北京第五中學2024-2025學年高三3月統(tǒng)一測試（一模）物理試題含解析

北京第五中學2024-2025學年高三3月統(tǒng)一測試（一模）物理試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、真空中一半徑為r0的帶電金屬球，通過其球心的一直線上各點的電勢φ分布如圖所示，r表示該直線上某點到球心的距離，r1、r2分別是該直線上A、B兩點離球心的距離，根據(jù)電勢圖像（φ-r圖像），判斷下列說法中正確的是（）A．該金屬球可能帶負電B．A點的電場強度方向由A指向球心C．A點的電場強度小于B點的電場強度D．電荷量大小為q的正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做功W=q（φ1-φ2）2、在光滑水平面上靜止著物體A，物體B與一質(zhì)量不計的彈簧相連并以一定速度與A相碰，如圖所示，則彈簧被壓縮的過程中①當彈簧處于最大壓縮狀態(tài)時，兩物體速度相等②只有A、B速度相等時，系統(tǒng)的動量才守恒③作用過程中，系統(tǒng)的動量總是守恒的④A、B速度相等時，系統(tǒng)動能最小下列選項組，完整、正確的一組是（）A．①② B．①③④ C．①②④ D．③④3、2019年10月5日2時51分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號丙”運載火箭，成功將“高分十號”衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入略低于地球同步軌道的圓軌道，任務(wù)獲得圓滿成功。下列關(guān)于“高分十號”衛(wèi)星的描述正確的是A．“高分十號”衛(wèi)星在軌運行周期可能大于24小時B．“高分十號”衛(wèi)星在軌運行速度在第一宇宙速度與第二宇宙速度之間C．“高分十號”衛(wèi)星在軌運行的機械能一定小于同步衛(wèi)星的機械能D．“高分十號”衛(wèi)星在軌運行的向心加速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度4、如圖所示，在光滑水平面上一小球以某一速度運動到A點，遇到一段半徑為R的1/4圓弧曲面AB后，落到水平地面的C點．已知小球沒有跟圓弧曲面的任何點接觸，則BC的最小距離為（）A．R B．R C．R D．（－1）R5、人站在地面上，先將兩腿彎曲，再用力蹬地，就能跳離地面，人能跳起離開地面的原因是()A．人對地球的作用力大于地球?qū)θ说囊．地面對人的作用力大于人對地面的作用力C．地面對人的作用力大于地球?qū)θ说囊．人除受地面的彈力外，還受到一個向上的力6、某行星的自轉(zhuǎn)周期為T，赤道半徑為R．研究發(fā)現(xiàn)，當該行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼?倍時會導致該行星赤道上的物體恰好對行星表面沒有壓力，已知引力常量為G．則A．該行星的質(zhì)量為M=B．該行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為r=C．質(zhì)量為m的物體對行星赤道地面的壓力為F=D．環(huán)繞該行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s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、如圖所示，虛線、、是電場中的三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相等，即，實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下運動的軌跡，是軌跡上的兩點。下列說法中正確的是（）A．等勢面的電勢一定比等勢面的電勢低B．質(zhì)點通過點時的電勢能比通過點時的電勢能小C．質(zhì)點通過點時的加速度比通過點時的加速度大D．質(zhì)點一定是從點運動到點8、飛艇常常用于執(zhí)行掃雷、空中預(yù)警、電子干擾等多項作戰(zhàn)任務(wù)。如圖所示為飛艇拖拽掃雷具掃除水雷的模擬圖。當飛艇勻速飛行時，繩子與豎直方向恒成θ角。已知掃雷具質(zhì)量為m，重力加速度為g，掃雷具所受浮力不能忽略，下列說法正確的是()A．掃雷具受4個力作用B．繩子拉力大小為C．海水對掃雷具作用力的水平分力小于繩子拉力D．繩子拉力一定大于mg9、如圖，正點電荷固定在O點，以O(shè)為圓心的同心圓上有a、b、c三點，一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子僅在電場力作用下從a點運動到b點，速率分別為va、vb．若a、b的電勢分別為φa、φb，則A．a(chǎn)、c兩點電場強度相同 B．