北京九中2025屆物理高三上期末綜合測試模擬試題含解析

北京九中2025屆物理高三上期末綜合測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、如圖所示，帶電荷量為Q的等量同種正電荷固定在水平面上，在其連線的中垂線（豎直方向）上固定一光滑絕緣的細桿，細桿上套一個質(zhì)量為m，帶電荷量為的小球，小球從細桿上某點a由靜止釋放，到達b點時速度為零，b間的距離為h，重力加速度為g。以下說法正確的是（）A．等量同種正電荷在a、b兩處產(chǎn)生的電場強度大小關(guān)系B．a(chǎn)、b兩處的電勢差C．小球向下運動到最大速度的過程中小球電勢能的增加量等于其重力勢能的減少量D．若把兩電荷的位置往里移動相同距離后固定，再把帶電小球從a點由靜止釋放，則小球速度減為零的位置將在b點的上方2、如圖甲所示，直徑為0.4m、電阻為0.1Ω的閉合銅環(huán)靜止在粗糙斜面上，CD為銅環(huán)的對稱軸，CD以下部分的銅環(huán)處于磁感應(yīng)強度B方向垂直斜面且磁感線均勻分布的磁場中，若取向上為磁場的正方向，B隨時間t變化的圖像如圖乙所示，銅環(huán)始終保持靜止，取，則（）A．時銅環(huán)中沒有感應(yīng)電流 B．時銅環(huán)中有沿逆時針方向的感應(yīng)電流（從上向下看）C．時銅環(huán)將受到大小為、沿斜面向下的安培力 D．1~3s內(nèi)銅環(huán)受到的摩擦力先逐漸增大后逐漸減小3、某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為地球同步衛(wèi)星繞地球軌道半徑的，則此衛(wèi)星運行的周期大約是（）A．6h B．8.4h C．12h D．16.9h4、圖甲為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，圖甲中質(zhì)點Q運動到負向最大位移處時，質(zhì)點P剛好經(jīng)過平衡位置。圖乙為質(zhì)點P從此時刻開始的振動圖像。下列判斷正確的是（）A．該波的波速為40m/sB．質(zhì)點P的振幅為0C．該波沿x軸負方向傳播D．Q質(zhì)點在0.1s時的速度最大5、完全相同的兩列高鐵在直鐵軌上相向行使，速度為350km/h，兩列車迎面交錯而過時，雙方駕駛員看到對方列車從眼前劃過的時間大約是2s，以下說法正確的是（）A．由以上數(shù)據(jù)可以估算出每列車總長約為200mB．由以上數(shù)據(jù)可以估算出每列車總長約為400mC．坐于車尾的乘客看到對方列車從身邊劃過的時間大約是4sD．坐于車尾的乘客看到對方列車從身邊劃過的時間大約是1s6、一物體靜止在升降機的地板上，在升降機加速上升的過程中，地板對物體的支持力所做的功等于（）A．物體勢能的增加量B．物體動能的增加量C．物體動能的增加量加上物體勢能的增加量D．物體動能的增加量減去物體勢能的增加量二、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、如圖所示，小車質(zhì)量為，小車頂端為半徑為的四分之一光滑圓弧，質(zhì)量為的小球從圓弧頂端由靜止釋放，對此運動過程的分析，下列說法中正確的是（g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋ǎ〢．若地面粗糙且小車能夠靜止不動，則地面對小車的靜摩擦力最大為B．若地面粗糙且小車能夠靜止不動，則地面對小車的靜摩擦力最大為C．若地面光滑，當(dāng)小球滑到圓弧最低點時，小車速度為D．若地面光滑，當(dāng)小球滑到圓弧最低點時，小車速度為8、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，電壓表、電流表為理想電表。L1、L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“220V，60W”的燈泡。如果副線圈電壓按圖乙所示規(guī)律變化，則下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)約為1244.32VB．電流表的示數(shù)約為0.82AC．a(chǎn)、b兩端的電壓是1045VD．a(chǎn)、b兩端的電壓是1100V9、一列簡諧橫波在某均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，從x＝3m處的質(zhì)點a開始振動時計時，圖甲為t0時刻的波形圖且質(zhì)點a正沿y軸正方向運動，圖乙為質(zhì)點a的振動圖象，則下列說法中正確的是________．A．該波的頻率為2.5HzB．該波的傳播速率為200m/sC．該波是沿x軸負方向傳播的D．從t0時刻起，質(zhì)點a、b、c中，質(zhì)點b最先回到平衡位置E.從t0時刻起，經(jīng)0.015s質(zhì)點a回到平衡位置10、如圖所示，兩根彎折的平行的金屬軌道AOB和A′O′B′固定在水平地面上，與水平地面夾角都為θ，AO=OB=A′O′=O′B′=L，OO′與AO垂直，兩虛線位置離頂部OO′等距離，虛線下方的導(dǎo)軌都處于勻強磁場中，左側(cè)磁場磁感應(yīng)強度為B1，垂直于導(dǎo)軌平面向上，右側(cè)磁場B2（大小、方向未知）平行于導(dǎo)軌平面，兩根金屬導(dǎo)體桿a和b質(zhì)量都為m，與軌道的摩擦系數(shù)都為μ，將它們同時從頂部無初速釋放，能同步到達水平地面且剛到達水平地面速度均為v，除金屬桿外，其余電阻不計，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．勻強磁場B2的方向一定是平行導(dǎo)軌向上 B．兩個勻強磁場大小關(guān)系為：B1=μB2C．整個過程摩擦產(chǎn)生的熱量為Q1=2μmgLcosθ D．