第7頁/共10頁西城區(qū)高三統(tǒng)一測(cè)試試卷物理2025.4本試卷共9頁，100分。考試時(shí)長90分鐘。考生務(wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1．氘核和氚核發(fā)生核反應(yīng)的方程為，下列說法正確的是A．X是電子 B．X是質(zhì)子C．該反應(yīng)是核聚變 D．該反應(yīng)是核裂變2．陽光下的肥皂膜呈現(xiàn)彩色條紋，下列說法正確的是A．這是干涉現(xiàn)象B．這是衍射現(xiàn)象C．該現(xiàn)象說明光具有粒子性D．該現(xiàn)象說明光是橫波3．慶典活動(dòng)中放飛的氣球在空中緩慢上升，氣球體積逐漸變大。將氣球內(nèi)的氣體視為理想氣體，忽略環(huán)境溫度的變化，則球內(nèi)氣體A．壓強(qiáng)不變B．對(duì)外界做功C．內(nèi)能變大D．放出熱量4．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接R=22Ω的電阻。原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，電壓表為理想電表。下列說法正確的是VRu~A．交流電的頻率為VRu~B．電壓表的示數(shù)約為31.1VC．原線圈電流的有效值為1AD．原線圈的輸入功率為22W5．如圖是以質(zhì)點(diǎn)P為波源的機(jī)械波在繩上剛傳到質(zhì)點(diǎn)Q時(shí)的波形。下列說法正確的是PQA．Q點(diǎn)即將開始向上振動(dòng)PQB．P點(diǎn)從平衡位置剛開始振動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)方向向下C．若P點(diǎn)停止振動(dòng)，繩上的波會(huì)立即消失D．當(dāng)波傳到Q點(diǎn)時(shí)，P點(diǎn)恰好振動(dòng)了1個(gè)周期6．如圖所示，光滑斜面高度一定，斜面傾角θ可調(diào)節(jié)。物體從斜面頂端由靜止釋放，沿斜面下滑到斜面底端，下列物理量與斜面傾角無關(guān)的是θA．物體受到支持力的大小θB．物體加速度的大小C．合力對(duì)物體做的功D．物體重力的沖量LQSP7．如圖所示，P和Q是兩個(gè)相同的小燈泡，L是自感系數(shù)很大的線圈，其電阻小于燈泡的電阻，兩燈泡在以下操作中不會(huì)被燒壞。下列說法正確的是LQSPA．開關(guān)S閉合時(shí)，P燈先亮，Q燈后亮B．開關(guān)S閉合一段時(shí)間后，兩燈的亮度相同C．開關(guān)S斷開前后通過P燈的電流方向改變D．開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_時(shí)，Q燈閃亮后熄滅8．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中包含地球靜止衛(wèi)星，即相對(duì)地面靜止的衛(wèi)星。靜止衛(wèi)星的A．周期大于地球自轉(zhuǎn)的周期B．線速度大于地球的第一宇宙速度C．向心加速度大于地球表面的重力加速度D．向心加速度大于地球表面物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度123h9．如圖所示，質(zhì)量為m的足球在地面的1位置由靜止被踢出后落到水平地面的3位置，運(yùn)動(dòng)軌跡為虛線所示。足球在空中達(dá)到的最高點(diǎn)2的高度為h，速度為v。已知1、2位置間的水平距離大于2、3位置間的水平距離。123hA．足球在空中運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒B．人對(duì)足球做的功大于C．足球在位置2時(shí)的加速度等于gD．足球從位置2到位置3，動(dòng)能的增加量等于mghMNQ10．如圖所示，正點(diǎn)電荷Q周圍的兩個(gè)等勢(shì)面是同心圓，兩個(gè)帶正電的試探電荷和分別置于M、N兩點(diǎn)，將兩個(gè)試探電荷移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)的過程中靜電力做的功相等，取無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零。下列說法正確的是MNQA．M點(diǎn)電勢(shì)比N點(diǎn)電勢(shì)低B．在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能C．的電荷量大于的電荷量D．若Q的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，則M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)差變?yōu)樵瓉淼?倍11．某同學(xué)自制電子秤的原理示意圖如圖所示。托盤與金屬彈簧相連，滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)端與彈簧上端連接。