2025屆北京市師大附中高三3月份模擬考試物理試題含解析

2025屆北京市師大附中高三3月份模擬考試物理試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、在地球同步軌道衛(wèi)星軌道平面內(nèi)運(yùn)行的低軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為同步衛(wèi)星半徑的，則該低軌道衛(wèi)星運(yùn)行周期為（）A．1h B．3h C．6h D．12h2、質(zhì)量為m的光滑圓柱體A放在質(zhì)量也為m的光滑“V”型槽B上，如圖，α=60°，另有質(zhì)量為M的物體C通過(guò)跨過(guò)定滑輪的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩與B相連，現(xiàn)將C自由釋放，則下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)M=m時(shí)，A和B保持相對(duì)靜止，共同加速度為0.5gB．當(dāng)M=2m時(shí)，A和B保持相對(duì)靜止，共同加速度為0.5gC．當(dāng)M=6m時(shí)，A和B保持相對(duì)靜止，共同加速度為0.75gD．當(dāng)M=5m時(shí)，A和B之間的恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)3、如圖所示，一光滑小球與一過(guò)球心的輕桿連接，置于一斜面上靜止，輕桿通過(guò)光滑鉸鏈與豎直墻壁連接，已知小球所受重力為G，斜面與水平地面的夾角為60°，輕桿與豎直墻壁的夾角也為60°，則輕桿和斜面受到球的作用力大小分別為（）A．G和G B．G和C．G和G D．G和2G4、如圖甲所示，將由兩根短桿組成的一個(gè)自鎖定起重吊鉤放入被吊的空罐內(nèi)，使其張開(kāi)一定的夾角壓緊在罐壁上，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖乙所示。當(dāng)鋼繩向上提起時(shí)，兩桿對(duì)罐壁越壓越緊，當(dāng)摩擦力足夠大時(shí)，就能將重物提升起來(lái)，且罐越重，短桿提供的壓力越大。若罐的質(zhì)量為m，短桿與豎直方向的夾角θ=60°，勻速吊起該罐時(shí)，短桿對(duì)罐壁的壓力大小為(短桿的質(zhì)量不計(jì)，重力加速度為g)（）A．mgB．32mgC．15、電磁波與機(jī)械波具有的共同性質(zhì)是()A．都是橫波 B．都能傳輸能量C．都能在真空中傳播 D．都具有恒定的波速6、某實(shí)驗(yàn)小組用同一光電管完成了光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，得到了光電流與對(duì)應(yīng)電壓之間的關(guān)系圖像甲、乙、丙，如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是（）A．甲光的頻率大于乙光的頻率B．乙光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)C．甲光的光強(qiáng)大于丙光的光強(qiáng)D．甲光和丙光產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能不相等二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、半徑分別為r和2r的同心半圓導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面內(nèi)，一長(zhǎng)為r、電阻為R、質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的導(dǎo)體棒AB置于半圓軌道上面，BA的延長(zhǎng)線通過(guò)導(dǎo)軌的圓心O，裝置的俯視圖如圖所示。整個(gè)裝置位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。在N、Q之間接有一阻值也為R的電阻。導(dǎo)體棒AB在水平外力作用下，以角速度ω繞O順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)體棒中的電流方向?yàn)锳→BB．導(dǎo)體棒A端相等于電源正極C．導(dǎo)體棒AB兩端的電壓為D．若保持導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不變，同時(shí)使豎直向下的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，則通過(guò)電阻R的電流可能一直為零8、如圖所示，小球A、B、C通過(guò)鉸鏈與兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿相連，ABC位于豎直面內(nèi)且成正三角形，其中A、C置于水平面上?，F(xiàn)將球B由靜止釋放，球A、C在桿的作用下向兩側(cè)滑動(dòng)，三小球的運(yùn)動(dòng)始終在同一豎直平面內(nèi)。已知，不計(jì)摩擦，重力加速度為g。則球B由靜止釋放至落地的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．球B的機(jī)械能先減小后增大B．球B落地的速度大小為C．球A對(duì)地面的壓力一直大于mgD．球B落地地點(diǎn)位于初始位置正下方9、如圖所示，理想變壓器原、副線圖的應(yīng)數(shù)些為n1:n2=2:1，輸人端接在(V)的交流電源上，R1為電阻箱，副線圈連在電路中的電阻R=10Ω，電表均為理想電表。下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)R1=0時(shí)，電壓表的讀數(shù)為30VB．當(dāng)R1=0時(shí)，若將電流表?yè)Q成規(guī)格為“5V5W”的燈泡，燈泡能夠正常發(fā)光C．當(dāng)R1=10Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為1.2AD．當(dāng)R1=10Ω時(shí)，電壓表的讀數(shù)為6V10、如圖所示為形狀相同的兩個(gè)劈形物體，它們之間的接觸面光滑，兩物體與地面的接觸面均粗糙，現(xiàn)對(duì)A施加水平向右的力，兩物體均保持靜止，則物體B的受力個(gè)數(shù)可能是（）A．2個(gè) B．3個(gè) C．4個(gè) D．5個(gè)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)木塊位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí)，重物B剛好接觸地面，不考慮B反彈對(duì)系統(tǒng)的影響。