整個過程產(chǎn)生的焦耳熱Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv2三、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）要描繪一只標(biāo)有“9V、5W”字樣小燈泡的完整伏安特性曲線，實驗室可供如下器材：A．電流表A1（量程1．6A，內(nèi)阻約為1.5Ω）B．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為1.2Ω）C．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻kΩ）D．滑動變阻器（阻值1~11Ω，額定電流1.8A）E．滑動變阻器（阻值1~111Ω，額定電流1.5A）F．定值電阻kΩG．直流電源（電動勢）H．導(dǎo)線和開關(guān)（1）請在虛線框中畫出電路圖_______（2）滑動變阻器應(yīng)選______；電流表應(yīng)選______（填寫元件前序號）（3）燈泡兩端實際電壓與電壓表讀數(shù)U關(guān)系式為______（4）根據(jù)該電路設(shè)計圖進行實驗，測得電壓表的讀數(shù)為U、電流表讀數(shù)為I，若考慮電表的內(nèi)阻，則此時燈泡的電阻為______（用題目中所給字母或符號表示）12．（12分）在實驗室測量兩個直流電源的電動勢和內(nèi)阻。電源甲的電動勢大約為4.5V，內(nèi)阻大約為1.5Ω；電源乙的電動勢大約為1.5V，內(nèi)阻大約為1Ω。由于實驗室條件有限，除了導(dǎo)線、開關(guān)外，實驗室還能提供如下器材：A．量程為0~3V的電壓表VB．量程為0~0.6A的電流表A1C．量程為0~3A的電流表A2D．阻值為4.0Ω的定值電阻R1E.阻值為100Ω的定值電阻R2F.最大阻值為10Ω的滑動變阻器R3G.最大阻值為100Ω的滑動變阻器R4，（1）選擇電壓表、電流表、定值電阻、滑動變阻器等器材，采用圖甲所示電路測量電源甲的電動勢和內(nèi)阻①定值電阻應(yīng)該選擇____(填“D”或“E”)；電流、表應(yīng)該選擇____(填“B”或“C”)；滑動變阻器應(yīng)該選擇____(填“F"或“G").②分別以電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，計算機擬合得到如圖乙所示U-I圖象，U和I的單位分別為V和A，擬合公式為U=-5.8I+4.6，則電源甲的電動勢E=____V，內(nèi)阻r=_______Ω。(保留兩位有效數(shù)字)③在測量電源甲的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是（__________）A．電壓表的分流作用B．電壓表的分壓作用C．電流表的分壓作用D．電流表的分流作用E.定值電阻的分壓作用（2）為了簡便快捷地測量電源乙的電動勢和內(nèi)阻，選擇電壓表、定值電阻等器材，采用圖丙所示電路。①定值電阻應(yīng)該選擇____(填“D”或“E”)②實驗中，首先將K1斷開，K2閉合，電壓表示數(shù)為1.49V，然后將K1、K2均閉合，電壓表示數(shù)為1.18V，則電源乙電動勢E=______V，內(nèi)阻r=_______Ω。(小數(shù)點后保留兩位小數(shù))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）質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為1．2，最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小視為相等．從t=1時刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖所示．重力加速度g取11m/s2，則物體在t=1到t=12s這段時間內(nèi)的位移大小為A．18m B．54mC．72m D．198m14．（16分）如圖甲所示，在邊界為L1L2的豎直狹長區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.02T，在L1的左側(cè)充滿斜向上與水平方向夾角為45°的勻強電場E1（E1大小未知）。一帶正電的微粒從a點由靜止釋放，微粒沿水平直線運動到L1邊界上的b點，這時開始在L1L2之間的區(qū)域內(nèi)加一豎直方向周期性變化的勻強電場E2，E2隨時間變化的圖像如圖乙所示（E2>0（1）微粒的比荷qm（2）a點到b點的距離；（3）將邊界L2左右移動以改變正交場的寬度，使微粒仍能按上述運動過程通過相應(yīng)的區(qū)域，求電場E2變化周期15．（12分）如圖所示，開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，一輕繩一-端系在活塞上，另一端跨過兩個定滑輪連著一勁度系數(shù)k=1400N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B。開始時，缸內(nèi)氣體的溫度t=27°C，活塞到缸底的距離L1=120cm，彈簧恰好處于原長狀態(tài)。已知外界大氣壓強恒為p=1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2，不計一切摩擦?，F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求:(1)當(dāng)B剛要離開桌面時汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度(2)氣體的溫度冷卻到-93°C時離桌面的高度H

