2024-2025學(xué)年北京市西城區(qū)北京教育學(xué)院附中高三最后一模物理試題試卷含解析

2024-2025學(xué)年北京市西城區(qū)北京教育學(xué)院附中高三最后一模物理試題試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短．將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示，將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點(diǎn)()A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的動(dòng)能一定小于Q球的動(dòng)能C．P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度2、在冬季，剩有半瓶熱水的老式暖水瓶經(jīng)過一個(gè)夜晚后，第二天拔瓶口的軟木塞時(shí)覺得很緊，不易拔出來．其中主要原因是A．軟木塞受潮膨脹B．瓶口因溫度降低而收縮變小C．白天氣溫升高，大氣壓強(qiáng)變大D．瓶內(nèi)氣體因溫度降低而壓強(qiáng)減小3、已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量為En=，其中n=2，3，4……已知普朗克常量為h，電子的質(zhì)量為m。巴爾末線系是氫原子從n≥3的各個(gè)能級躍遷至n=2能級時(shí)輻射光的譜線，則下列說法中正確的是（）A．巴爾末線系中波長最長的譜線對應(yīng)光子的能量為3.40eVB．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)后，核外電子動(dòng)能減小，原子的電勢能增大，動(dòng)能和電勢能之和不變C．基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離后，電子速度大小為D．一個(gè)處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子，向低能級躍遷時(shí)最多可輻射出6種不同頻率的光4、背越式跳高采用弧線助跑，距離長，速度快，動(dòng)作舒展大方。如圖所示是某運(yùn)動(dòng)員背越式跳高過程的分解圖，由圖可估算出運(yùn)動(dòng)員在躍起過程中起跳的豎直速度大約為A．2m/s B．5m/s C．8m/s D．11m/s5、如圖所示，兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶正電的絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)，兩環(huán)均可繞中心在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，若A逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則B環(huán)中（）A．一定產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流 B．產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流C．產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流 D．沒有感應(yīng)電流6、如圖所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圓柱體上，小球B用水平輕彈簧拉著系于豎直板上，兩小球A、B通過光滑滑輪O用輕質(zhì)細(xì)線相連，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知B球質(zhì)量為m，O點(diǎn)在半圓柱體圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30°角，OA長度與半圓柱體半徑相等，OB與豎直方向成45°角，則下列敘述正確的是A．小球A、B受到的拉力TOA與TOB相等，且TOA＝TOB＝3B．彈簧彈力大小2C．A球質(zhì)量為6D．光滑半圓柱體對A球支持力的大小為mg二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖（a），質(zhì)量m1=0.1kg的足夠長平板小車靜置在光滑水平地面上，質(zhì)量m1=0.1kg的小物塊靜止于小車上，t=0時(shí)刻小物塊以速度v0=11m/s向右滑動(dòng)，同時(shí)對物塊施加一水平向左、大小恒定的外力F，圖（b）顯示物塊與小車第1秒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s1．則下列說法正確的是（）A．物塊與平板小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4B．恒力F=0.5NC．物塊與小車間的相對位移D．小物塊向右滑動(dòng)的最大位移是8、如圖所示，半徑為R的光滑圓形軌道豎直固定，軌道最高點(diǎn)為P，最低點(diǎn)為Q。一小球在圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過Q時(shí)的速度為，小球通過P點(diǎn)和Q點(diǎn)時(shí)對軌道的彈力大小分別為和，彈力大小之差為，下列說法正確的是（）A．如果不變，R越大，則越大B．如果R不變，越大，則越大C．如果越大，則越大D．與和R大小均無關(guān)9、一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖實(shí)線所示，從此刻起，經(jīng)0.2s波形圖如圖虛線所示，若波傳播的速度為5m/s，則（）A．這列波沿x軸正方向傳播B．t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C．若此波遇到另--列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的簡諧橫波頻率為2.5HzD．x=2m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2s時(shí)刻的加速度有最大值E.從t=0時(shí)刻開始質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)0.4s通過的路程為0.8m10、水面下深h處有一點(diǎn)光源，發(fā)出兩種不同顏色的光a和b，光在水面上形成了如圖所示的一個(gè)有光線射出的圓形區(qū)域，該區(qū)域的中間為由a、b兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光圓形區(qū)域，周圍為a光構(gòu)成的圓環(huán)。若b光的折射率為n，下列說法正確的是(選對1個(gè)得2分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得5分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。A．在水中，a光的波長比b光小B．水對a光的折射率比b光小C．在水中，a光的傳播速度比b光大D．復(fù)色光圓形區(qū)域的面積為πE.