2025屆北京西城長安中學物理高三第一學期期末經典試題含解析

2025屆北京西城長安中學物理高三第一學期期末經典試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，AO、BO、CO是完全相同的繩子，并將鋼梁水平吊起，若鋼梁足夠重時，繩子AO先斷，則（）A．θ=120°B．θ＞120°C．θ＜120°D．不論θ為何值，AO總是先斷2、2019年10月1日，在國慶70周年盛大閱兵式上，大國重器東風-17高超音速戰(zhàn)略導彈震撼曝光！有限的資料顯示，東風17高超音速導彈最大速度在6~25馬赫之間，射程約為2000公里左右，其戰(zhàn)斗部為十分前沿的帶翼面承波體結構，通過彈體助推至大氣層邊緣，并以"打水漂"一樣的方式進行滑躍飛行，突防能力極強。值得一提的是，這種"助推—滑翔"彈道由我國著名科學家錢學森在上個世紀末40年代首次推出，因此該彈道亦稱"錢學森彈道"。已知東風-17質量為m，在一次試射機動變軌過程中，東風-17正在大氣層邊緣向東水平高速飛行，速度大小為12馬赫（1馬赫就是一倍音速，設為v），突然蛇形機動變軌，轉成水平向東偏下37°角飛行，速度大小為15馬赫。此次機動變軌過程中（）A．合力對東風-17做功為81mv2B．合力對東風-17做功為4.5mv2C．合力對東風-17的沖量大小為9mv，方向豎直向下D．合力對東風-17的沖量大小為3mv，方向向東偏下37°3、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對人的引力B．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對人的引力D．人除受地面的彈力外，還受到一個向上的力4、如圖所示，兩同心圓環(huán)A、B置于同一光滑水平桌面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導體環(huán)，若A環(huán)以圖示的順時針方向，繞圓心由靜止轉動起來，則（）A．B環(huán)將順時針轉動起來B．B環(huán)對桌面的壓力將增大C．B環(huán)將有沿半徑方向擴張的趨勢D．B環(huán)中將有順時針方向的電流5、如圖甲所示為由某材料制成的電阻R的阻值隨溫度t變化的圖象，若用該電阻與電池(電動勢E=1.5V，內阻不計)、電流表(量程為50mA，內阻不計)、電阻箱申聯起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測溫探頭。將電阻箱的阻值調為R'=15Ω，把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度，就得到了一個簡單的“電阻溫度計”。下列說法錯誤的是（）A．溫度升高，電路中的電流減小B．電流表刻度較大處對應的溫度刻度較小C．電流表的示數為50mA時，電阻R的阻值為30ΩD．電流表的示數為50mA時，對應的溫度為5℃6、2019年4月21日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射第44顆北斗導航衛(wèi)星。若組成北斗導航系統(tǒng)的這些衛(wèi)星在不同高度的轉道上都繞地球做勻速圓周運動，其中低軌衛(wèi)星離地高度低于同步衛(wèi)星。關于這些衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．低軌衛(wèi)星的環(huán)繞速率大于7.9km/sB．地球同步衛(wèi)星可以固定對一個區(qū)域拍照C．低軌衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星的速率相同D．低軌衛(wèi)星比同步衛(wèi)星的向心加速度小二、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、某同學為了研究物體下落的過程的特點，設計了如下實驗，將兩本書AB從高樓樓頂放手讓其落下，兩本書下落過程中沒有翻轉和分離，由于受到空氣阻力的影響，其圖像如圖所示，虛線在P點與速度圖線相切，已知，，由圖可知（）A．時A處于超重狀態(tài)B．下落過程中AB的機械能守恒C．時AB的加速度大小為D．0～2s內AB機械能減少量大于96J8、“跳一跳”小游戲需要操作者控制棋子離開平臺時的速度，使其能跳到旁邊平臺上.如圖所示的拋物線為棋子在某次跳躍過程中的運動軌跡，其最高點離平臺的高度為h，水平速度為v；若質量為m的棋子在運動過程中可視為質點，只受重力作用，重力加速度為g，則()A．棋子從最高點落到平臺上所需時間t＝2B．若棋子在最高點的速度v變大，則其落到平臺上的時間變長C．棋子從最高點落到平臺的過程中，重力勢能減少mghD．棋子落到平臺上的速度大小為2gh9、如圖所示，abcd為固定的水平光滑矩形金屬導軌，導軌間距為L左右兩端接有定值電阻R1和R2，R1=R2=R，整個裝置處于磁感應強度大小為B，方向豎直向下的勻強磁場中．