sD．汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能為5×105J14．類比是研究問題的常用方法。與電路類比就可以得到關于“磁路”（磁感線的通路）的一些基本概念和公式。在電路中可以靠電動勢來維持電流，在磁路中靠“磁動勢”來維持鐵芯中的磁場，如圖11甲所示，磁動勢Em=NI，其中N為線圈的匝數，I為通過線圈中的電流。類比閉合電路的歐姆定律，磁路也存在閉合磁路的歐姆定律Em=ΦRm，其中Φ為磁通量，Rm被稱為磁阻，磁阻所滿足的磁阻定律與電阻定律具有相同的形式，磁阻率可類比電阻率，磁路的串、并聯規律可類比電路的串、并聯規律。結合以上關于磁路的信息以及你所學過的知識，下列說法不正確的是（）A．變壓器鐵芯的磁阻率遠小于空氣的磁阻率B．在國際單位制中，磁阻的單位可以表示為C．不考慮漏磁，圖11乙所示的串聯磁路滿足Em=Φ(Rm1+Rm2)D．不考慮漏磁，在圖11丙所示的并聯磁路中，磁阻小的支路中磁感應強度一定大第二部分本部分共6題，共58分。15．（6分）物理實驗一般涉及實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作和實驗分析等。（1）實驗原理。某同學在做楊氏雙縫干涉實驗時，在相同的實驗條件下，分別用波長λ1和λ?的單色光進行實驗，得到如圖12甲和乙所示的干涉條紋，可知，λ1λ?。（選填“大于”、“等于”或“小于”）（2）實驗操作。圖13為“研究兩個互成角度的力的合成規律”實驗的示意圖，下列實驗操作中必要的是___________A.實驗中應保證兩彈簧測力計外殼與木板平行B.實驗中應保證兩個分力大小都小于合力大小C.兩個彈簧測力計拉動圓環靜止在位置O，標記出兩細線的方向，表示分力的方向SVE1ASVE1AC20R圖14（3）實驗分析。圖14所示為“觀察電容器的充、放電現象”的實驗電路，其中E為電源，C為電容器，R為阻值較大的定值電阻，S為單刀雙擲開關，電流表A的零刻線在中央。開關S接1時，電源給電容器充電；開關S接2時，電容器通過電阻R放電。下列說法正確的是。A．充電過程中，電壓表示數先迅速增大，然后相對平緩增大，最后穩定在某一數值B．充電過程中，電流表示數先迅速增大，然后逐漸增大并穩定在某一數值C．放電過程中，電壓表的示數均勻減小至零D．放電過程中，電流表中的電流方向從左到右16．（12分）為測量某金屬絲的電阻率，小明同學設計了如圖15甲、乙所示的兩種實驗方案，已知該實驗選用的電源可視為內阻不計的理想電源。（1）小明先進行了如圖15甲方案的測量。①他首先用米尺測出接入電路中金屬絲的長度L=50.00cm，再利用螺旋測微器測金屬絲的直徑，示數如圖16所示，則金屬絲直徑的測量值d=__________mm。②小明閉合開關前應將滑動變阻器的滑片置于______端。（選填“左”或“右”）③實驗過程中，小明移動滑動變阻器的滑片分別處于不同的位置，并依次記錄了兩電表的測量數據如下表所示，其中5組數據的對應點他已經標在如圖17所示的坐標紙上，請你標出余下一組數據的對應點，并畫出U?I圖線，根據圖線求得金屬絲的阻值R=_____Ω。實驗次數123456U/V0.901.201.501.802.102.40I/A0.180.240.310.370.430.49④利用甲方案測得的金屬絲的電阻率ρ=__________Ω?m。（說明：③、④計算結果保留兩位有效數字）（2）小明又進行了如圖15乙方案的測量，實驗中閉合開關S后，他可以通過改變接線夾（即圖15乙中滑動變阻器符號上的箭頭）接觸金屬絲的位置以控制接入電路中金屬絲的長度，并通過改變電阻箱接入電路中的阻值，保持電流表示數不變。記錄電阻箱接入電路中的阻值R和對應接入電路中金屬絲長度L的數據，并在R?L坐標系中描點連線，作出R?L的圖線，如圖18所示。請用金屬絲的直徑d、R?L圖線斜率的絕對值k和必要的常數，寫出該金屬絲電阻率測量值的表達式ρ=

。（3）電表的內阻可能對實驗產生系統誤差。①若采用甲方案，電阻率的測量值真實值（選填“大于”或“等于”或“小于”），原因是：_______________________________________________________________。②若采用乙方案，電阻率的測量值真實值（選填“大于”或“等于”或“小于”），原因是：_______________________________________________________________。17．（9分）如圖19所示，半徑R＝0.40m的光滑半圓環軌道處于豎直平面內，半圓環與水平地面相切于圓環的端點A。一質量m=0.5kg可以看成質點的物體從A點沖上豎直半圓環，沿軌道運動恰好能通過B點飛出，最后落在水平地面上的C點（圖上未畫），g取10m/s2。求：（1）物體通過B點時速度vB大小；（2）A與C之間距離x；（3）A。 圖2018．（9分）如圖20所示，在xOy坐標系第一象限的矩形區域內存在垂直于紙面的勻強磁場。一帶正電的粒子在M點以垂直于y軸的方向射入磁場，并從另一側邊界的N點射出。已知帶電粒子質量為m，電荷量為q，入射速度為v，矩形區域的長度為L，MN沿y軸方向上的距離為。不計重力。