用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋比b光窄三、實(shí)驗(yàn)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）(1)在“測定金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，先用螺旋測微器測出金屬絲的直徑，測量示數(shù)如圖甲所示，則金屬絲的直徑d=__________mm。(2)在測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室僅提供下列實(shí)驗(yàn)器材：A．干電池兩節(jié)，每節(jié)電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為0~3V，內(nèi)阻約為3kΩC．電流表，量程0.6A，內(nèi)阻小于1ΩD．定值電阻R3，阻值為5ΩE.滑動(dòng)變阻器R，最大阻值50ΩF.導(dǎo)線和開關(guān)若干①如圖乙所示的電路是實(shí)驗(yàn)室測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的電路圖，按該電路圖組裝實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得多組U2、Ⅰ數(shù)據(jù)，并畫出U2-Ⅰ圖像，求出電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量值均偏小，產(chǎn)生該誤差的原因是__________，這種誤差屬于__________（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）。②實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1一U2圖像如圖丙所示，圖線斜率為k，與橫軸的截距為a，則電源的電動(dòng)勢E=__________，內(nèi)阻r=_________（用k、a、R0表示）。12．（12分）如圖是用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)物圖。(1)雙縫放在圖中哪個(gè)位置________(填“①”或“②”)。(2)要使單縫和雙縫相互平行，應(yīng)該使用________進(jìn)行調(diào)節(jié)。(3)已知雙縫到毛玻璃之間的距離是L，雙縫之間的距離是d，單縫到雙縫之間的距離是s，在某次實(shí)驗(yàn)中，先將目鏡中的中心刻線對準(zhǔn)某條亮紋(記作第1條)的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)為x1，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪使中心刻線對準(zhǔn)第7條亮紋的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)為x7。由此可以計(jì)算出這次實(shí)驗(yàn)中所測得的單色光的波長為________。四、計(jì)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）如圖甲所示，玻璃管豎直放置，AB段和CD段是兩段長度均為l1＝25cm的水銀柱，BC段是長度為l2＝10cm的理想氣柱，玻璃管底部是長度為l3＝12cm的理想氣柱．已知大氣壓強(qiáng)是75cmHg，玻璃管的導(dǎo)熱性能良好，環(huán)境的溫度不變．將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)180°倒置，穩(wěn)定后，水銀未從玻璃管中流出，如圖乙所示．試求旋轉(zhuǎn)后A處的水銀面沿玻璃管移動(dòng)的距離．14．（16分）如圖所示，在離地面高h(yuǎn)=5m處固定一水平傳送帶，傳送帶以v0=2m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。長為L的薄木板甲和小物塊乙（乙可視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量均為m=2kg，甲的上表面光滑，下表面與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1.乙與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2.某一時(shí)刻，甲的右端與傳送帶右端N的距離d=3m，甲以初速度v0=2m/s向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，乙以v1=6m/s沖上甲的左端，乙在甲上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到水平向左拉力F=4N，g取10m/s2.試問：(1)當(dāng)甲速度為零時(shí)，其左端剛好與傳送帶左端M相齊，乙也恰與甲分離，求MN的長度LMN；(2)當(dāng)乙與甲分離時(shí)立即撤去F，乙將從N點(diǎn)水平離開傳送帶，求乙落地時(shí)距甲右端的水平距離。15．（12分）如圖，豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑相同的細(xì)玻璃管，A端封閉，C端開口，AB＝BC＝l0，且此時(shí)A、C端等高．平衡時(shí)，管內(nèi)水銀總長度為l0，玻璃管AB內(nèi)封閉有長為l0/2的空氣柱．已知大氣壓強(qiáng)為l0汞柱高．如果使玻璃管繞B點(diǎn)在豎直平面內(nèi)順時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)到BC管水平，求此時(shí)AB管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多少汞柱高？管內(nèi)封入的氣體可視為理想氣體且溫度為不變．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】從靜止釋放至最低點(diǎn)，由機(jī)械能守恒得：mgR=mv2，解得：，在最低點(diǎn)的速度只與半徑有關(guān)，可知vP＜vQ；動(dòng)能與質(zhì)量和半徑有關(guān)，由于P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短，所以不能比較動(dòng)能的大?。蔄B錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)，拉力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：F-mg=m，解得，F(xiàn)=mg+m=3mg，，所以P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力，向心加速度兩者相等．故C正確，D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：求最低的速度、動(dòng)能時(shí)，也可以使用動(dòng)能定理求解；在比較一個(gè)物理量時(shí)，應(yīng)該找出影響它的所有因素，全面的分析才能正確的解題．2、D【解析】