當(dāng)托盤中沒有放物體時(shí)，滑片恰好指在變阻器的最上端，此時(shí)電壓表示數(shù)為0。設(shè)變阻器總電阻為R，總長度為l，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為g。忽略彈簧的電阻、托盤與彈簧的質(zhì)量及一切阻力，電壓表示數(shù)未超過量程。下列說法正確的是mR0A．該電子秤能夠稱量的物體最大質(zhì)量為mR0VVrERB．電壓表的示數(shù)能夠達(dá)到的最大值為VVrERSC．電壓表示數(shù)為U時(shí)，物體的質(zhì)量為SD．電壓表示數(shù)為U時(shí)，物體的質(zhì)量為θPQFO12．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用輕繩懸掛于O點(diǎn)，初始時(shí)刻小球靜止于P點(diǎn)。第一次小球在水平拉力F1的作用下，從P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，此時(shí)輕繩與豎直方向夾角為θ；第二次小球在水平恒力F2的作用下，從P點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)恰好能到達(dá)Q點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為gθPQFOA．第二次水平恒力的大小為mgtanθB．第二次到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)繩的拉力比第一次小C．第二次水平力做的功比第一次多D．兩個(gè)過程中繩的拉力均逐漸增大30°v013．如圖所示，一根無限長的通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體圓環(huán)在該平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其初速度大小為v0，方向與導(dǎo)線的夾角為30°v0A．做速度逐漸減小的直線運(yùn)動(dòng)B．距導(dǎo)線的距離先增大后減小C．產(chǎn)生的電能最多為D．受到安培力的沖量最大為14．光具有力學(xué)效應(yīng)，該效應(yīng)可以從動(dòng)量的角度進(jìn)行分析：光子的動(dòng)量為（h為普朗克常量，λ為光的波長），當(dāng)光與物體相互作用時(shí)，會(huì)發(fā)生動(dòng)量的傳遞，物體的動(dòng)量隨時(shí)間發(fā)生變化，表明物體受到了力的作用。通常情況下，光照射到物體表面時(shí)，會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生推力，將其推離光源。有些情況下，光也能對(duì)物體產(chǎn)生光學(xué)牽引力，使物體“逆光而上”。光學(xué)牽引實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家使用特殊設(shè)計(jì)的激光束照射透明介質(zhì)微粒，使微粒受到與光傳播方向相反的力，實(shí)現(xiàn)了對(duì)介質(zhì)微粒的操控。下列說法正確的是A．光從真空垂直介質(zhì)表面射入介質(zhì)，光子的動(dòng)量不變B．光子動(dòng)量的變化量與光射入介質(zhì)時(shí)的入射角度無關(guān)C．光學(xué)牽引力的大小與介質(zhì)微粒的折射率及所用的激光束有關(guān)D．介質(zhì)微粒所受光學(xué)牽引力的方向與光束動(dòng)量變化量的方向相同第二部分本部分共6題，共58分。15.（8分）（1）某實(shí)驗(yàn)小組用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究氣體等溫變化的規(guī)律”。實(shí)驗(yàn)操作的過程中，需要保持不變的是氣體的________。A．質(zhì)量B．溫度C．體積D．壓強(qiáng)（2）用如圖2所示的裝置探究影響向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1∶2∶1。某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，將兩個(gè)等質(zhì)量的小球放在A、C位置，皮帶套在第二層塔輪上，該層左、右塔輪的半徑之比為2∶1。該同學(xué)此次實(shí)驗(yàn)是為了探究小球的向心力大小與________（選填“質(zhì)量”、“角速度”或“半徑”）的關(guān)系。若勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，左右標(biāo)尺露出長度的比值應(yīng)等于________。T2圖3LO（3）某同學(xué)利用單擺測(cè)量重力加速度的大小。測(cè)得多組擺長L及對(duì)應(yīng)的周期T，作出TT2圖3LOA．測(cè)周期時(shí)多數(shù)了一個(gè)周期B．