質量為m的導體棒MN放在導軌上，棒始終與導軌垂直且接觸良好，不計導軌與棒的電阻．兩根相同的輕質彈簧甲和乙一端固定，另一端同時與棒的中點連接．初始時刻，兩根彈簧恰好處于原長狀態(tài)，棒獲得水平向左的初速度，第一次運動至最右端的過程中Rl產生的電熱為Q，下列說法中正確的是A．初始時刻棒所受安培力的大小為B．棒第一次回到初始位置的時刻，R2的電功率小于C．棒第一次到達最右端的時刻，兩根彈簧具有彈性勢能的總量為D．從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中，整個回路產生的電熱大于10、如圖所示，兩個中心重合的正三角形線框內分別存在著垂直于紙面向里和垂直于紙面向外的勻強磁場，已知內部三角形線框ABC邊長為2a，內部磁感應強度大小為B0，且每條邊的中點開有一個小孔。有一帶電荷量為＋q、質量為m的粒子從AB邊中點D垂直AB進入內部磁場。如果要使粒子恰好不與邊界碰撞，在磁場中運動一段時間后又能從D點射入內部磁場，下列說法正確的是()A．三角形ABC與A′B′C′之間的磁感應強度大小也為B0B．三角形A′B′C′的邊長可以為2aC．粒子的速度大小為D．粒子再次回到D點所需的時間為三、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）在探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系實驗中，小李同學采用了如圖所示的可拆式變壓器（鐵芯不閉合）進行研究（1）實驗還需下列器材中的__________（多選）；（2）實驗中，上圖中變壓器的原線圈接“0；8”接線柱，副線圈接線“0；4”接線柱，當副線圈所接電表的示數為5.0V，則所接電源電壓檔位為_______。A．18.0VB．10.0VC．5.0VD．2.5V12．（12分）從下表中選出適當的實驗器材，設計一電路來測量電阻Rx的阻值。要求方法簡捷，得到多組數據，有盡可能高的測量精度。(1)電流表應選用______，電壓表應選用_______。(2)完成圖中實物間的連線，并使閉合開關的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。_____(3)在實驗中，有的同學連成下圖所示的電路，其中a，b，c，…，k是表示接線柱的字母。請將圖中接線錯誤（用導線兩端接線柱的字母表示）、引起的后果、改正的方法（改接、撤消或增添），填在圖中表格相應的位置中。接線錯誤引起的后果改正的方法____________________________________________________________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）如圖所示，粗細均勻，兩端開口的U形管豎直放置，管的內徑很小，水平部分BC長14cm，一空氣柱將管內水銀分隔成左右兩段，大氣壓強相當于高為76cmHg的壓強。（1）當空氣柱溫度為T1=273K，長為l1=8cm時，BC管內左邊水銀柱長2cm，AB管內水銀柱長也是2cm，則右邊水銀柱總長是多少?（2）當空氣柱溫度升高到多少時，左邊水銀恰好全部進入豎直管AB內?（3）當空氣柱溫度為490K時，兩豎直管內水銀柱上表面高度各為多少？14．（16分）如圖所示，打開水龍頭，流出涓涓細流。將乒乓球靠近豎直的水流時，水流會被吸引，順著乒乓球表面流動。這個現象稱為康達效應（CoandaEffect）。某次實驗，水流從點開始順著乒乓球表面流動，并在乒乓球的最低點與之分離，最后落在水平地面上的點（未畫出）。已知水流出水龍頭的初速度為，點到點的水平射程為，點距地面的高度為，乒乓球的半徑為，為乒乓球的球心，與豎直方向的夾角，不計一切阻力，若水與球接觸瞬間速率不變，重力加速度為。(1)若質量為的水受到乒乓球的“吸附力”為，求的最大值；(2)求水龍頭下端到的高度差。15．（12分）如圖所示，足夠長的光滑水平臺面M距地面高h=0.80m，平臺右端緊接長度L=5.4m的水平傳送帶NP，A、B兩滑塊的質量分別為mA=4kg、mB=2kg，滑塊之間壓著一條輕彈簧(不與兩滑塊栓接)并用一根細線鎖定，兩者一起在平臺上以速度v=1m/s向右勻速運動；突然，滑塊間的細線瞬間斷裂，兩滑塊與彈簧脫離，之后A繼續(xù)向右運動，并在靜止的傳送帶上滑行了1.8m，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.25，g=10m/s2，求：(1)細線斷裂瞬間彈簧釋放的彈性勢能EP；(2)若在滑塊A沖到傳送帶時傳送帶立即以速度v1=1m/s逆時針勻速運動，求滑塊A與傳送帶系統(tǒng)因摩擦產生的熱量Q；(3)若在滑塊A沖到傳送帶時傳送帶立即以速度v2順時針勻速運動，試討論滑塊A運動至P點時做平拋運動的水平位移x與v2的關系?(傳送帶兩端的輪子半徑足夠小)

