2025屆北京市石景山區(qū)第九中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2025屆北京市石景山區(qū)第九中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末綜合測試模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，由三個鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個勻強磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點垂直O(jiān)a板沿逆時針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運動，在三個磁場區(qū)域中的運動時間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個以O(shè)為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為A．1∶1 B．5∶3C．3∶2 D．27∶52、如圖所示，是勻強電場中一個橢圓上的三個點，其中點的坐標為，點的坐標為，點的坐標為，兩點分別為橢圓的兩個焦點，三點的電勢分別為、、，橢圓所在平面與電場線平行，元電荷，下列說法中正確的是（）A．點的電勢為B．點的電勢為C．勻強電場的場強大小為D．將一個電子由點移到點，電子的電勢能增加3、如圖所示，空間有與豎直平面夾角為θ的勻強磁場，在磁場中用兩根等長輕細金屬絲將質(zhì)量為m的金屬棒ab懸掛在天花板的C、D兩處，通電后導(dǎo)體棒靜止時金屬絲與磁場方向平行。已知磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，接人電路的金屬棒長度為l，重力加速度為g，以下關(guān)于導(dǎo)體棒中電流的方向和大小正確的是（）A．由b到a， B．由a到b，C．由a到b， D．由b到a，4、一質(zhì)量為m的物體用一根足夠長細繩懸吊于天花板上的O點，現(xiàn)用一光滑的金屬鉤子勾住細繩，水平向右緩慢拉動繩子（鉤子與細繩的接觸點A始終在一條水平線上），下列說法正確的是（）A．鉤子對細繩的作用力始終水平向右B．OA段繩子的力逐漸增大C．鉤子對細繩的作用力逐漸增大D．鉤子對細繩的作用力可能等于mg5、圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈的匝數(shù)n1與副線圈的匝數(shù)n2之比為5∶1。變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式電流，兩個20Ω的定值電阻串聯(lián)接在副線圈兩端。電流表、均為理想電表。則（）A．電流表示數(shù)為0.2A B．電流表示數(shù)為5AC．電壓表示數(shù)為4V D．通過電阻R的交流電的周期為2×10-2s6、如圖所示，物體A和小車用輕繩連接在一起，小車以速度向右勻速運動。當小車運動到圖示位置時，輕繩與水平方向的夾角為，關(guān)于此時物體A的運動情況的描述正確的是（）A．物體A減速上升 B．物體A的速度大小C．物體A的速度大小 D．物體A的速度大小二、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、如圖所示質(zhì)量均為m的物體AB通過輕質(zhì)彈簧連接；物體A、C通過輕繩連接在光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，用手托著質(zhì)量為M的物體C使A靜止在彈簧上，物體B靜止在地面上，繩伸直恰無彈力。忽略空氣阻力，放手后物體C下落，直至物體B對地面恰好無壓力。若將C換成大小為Mg的豎直向下的拉力作用，也直至物體B對地面恰好無壓力。兩種情況下，此時A的動能分別表示為、，A的重力勢能分別表示為、，彈簧的彈性勢能分別表示為、，細繩對A所做的功分別表示為、，重力加速度為g，則下列說法中正確的是（）A．若，則 B．若，則C．若，則 D．若，則8、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)以直線AB為分界線，上半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。下半圓內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小未知，圓的半徑為R。在磁場左側(cè)有一粒子水平加速器，質(zhì)量為m，電量大小為q的粒子在極板M右側(cè)附近，由靜止釋放，在電場力的作用下加速，以一定的速度沿直線CD射入磁場，直線CD與直徑AB距離為0.6R。粒子在AB上方磁場中偏轉(zhuǎn)后，恰能垂直直徑AB進入下面的磁場，之后在AB下方磁場中偏轉(zhuǎn)后恰好從O點進入AB上方的磁場。帶電粒子的重力不計。則A．帶電粒子帶負電B．加速電場的電壓為C．粒子進入AB下方磁場時的運動半徑為0.1RD．AB下方磁場的磁感應(yīng)強度為上方磁場的3倍9、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的延長線通過導(dǎo)軌的圓心O，裝置的俯視圖如圖所示。整個裝置位于磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中。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順時針勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。