將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后，A由靜止釋放，最終滑到Q點(diǎn)。測(cè)出PO、OQ的長(zhǎng)度分別為h、s。（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪，為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以適當(dāng)________（“增大”或“減小”）重物的質(zhì)量。（2）滑塊A在PO段和OQ段運(yùn)動(dòng)的加速度大小比值為_(kāi)_________。（3）實(shí)驗(yàn)得A、B的質(zhì)量分別為m、M，可得滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式為_(kāi)______（用m、M、h、s表示）。12．（12分）在“探究物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)”中，小明同學(xué)做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，在調(diào)節(jié)桌面水平后，添加了力傳感器來(lái)測(cè)細(xì)線中的拉力。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣热　?1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說(shuō)法正確的是_______。A．必須用天平測(cè)出沙和沙桶的質(zhì)量B．一定要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量C．應(yīng)當(dāng)先釋放小車(chē)，再接通電源D．需要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶(2)由多次實(shí)驗(yàn)得到小車(chē)的加速度a與力傳感器顯示數(shù)F的關(guān)系如圖乙所示，則小車(chē)與軌道間的滑動(dòng)摩擦力________N。(3)小明同學(xué)不斷增加沙子質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小車(chē)的加速度最后會(huì)趨近于某一數(shù)值，從理論上分析可知，該數(shù)值應(yīng)為_(kāi)_______m/s2。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)z軸以下、x=b（b未知）的左側(cè)有沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第一象限內(nèi)y軸、x軸、虛線MN及x=b所圍區(qū)域內(nèi)右垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，M、N的坐標(biāo)分別為（0，a）、（a，0），質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在P點(diǎn)以初速度v0沿x軸正向射出，粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)剛好經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子第二次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)后以垂直x=b射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力。求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度以及b的大??；(2)粒子從P點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到射出磁場(chǎng)所用的時(shí)間。14．（16分）如圖所示，豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌水平間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌下端接有阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬細(xì)桿ab與豎直懸掛的絕緣輕質(zhì)彈簧相連，彈簧上端固定。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)使細(xì)桿從彈簧處于原長(zhǎng)位置由靜止釋放，向下運(yùn)動(dòng)距離為h時(shí)達(dá)到最大速度vm，此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為Ep。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，細(xì)桿與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g，求：（1）細(xì)桿達(dá)到最大速度m時(shí)，通過(guò)R的電流大小I；（2）細(xì)桿達(dá)到最大速度vm時(shí)，彈簧的彈力大小F；（3）上述過(guò)程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。15．（12分）如圖，質(zhì)量為6m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的薄木板AB放在光滑的平臺(tái)上，木板B端與臺(tái)面右邊緣齊平．B端上放有質(zhì)量為3m且可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊C，C與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝，質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩懸掛在平臺(tái)右邊緣正上方的O點(diǎn)，細(xì)繩豎直時(shí)小球恰好與C接觸．現(xiàn)將小球向右拉至細(xì)繩水平并由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩恰好斷裂，小球與C碰撞后反彈速率為碰前的一半．(1)求細(xì)繩能夠承受的最大拉力；(2)若要使小球落在釋放點(diǎn)的正下方P點(diǎn)，平臺(tái)高度應(yīng)為多大；(3)通過(guò)計(jì)算判斷C能否從木板上掉下來(lái)．