測(cè)周期時(shí)少數(shù)了一個(gè)周期C．直接將擺線長作為擺長D．將擺線長加上擺球直徑作為擺長16.（10分）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量阻值約為5Ω、粗細(xì)均勻的金屬絲的電阻率。（1）該同學(xué)采用如圖所示的電路測(cè)量金屬絲的電阻Rx。現(xiàn)有電源（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)），電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3k），開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列器材：A．電流表（量程0～3A，內(nèi)阻約0.025）B．電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125）C．滑動(dòng)變阻器（0～5，3A）D．滑動(dòng)變阻器（0～1000，0.5A）為了調(diào)節(jié)方便、測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________。（選填實(shí)驗(yàn)器材前的字母）（2）電壓表應(yīng)連接________點(diǎn)(選填“M”或“N”)。閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處在________(選填“左端”或“右端”)。（3）測(cè)得金屬絲的直徑為d，長度為L，電阻為R，則該金屬絲電阻率測(cè)量值的表達(dá)式ρ＝________。僅考慮電表內(nèi)阻引起的誤差，電阻率的測(cè)量值________真實(shí)值（選填“大于”或“小于”）。（4）材料的電阻率隨溫度t變化的規(guī)律為，其中是材料在t=0℃時(shí)的電阻率，為電阻溫度系數(shù)，在一定的溫度范圍內(nèi)是與溫度無關(guān)的常量。不同材料的可能為正數(shù)也可能為負(fù)數(shù)。該同學(xué)設(shè)想利用兩種材料制成阻值在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻。若在0℃時(shí)，A材料的電阻率為，電阻溫度系數(shù)為，B材料的電阻率為，電阻溫度系數(shù)為。用A、B兩種材料制成橫截面積為S，長度分別為L1和L2的導(dǎo)線，將兩段導(dǎo)線串聯(lián)成一個(gè)導(dǎo)體，S、L1、L2均不隨溫度變化。當(dāng)L1、L2滿足________________關(guān)系時(shí)，導(dǎo)體的電阻在0℃附近不隨溫度變化，若使該導(dǎo)體的電阻等于R，則L1、L2與R的關(guān)系式為R=________________。17．（9分）BOAR半徑為R的光滑半圓軌道處于豎直平面內(nèi)，軌道與水平地面相切于軌道的端點(diǎn)A。一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)沖上半圓軌道，沿軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)飛出，最后落在水平地面上，重力加速度為gBOAR（1）小球在B點(diǎn)時(shí)速度的大小vB；（2）小球的落地點(diǎn)與A點(diǎn)間的距離x；（3）小球剛進(jìn)入圓弧軌道時(shí)，軌道對(duì)小球彈力的大小FA。18.（9分）如圖為某種“電磁彈射”裝置的簡化原理圖。在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根光滑的平行長直導(dǎo)軌水平放置，一根導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，電阻為R。開關(guān)S接1，導(dǎo)軌與恒流源相連，回路中的電流恒定為I，導(dǎo)體棒由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后速度增大為v。此時(shí)，將開關(guān)S接2，導(dǎo)軌與定值電阻R0相連，導(dǎo)體棒開始做減速運(yùn)動(dòng)直至停止。不計(jì)導(dǎo)軌電阻及空氣阻力。（1）開關(guān)S接1后，求導(dǎo)體棒受到安培力的大小FA及其加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；