導(dǎo)軌電阻不計，不計一切摩擦，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體棒中的電流方向為A→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)動的角速度不變，同時使豎直向下的磁場的磁感應(yīng)強度隨時間均勻增大，則通過電阻R的電流可能一直為零10、一帶正電的粒子只在電場力作用下沿軸正向運動，其電勢能隨位移變化的關(guān)系如圖所示，處為粒子電勢能最大位置，則下列說法正確的是（）A．處電場強度最大B．粒子在段速度一直在減小C．在、、、處電勢、、、的關(guān)系為D．段的電場強度大小方向均不變?nèi)?、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）甲實驗小組利用圖（a）裝置探究機械能守恒定律．將小鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，斜槽軌道水平末端離落點的高度為H，鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s．（g取10m/s2）（1）若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=______（用H、h表示）．（2）圖（b）中圖線①為根據(jù)實驗測量結(jié)果，描點作出的s2–h關(guān)系圖線；圖線②為根據(jù)理論計算得到的s2–h關(guān)系圖線．對比實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)自同一高度靜止釋放的鋼球，實際水平拋出的速率______（選填“小于”或“大于”）理論值．造成這種偏差的可能原因是______________________．乙實驗小組利用同樣的裝置“通過頻閃照相探究平拋運動中的機械能守恒”．將質(zhì)量為0.1kg的小鋼球A由斜槽某位置靜止釋放，由頻閃照相得到如圖（c）所示的小球位置示意圖，O點為小球的水平拋出點．（3）根據(jù)小球位置示意圖可以判斷閃光間隔為______s．（4）以O(shè)點為零勢能點，小球A在O點的機械能為______J；小球A在C點時的重力勢能為______J，動能為______J，機械能為______J．12．（12分）用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。(1)下列操作正確且必要的有__________。A．使用天平測出重物的質(zhì)量B．應(yīng)先接通打點計時器的電源，再松開紙帶，讓重物自由下落C．用刻度尺測出物體下落的高度h，通過v=gt算出瞬時速度vD．選擇體積小、質(zhì)量大的重物，紙帶、限位孔在同一豎直線上，可以減小系統(tǒng)誤差(2)圖乙是實驗中得到的一條紙帶，將起始點記為O，依次選取6個連續(xù)的點，分別記為A、B、C、D、E、F，量出各點與O點的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流電的周期為T，在打B點和E點這段時間內(nèi)，如果重物的機械能守恒，在誤差允許的范圍內(nèi)應(yīng)滿足的關(guān)系式為_______________（已知重力加速度為g）。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）熱等靜壓設(shè)備廣泛用于材料加工中．該設(shè)備工作時，先在室溫下把惰性氣體用壓縮機壓入到一個預(yù)抽真空的爐腔中，然后爐腔升溫，利用高溫高氣壓環(huán)境對放入爐腔中的材料加工處理，改部其性能．一臺熱等靜壓設(shè)備的爐腔中某次放入固體材料后剩余的容積為0.13m3，爐腔抽真空后，在室溫下用壓縮機將10瓶氬氣壓入到爐腔中．已知每瓶氬氣的容積為3.2×10-2m3，使用前瓶中氣體壓強為1.5×107Pa，使用后瓶中剩余氣體壓強為2.0×106Pa；室溫溫度為27℃．氬氣可視為理想氣體．（1）求壓入氬氣后爐腔中氣體在室溫下的壓強；（2）將壓入氬氣后的爐腔加熱到1227℃，求此時爐腔中氣體的壓強．14．（16分）在光滑絕緣水平面上，存在著有界勻強磁場，邊界為PO、MN，磁感應(yīng)強度大小為B0，方向垂直水平南向下，磁場的寬度為，俯視圖如圖所示。在磁場的上方固定半徑的四分之一光滑絕緣圓弧細桿，桿兩端恰好落在磁場邊緣的A、B兩點?，F(xiàn)有帶孔的小球a、b（視為質(zhì)點）被強力絕緣裝置固定穿在桿上同一點A，球a質(zhì)量為2m、電量為－q；球b質(zhì)量為m、電量為q；某瞬時絕緣裝置解鎖，a、b被彈開，裝置釋放出3E0的能量全部轉(zhuǎn)為球a和球b的動能，a、b沿環(huán)的切線方向運動。求：（解鎖前后小球質(zhì)量、電量、電性均不變，不計帶電小球間的相互作用）(1)解鎖后兩球速度的大小va、vb分別為多少；(2)球a在磁場中運動的時間；(3)若MN另一側(cè)有平行于水平面的勻強電場，球a進人電場后做直線運動，球b進入電場后與a相遇；求電場強度E的大小和方向。15．（12分）如圖所示，AB為豎直平面內(nèi)的細管狀半圓軌道，AB連線為豎直直徑，軌道半徑R=6.4m，軌道內(nèi)壁光滑，A、B兩端為軌道的開口。BC為粗糙水平軌道，其長度s=8.4m。CD為傾角θ=37°的斜面。用兩個小物塊a、b緊靠在一輕彈簧的兩端將彈簧壓縮，用細線將兩物塊綁住，沿軌道靜置于C點。彈簧很短，物塊與彈簧均不拴接，物塊a的線度略小于細管的內(nèi)徑。燒斷細線，兩物塊先后落到斜面的M點，CM兩點之間的距離L=12m。已知物塊跟水平軌道之間的動摩擦因數(shù)，忽略空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）物塊b剛離開彈簧的瞬間，其速率v0是多少；（2）設(shè)物塊a、b的質(zhì)量分別為m1、m2，則是多少？（結(jié)果可以用根式表示）

