2025北京平谷高三一模物理2025.3第一部分選擇題（共42分）一、單項選擇題（本題共14小題，在每小題給出的四個選項中，只選項符合題意。每小題3分，共42分）1．宇宙射線進入地球大氣層，同大氣作用產(chǎn)生粒子X，粒子X撞擊大氣中的氮引發(fā)核反應(yīng)，產(chǎn)生具有放射14714611性的碳14。該核反應(yīng)方程為X+N→C+H，粒子X為10422101A．中子n．氦核He．氘核H．正電子e2．在如圖所示的實驗中，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時B球被釋放，自由下落。觀察兩球的運動軌跡，比較它們落地時間的先后。分別改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次重復(fù)這個實驗，記錄實驗現(xiàn)象?？諝庾枇珊雎圆挥?。下列說法正確的是A．小球距地面較高時，B球就會先落地B．小錘擊打彈性金屬片的力度較大時，B球就會先落地C．該實驗是為了研究平拋運動水平分運動的特點D．該實驗是為了研究平拋運動豎直分運動的特點nE/eV0-0.54-0.85-1.51-3.43．我國太陽探測科學(xué)技術(shù)試驗衛(wèi)星“羲和號”在國際上首次實現(xiàn)了太陽Hα波段光譜成像的空間觀測。氫原子由n=3、4、6能級躍遷到n=2能級時發(fā)出的光，對應(yīng)的譜線為可見光區(qū)的四條譜線，分別為H、H、H、H，∞543HHHHδαβγδαβγ2如圖所示。下列說法正確的是A．H光的波長小于H光的波長αβB．H光子的能量小于H光子的能量αβ1-13.6C．Hγ對應(yīng)的光子能量為0.54eVD．Hδ光在玻璃中傳播時的頻率小于它在空氣中傳播時的頻率4．位于坐標原點O的波源在t=0時開始振動，振動圖像如圖所示，所形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播。在t1=1.2s時，平衡位置在x=6.0m處的質(zhì)點P開始振動，則x/cm1000.20.40.60.81.01.2t/s-10A．波的周期是1.2sB．波的振幅是0.2mC．波的傳播速度是5.0m/sD．平衡位置在x=8.0m處的質(zhì)點Q開始振動時，質(zhì)點P處于波谷位置5．商場自動感應(yīng)門如圖5-1所示，人走近時兩扇門從靜止開始同時向左右平移，完全打開時速度恰好為，兩扇門移動距離均為2m。若門運動的v?t5-2所示，則門的加速度大小為v感應(yīng)門感應(yīng)門4t/s0123圖5-1A．2.0m/s2圖5-2B．1.0m/s2C．0.5m/s2D．0.25m/s26．將阻值為20Ω的電阻接在正弦交流電源上，電阻兩端電壓隨時間的變化規(guī)律如圖所示。下列說法正確的是u/V102A．該交流電的頻率為4HzB．通過電阻電流的峰值為0.5AC．電阻消耗的功率為10W00.050.150.25t/s-102D．電阻兩端電壓的瞬時值表達式為u=2cos(10πt)V7．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程，a→b過程是等壓過程，b→c過程中氣體與外界無熱量交換，c→a過程是等溫過程。下列說法正確的是A．a(chǎn)→b過程，氣體對外做功，內(nèi)能增加PabB．a(chǎn)→b過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功C．b→c過程，氣體對外做功，內(nèi)能不變coVD．c→a過程，外界對氣體做功，內(nèi)能增加8．為了節(jié)能，商場的自動扶梯在較長時間無人乘行時會自動停止運行。有人站上去后，扶梯開始加速，然后勻速運動，如圖所示。下列說法正確的是A．加速上行過程中，扶梯對人的支持力大于人對扶梯的壓力vB．加速上行過程中，人受到的摩擦力方向水平向右C．勻速上行過程中，人的動能不變，扶梯對人不做功D．勻速上行過程中，人所受的合外力為零，人的機械能不變9．2024年月日，天舟八號貨運飛船與火箭成功分離并精準進入預(yù)定軌道。日2時分，發(fā)射3個多小時后，天舟八號進入距離地球表面更高的空間站軌道（距離地球表面約400成功對接。若在預(yù)定軌道和空間站軌道上天舟八號均繞地球做勻速圓周運動，下列說法正確的是A．天舟八號在空間站軌道上運行時的速度大于7.9km/sB．天舟八號在空間站軌道上運行時所需的向心力小于它處在地球表面上時受到的重力C．天舟八號在預(yù)定軌道上運行時的向心加速度小于其在空間站軌道上運行時的向心加速度D．天舟八號在預(yù)定軌道上的運行速度小于其在空間站軌道上的運行速度10．將平行板電容器的兩極板全部插入某種不導(dǎo)電的溶液中，并與恒壓電源、電流表、滑動變阻器等構(gòu)成如圖10-1所示的電路。這種溶液的相對介電常數(shù)εr與濃Mr度Cm的關(guān)系曲線如圖10-2所示。已知平行板電容器的電容與相對介電常數(shù)成正比。閉合開關(guān)S后，增大溶液濃度，則NOCmSA．