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、B【解析】

根據(jù)開(kāi)普勒第三定律解得故選B。2、B【解析】

D.當(dāng)A和B之間的恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，對(duì)A受力分析如圖根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：解得B與C為繩子連接體，具有共同的運(yùn)動(dòng)情況，此時(shí)對(duì)于B和C有：所以，即解得選項(xiàng)D錯(cuò)誤；C.當(dāng)，A和B將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；A.當(dāng)，A和B保持相對(duì)靜止。若A和B保持相對(duì)靜止，則有解得所以當(dāng)M=m時(shí)，A和B保持相對(duì)靜止，共同加速度為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.當(dāng)M=2m時(shí)，A和B保持相對(duì)靜止，共同加速度為，選項(xiàng)B正確。故選B。3、A【解析】

對(duì)小球受力分析如圖，由幾何關(guān)系，三力互成120°角，據(jù)平衡條件有則輕桿和斜面受到球的作用力大小故選A．4、B【解析】

先對(duì)罐整體受力分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件求解細(xì)線的拉力；再將細(xì)線的拉力沿著兩個(gè)短桿方向分解；最后將短桿方向分力沿著水平和豎直方向正交分解，水平分力等于短桿對(duì)罐壁的壓力?！驹斀狻肯葘?duì)罐整體受力分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件，拉力等于重力，故：T=mg；再將細(xì)線的拉力沿著兩個(gè)短桿方向分解，如圖所示：解得：T1T1x=T【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是靈活選擇研究對(duì)象，畫(huà)出受力分析圖，然后多次根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式分析。5、B【解析】試題分析：電磁波是橫波，機(jī)械波有橫波也有縱波，故A錯(cuò)誤．兩種波都能傳輸能量，故B正確．電磁波能在真空中傳播，而機(jī)械波不能在真空中傳播，故C錯(cuò)誤．兩種波的波速都與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，波速并不恒定，只有真空中電磁波的速度才恒定．考點(diǎn)：考查了電磁波與機(jī)械波6、C【解析】

A．根據(jù)eUc=Ek=hv-W0，入射光的頻率越高，對(duì)應(yīng)的遏止電壓Uc越大。甲光的遏止電壓小于乙光，所以甲光頻率小于乙光的頻率，故A錯(cuò)誤；

B．丙光的遏止電壓小于乙光的遏止電壓，所以丙光的頻率小于乙光的頻率，則乙光的波長(zhǎng)小于丙光的波長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤；

C．由于甲光的飽和光電流大于丙光飽和光電流，兩光頻率相等，所以甲光的強(qiáng)度高于丙光的強(qiáng)度，故C正確；

D．甲光的遏止電壓等于丙光的遏止電壓，由Ekm=e?U遏可知，甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能等于丙光的光電子最大初動(dòng)能。故D錯(cuò)誤；

故選C。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

AB．由右手定則可知，導(dǎo)體棒中的電流方向?yàn)锳→B，導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源，電源內(nèi)部電流由負(fù)極流向正極，則B端相當(dāng)于電源正極，故A正確，B錯(cuò)誤；C．AB棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為導(dǎo)體棒AB兩端的電壓為故C正確；D．若保持導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不變，由于磁場(chǎng)均勻增大，則導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)增大，如果導(dǎo)體棒不動(dòng)，豎直向下的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，回路中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)不變，且與導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)方向相反，則兩電動(dòng)勢(shì)不可能一直相等，即通過(guò)電阻R的電流不可能一直為零，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、AB【解析】