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】帶電粒子在磁場運動的時間為，在各個區(qū)域的角度都為，對應(yīng)的周期為，則有，故，則三個區(qū)域的磁感應(yīng)強度之比為，三個區(qū)域的磁場半徑相同為，又動能，聯(lián)立得，故三個區(qū)域的動能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動能為，故在c處穿越鋁板所損失的動能為，故損失動能之比為，D正確，選D.2、B【解析】

A.根據(jù)橢圓關(guān)系可知兩點與點的距離：，由得：，，根據(jù)U=Ed得：，所以：，可知，軸即為一條等勢線，電場強度方向指向軸負方向，點電勢為5V，故A錯誤；B.由電場線與等勢面關(guān)系得，得，故B正確；C.電場強度：，C錯誤；D.根據(jù)得：，故電子的電勢能減少，故D錯誤。故選：B。3、C【解析】

對導(dǎo)體棒進行受力分析，根據(jù)左手定則分析導(dǎo)體棒中的電流方向，根據(jù)三角形定則分析求解安培力的大小，從而根據(jù)求解導(dǎo)體棒的電流大小。【詳解】導(dǎo)體棒靜止，則其受力如圖所示：根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)體棒的電流方向為由a到b，根據(jù)平衡條件可知安培力的大小為：所以感應(yīng)電流的大小為：故ABD錯誤C正確。故選C。4、C【解析】

A．鉤子對繩的力與繩子對鉤子的力是相互作用力，方向相反，兩段繩子對鉤子的作用力的合力是向左下方的，故鉤子對細繩的作用力向右上方，故A錯誤；B．物體受重力和拉力而平衡，故拉力

T=mg

，而同一根繩子的張力處處相等，故

OA

段繩子的拉力大小一直為mg

，大小不變，故B錯誤；C．兩段繩子拉力大小相等，均等于

mg

，夾角在減小，根據(jù)平行四邊形定則可知，合力變大，故根據(jù)牛頓第三定律，鉤子對細繩的作用力也是逐漸變大，故C正確；D．因為鉤子與細繩的接觸點A始終在一條水平線上，兩段繩子之間的夾角不可能達到90°，細繩對鉤子的作用力不可能等于，鉤子對細繩的作用力也不可能等于，故D錯誤。故選C。5、A【解析】

AB．根據(jù)圖象可得原線圈的電壓的最大值為，所以電壓的有效值為原線圈的匝數(shù)n1與副線圈的匝數(shù)n2之比為5∶1，則有解得副線圈電壓則副線圈中的電流根據(jù)變壓器電流與匝數(shù)的關(guān)系有所以原線圈中的電流即電流表的讀數(shù)故A正確，B錯誤；C．電壓表示數(shù)為電阻R上的電壓，根據(jù)歐姆定律有故C錯誤；D．由乙圖可知通過電阻R的交流電的周期為4×10-2s，故D錯誤。故選A。6、D【解析】

小車的速度分解如圖所示，由圖得小車向右勻速運動，不變，變小，則變大，變大，即物體A加速上升，故ABC錯誤，D正確。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、AD【解析】

A．開始時彈簧被壓縮當物塊B恰對地面無壓力時，彈簧的彈力等于mg，此時彈簧伸長則兩種情況下彈簧的形變量相同，彈簧的彈性勢能不變；由能量關(guān)系，第一種情況：第二種情況：若M=m，則v=v′，即，選項A正確；B．兩種情況下彈簧長度均變化，即A上升的高度相同，重力勢能變化量相同，選項B錯誤；C．兩種情況下彈簧伸長量相同，則彈性勢能相同，選項C錯誤；D．由A的分析可知，若M>m，則v<v′，第一種情況下繩子對A做功：第二種情況下繩子對A做功：則選項D正確；故選AD。8、AC【解析】