電容器兩極板之間的電勢差增大B．電容器的電容增大圖10-1圖10-2C．電容器所帶的電荷量增大D．溶液濃度增大過程中電流方向為M→N．如圖所示，左側(cè)有豎直固定擋板的小車A靜止在水平地面上，A的上表面有一個靜止的物體B，一輕彈簧的左端連接在小車的豎直擋板上，右端與物體B相連接，并通過一根細線使彈簧處于壓縮狀態(tài)。各表面均光滑，現(xiàn)燒斷細線，物體B始終未從小車的上表面滑出，則燒斷細線后A．彈簧恢復(fù)原長時A的動量最大BAB．彈簧伸長量達到最大時B的動量最大C．彈簧恢復(fù)原長時整個系統(tǒng)的動量最大D．彈簧伸長量達到最大時整個系統(tǒng)的機械能最大12．如圖所示，電荷量為+Q的小球被絕緣棒固定在O點，右側(cè)有固定在水平面上、傾角為θ的光滑絕緣斜面。質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊從斜面上A點由靜止釋放，滑到與小球等高的B點時加速度為零，滑到C點時速度為零。只考慮+Q在空間各處產(chǎn)生的電場，取離+Q無限遠處的電勢為0。已知間的距離為S，重力加速度大小為g，靜電力常量為k。僅利用以上條件不能求出的是．．A．B點的場強EBAO+BB．OB之間的距離xOBC．A點的電勢φACθD．AC兩點間的電勢差UAC13．石墨烯是一種由碳原子組成的單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的新材料，具有豐富的電學(xué)性能。為測量某二維石墨烯樣品單位面積的載流子（電子）數(shù)n，設(shè)計了如圖a所示的實驗電路。在長為a，寬為b的石墨烯表面加一垂直向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，電極1、3間通以恒定電流I，電極2、4間將產(chǎn)生電壓U。已知電子的電荷量為e。則下列說法正確的是石墨烯2413bVAA．電極2的電勢高于電極4B．電極24間的電壓U與電極1、3間電流I的大小無關(guān)C．電極13間的電流I恒定時，電極2、4間的電壓U與磁感應(yīng)強度B成正比D．要測出該石墨烯樣品單位面積的載流子數(shù)n，必須精確測量該樣品的長和寬14．如圖所示，把一個小球放在玻璃漏斗中，晃動漏斗，可以使小球在短時間內(nèi)沿漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，并不落向漏斗下方。我們用如下模型對此進行分析：如圖14-2所示，一圓錐體（圓錐的頂點為O，底面圓心為O′）繞垂直于水平面的軸線以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量為m小物體（可看作質(zhì)點）隨圓錐體一起轉(zhuǎn)動且相對于圓錐體靜止。以圓錐體為參考系，圓錐體中的小物體還多受到一個“力”，同時小物體還將具有一個與這個“力”對應(yīng)的“勢O為坐標原點、以豎直向上為y軸正方向建立xOy直角坐標系，小物體在這個坐標系中具有的“勢能”1圖14-1yO′可表示為?=xm22。該“勢能”與小物體的重力勢能之和為其總勢x2能。當(dāng)小物體處在圓錐壁上總勢能最小的某一位置時，小物體既沒有沿圓錐面上滑的趨勢，也沒有沿圓錐面下滑的趨勢，此時小物體受到的摩擦力Ox圖14-2就會恰好為，即使圓錐壁光滑，小物體也不會滑向下方。根據(jù)以上信息可知，下列說法中正確的是A．小物體多受到的那個“力”的方向指向O′點B．小物體多受到的那個“力”的大小隨x的增加而減小1C．該“勢能”的表達式?=xm22是選取了x軸處“勢能”為零x2D．當(dāng)圓錐體以恒定的角速度ω′轉(zhuǎn)動時(ω′>ω)，小物體沿圓錐壁向下移至某一位置時受到的摩擦力才可能恰好為0第二部分非選擇題（共58分）二、填空題（本題共2小題，共18分）158分）（1）利用圖15-1所示的裝置探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律。下列操A作有利于減小實驗誤差的是________。OBCA．拴在小圓環(huán)上的兩條細繩必須等長B．用兩個測力計拉細繩套時，兩測力計的示數(shù)適當(dāng)大些．用兩個測力計拉細繩套時，細繩間的夾角越大越好圖15-1（2）某同學(xué)采用如圖15-2所示裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗。接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O。在紙帶上依次打下A、C??????若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T。測得A、B、C??????各點到O點的距離分別為x、x、x??????，如圖15-3所示。計算在打B點時小車的速度v=_______。123BOABC123圖15-2圖15-3（3）“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗裝置如圖15-4所示?！