2024-2025學(xué)年北京市西城13中學(xué)高三高考測試（一）物理試題含解析

2024-2025學(xué)年北京市西城13中學(xué)高三高考測試（一）物理試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，圖甲為一簡諧橫波在t=0.10s時的波形圖，P是平衡位置在x=0.5m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x=2m處的質(zhì)點；圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象。下列說法正確的是（）A．這列波沿x軸正方向傳播 B．這列波的傳播速度為2m/sC．t=0.15s，P的加速度方向與速度方向相同 D．從t=0.10s到t=0.15s，P通過的路程為10cm2、下列說法正確的是（）A．牛頓第一定律并不是在任何情況下都適用的B．根據(jù)F=ma可知，物體的加速度方向一定與物體所受拉力F的方向一致C．繞地球飛行的宇航艙內(nèi)物體處于漂浮狀態(tài)是因為沒有受到重力作用D．人在地面上起跳加速上升過程中，地面對人的支持力大于人對地面的壓力3、一額定電壓U額＝150V的電動機接在電壓U1＝5V的直流電源上時未轉(zhuǎn)動，測得此時流過電動機的電流I1＝0.5A?，F(xiàn)將該電動機接入如圖所示的電路，用以提升質(zhì)量m＝50kg的重物，當(dāng)電源供電電壓恒為U2＝200V時，電動機正常工作，保護電阻R＝10Ω，不計一切摩擦，g＝10m/s2電動機正常工作時，下列說法正確的是()A．電動機線圈的直流電阻r＝30ΩB．電動機的銘牌應(yīng)標(biāo)有“150V，10A＂字樣C．重物勻速上升的速度大小v＝2m/sD．若重物被勻速提升h＝60m的高度，整個電路消耗的電能為E總＝6×104J4、如圖，勁度系數(shù)為400N/m的輕彈簧一端固定在傾角為45°的光滑楔形滑塊的頂端O處，另一端拴一質(zhì)量為m=kg的小球。當(dāng)楔形滑塊以大小為a=3g的加速度水平向右運動時，彈簧的伸長量為（取g=10m/s2）（）A．cm B．cm C．1.25cm D．2.5cm5、如圖，一個質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細桿上，圓環(huán)的直徑略大于細桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L；將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點運動到B點的過程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說法正確的是A．圓環(huán)通過O點的加速度小于gB．圓環(huán)在O點的速度最大C．圓環(huán)在A點的加速度大小為g+D．圓環(huán)在B點的速度為26、如圖所示，“娃娃機”是指將商品陳列在一個透明的箱內(nèi)，其上有一個可控制的抓取玩具的機器手臂的機器，使用者要憑自己的技術(shù)操控手臂，以取到自己想要的玩具。不計空氣阻力，關(guān)于“娃娃機”，下列說法正確的是（）A．玩具從機械爪處自由下落時，玩具的機械能守恒B．機械爪抓到玩具勻速水平移動時，玩具的動能增加C．機械爪抓到玩具勻速上升時，玩具的機械能守恒D．機械爪抓到玩具加速上升時，機械爪做的功等于玩具重力勢能的變化量二、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、帶電粒子只在電場力作用下沿直線運動，其動能Ek隨位移x變化圖線如圖所示，其中a、b、c為粒子運動中所經(jīng)過的三點，且ab=bc，ab段為直線，bc段為曲線。則下面判斷正確的是（）A．a(chǎn)、b、c三點電場強度大小關(guān)系為Ea>Eb>EcB．粒子在a、b、c三點受到的電場力大小關(guān)系為Fa=Fb>FcC．a(chǎn)、b、c三點電勢大小關(guān)系為φa>φb>φcD．a(chǎn)b間電勢差的絕對值大于bc間電勢差的絕對值8、沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則下列說法正確的是（）A．從圖示時刻開始，經(jīng)0.01s質(zhì)點a通過的路程為40cm，相對平衡位置的位移為零B．圖中質(zhì)點b的加速度在增大C．若產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，該波所遇到障礙物的尺寸為20mD．從圖示時刻開始，經(jīng)0.01s質(zhì)點b位于平衡位置上方，并沿y軸正方向振動做減速運動E.若此波遇到另一列波，并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50Hz9、如圖所示，擦亮的鋅板與驗電器上的金屬球相連，驗電器上的鋁箔原來是不張開的．現(xiàn)讓紫外線照射到鋅板，觀察到驗電器的鋁箔張開．下列說法正確的是()A．驗電器的鋁箔帶負電B．此實驗可以說明光具有粒子性C．若改用X射線照射鋅板，則觀察到驗電器的鋁箔會張開D．若改用激光器發(fā)出高亮度的紅光照射鋅板，則觀察到驗電器的鋁箔也有可能會張開E.若增大紫外線的照射強度，則逸出電子的最大初動能變大10、如圖所示，兩等量異種點電荷分別固定在正方體的a、b兩個頂點上，電荷量分別為q和－q（a＞0），c、d為正方體的另外兩個頂點，則下列說法正確的是A．c、d兩點的電勢相等B．c、d兩點的電場強度相同C．將一正電荷從c點移到d點，電場力做負功D．