2025屆北京豐臺區(qū)十二中物理高三第一學期期末調(diào)研試題含解析

2025屆北京豐臺區(qū)十二中物理高三第一學期期末調(diào)研試題考生請注意：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、兩列完全相同的機械波于某時刻的疊加情況如圖所示，圖中的實線和虛線分別表示波峰和波谷，關于此時刻的說法錯誤的是（）A．a(chǎn)，b連線中點振動加強B．a(chǎn)，b連線中點速度為零C．a(chǎn)，b，c，d四點速度均為零D．再經(jīng)過半個周期c、d兩點振動減弱2、如圖是某型號的降壓變壓器（可視為理想變壓器），現(xiàn)原線圈兩端接上正弦交流電，副線圈接一負載電阻，電路正常工作，若（）A．負載空載（斷路），則原線圈電流為零B．負載空載（斷路），則副線圈兩端電壓為零C．負載電阻阻值變小，則輸入電流變小D．負載電阻阻值變小，則副線圈兩端電壓變小3、如圖所示，虛線為某勻強電場的等勢線，電勢分別為、和，實線是某帶電粒子在該電場中運動的軌跡。不計帶電粒子的重力，則該粒子（）A．帶負電B．在、、三點的動能大小關系為C．在、、三點的電勢能大小關系為D．一定是從點運動到點，再運動到點4、如圖所示，兩個可視為質(zhì)點的小球A、B通過固定在O點的光滑滑輪用輕繩相連，小球A置于光滑半圓柱上，小球B用水平輕繩拉著，水平輕繩另一端系于豎直板上，兩球均處于靜止狀態(tài)。已知O點在半圓柱橫截面圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30°角、其長度與半圓柱橫截面的半徑相等，OB與豎直方向成60°角，則（）A．輕繩對球A的拉力與球A所受彈力的合力大小相等B．輕繩對球A的拉力與半網(wǎng)柱對球A的彈力大小不相等C．輕繩AOB對球A的拉力與對球B的拉力大小之比為：D．球A與球B的質(zhì)量之比為2：15、光滑絕緣水平面內(nèi)有一電場，其一條電場線沿x軸方向且電勢隨坐標x變化的關系如圖所示，一質(zhì)量為m,帶電荷量為q（q>0）的小球在該電場線上O點以一定速度向x軸正向釋放且能過點。小球沿該電場線做直線運動。則（）A．小球在間做勻加速直線運動，在后做加速度減小的加速運動B．小球在處動能最小，電勢能最大C．小球在和處加速度相同D．小球在處時的速度是在處時的二倍6、如圖所示，兩根通電長直導線在同一水平面內(nèi)，且垂直紙面固定放置，通電電流相等且均垂直紙面向外，在兩根導線正中間豎直放有一可自由移動的通電導線，通電導線的電流方向豎直向上，則通電導線在安培力作用下運動的情況是（）A．靜止不動B．沿紙面順時針轉動C．端轉向紙外，端轉向紙內(nèi)D．端轉向紙內(nèi)，端轉向紙外二、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、質(zhì)譜儀用來分析帶電粒子的質(zhì)量與電荷量，其構造原理如圖所示。將第-種粒子源放于處，經(jīng)加速電場（電壓為）加速后垂直于磁場方向、垂直于磁場邊界進入勻強磁場。在磁場中運動后到達磁場邊界上的點。換第二種粒子源也放在處，其粒子同樣到達點。粒子從粒子源射出的初速度均為零，不計粒子重力。則下列說法正確的是（）A．若第二種粒子的電性與第一種不同，需同時改變電場方向與磁場方向B．若第二種粒子的電性與第一種不同，只需改變電場方向或磁場方向即可C．若第二種粒子與第--種粒子是同位素，其質(zhì)量比為，保持電場電壓不變，則磁場磁感應強度需調(diào)整為原來的D．若第二種粒子與第--種粒子的質(zhì)量比為、電荷量比為，保持磁場磁感應強度不變，則電場電壓需調(diào)整為原來的8、在半導體離子注入工藝中，初速度可忽略的磷離子P+和P3+，經(jīng)電壓為U的電場加速后，垂直進入磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里，有一定的寬度的勻強磁場區(qū)域，如圖所示．已知離子P+在磁場中轉過θ=30°后從磁場右邊界射出．在電場和磁場中運動時，離子P+和P3+()A．在電場中的加速度之比為1:1B．在磁場中運動的半徑之比為C．在磁場中轉過的角度之比為1:2D．離開電場區(qū)域時的動能之比為1:39、下列說法符合物理史實的有（）A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應 B．庫侖應用扭秤實驗精確測定了元電荷e的值C．安培首先提出了電場的觀點 D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應的規(guī)律10、如圖所示，正方形的頂點b、d在x軸上，頂點a、c在y軸上，正方形abcd的中心與坐標原點重合，且Od=0.2m。空間有一與xOy平面平行的勻強電場，已知a、b、c三點的電勢分別為2V、V、-2V，則下列說法正確的是（）A．電子在a點的電勢能小于在b點的電勢能B．d點電勢為VC．該勻強電場的電場強度的大小為E=20V/mD．電場強度方向斜向上，且電場線與y軸正方向的夾角為30°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）某同學測量一段粗細均勻電阻絲的電阻率，實驗操作如下：（1）用螺旋測微器測量該電阻絲的直徑，如圖甲所示的示數(shù)為_________mm。（2）用多用電表“×1"倍率的歐姆擋測量該電阻絲的阻值，如圖乙所示的示數(shù)為_________Ω。