雇哥RCAB遮光筒像屏光源測量頭圖15-4①圖中A、B、C處放置的光學(xué)元件依次為_____。A．濾光片雙縫單縫C．單縫雙縫B．濾光片單縫雙縫D．雙縫濾光片②某同學(xué)調(diào)試好后能觀察到清晰的干涉條紋。若他對實驗裝置調(diào)整后，在像屏上仍能觀察到清晰的干涉條紋，且條紋數(shù)目有所增加。以下調(diào)整可以實現(xiàn)這個效果的是________。A．僅將紅色濾光片換成綠色濾光片B．僅減小雙縫間的距離C．僅換用更長的遮光筒D．僅增大濾光片與單縫之間的距離1610分）某同學(xué)在實驗室測定某導(dǎo)體塊（圖16-1）的電阻率，已知實驗室除待D測導(dǎo)體塊、開關(guān)、導(dǎo)線外，還有下列器材可供選用：直流電源：電動勢約為，內(nèi)阻可忽略不計電流表A10~200mA，內(nèi)阻約0.5Ω電流表A20~30mA，內(nèi)阻約3ΩABC圖16-1電壓表V：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ滑動變阻器R：0~10Ω，額定電流2A（1）用多用電表歐姆檔粗測導(dǎo)體塊電阻，測A、B端電阻時選擇開關(guān)置于“”擋的“×10”位置，多用電表示數(shù)如圖16-2所示，則RAB=_______Ω；測得C、D端電阻RCD=5Ω。圖16-2（2）為精確地測量AB端電阻，該同學(xué)所用電路的實物圖如圖16-3所示，請將實驗器材間的連線補充完整。（3）接通開關(guān)前，滑動變阻器滑片應(yīng)置于最________D（4）該同學(xué)在測量C、D間電阻時，除了用電流表A1AB替換掉測量A、B間電阻時選用的電流表A2外，其他地方未做任何改變。經(jīng)過一系列測量后分別得到金屬塊的電阻率AB=1.06Ω?m和ρCD=1.12。該同學(xué)認為用C、D間測得的電阻計算電阻率更準確，因為測量C、D間電阻時所用的電流表A1的內(nèi)阻更小，你認為該同學(xué)的說法是C-+否正確，說明你的理由圖16-3_____________________________________。三、計算題（本題共4小題，共40分）178分）如圖，半徑R=0.8m的四分之一圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，其末端與水平地面BC相切于B點。一質(zhì)量m=0.2kg的物塊從圓軌道頂端A由靜止釋放，沿軌道下滑至B點后，向右做直線運動至P點停下。已知BP的長度L=0.9m，物塊與圓軌道及地面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，物塊可視為質(zhì)點，g取10m/s2RoA（1）滑塊在水平地面上滑行時的加速度大小；（2）滑塊運動到圓軌道底端B點時軌道對它的支持力大??；（3）滑塊在圓軌道上滑行的過程中與軌道摩擦產(chǎn)生的熱量。BPCL1810分）磁聚焦技術(shù)是高能物理學(xué)中的一種重要技術(shù)，用于將高能粒子y束聚焦到某一特定位置，以便進行精確的實驗研究?，F(xiàn)有電子射入圓形勻強磁場區(qū)域，當(dāng)滿足一定條件時，這些電子就會匯聚于同一點。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，忽略電子所受重力和電子間的相互作用。BRQxoP（1）如圖18-1所示，在xOy平面內(nèi)，有一半徑為R、中心位于原點O的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，P、Q為圓形磁場區(qū)域的邊界與坐標軸的交點。電極K發(fā)出電子（初速度U的加速電場后，由小孔S沿PO方向射入圓形磁場區(qū)域，并從Q點射出磁場。v0SUKyBRa．求電子從加速電場射出時的速度0的大??；Qxob．求磁感應(yīng)強度B的大小。（2）將（）中的電子發(fā)射裝置換成如圖18-2所示的電子源，電子源能持續(xù)不斷地沿y軸正方向以相同的速度0發(fā)射電子，形成寬P0=2，在軸方向均勻分布且關(guān)于軸對稱的電子流。這些電子xy電子源L經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均從Q點射出磁場。求電子流從Q點射出時與x軸方向的夾角θ的范圍。圖18-21910分）如圖19-1所示，原長l0=0.30m、勁度系數(shù)k=40N/m的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端連接一質(zhì)量m=0.2kg的小物塊，靜置時小物塊位于O點。將小物塊豎直向下拉至A點由靜止釋放后，小物塊沿豎直方向在AB兩點間往復(fù)運動。小物塊在運動的過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力，g取10m/s2。