將一負電荷從c點移到d點，電勢能增加三、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)利用電磁打點計時器、光電門和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗。氣墊導(dǎo)軌裝置如圖（a）所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、光電門等組成，氣墊導(dǎo)軌大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。(1)下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平，向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣：②把電磁打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌右端，將紙帶客穿過打點計時器，并固定在滑塊的右端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向且在同一直線上；③在小滑塊上固定一個寬度為的窄遮光片，把滑塊放在氣墊導(dǎo)軌中間附近，使滑塊開始時處于靜止?fàn)顟B(tài)；④先______，然后滑塊一個向左的初速度，讓滑塊帶動紙帶一起向左運動，滑塊和發(fā)生碰撞，紙帶記錄滑塊碰撞前后的運動情況，紙帶左端是滑塊碰前運動的記錄情況，紙帶右端是滑塊碰后運動的記錄情況。⑤記錄滑塊通過光電門時遮光片的遮光時間；⑥取下紙帶，重復(fù)步③④⑤，選出理想的紙帶如圖（b）所示，測出遮光片寬度，并計算遮光片遮光時間的平均值；⑦測得滑塊的質(zhì)量為，滑塊的質(zhì)量為。完善實驗步驟④的內(nèi)容。(2)已知打點計時器每隔打一個點，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量大小為______；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量大小為______（保留三位有效數(shù)字）。(3)分析碰撞前后的總動量本實驗可以得到的結(jié)論是：______。12．（12分）某實驗小組采用圖甲所示的裝置“探究動能定理”即探究小車所受合外力做功與小車動能的變化之間的關(guān)系。該小組將細繩一端固定在小車上，另一端繞過定滑輪與力傳感器、重物相連。實驗中，小車在細繩拉力的作用下從靜止開始加速運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況，力傳感器記錄細繩對小車的拉力大?。海?）實驗中為了把細繩對小車的拉力視為小車的合外力，要完成的一個重要步驟是_____；（2）若實驗中小車的質(zhì)量沒有遠大于重物的質(zhì)量，對本實驗______影響（填“有”或“沒有”）；（3）實驗時，下列物理量中必須測量的是______。A．長木板的長度LB．重物的質(zhì)量mC．小車的總質(zhì)量M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）如圖所示，光滑水平面上靜止放置質(zhì)量M=2kg的足夠長木板C；離板右端x=0.72m處靜止放置質(zhì)量mA=1kg的小物塊A，A與C間的動摩擦因數(shù)μ=0.4；在木板右端靜止放置質(zhì)量mB=1kg的小物塊B，B與C間的摩擦忽略不計，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。A、B均可視為質(zhì)點，g取10m/s2，現(xiàn)在木板上加一水平向右的力F，到A與B發(fā)生彈性碰撞時撤去力F。問：(1)A與B碰撞之前，B的加速度大?。?2)在A與B碰撞之前，若維持A與C相對靜止，則F最大為多大？(3)若F=3N，則長木板C最終的對地速度是多大？14．（16分）一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向。傳播，t=3s時波傳到x=9m處的質(zhì)點B點，其波形如圖甲所示，A質(zhì)點的振動情況如圖乙所示，求：(i)從t=3s時開始C質(zhì)點經(jīng)過多長時間位移第一次為4m；(ii)在簡諧橫波從B質(zhì)點傳到C質(zhì)點的過中，A質(zhì)點運動的路程。15．（12分）一質(zhì)量為m=2000kg的汽車以某一速度在平直公路上勻速行駛．行駛過程中，司機忽然發(fā)現(xiàn)前方100m處有一警示牌．立即剎車．剎車過程中，汽車所受阻力大小隨時間變化可簡化為圖（a）中的圖線．圖（a）中，0~t1時間段為從司機發(fā)現(xiàn)警示牌到采取措施的反應(yīng)時間（這段時間內(nèi)汽車所受阻力已忽略，汽車仍保持勻速行駛），t1=0.8s；t1~t2時間段為剎車系統(tǒng)的啟動時間，t2=1.3s；從t2時刻開始汽車的剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作，直至汽車停止，已知從t2時刻開始，汽車第1s內(nèi)的位移為24m，第4s內(nèi)的位移為1m．（1）在圖（b）中定性畫出從司機發(fā)現(xiàn)警示牌到剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作后汽車運動的v-t圖線；（2）求t2時刻汽車的速度大小及此后的加速度大小；（3）求剎車前汽車勻速行駛時的速度大小及t1~t2時間內(nèi)汽車克服阻力做的功；司機發(fā)現(xiàn)警示牌到汽車停止，汽車行駛的距離約為多少（以t1~t2時間段始末速度的算術(shù)平均值替代這段時間內(nèi)汽車的平均速度）？