（2）開關(guān)S接2后，求導(dǎo)體棒速度為0.5v時(shí)加速度的大小a；R0恒流源LS12BR（3R0恒流源LS12BR19.（10分）火箭的飛行應(yīng)用了反沖原理，借助噴出燃?xì)獾姆礇_作用獲得推力。已知某火箭與其所載燃料的初始總質(zhì)量為M，在時(shí)刻，火箭由靜止出發(fā)，豎直向上運(yùn)動(dòng)，如圖1所示。火箭持續(xù)均勻向下噴射燃?xì)猓谌我獾臉O短時(shí)間Δt內(nèi)，噴射燃?xì)獾馁|(zhì)量均為Δm，噴出的燃?xì)庀鄬?duì)火箭的速度恒為u。在極短時(shí)間內(nèi)，火箭噴出的燃?xì)獾闹亓h(yuǎn)小于火箭的推力，火箭速度的變化量遠(yuǎn)小于燃?xì)馑俣鹊淖兓俊２挥?jì)空氣阻力，重力加速度的大小g視為不變。（1）求火箭速度大小為v的瞬間受到燃?xì)馔屏Φ拇笮，據(jù)此判斷火箭在豎直上升階段受到燃?xì)獾耐屏κ欠褡兓＃?）若火箭在豎直上升階段，可使用的燃料質(zhì)量為m，求該階段火箭可獲得的最大加速度的大小am。（3）測(cè)得火箭在豎直上升階段，隨時(shí)間t變化的圖像是一條直線，如圖2所示，a為火箭加速度的大小。已知直線的縱截距為b，斜率的絕對(duì)值為k，為明確其物理意義，請(qǐng)推導(dǎo)b、k的表達(dá)式。圖1圖1OOt圖2

20.（12分）圖1為一種測(cè)量電子比荷(電荷量e與質(zhì)量m之比)的實(shí)驗(yàn)裝置。兩塊金屬圓盤M、N平行放置，間距為d，照相底片環(huán)繞圓盤，距圓盤邊緣的徑向距離為L。整個(gè)裝置放在真空中。在兩圓盤中心連線的中央有一點(diǎn)狀粒子源，向各個(gè)方向均勻發(fā)射速度大小不同的電子，由于d很小，只有速度方向平行圓盤的電子才能射出圓盤區(qū)域。磁感應(yīng)強(qiáng)度M、N間電勢(shì)差模式100模式2B-U模式3-BU裝置所在空間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和M、N間的電勢(shì)差按表格所示的三種模式切換，表中B、U均為已知。以水平向右為磁場(chǎng)的正方向，電場(chǎng)只存在于圓盤間。圖2為裝置的俯視圖，定義角度θ為底片上某點(diǎn)和圓盤中心的連線與磁感應(yīng)強(qiáng)度正方向的夾角。（1）判斷在θ＝90°和270°兩個(gè)方向中，哪個(gè)方向在三種模式下均會(huì)有電子從圓盤區(qū)域射出，求在模式2、3情況下射出電子的速度大小v0。（2）在（1）中有電子射出的方向上，求在模式2、3情況下，電子打在底片上的位置間的距離y0與比荷的關(guān)系。L圖2θ90°180°270°0°B（3）經(jīng)過三種模式的反復(fù)切換，取有曝光線條的一段底片進(jìn)行分析，如圖3所示。研究人員發(fā)現(xiàn)，電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑遠(yuǎn)大于L，可將電子在偏轉(zhuǎn)過程中受到的洛倫茲力視為恒力。為充分利用數(shù)據(jù)測(cè)出電子的比荷，測(cè)量不同角度θ及對(duì)應(yīng)的上下兩條曝光曲線間距y，獲取多組數(shù)據(jù)。以y為L圖2θ90°180°270°0°B圖圖10°90°180°270°底片dLMNy圖y圖3

參考答案第一部分共14題，每題3分，共42分。1．C 2．A 3．B 4．D5．B6．C 7．C 8．D 9．B 10．D11．C 12．B 13．D 14．C第二部分共6題，共58分。15.（8分）（1）AB（2分）（2）角速度1:4（4分）（3）C（2分）16.（10分）（1）BC（2分）（2）M左端（2分）（3）小于（2分）（4）（4分）17．（9分）（1）小球在B點(diǎn)時(shí)根據(jù)牛頓第二定律有 得（3分）（2）小球從B點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上有 得小球落地點(diǎn)與A點(diǎn)間的距離 得（3分）（3）設(shè)小球在A點(diǎn)速度的大小為，在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中根據(jù)動(dòng)能定理有 得小球剛進(jìn)入圓弧軌道時(shí)根據(jù)牛頓第二定律有 得（3分）18．（9分）（1）開關(guān)S接1后，導(dǎo)體棒受到安培力的大小根據(jù)牛頓第二定律有得導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間得（3分）（2）開關(guān)S接2后，當(dāng)導(dǎo)體棒速度為0.5v時(shí)，導(dǎo)體棒的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)回路中的感應(yīng)電流導(dǎo)體棒受到的安培力根據(jù)牛頓第二定律，導(dǎo)體棒加速度的大小（3分）（3）開關(guān)S接1后，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱開關(guān)S接2后，電路產(chǎn)生的焦耳熱其中導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱（3分）19.（10分）（1）在火箭速度大小為v的瞬間，以極短時(shí)間?t內(nèi)噴射出的燃?xì)鉃檠芯繉?duì)象設(shè)燃?xì)馐艿交鸺龑?duì)其作用力的大小為F'，規(guī)定豎直向下為正方向根據(jù)動(dòng)量定理有得根據(jù)牛頓第三定律，此時(shí)火箭