粒子的比荷C．粒子在a點的加速度大于在b點的加速度 D．粒子從a點移到b點，電場力做正功，電勢能減少10、如圖是一定質(zhì)量的理想氣體的p－V圖，氣體狀態(tài)從A→B→C→D→A完成一次循環(huán)，A→B(圖中實線)和C→D為等溫過程，溫度分別為T1和T2.下列判斷正確的是()A．T1>T2B．C→D過程放出的熱量等于外界對氣體做的功C．若氣體狀態(tài)沿圖中虛線由A→B，則氣體的溫度先降低后升高D．從微觀角度講B→C過程壓強降低是由于分子的密集程度減少而引起的E.若B→C過程放熱200J，D→A過程吸熱300J，則D→A過程氣體對外界做功100J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）在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗中，電路如圖（甲）所示(1)將開關(guān)S接通1，電容器的__________（填“上”或“下”）極板帶正電，再將S接通2，通過電流表的電流方向向__________（填“左”或“右”）。(2)若電源電動勢為10V，實驗中所使用的電容器如圖（乙）所示，充滿電后電容器正極板帶電量為__________C（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(3)下列關(guān)于電容器充電時，電流i與時間t的關(guān)系；所帶電荷量q與兩極板間的電壓U的關(guān)系正確的是__________。12．（12分）一位同學為驗證機械能守恒定律，利用光電門等裝置設(shè)計了如下實驗。使用的器材有：鐵架臺、光電門1和2、輕質(zhì)定滑輪、通過不可伸長的輕繩連接的鉤碼A和B（B左側(cè)安裝擋光片）。實驗步驟如下：①如圖1，將實驗器材安裝好，其中鉤碼A的質(zhì)量比B大，實驗開始前用一細繩將鉤碼B與桌面相連接，細繩都處于豎直方向，使系統(tǒng)靜止。②用剪刀剪斷鉤碼B下方的細繩，使B在A帶動下先后經(jīng)過光電門1和2，測得擋光時間分別為、。③用螺旋測微器測量擋光片沿運動方向的寬度，如圖2，則________。④用擋光片寬度與擋光時間求平均速度，當擋光片寬度很小時，可以將平均速度當成瞬時速度。⑤用刻度尺測量光電門1和2間的距離。⑥查表得到當?shù)刂亓铀俣却笮椤＂邽轵炞C機械能守恒定律，請寫出還需測量的物理量（并給出相應(yīng)的字母表示）__________，用以上物理量寫出驗證方程_____________。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）如圖甲所示，S1、S2為兩波源，產(chǎn)生的連續(xù)機械波可沿兩波源的連線傳播，傳播速度v=100m/s，M為兩波源連線上的質(zhì)點，M離S1較近。0時刻兩波源同時開始振動，得到質(zhì)點M的振動圖象如圖乙所示，求：(1)兩波源S1、S2間的距離；(2)在圖中畫出t=6s時兩波源S1、S2間的波形圖，并簡要說明作圖理由。14．（16分）如圖，在直角坐標系xOy平面內(nèi)，虛線MN平行于y軸，N點坐標（－l，0），MN與y軸之間有沿y軸正方向的勻強電場，在第四象限的某區(qū)域有方向垂直于坐標平面的圓形有界勻強磁場（圖中未畫出）。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量大小為e的電子，從虛線MN上的P點，以平行于x軸正方向的初速度v0射入電場，并從y軸上A點（0，0.5l）射出電場，射出時速度方向與y軸負方向成30°角，此后，電子做勻速直線運動，進入磁場并從圓形有界磁場邊界上Q點（，－l）射出，速度沿x軸負方向。不計電子重力。求：(1)勻強電場的電場強度E的大??？(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大??？電子在磁場中運動的時間t是多少？(3)圓形有界勻強磁場區(qū)域的最小面積S是多大？15．（12分）如圖所示，上端開口的豎直汽缸由大、小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞，兩活塞用一根長度為L的剛性輕質(zhì)細桿連接，兩活塞間充有氧氣，小活塞下方充有氮氣，大、小活塞的質(zhì)量分別為2m、m，橫截面積分別為2S、S。氮氣和汽缸外大氣的壓強均為p0，大活塞與大圓筒底部相距?，F(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣，使小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊位置。已知大活塞導熱性能良好，汽缸及小活塞絕熱，兩活塞與汽缸壁之間的摩擦不計，重力加速度為g。求：①初始狀態(tài)下氧氣的壓強；②小活塞與大圓筒底部平齊時，氧氣的壓強。