木塞難拔出的現(xiàn)象，是因?yàn)槠績?nèi)的氣壓小于瓶外的大氣壓，所以外界大氣壓對瓶塞向里的壓力大于瓶內(nèi)氣體對木塞向外的壓力，可以根據(jù)理想氣體的等容變化分析瓶內(nèi)的氣壓變化．【詳解】一開始暖瓶塞受力平衡如圖：由于暖水瓶內(nèi)氣體的體積不變，經(jīng)過一晚的時(shí)間，瓶內(nèi)的溫度會(huì)降低，即氣體的溫度降低，根據(jù)查理定律得：；由于，所以，即暖瓶內(nèi)的壓強(qiáng)由原來的減小為現(xiàn)在的，氣體向外的壓力減小，所以拔出瓶塞更費(fèi)力．A．軟木塞受潮膨脹，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．瓶口因溫度降低而收縮變小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．白天氣溫升高，大氣壓強(qiáng)變大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．瓶內(nèi)氣體因溫度降低而壓強(qiáng)減小，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D.3、C【解析】

A．巴爾末線系為躍遷到2能級的四種可見光，紅青藍(lán)紫（3→2、4→2、5→2、6→2），則能級差最小的為紅光（3→2），其頻率最小，波長最長，對應(yīng)的能量為故A錯(cuò)誤；B．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)需要吸收能量，則氫原子的總能量（動(dòng)能和電勢能之和）變大，而電子的軌道半徑變大，庫侖力做負(fù)功，則電勢能增大，躍遷后的庫侖力提供向心力可得故半徑變大后，電子的速度變小，電子的動(dòng)能變小，故B錯(cuò)誤；C．基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離，由能量守恒定律，有解得自由電子的速度為故C正確；D．一個(gè)處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，逐級向下輻射出的光子種類最多為(4-1)=3種，故D錯(cuò)誤；故選C。4、B【解析】

運(yùn)動(dòng)員跳高過程可以看做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重心達(dá)到橫桿時(shí)速度恰好為零，運(yùn)動(dòng)員重心升高高度約為：，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知：；解得：，故B正確，ACD錯(cuò)誤。5、B【解析】

A.A為均勻帶正電的絕緣環(huán)，若A逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)，且轉(zhuǎn)速均勻增加，則因?yàn)锳轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生磁場均勻增加，在B環(huán)中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；BCD.A為均勻帶正電的絕緣環(huán)，若A逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)，在B環(huán)中產(chǎn)生垂直于紙面向外且增大的磁場，所以B環(huán)中感應(yīng)電流的磁場方向垂直紙面向里，B環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流。故B項(xiàng)正確，CD兩項(xiàng)錯(cuò)誤。6、C【解析】