A．B下落時(shí)，A、C開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B落地后，A、C停止運(yùn)動(dòng)，因A、B、C三球組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故球B的機(jī)械能先減小后增大，故A正確；B．對(duì)整個(gè)系統(tǒng)分析，有：解得故B正確；C．在B落地前的一段時(shí)間，A、C做減速運(yùn)動(dòng)，輕桿對(duì)球有向上力作用，故球A對(duì)地面的壓力可能小于mg，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)锳、C兩球質(zhì)量不相同，故球B落地點(diǎn)不可能位于初始位置正下方，故D錯(cuò)誤。故選AB。9、BC【解析】

輸入端電壓的有效值為30V，當(dāng)R1=0時(shí)，電壓表的讀數(shù)為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)R1=0時(shí)，若將電流表?yè)Q成規(guī)格為“5V，5W”的燈泡，燈泡電阻為，此時(shí)次級(jí)電流，因燈泡的額定電流為，則此時(shí)燈泡能夠正常發(fā)光，選項(xiàng)B正確；當(dāng)R1=10Ω時(shí)，設(shè)電流表的示數(shù)為I，則此時(shí)初級(jí)電流為0.5I，初級(jí)電壓：，則次級(jí)電壓為，則，解得I=1.2A，此時(shí)電壓表讀數(shù)為IR=12V，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；10、AC【解析】

對(duì)A受力分析可知，當(dāng)F與A所受的靜摩擦力大小相等時(shí)，則A、B之間沒(méi)有彈力，當(dāng)F比A所受的靜摩擦力更大時(shí)，則A、B之間有彈力。當(dāng)A對(duì)B沒(méi)有彈力時(shí)，B受到重力和地面的支持力2個(gè)力；當(dāng)A對(duì)B有彈力時(shí)，B還受到重力、地面的支持力與摩擦力，共4個(gè)力，故AC符合題意，BD不符合題意。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、減小【解析】

（1）[1]B減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)的內(nèi)能和AB的動(dòng)能，A釋放后會(huì)撞到滑輪，說(shuō)明B減少的勢(shì)能太多，轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)的內(nèi)能太少，可以通過(guò)減小B的質(zhì)量；增加細(xì)線的長(zhǎng)度（或增大A的質(zhì)量；降低B的起始高度）解決。依據(jù)解決方法有：可以通過(guò)減小B的質(zhì)量；增加細(xì)線的長(zhǎng)度（或增大A的質(zhì)量；降低B的起始高度），故減小B的質(zhì)量；

（2）[2]根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知：2ah=v22a′s=v2聯(lián)立解得：（3）[3]B下落至臨落地時(shí)根據(jù)動(dòng)能定理有：Mgh-μmgh=（M+m）v2在B落地后，A運(yùn)動(dòng)到Q，有mv2=μmgs解得：12、D1.05m/s2【解析】

(1)[1]AB．對(duì)小車(chē)的拉力是通過(guò)力傳感器得到的，故無(wú)需測(cè)量沙和沙桶的質(zhì)量，也不需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，故AB錯(cuò)誤；C．使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)先接通電源，在釋放小車(chē)，故C錯(cuò)誤；D．探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶，故D正確。故選D。(2)[2]根據(jù)牛頓第二定律可知圖象時(shí)解得(3)[3]沙和沙桶的位移為x1，小車(chē)的位移為x2，在相同時(shí)間t內(nèi)兩者之間有定滑輪相連，所以位移之間的關(guān)系為則加速度關(guān)系為即小車(chē)的加速度是砂和砂桶加速度的。設(shè)繩子的拉力為T(mén)，根據(jù)牛頓第二定律得化簡(jiǎn)可得不斷增加沙子質(zhì)量時(shí)，m趨于無(wú)窮大，即可判斷小車(chē)的加速度為四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1），；（2）?！窘馕觥?/p>

（1）由題意可知，粒子從P點(diǎn)拋出后，先在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)則根據(jù)牛頓第二定律有求得設(shè)粒子經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，沿y方向的速度為vy求得vy=v0因此粒子經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的速度大小為，方向與x軸正向的夾角為45°由幾何關(guān)系可知，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的位置為并垂直于MN，設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，則得由幾何關(guān)系及左手定則可知，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心在N點(diǎn)，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)并垂直x軸進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中做類(lèi)豎直上拋運(yùn)