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、D【解析】

A．由圖可知0到r0電勢不變，之后電勢變小，帶電金屬球為一等勢體，再依據(jù)沿著電場線方向，電勢降低，則金屬球帶正電，A錯誤；B．沿電場線方向電勢降低，所以A點的電場強度方向由A指向B，B錯誤；C．圖像斜率的物理意義為電場強度，所以A點的電場強度大于B點的電場強度，C錯誤；D．正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做功D正確。故選D。2、B【解析】

當彈簧接觸A后，A做加速運動，B做減速運動，當兩物體速度相等時彈簧處于最大壓縮狀態(tài)，則①正確；當AB相互作用過程中，系統(tǒng)受合外力為零，則系統(tǒng)的動量守恒，則②錯誤，③正確；A、B速度相等時，彈簧彈性勢能最大，此時系統(tǒng)動能最小，則④正確；A．①②，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．①③④，與結(jié)論相符，選項B正確；C．①②④，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．③④，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B。3、D【解析】

A．萬有引力提供向心力：解得：，因為“高分十號”軌道半徑略低于地球同步軌道的圓軌道，所以周期小于同步衛(wèi)星的周期24小時，A錯誤；B．第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球運行的最大環(huán)繞速度，所以“高分十號”衛(wèi)星在軌運行速度小于第一宇宙速度，B錯誤；C．“高分十號”和同步衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，所以機械能大小關(guān)系不確定，C錯誤；D．高空的衛(wèi)星由萬有引力提供向心加速度：可知“高分十號”衛(wèi)星的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度，同步衛(wèi)星和地球赤道上的物體角速度相同，根據(jù)：可知同步衛(wèi)星的向心加速度大于地球赤道上的物體的向心加速度，所以“高分十號”衛(wèi)星在軌運行的向心加速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，D正確。故選D。4、D【解析】在A點，小球開始離開圓弧曲面，只受重力，則有：得：,之后小球做平拋運動，則：，得：則平拋運動的最小水平位移為：,所以BC的最小距離為：A、B、C錯誤；D正確；故選D．5、C【解析】試題分析：地面對人的彈力與人對地面的彈力是一對作用力和反作用力，大小相等，故B錯誤；人之所以能跳起離開地面，地面對人的彈力大于地球?qū)θ说奈?，人具有向上的合力，故C正確，AD錯誤．考點：牛頓第三定律【名師點睛】人對地的作用力與地對人的作用力是一對作用力和反作用力，人之所以能跳起離開地面，可以對人進行受力分析，人具有向上的合力．6、B【解析】該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉韮杀叮瑒t周期將變?yōu)?2T，由題意可知此時：GMmR2＝mR4π2(12T)2，解得：M＝16π2點睛：重點知識：行星自轉(zhuǎn)的時候，地面物體萬有引力等于重力沒錯，但是不是重力全部用來提供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物體恰好對行星表面沒有壓力”時重力獨自充當向心力．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、AB【解析】

A．電場線與等勢面垂直，而根據(jù)軌跡彎曲的方向和質(zhì)點帶正電可知，電場線指向下方，沿電場線方向電勢降低，故等勢面的電勢最高，故A正確；B．不妨設(shè)質(zhì)點從點運動到點，則此過程中電場力做負功，電勢能增大，故B正確；C．等差等勢面處密，處電場強度大，則質(zhì)點經(jīng)過處時受到的電場力大，加速度大，故C錯誤；D．根據(jù)題意無法判定質(zhì)點的運動方向，D項錯誤。故選：AB。8、AC【解析】

A.對掃雷具進行受力分析，受到受重力、浮力、拉力和水的水平方向的摩擦阻力，如圖，故A正確；

B.根據(jù)平衡條件，有：

豎直方向：F浮+Tcosθ=mg水平方向：f=Tsinθ計算得出：；故B錯誤；CD.掃雷器具受到海水的水平方向的作用力摩擦阻力等于拉力的水平分力，即小于繩子的拉力，而繩子拉力不一定大于mg，故C正確、D錯誤。9、BC【解析】

A.根據(jù)正點電荷電場的特征可知，a、c兩點電場強度大小相同，方向不同，故A錯誤；B.電荷量為-q的粒子僅在電場力作用下從a點運動到b點，由能量守恒定律，-qφa=-qφb，解得，選項B正確；C.根據(jù)點電荷電場強度公式可知，a點的電場強度大于b點，粒子在a點所受的庫侖力大于在b點所受的庫侖力，由牛頓第二定律可知粒子在a點的加速度大于在b點的加速度，故C正確；D.電荷量為-q的粒子粒子從a點移到b點，克服電場力做功，電勢能增大，選項D錯誤．10、ABE【解析】由圖示圖象可知，D→A過程為等壓過程，氣體體積變大，由蓋呂薩克定律可知，氣體溫度升高，即A點的溫度高于D點的溫度，則，故A正確；C→D過程是等溫變化，氣體內(nèi)能不變，，氣體體積減小，外界對氣體做功，，由熱力學第一定律得，氣體放出熱量，由以上分析可知，C→D過程放出的熱量等于外界對氣體做的，故B正確；若氣體狀態(tài)沿圖中虛線由A→B，則氣體的溫度先升高后降低，故C錯誤；從B→C過程，氣體體積不變，壓強減小，由查理定律可知，氣體的溫度T降低，分子的平均動能減小，由于氣體體積不變，分子數(shù)密度不變，單位時間內(nèi)撞擊器壁的分子數(shù)不變，分子平均動能減小，分子撞擊器壁的作用力變小，氣體壓強減小，故D錯誤；由熱力學第一定律可知，若B→C過程放熱200J，D→A過程吸熱300J，則D→A過程氣體對外界做功100J，故E正確；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、上左A【解析】

(1)[1]開關(guān)S接通1，電容器充電，根據(jù)電源的正負極可知電容器上極板帶正電。[2]開關(guān)S接通2，電容器放電，通過電流表的電流向左。(2)[3]充滿電后電容器所帶電荷量(3)[4]AB．電容器充電過程中，電流逐漸減小，隨著兩極板電荷量增大，電流減小的越來越慢，電容器充電結(jié)束后，電流減為0，A正確，B錯誤；CD．電容是電容器本身具有的屬性，根據(jù)電容的定義式可知，電荷量與電壓成正比，所以圖線應(yīng)為過原點直線，CD錯誤。故選A。12、6.710鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2【解析】

③[1]根據(jù)螺旋測微器測量原理得⑦[2][3]為驗證機械能守恒定律，還需測量鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2。對系統(tǒng)，因為動能的增加量等于重力勢能的減少量，則驗證方程為四、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