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、C【解析】

A．分析振動圖像，由乙圖讀出，在t=0.10s時Q點的速度方向沿y軸負方向，根據(jù)波動規(guī)律結(jié)合圖甲可知，該波沿x軸負方向的傳播，故A錯誤；B．由甲圖讀出波長為λ=4m，由乙圖讀出周期為T=0.2s，則波速為故B錯誤；C．從t=0.10s到t=0.15s，質(zhì)點P振動了，根據(jù)波動規(guī)律可知，t=0.15s時，質(zhì)點P位于平衡位置上方，速度方向沿y軸負方向振動，則加速度方向沿y軸負方向，兩者方向相同，故C正確；D．在t=0.10s時質(zhì)點P不在平衡位置和最大位移處，所以從t=0.10s到t=0.15s，質(zhì)點P通過的路程s≠A=10cm故D錯誤。故選C。2、A【解析】

A.牛頓第一定律只能適用于宏觀、低速的物體，故A正確；B.F=ma中的物體加速度對應(yīng)的是物體所受的合外力，而不僅僅是拉力F，故B錯誤；C.繞地球飛行的宇航艙內(nèi)物體依舊受到地球的吸引作用，故依舊受到重力作用，故C錯誤；D.地面對人的支持力與人對地面的壓力是一對作用力與反作用力，大小一定相等，故D錯誤。故選A。3、D【解析】

A．電動機不轉(zhuǎn)動時的電阻即線圈的直流電阻，由歐姆定律知，故A錯誤；B．電動機的額定電流電動機的銘牌應(yīng)標(biāo)有“150V，5A”字樣，故B錯誤；C．由得，重物勻速上升的速度大小故C錯誤；D．因重物上升60m的時間由得故D正確。故選D。4、D【解析】

當(dāng)小球和斜面間的彈力為零時，設(shè)此時的加速度大小為a0，則由牛頓第二定律，有代入數(shù)據(jù)得a0=g故當(dāng)滑塊以a=3g的加速度水平向右運動時，由a＞a0，知小球此時離開斜面，根據(jù)受力分析，結(jié)合力的合成與分解，可得根據(jù)胡克定律有F=kx聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得x=2.5×10-2m=2.5cm故ABC錯誤，D正確；

故選D。5、D【解析】

A．圓環(huán)通過O點時，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故A錯誤；B．圓環(huán)受力平衡時速度最大，應(yīng)在O點下方，故B錯誤；C．圓環(huán)在下滑過程中與粗糙細桿之間無壓力，不受摩擦力，在A點對圓環(huán)進行受力分析如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，在A點彈簧伸長根據(jù)牛頓第二定律，有解得故C錯誤；D．圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能解得故D正確。故選D。6、A【解析】

A．在沒有空氣阻力的情況下，玩具從機器手臂處自由落下時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，沒有能量的損失，即玩具的機械能守恒，故A正確；B．機器手臂抓到玩具水平勻速運動時，玩具的質(zhì)量和速度均不變，則動能不變，故B錯誤；C．機器手臂抓到玩具勻速上升時，動能不變，重力勢能增大，所以玩具的機械能變大，故C錯誤；D．機器手臂抓玩具加速上升時，動能和重力勢能均變大，所以手臂做的功等于玩具重力勢能與動能的增大量之和，故D錯誤。故選A。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、BD【解析】