（3）用電流表（內(nèi)阻約為5Ω）、電壓表（內(nèi)阻約為3kΩ）測量該電阻絲的阻值Rx，為了減小實驗誤差，并要求在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，下列電路中符合要求的是_________。A．B．C．D．（4）用第（3）問中C選項的方法接入不同長度的電阻絲l，測得相應的阻值R，并作出了R-l圖象，如圖丙所示中符合實驗結果的圖線是_________（選填“a”“b”或“c”），該電阻絲電阻率的測量值_________（選填“大于”“小于”或“等于”）真實值。12．（12分）實驗：用如圖所示的裝置探究加速度a與力F的關系，帶滑輪的長木板水平放置，彈簧測力計固定在墻上．（1）實驗時，一定要進行的操作是___________（填選項前的字母）．A．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)求出加速度a，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)F．B．改變小車的質(zhì)量，打出幾條紙帶C．用天平測出沙和沙桶的總質(zhì)量D．為減小誤差，實驗中一定要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量（1）在實驗中，有同學得到一條打點的紙帶，取打點清晰部分做如下標記，如圖所示，已知相鄰計數(shù)點間還有4個點沒有畫出來，打點計時器的電源頻率為50Hz，則小車加速度的大小為a=_______m/s1．（結果保留3位有效數(shù)字）（3）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a—F圖像，可能是下圖中的__________圖線．（4）下圖是實驗室測定水平面和小物塊之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置，曲面AB與水平面相切于B點且固定．帶有遮光條的小物塊自曲面上面某一點釋放后沿水平面滑行最終停在C點，P為光電計時器的光電門．已知當?shù)刂亓铀俣葹間．①利用游標卡尺測得遮光條的寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度___________cm．②實驗中除了遮光條的寬度，還需要測量的物理量有__________．A．小物塊質(zhì)量B．遮光條通過光電門的時間C．遮光條到C點的距離D．小物塊釋放點的高度③為了減小實驗誤差，同學們選擇圖象法來找出動摩擦因數(shù)，那么他們應該選擇_____關系圖象來求解（利用測量的物理量表示）．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）在光滑絕緣的水平面上，存在平行于水平面向右的勻強電場，電場強度為E，水平面上放置兩個靜止、且均可看作質(zhì)點的小球A和B，兩小球質(zhì)量均為m，A球帶電荷量為，B球不帶電，A、B連線與電場線平行，開始時兩球相距L，在電場力作用下，A球與B球發(fā)生對心彈性碰撞．設碰撞過程中，A、B兩球間無電量轉移．(1)第一次碰撞結束瞬間A、B兩球的速度各為多大?(2)從開始到即將發(fā)生第二次碰撞這段過程中電場力做了多少功?(3)從開始到即將發(fā)生第二次碰撞這段過程中，若要求A在運動過程中對桌面始終無壓力且剛好不離開水平桌面(v=0時刻除外)，可以在水平面內(nèi)加一與電場正交的磁場．請寫出磁場B與時間t的函數(shù)關系．14．（16分）如圖所示為回旋加速器的結構示意圖，勻強磁場的方向垂直于半圓型且中空的金屬盒D1和D2，磁感應強度為B，金屬盒的半徑為R，兩盒之間有一狹縫，其間距為d，且R?d，兩盒間電壓為U。A處的粒子源可釋放初速度不計的帶電粒子，粒子在兩盒之間被加速后進入D1盒中，經(jīng)半個圓周之后再次到達兩盒間的狹縫。通過電源正負極的交替變化，可使帶電粒子經(jīng)兩盒間電場多次加速后獲得足夠高的能量。已知帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q。(1)不考慮加速過程中的相對論效應和重力的影響。①求粒子可獲得的最大動能Ekm；②若粒子第1次進入D1盒在其中的軌道半徑為r1，粒子第2次進入D1盒在其中的軌道半徑為r2，求r1與r2之比；③求粒子在電場中加速的總時間t1與粒子在D形盒中回旋的總時間t2的比值，并由此分析：計算粒子在回旋加速器中運動的時間時，t1與t2哪個可以忽略？（假設粒子在電場中的加速次數(shù)等于在磁場中回旋半周的次數(shù)）；(2)實驗發(fā)現(xiàn)：通過該回旋加速器加速的帶電粒子能量達到25~30MeV后，就很難再加速了。這是由于速度足夠大時，相對論效應開始顯現(xiàn)，粒子的質(zhì)量隨著速度的增加而增大。結合這一現(xiàn)象，分析在粒子獲得較高能量后，為何加速器不能繼續(xù)使粒子加速了。15．（12分）如圖甲所示，寬、傾角的金屬長導軌上端安裝有的電阻。在軌道之間存在垂直于軌道平面的磁場，磁感應強度B按圖乙所示規(guī)律變化。一根質(zhì)量的金屬桿垂直軌道放置，距離電阻，時由靜止釋放，金屬桿最終以速度沿粗糙軌道向下勻速運動。R外其余電阻均不計，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。求：(1)當金屬桿勻速運動時電阻R上的電功率為多少？(2)某時刻金屬桿下滑速度為，此時的加速度多大？(3)金屬桿何時開始運動？