（1）求小物塊運動至O點時彈簧的長度；BOA圖19-1（2）小物塊由靜止釋放后的運動過程中，彈簧的EP/J0.45彈性勢能大小Ep與彈簧的長度l的關(guān)系如圖19-2所示。小物塊運動至A點時彈簧的長度和彈性勢能大小分別為lA=0.45m和EPA=0.45J。EPBlB0.300.45l/ma．圖19-2中l(wèi)和E分別指小物塊運動至B點BPB圖19-2時彈簧的長度和彈性勢能，它們對應(yīng)的值分別為：l=________m，E=________J；BPBb．該曲線斜率的含義是__________________；c．當(dāng)彈簧的彈性勢能為0時，小物塊的動能是多少？2012分）類比是研究問題的常用方法。（1）情境1：如圖20-1所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，間距為d，其左端接阻值為R的定值電阻，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，整個裝置處在豎直向下、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中?，F(xiàn)給導(dǎo)體棒水平向右的初速度v0，使導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右運動。導(dǎo)體棒運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，不計金屬導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒MN的電阻。求導(dǎo)體棒的速度為1時的加速度大小。AMΦLv0v1RBSoNEI圖20-1圖20-220-3v（2）情境1中導(dǎo)體棒的速率v隨時間t的變化規(guī)律可用方程kv=m（①式）描述。式中Δv為Δt時t間內(nèi)導(dǎo)體棒速率變化的大小。情境2：在圖20-2所示的電路中，閉合開關(guān)使燈泡正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不會立即熄滅，而是持續(xù)一小段時間再熄滅。燈泡持續(xù)發(fā)光的能量來源于線圈，假設(shè)線圈中儲存的磁場能全部轉(zhuǎn)化為電路中的電能。已知線圈的自感系數(shù)為L，斷開開關(guān)后電路的總電阻為（忽略燈絲a．?dāng)嚅_開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電路中電流I隨時間t的變化規(guī)律與情境1中導(dǎo)體棒速率v隨時間t的變化規(guī)律類似。類比①式，寫出電流I隨時間t變化的方程。Φb．物理學(xué)中把穿過線圈的磁通量Φ與其電流I之比叫做自感系數(shù)，即L=，它與線圈的大小、形I狀、匝數(shù)，以及是否有鐵芯等因素有關(guān)。請在圖20-3中作出Φ–I圖像，并利用微元思想（將研究對象或者物理過程分割成無限多個無限小的部分，先取出其中任意部分進行研究，再從I時儲存的磁場能E磁。參考答案第一部分選擇題（共42分）一、單項選擇題（本題共14小題，在每小題給出的四個選項中，只選項符合題意。每小題3分，共42分）12345678910DA12C13C14DADBCCDABB第二部分非選擇題（共58分）二、填空題（本題共2小題，共18分）158分）D（1）B【2分】BACx-13（2）【2分】T（3）①B2分】②【2分】1610分）（1）【2分】（2）如答圖1【2分】（3）左【2分】-+答圖1（4）該同學(xué)的說法是錯誤的【1分】。采用該同學(xué)的實驗電路，導(dǎo)體塊C、D間的電阻約為5Ω，用內(nèi)阻約為0.5?的電流表A1測量，測量值的系統(tǒng)誤差相對值約為=10%；導(dǎo)體塊A、B間的電阻53約為，用內(nèi)阻約為的電流表A2測量，測量值的系統(tǒng)誤差相對值約為對誤差更小，測得的電阻計算電阻率更準確。3分】≈2.7%，此時相110三、計算題（本題共4小題，共40分）178分）（1）設(shè)滑塊在水平地面上滑行時的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律μmg=ma----------------------------------------------------------------------------1分得a=5m/s2-----------------------------------------------------------------------------1分（2）設(shè)滑塊在B點時的速度為v，根據(jù)運動學(xué)公式0-v2=-2aL---------------------------------------------------------------------------1分得v=3m/s設(shè)滑塊在B點時軌道對它的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律v2RN?