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、C【解析】

以結點O為研究對象，分析受力，作出力圖如圖．根據對稱性可知，BO繩與CO繩拉力大小相等．由平衡條件得：FAO=2FBOcos，當鋼梁足夠重時，AO繩先斷，說明FAO＞FBO，則得到2FBOcos＞FBO，解得：θ＜120°，故C正確，ABD錯誤。2、C【解析】

AB．根據動能定理得故AB錯誤。

CD．根據動量定理得方向豎直向下，故C正確，D錯誤。

故選C。3、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對人的吸引力，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．4、C【解析】略考點：導體切割磁感線時的感應電動勢；楞次定律．分析：因帶電絕緣環(huán)A的運動，相當于電荷定向移動，從而產生電流，導致圓環(huán)B中的磁通量發(fā)生變化，產生感應電流．使得處于磁場中的B圓環(huán)受到力的作用．解答：解：A、A環(huán)以圖示的順時針方向，繞圓心由靜止轉動起來，設絕緣環(huán)帶正電，所以產生順時針方向的電流，使得B環(huán)中的磁通量變大，由楞次定律可得感應電流方向是逆時針的，兩環(huán)的電流方向相反，則具有沿半徑擴張趨勢．若絕緣環(huán)帶負電，所以產生逆時針方向的電流，使得B環(huán)中的磁通量仍變大，由楞次定律可得感應電流方向是順時針的，兩環(huán)的電流方向仍相反，則仍具有沿半徑擴張趨勢．由上可知，B環(huán)不會轉動，同時對桌面的壓力不變．故選C點評：由楞次定律來確定感應電流方向，同時當電流方向相同時，兩者相吸引；而當電流方向相反時，兩者相排斥．5、C【解析】

AB．由圖甲可知，溫度升高，電阻R的阻值增大，電路中電流減小，因此電流表刻度較大處對應的溫度刻度較小，AB項正確，不符合題意；CD．電流表的示數為50mA時，電路總電阻為30Ω，電阻箱的阻值R'=15Ω。則R=15Ω，由圖甲可得對應的溫度為5℃，C項錯誤，符合題意，D項正確，不符合題意；故選C。6、B【解析】

AC．根據萬有引力提供向心力，則有解得可知軌道半徑越大，運行的速度越小，低軌衛(wèi)星軌道半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，故低軌衛(wèi)星的環(huán)繞速率小于7.9km/s，低軌衛(wèi)星軌道半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，故低軌衛(wèi)星的環(huán)繞速率大于同步衛(wèi)星的環(huán)繞速率，故A、C錯誤；B．同步衛(wèi)星的周期與地球的周期相同，相對地球靜止，可以固定對一個區(qū)域拍照，故B正確；D．根據萬有引力提供向心力，則有可得低軌衛(wèi)星軌道半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，低軌衛(wèi)星向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度，故D錯誤；故選B。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、CD【解析】