A、B、隔離對B分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得：

水平方向有：TOBsin45°=F

豎直方向有：TOBcos45°=mg，則TOB=2mg，彈簧彈力根據(jù)定滑輪的特性知：TOA與TOB相等；故A，B錯(cuò)誤.C、D、對A分析，如圖所示：由幾何關(guān)系可知拉力TOA和支持力N與水平方向的夾角相等，夾角為60°，則N和T相等，有：2TOAsin60°=mAg，解得：mA=6故選C.解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解．本題采用隔離法研究比較簡便．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、ABD【解析】

AB．根據(jù)圖像可知，在前1s內(nèi)小車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，小車和小物塊的加速度分別為對小車根據(jù)牛頓第二定律有對小物塊根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得故AB正確；C．根據(jù)圖像可知，在t=1s時(shí)小車和小物塊的速度相同，兩者不再發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，在前1s內(nèi)小車發(fā)生的位移為小物塊發(fā)生的位移為則物塊與小車間的相對位移故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)小車與小物塊的速度相等后，在外力的作用下一起向右減速運(yùn)動(dòng)，其加速度為當(dāng)速度減小到0時(shí)，整體發(fā)生的位移為所以小物塊向右滑動(dòng)的最大位移是故D正確。故選ABD。8、BD【解析】

CD．應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可知小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度為對小球在P和Q應(yīng)用向心力公式分別有解得則選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；A．由可知，當(dāng)不變時(shí)，隨R增大而減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由可知，當(dāng)R不變時(shí)，隨增大而增大，選項(xiàng)B正確。故選BD。9、BDE【解析】

A．由圖可知波的波長，由題在時(shí)間t=0.2s內(nèi)，波傳播的距離為根據(jù)波形的平移法可知，這列波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．由波的傳播方向可知，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．由得頻率為，要發(fā)生穩(wěn)定的干涉圖樣，必須兩列波頻率相同，故C錯(cuò)誤；D．x=2m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2s時(shí)刻在負(fù)的最大位移處，所以加速度有最大值，故D正確；E．從t=0時(shí)刻開始質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)0.4s是半個(gè)周期，通過的路程為2倍的振幅，即為0.8m，故E正確。故選BDE。10、BCD【解析】

ABC項(xiàng)：a光在水面上形成的圓形亮斑面積較大，知a光的臨界角較大，根據(jù)sinC=1n，知a光的折射率較小，再由v=cnD項(xiàng)：依據(jù)sinC=1n，結(jié)合幾何關(guān)系，可知，rE項(xiàng)：a光的折射率小，波長長，根據(jù)雙縫干涉條紋與波長成正比，可知相同條件下，a光干涉條紋比b光寬，故E錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)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、2.600電壓表的分流系統(tǒng)誤差【解析】

(1)[1]．金屬絲的直徑d=2.5mm+0.01mm×10.0=2.600mm；(2)①[2][3]．流過電流表的電流不是流過干路的電流，產(chǎn)生誤差的原因是電壓表的分流造成的，這種誤差是由于電路結(jié)構(gòu)造成的，屬于系統(tǒng)誤差；

②[4][5]．由閉合電路歐姆定律可知變形得則有：當(dāng)U1=0時(shí)，U2=a

則有解得12、②撥桿【解析】

(1)[1]相干光頻率必須相同，所以雙縫應(yīng)該放在②位置；(2)[2]相干光為單色光，振動(dòng)方向相同，所以要保證單縫與雙縫平行，需要借助撥桿調(diào)節(jié)；(3)[3]根據(jù)相鄰兩條明條紋或者暗條紋之間的距離公式Δx＝λ可知，Δx＝＝λ得λ＝四、計(jì)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、58cm【解析】

氣體發(fā)生等溫變化，求出兩部分氣體的狀態(tài)參量，然后應(yīng)用玻意耳定律求出氣體的體積，再求出水銀面移動(dòng)的距離．【詳解】設(shè)玻璃管的橫截面積為S，選BC段封閉氣體為研究對象初狀態(tài)時(shí)，氣體的體積為壓強(qiáng)為P1＝75cmHg＋25cmHg＝100cmHg末狀態(tài)時(shí)，氣