圖20（1）畫出帶電粒子在磁場區域內運動的軌跡，并求軌跡的半徑r；（2）判斷磁場的方向，并求磁場的磁感應強度B的大小；（3）矩形M點入射后仍能從N點射出。請通過計算說明，該粒子由N點射出磁場和電場時的速度方向是否相同。圖2119．（10分）2024年9月22日，中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心自主研制的水冷磁體，如圖21所示，成功產生了42.02萬高斯（即42.02特斯拉）的穩態強磁場，超越了2017年美國國家強磁場實驗室水冷磁體保持的41.4萬高斯的世界紀錄，刷新了國際穩態強磁場領域的世界紀錄。這種水冷磁體可以算做改良后的水冷磁體通電螺線管。圖21（1）無限長的通電直導線周圍存在磁場，磁感應強度的大小為，方向符合安培定則。其中k為已知常量，I為電流大小，a為空間某點到通電直導線的最短距離。若兩根無限長的導線平行放置，處于邊長為l0的等邊三角形A、B兩個點上，通以反向等大的電流I1，如圖22所示，求：它們在C點產生的磁感應強度BC。（2）在導線上取電流元，即I?l，I為電流大小，?l為一段極短的長度，該電流元產生的磁場的磁感應強度可以寫作，其中k’為已知常量，r為某點到電流元的最短距離。若一半徑為R的圓形單匝線圈水平放置，通以電流I2，MN為垂直于線圈平面的直線，MN上P點與線圈上各點的連線均與水平方向夾角為θ，如圖23所示。求：圓形電流在P處產生的磁感應強度B。（3）試根據（2）的結論，以線圈的圓心為坐標原點，取豎直向上為正方向，請在圖24中定性畫出磁感應強度B在MN上隨夾角θ的分布圖線。20．（12分）國家的高質量發展離不開可靠的能源保障。（1）風能將成為21世紀大規模開發的一種可再生清潔能源。風力發電機是將風能（氣流的動能）轉化為電能的裝置，其基本外形如圖25所示。風輪機葉片旋轉所掃過的面積為風力發電機可接受風能的面積。已知風力發電機的輸出電功率P與最大接收功率Pm成正比。2023年11月10日，全新一代總容量18兆瓦的海上直驅風電機組下線，該機組的單臺風力發電機在風速v1=15m/s時能夠輸出的電功率P1=2.7×104kW。我國某海域全年平均風速不低于v2=10m/s，若每年總時長按6000小時做估算。該風力發電機在該地區的年最低發電量大約是多少千瓦時？（需要的物理量可以自行設定）（2）近年來，我國光伏產業創新發展迅速，某種新型光伏材料的光電轉化效率可達32%。設想用該材料制成的太陽能面板給某型號純電動客車供電。若該型號純電動客車在水平路面上以v＝72km/h的速度勻速行駛時，驅動電機的輸入電流I＝80A，輸入電壓U＝400V。試求此狀態下能夠直接驅動該電動客車的太陽能電池板的最小面積是多大？結合計算結果，簡述你對該設想的思考。（已知太陽輻射的總功率P0＝4×1026W，太陽到地球的距離r＝1.5×1011m，太陽光傳播到達地面的過程中大約有30%的能量損耗，計算結果保留三位有效數字。）（3）利用地下密閉鹽穴存儲“空氣能”是最為經濟、最為安全的空氣儲存方式。如圖26所示，某鹽穴壓縮空氣儲能電站在用電低谷時用電網富余的電能帶動空氣壓縮機給地下900多米深處的巨大鹽穴打氣，同時利用換熱系統將這些壓縮空氣的熱量存至儲熱介質中；在用電高峰階段，讓高壓氣體噴入管道并吸收儲熱介質中的熱量，最后設法用這些高能空氣驅動外界發電機組發電，控制調整后將電能返送回電網，保證電網的穩定和安全。該“鹽穴空氣儲能電站”完成一次壓縮的時間為8小時，而發電過程可以持續5小時，發電量可達30萬千瓦時。若電動機及壓縮機組的機械轉化效率為90%，被壓縮的氣體向外界傳導的熱量占消耗電能的80%，壓縮結束時鹽穴內被封閉的空氣增加的內能為5萬千瓦時。試求該壓縮空氣儲能站的電能轉換效率η。

參考答案第一部分題號1234567891011121314選項ACBCDBCBDBDCDD第二部分15．（1）大于（2分）；（2）AC（2分）；（3）AD（2分）16．（1）①0.360±0.001mm（1分）；②右（1分）；③略（1分）R=5.0±0.2Ω（1分）；④0.99×10-6~1.1×10-6（2分）（2）ρ=kπd2（3）①小于（1分）；原因是：由于電壓表的分流作用導致金屬絲的電流測量值偏大，其電阻的測量值偏小，電阻率的測量值偏小（1分）；②等于（1分）；原因是：圖乙方案中R=-ρLS-FNmg答圖117FNmg答圖1（1）物體恰好能通過B點，根據牛頓第二定律：mg=mvB2R可得： vB=2.0m/s （1分） （2）物體從B點飛出做平拋運動，根據：2R=12gtA與C之間的距離x=vBt（1可得：x=0.8m （1分）（3）物體經A點時的受力分析如答圖1根據動能定理，物體由A點運動到B點的過程中，有：-mg×2R=12mvBLMNvOxyO?vLMNvOxyO?v答圖2可得：F=30N（1分） 18.（9分）（1）如答圖2（1分）由幾何關系可得（1分）解得（1分）（2）根據左手定則可以判斷出磁場方向為垂直于紙面向外（1分）根據牛頓第二定律（1分）解得（1分）（3）設粒子由N點射出磁場和電場時速度方向與x軸的夾角分別為1和2由幾何關系可得（1分）粒子在電場中運動x方向y方向B1BCB1可得（1B1BCB1可見，粒子由N點射出磁場和電