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．小球由a到b先加速再減速，a點加速度向下，b點加速度向上，所以，A錯誤；B．由a到b根據(jù)動能定理得B錯誤；C．根據(jù)能量守恒，小球向下運動到最大速度的過程中小球重力勢能轉(zhuǎn)化為電勢能和動能，所以小球電勢能的增加量小于其重力勢能的減少量，C錯誤；D．若把兩同種電荷的位置往里移動相同距離后固定，根據(jù)電場強度疊加原理在中垂線上相同位置電場強度變大了，再由動能定理可知小球速度減為零的位置將在b點的上方，選項D正確。故選D。2、C【解析】

A．分析圖乙可知，時，磁感應(yīng)強度處于變化的過程中，銅環(huán)中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯誤；B．時，垂直斜面向下的磁通量逐漸減小，根據(jù)楞次定律可知，銅環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，B錯誤；C．時，垂直斜面向上的磁通量逐漸減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知根據(jù)歐姆定律可知安培力C正確；D．時間內(nèi)，磁感應(yīng)強度變化率不變，則感應(yīng)電流不變，磁感應(yīng)強度先減小后增大，根據(jù)楞次定律的可知，安培力先向下減小后向上增大，則摩擦力方向向上，逐漸減小，后續(xù)可能方向向下逐漸增大，D錯誤。故選C。3、B【解析】

由題意衛(wèi)星的軌道半徑是同步衛(wèi)星半徑的，根據(jù)開普勒第三定律有可得故ACD錯誤，B正確。

故選B。4、C【解析】

AC．根據(jù)題意可知，圖乙為質(zhì)點P從此時開始的振動圖像，得出質(zhì)點向下振動，則可確定波的傳播方向為x軸負方向傳播，再由振動圖像與波動圖像可知，波速故A錯誤，C正確；B．振幅為質(zhì)點離開平衡位置的最大距離，由圖乙可知，質(zhì)點P的振幅為20cm，故B錯誤；D．周期為0.2s，經(jīng)過0.1s即半周期，質(zhì)點Q振動到波峰位置即速度為0，故D錯誤。故選C。5、B【解析】

AB．兩列車相向運動，每列車總長為：故A錯誤，B正確；CD．坐于車尾的乘客看到對方列車從身邊劃過的時間為：故C、D錯誤；故選B。6、C【解析】

物體受重力和支持力，設(shè)重力做功為WG，支持力做功為WN，運用動能定理研究在升降機加速上升的過程得：WG+WN=△EkWN=△Ek-WG根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得：WG=-△Ep所以有：WN=△Ek-WG=△Ek+△Ep。A．物體勢能的增加量，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．物體動能的增加量，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．物體動能的增加量加上物體勢能的增加量，與結(jié)論相符，選項C正確；D．物體動能的增加量減去物體勢能的增加量，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選C。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、BC【解析】

AB．若地面粗糙且小車能夠靜止不動，設(shè)圓弧半徑為R，當(dāng)小球運動到半徑與豎直方向的夾角為θ時，速度為v．

根據(jù)機械能守恒定律有：mv2=mgRcosθ由牛頓第二定律有：N-mgcosθ=m解得小球?qū)π≤嚨膲毫椋篘=3mgcosθ其水平分量為Nx=3mgcosθsinθ=mgsin2θ根據(jù)平衡條件知，地面對小車的靜摩擦力水平向右，大小為：f=Nx=mgsin2θ可以看出：當(dāng)sin2θ=1，即θ=45°時，地面對車的靜摩擦力最大，其值為fmax=mg．故A錯誤，B正確．CD．若地面光滑，當(dāng)小球滑到圓弧最低點時，小車的速度設(shè)為v′，小球的速度設(shè)為v．小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mv-Mv′=0；系統(tǒng)的機械能守恒，則得：mgR=mv2+Mv′2，解得：v′=．故C正確，D錯誤．故選BC．【點睛】本題中地面光滑時，小車與小球組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，但系統(tǒng)的總動量并不守恒．8、BC【解析】

A．由輸出端交變電壓的圖象可求出有效值220V，由原、副線圈匝數(shù)之比4:1，可得原、副線圈的電壓之比4:1，則原線圈的電壓即電壓表的示數(shù)為故A錯誤；B．副線圈電壓為220V，L2、L3、L4三只燈泡都正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為故B正確；CD．原、副線圈的電流之比，則原線圈電流為燈泡的電阻則、兩點的電壓故C正確，D錯誤。故選BC。9、BDE【解析】