AB．粒子僅在電場力作用下運動，根據(jù)動能定理可知圖線斜率表示電場力，可得出根電場強度的定義式可知電場強度的大小關(guān)系A(chǔ)錯誤，B正確；CD．根據(jù)可知因粒子電性未知，所以而a、b、c三點電勢無法大小確定，C錯誤，D正確。故選BD。8、BDE【解析】

A．由圖象可知波長為又波速為則該列波的周期為那么經(jīng)過0.01s，質(zhì)點a振動了半個周期，質(zhì)點a通過的路程為40cm，應(yīng)在負向最大位移處，所以A錯誤；B．根據(jù)同側(cè)法可以判斷b質(zhì)點此時正沿y軸負方向振動，也就是遠離平衡位置，所以回復(fù)力在增大，加速度在增大，所以B正確；C．由圖象已知該波的波長是4m，要想發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，要求障礙物的尺寸與機械波的波長差不多或更小，所以障礙物20m不能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，C錯誤；D．經(jīng)過0.01s，質(zhì)點b振動了半個周期，圖示時刻質(zhì)點b正沿y軸負方向振動，所以可知過半個周期后，該質(zhì)點b在平衡位置上方且沿y軸正方向振動，速度在減小，所以D正確；E．該波的周期是0.02s，所以頻率為所以若此波遇到另一列波，并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，那么另一列波的頻率也是50Hz，所以E正確。故選BDE。9、BC【解析】

A．紫外線照射鋅板發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，電子從鋅板上飛出，鋅板帶正電，鋁箔張角變大，說明其原來帶正電，故A錯誤；B．光電效應(yīng)說明光具有粒子性，故B正確；C．若改用X光(其頻率高于紫外線的頻率)照射鋅板時，依據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生條件，一定能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，故其夾角一定會變得更大，故C正確；D．若改用激光器發(fā)出高亮度的紅光(其頻率低于紫外線的頻率)照射鋅板，依據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生條件，則觀察到驗電器的鋁箔可能不會張開，故D錯誤；E．由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能與入射光的強度無關(guān)，由入射光的頻率有關(guān)，故E錯誤。故選BC。10、BD【解析】

A．由幾何關(guān)系可知，由于c點離正電荷更近，則c點的電勢比d點高，故A錯誤；B．c、d兩點關(guān)于ab對稱，且ab電荷量相同，由電場強度的疊加可知，c、d兩點的電場強度相同，故B正確；C．由于c點的電勢比d點高，將一正電荷從c點移到d點，正電荷電勢能減小，則電場力做正功，故C錯誤；D．由于c點的電勢比d點高，將一負電荷從c點移到d點，負電荷電勢能增大，故D正確。故選BD。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、先接通打點計時器電源在允許誤差范圍內(nèi)，通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒【解析】

（1）[1]為了打點穩(wěn)定，實驗時應(yīng)先接通打點計時器的電源，再放開滑塊1。（2）[2]作用前系統(tǒng)的總動量為滑塊1的動量，而所以[3]作用后系統(tǒng)的總動量為滑塊1和滑塊2的動量和，且此時滑塊1速度v1為滑塊2速度v2為以兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量大?。?）[4]分析碰撞前后的總動量本實驗可以得到的結(jié)論是在允許誤差范圍內(nèi)，通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒。12、平衡摩擦力沒有C【解析】

（1）[1]實驗前調(diào)節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力，以保證細繩的拉力等于小車受的合力；

（2）[2]由于有力傳感器測量繩的拉力，則沒必要使小車質(zhì)量遠大于重物和力傳感器的總質(zhì)量，即對本實驗沒有影響；

（3）[3]實驗中需要測量小車的動能，故需要知道小車的總質(zhì)量M，故AB錯誤，C正確。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)；(2)12N；(3)0.8m/s【解析】

(1)在與碰之前B靜止不動，所受合外力為零，所以加速度為零。(2)若A、C相對靜止，臨界加速度大小則C受到的推力最大為(3)A、C一起運動的加速度A、B碰撞前瞬間A、C的共同速度為A、B發(fā)生彈性