=m----------------------------------------------------------------------1分得FN=4.25N------------------------------------------------------------------------------1分（3）設(shè)滑塊與圓軌道摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，根據(jù)能量守恒定律1v2+=---------------------------------------------------------------------2分2得Q=0.7J----------------------------------------------------------------------------------1分1810分）1（1）a．由動能定理eU=mv2----------------------------------------------------------------2分02eU得v0=-------------------------------------------------------------------------1分mb．電子在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動，運動軌跡如答圖2設(shè)電子做勻速圓周運動的半徑為r由幾何知識r=R---------------------------------------------------------------------------1分v20--------------------------------1分根據(jù)洛倫茲力公式和牛頓第二定律v0=mBer21得B=---------------------------------------------------------------1分ReyyBRBRQ0xQoxoθmv0αv0rr0αO′v01PP0SU電子源LK答圖2（2）最左端的電子在磁場中運動的軌跡如答圖3答圖3由題可知，電子做勻速圓周運動的半徑r=R-------------------------------------------1分最左端的電子從Q點射出時與x軸的夾角最大，設(shè)該夾角為θm，由幾何關(guān)系L2θm=90°-α得θm=45°-----------------------------------1分cosα=，R同理最右端的電子從Q點射出時與x軸的最大夾角也為45°--------------------------1分θ的范圍是-45°≤θ≤45°-------------------------------------------------------------------1分1910分）（1）設(shè)小物塊運動至平衡位置O點時彈簧的長度為l′，有k(l′-0)-mg=0----------------------------------------------------------------------------2分得l′=0.35m----------------------------------------------------------------------------------1分（2）a．lB=0.25m---------------------------------------------------------------------------------------1分EPB=0.05J--------------------------------------------------------------------------------------1分b．代表了彈簧的彈力---------------------------------------------------------------------------2分c．設(shè)彈簧的彈性勢能為0時小物塊的動能為Ek0，取A點所在水平面為重力勢能的參考平面，設(shè)小物塊在A點時彈簧的長度為l，彈簧的彈性勢能為E，根據(jù)機械能守恒定律APAE=mg(l-l)+E------------------------------------------------------------------2分PAA0k0得k0=0.15J--------------------------------------------------------------------------------1分2012分）（1）當(dāng)導(dǎo)體棒運動的速度為v1時，電路中的感應(yīng)電動勢E=Bdv1E電路中的電流I=R導(dǎo)體棒所受的安培力F安=BIddB221R得F=--