A．由圖乙可得：周期T=4×10-2s，故頻率故A錯誤；B．由圖甲可得：波長λ=8m，故波速v＝＝200m/s故B正確；C．根據(jù)圖甲所示時刻質(zhì)點a正沿y軸正方向運動可得：波沿x軸正向傳播，故C錯誤；D．根據(jù)波沿x軸正向傳播可得：圖甲所示t0時刻，a向波峰運動，b向平衡位置運動，c向波谷運動，故b最先回到平衡位置，故D正確；E．根據(jù)波沿x軸正向傳播，由圖甲可得，平衡位置從x=0處傳播到x=3m的質(zhì)點a處時，質(zhì)點a回到平衡位置，故質(zhì)點a經(jīng)過時間回到平衡位置，故E正確；故選BDE．【點睛】機械振動問題中，一般根據(jù)振動圖或質(zhì)點振動得到周期、質(zhì)點振動方向；再根據(jù)波形圖得到波長和波的傳播方向，從而得到波速及質(zhì)點振動，進而根據(jù)周期得到路程．10、ABD【解析】

A.由題意可知，兩導(dǎo)體棒運動過程相同，說明受力情況相同，對a分析可知，a切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而產(chǎn)生沿導(dǎo)軌平面向上的安培力，故a棒受合外力小于mgsinθ﹣μmgcosθ；對b棒分析可知，b棒的受合外力也一定小于mgsinθ﹣μmgcosθ，由于磁場平行于斜面，安培力垂直于斜面，因此只能是增大摩擦力來減小合外力，因此安培力應(yīng)垂直斜面向下，由流過b棒的電流方向，根據(jù)左手定則可知，勻強磁場B2的方向一定是平行導(dǎo)軌向上，故A正確；B.根據(jù)A的分析可知，a棒受到的安培力與b棒受到的安培力產(chǎn)生摩擦力應(yīng)相等，即B1IL=μB2IL；解得B1=μB2，故B正確；C.由以上分析可知，b棒受到的摩擦力大于μmgcosθ，因此整個過程摩擦產(chǎn)生的熱量Q12μmgLcosθ，故C錯誤；D.因b增加的摩擦力做功與a中克服安培力所做的功相等，故b中因安培力而增加的熱量與焦耳熱相同，設(shè)產(chǎn)生焦耳熱為Q2，則根據(jù)能量守恒定律可知：2mgLsinθ﹣2μmgLcosθ﹣2Q2=2mv2解得整個過程產(chǎn)生的焦耳熱：Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv2故D正確。故選ABD。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、DA【解析】

（1）[1]描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，由題意可知，燈泡額定電壓為9V，電壓表量程為3V，把電壓表量程擴大為9V，應(yīng)給電壓表串聯(lián)一個定值電阻R3；電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖所示（2）[2][3]燈泡額定電流為A≈1.56A電流表應(yīng)選A；為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇D；（3）[4]定值電阻阻值是電壓表內(nèi)阻的2倍，則定值電阻兩端電壓為電壓表兩端電壓的2倍，故燈泡兩端電壓為U1=3U；（4）[5]由圖示電路圖可知，電流表讀數(shù)為I，則通過燈泡的電流為，則燈泡電阻12、DBF4.61.8AD1.491.05【解析】

（1）①[1][2]測電動勢力約4.5V的電源電動勢與內(nèi)阻時，由于有定值電阻的存在，電路中的最大電流為AA如果用量程為3A的電流表，則讀數(shù)誤差太大，因此，電流表應(yīng)選B；測電動勢約4.5V的電源電動勢與內(nèi)阻時，電路最小電阻為Ω=7.5Ω考慮電源內(nèi)阻、滑動變阻器電阻，故定值電阻應(yīng)選D；[3]為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選F；②[4][5]由表達式U=-5.8I+4.6根據(jù)閉合電路歐姆定律有聯(lián)立解得電源電動勢為E=4.6V，內(nèi)阻r=1.8Ω，③[6]由電路圖可知，電壓表的分流作用會造成實驗誤差，故A符合題意，BCDE不符合題意；故選A；（2）①[7]用圖丙所示電路測電動勢與內(nèi)阻，定值電阻適當(dāng)小一點，實驗誤差小，因些定值電阻應(yīng)選D；②[8][9]由電路圖可知，K1斷開，K2閉合，電壓表示數(shù)為電流電動勢，電壓表示數(shù)為1.49V，即電源乙電動勢為E=1.49V；K1、K2均閉合，電壓表示數(shù)為1.8V，電壓表測路端電壓，此時電路電流為A=