A．從C點入射的粒子向下做勻速圓周運動，即受到洛侖茲力向下，由左手定則知道粒子帶負電，所以選項A正確；B．由題意知，粒子在AB上方磁場中做勻速圓周運動的半徑r1＝0.6R，在電場中加速有：在AB上方磁場中：聯(lián)立得：所以選項B錯誤；C．粒子在AB下方磁場中做勻速圓周運動，由幾何關(guān)系：解得r2＝0.1R所以選項C正確；D．由洛侖茲力提供向心力得到半徑：由于r1＝6r2，所以B2＝6B1所以選項D錯誤。故選AC。9、AC【解析】

AB．由右手定則可知，導(dǎo)體棒中的電流方向為A→B，導(dǎo)體棒相當于電源，電源內(nèi)部電流由負極流向正極，則B端相當于電源正極，故A正確，B錯誤；C．AB棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為導(dǎo)體棒AB兩端的電壓為故C正確；D．若保持導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動的角速度不變，由于磁場均勻增大，則導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢增大，如果導(dǎo)體棒不動，豎直向下的磁場的磁感應(yīng)強度隨時間均勻增大，回路中產(chǎn)生的電動勢不變，且與導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢方向相反，則兩電動勢不可能一直相等，即通過電阻R的電流不可能一直為零，故D錯誤。故選AC。10、BC【解析】

A．根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系Ep=qφ，場強與電勢的關(guān)系得由數(shù)學(xué)知識可知Ep?x圖象切線的斜率x2處切線斜率為零，則x2處電場強度為零，選項A錯誤；B．由圖看出在0～x2段圖象切線的斜率一直為正，由上式知場強方向沒變，處為粒子電勢能最大位置，則處為粒子動能最小，所以粒子在段速度一直在減小，選項B正確；C．根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系Ep=qφ，粒子帶負電，即q<0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有選項C正確；D．段圖象切線的斜率可知的電場強度方向不變，但大小在增大，選項D錯誤。故選BC。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、（1）4Hh（2）小于軌道與小球間存在摩擦或小球的體積過大（3）0.1（4）0.1125–0.80.91250.1125【解析】（1）對于小球從靜止釋放到水平拋出這段曲線運動，運用動能定理研究得：

mgh=mv2

解得：對于平拋運動，運用平拋運動的規(guī)律得出：在豎直方向：H=gt2

則有：--------①

在水平方向：s=vt-------------②

由①②得：所以：s2=4Hh

（2）對比實驗結(jié)果與理論計算得到的s2--h關(guān)系圖線中發(fā)現(xiàn)：自同一高度靜止釋放的鋼球，也就是h為某一具體數(shù)值時，理論的s2數(shù)值大于實驗的s2數(shù)值，根據(jù)平拋運動規(guī)律知道同一高度運動時間一定，所以實驗中水平拋出的速率小于理論值．從s2--h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，認為造成上述偏差的可能原因是小球與軌道間存在摩擦力，或小球的體積過大造成的阻力過大；由于摩擦阻力做功損失了部分機械能，所以造成實驗中水平拋出的速率小于理論值．

（3）根據(jù)△y=gT2得：，

（4）設(shè)O點下一個點為B點，根據(jù)運動學(xué)公式得，水平初速度，所以小球A在O點的速度v0=1.5m/s，

小球A在C點時的速度

小球A在O點的機械能E0=0+×0.1×（1.5）2=0.1125J

因O點為小球的水平拋出點，且以O(shè)點為零勢能點，則小球A在C點時的重力勢能為EP=mgh=-0.8J；在C點的動能：EkC=mvc2=0.9125J；

小球A在C點時的機械能EC=×m×vc2+（-mgh0C）=0.9125-0.8=0.1125J

點睛：本題從新的角度考查了對機械能守恒實定律的理解，有一定的創(chuàng)新性，很好的考查了學(xué)生的創(chuàng)新思維，掌握平拋運動的處理方法，平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上做自由落體運動．12、BD【解析】

(1)[1]A．機械能守恒等式左右兩邊都有質(zhì)量，所以不用天平測出重物的質(zhì)量，故A錯誤；B．操作上，應(yīng)先接通打點計時器的電源，再松開紙帶，讓重物自由下落，故B正確；C．在驗證機械能守恒時，計算速度應(yīng)利用紙帶處理，不能直接應(yīng)用自由落體公式，故C錯誤；D．選擇體積小、質(zhì)量大的重物，紙帶、限位孔在同一豎直線上，可以減小系統(tǒng)誤差，故D正確。故選：BD。(2)[2]根據(jù)機械能守恒有：得四、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）【解析】

（1）設(shè)初始時每瓶氣體的體積為，壓強為；使用后氣瓶中剩余氣體的