A．根據圖象的斜率表示加速度，知時A的加速度為正，方向向下，則A處于失重狀態(tài)，A錯誤；B．由于空氣阻力對AB做功，則AB的機械能不守恒，B錯誤；C．根據圖象的斜率表示加速度，時AB的加速度大小為選項C正確；D．0～2s內AB下落的高度AB重力勢能減少量動能增加量則AB機械能減少量選項D正確。故選CD。8、AC【解析】

A、從最高點速度水平，只受重力做平拋運動，由h=12gB、下落時間只與豎直高度有關，與初速度v無關，B項錯誤.C、下落過程中，重力勢能減少mgh，C項正確.D、由機械能守恒定律：12mv故選AC.【點睛】斜上拋運動可以由運動的分解和運動的對稱性分析.9、BD【解析】

A.由F=BIL及I==，得安培力大小為FA=BIL=，故A錯誤；B.由于安培力始終對MN做負功，產生焦耳熱，由動能定理得：當棒再次回到初始位置時，速度小于v0，棒產生的感應電動勢小于BLv0，則R2的電功率小于，故B正確；C.由能量守恒得知，當棒第一次達到最右端時，物體的機械能全部轉化為整個回路中的焦耳熱和甲乙彈簧的彈性勢能，兩個電阻相同并聯，故產生的熱量相同，則電路中產生總熱量為2Q，所以兩根彈簧具有的彈性勢能為，故C錯誤；D.由于安培力始終對MN做負功，產生焦耳熱，棒第一次達到最左端的過程中，棒平均速度最大，安培力平均值最大．從初始時刻到第一次運動至最右端的過程中電路中產生總熱量為2Q，則從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中，整個回路中產生的焦耳熱應大于×2Q，故D正確．10、ACD【解析】

A．要想使粒子不與邊界碰撞，在磁場中運動一段時間后又能從D點射入內部磁場，則帶電粒子在內、外磁場中做圓周運動的軌跡都應為半徑為a的圓弧，粒子運動軌跡如圖所示，所以三角形ABC與A′B′C′之間的磁感應強度大小也應該為B0，故A正確；B．由幾何知識可知，三角形A′B′C′的最短邊長為2a＋2a，B錯誤；C．帶電粒子做圓周運動的軌跡半徑為r＝a＝速度為C正確；D．分析知粒子再次回到D點時，其運動軌跡對應的圓心角θ＝2×60°＋300°＝420°，故D正確故選ACD。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)BC(2)A【解析】（1）本實驗中，變壓器的原線圈應接在交流電源上；為了知道原、副線圈的電壓比和線圈匝數比之間的關系，還需要電壓表。故學生電源和電壓表兩個器材不能缺少，選BC；（2）①理想變壓器原、副線圈電壓和匝數的關系為U1U2=n【點睛】理想變壓器原、副線圈兩端電壓和各自匝數的關系為U1U212、A1V1ce不利于調節(jié)電壓，調節(jié)不當，電源可能短路，損壞電源撤消ce連線【解析】

（1）[1]器材中的電源為3V，被測電阻約為10kΩ，故通過電阻的電流最大約為I=3V/10kΩ=0.3mA=300μA剛好不超A1的量程，而A2的量程是0.6A就太大了；[2]電壓表就選3V量程的V1，因為V2的量程也是太大了。（2）[3]因為題中要求得到多組數據，所以用分壓式較好，再說所給的變阻器的最大阻值是50Ω，它比被測電阻小多了，也不能用限流的方法連接，又因為需要盡可能高的測量精度，所以電阻測量需要用電壓表外接法，因為被測電阻的電阻值較大，外接法的誤差較??；又因為使閉合開關的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞，所以閉合開關前，應該使電壓表的示數接近0，故電路的實物圖如圖所示；（3）[4][5][6]接線錯誤的兩個接線柱是ce，因為它接起來后，電壓表與電源直接連接，變阻器的滑片如何滑動都不會影響電壓表示數的變化了，當滑動滑片移動到最下端時，電源也可能短路，故是不可以的，應該將其去掉才行。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、