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、B【解析】

AB．a(chǎn)是兩個波谷相遇，位于波谷，振動加強，但此時速度為0；b是兩個波峰相遇，位于波峰，振動加強，但此時速度為0；a、b兩點是振動加強區(qū)，所以a、b連線中點振動加強，此時是平衡位置，速度不為0；故A正確，B錯誤；C．c和d兩點是波峰和波谷相遇點，c、d兩點振動始終減弱，振幅為0，即質(zhì)點靜止，速度為零，故a，b，c，d四點速度均為零，故C正確；D．再經(jīng)過半個周期c、d兩點仍是振動減弱，故D正確。本題選錯誤的，故選B。2、A【解析】

AB．把變壓器看做一個電源，副線圈所連電路為外電路，負載斷路，相當于電路的外電路斷路，則副線圈兩端仍有電壓，但是電路中無電流，A正確B錯誤；CD．負載電阻變小，根據(jù)可知副線圈兩端電壓不變，所以副線圈中電流增大，根據(jù)可知，不變，增大，則也增大，即輸入電流變大，CD錯誤。故選A。3、C【解析】

A．根據(jù)電場線與等勢面垂直，且由高電勢指向低電勢，可知場強方向向上，帶電粒子的軌跡向上彎曲，粒子所受的電場力向上，則該粒子一定帶正電荷，故A錯誤；BC．帶正電的粒子在電勢高的地方電勢能大，故又粒子僅在電場力的作用下運動，動能與電勢能總和保持不變，故故B錯誤，C正確；D．由圖只能判斷出粒子受力的方向與電勢能、動能的大小關系，但不能判斷出粒子是否從a點運動到b點，再運動到c點，故D錯誤。故選C。4、D【解析】

設輕繩中拉力為T，球A受力如圖A．所受彈力為繩對A的拉力和半圓對球A的彈力的合力，與重力等大反向，大于T，故A錯誤；B．受力分析可得解得故B錯誤；C．細線對A的拉力與對球B的拉力都等于T，故C錯誤；D．對球B解得故D正確。故選D。5、B【解析】

A．沿電場線方向電勢降低，帶正電的小球從到逆著電場線運動，做減速運動，從之后做加速運動，A錯誤；B．小球運動過程中僅有電場力做功，電勢能和動能相互轉化，根據(jù)電勢能可知帶正電的小球在處電勢能最大，動能最小，B正確；C．圖像斜率的物理意義為場強，即小球在和處圖像斜率不同，所以場強大小不同，根據(jù)牛頓第二定律結合A選項分析可知小球在和處加速度大小、方向均不同，C錯誤；D．小球的初動能不為零，在和位置的速度比例關系無法求解，D錯誤。故選B。6、C【解析】

由右手定則可判斷通電直導線在導線處產(chǎn)生的磁場方向如圖所示：由左手定則可判斷，端轉向紙外，端轉向紙內(nèi)，故C符合題意，ABD不符合題意。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、ACD【解析】

AB．如圖所示帶電粒子運動有3個子過程。兩種粒子要在電場中加速，則電場力方向相同。因電性不同，則電場方向相反。粒子進入磁場時速度方向相同，在磁場中均向下偏轉，所受洛倫茲力方向相同，由左手定則知粒子電性不同，則磁場方向不同，故A正確，B錯誤；CD．加速電場加速有磁場中圓周運動有解得第二種粒子與第-種粒子是同位素，其電荷量相同，若質(zhì)量比為，則解得故CD正確。故選ACD。8、BCD【解析】

A．兩個離子的質(zhì)量相同，其帶電量是1:3的關系，所以由可知，其在電場中的加速度是1:3，故A錯．B．離子在離開電場時速度，可知其速度之比為1:．又由知，，所以其半徑之比為:1，故B正確．C．由B的分析知道，離子在磁場中運動的半徑之比為:1，設磁場寬度為L，離子通過磁場轉過的角度等于其圓心角，所以有，則可知角度的正弦值之比為1:，又P+的角度為30°，可知P3+角度為60°，即在磁場中轉過的角度之比為1:2，故C正確．D．離子在電場中加速時，據(jù)動能定理可得:，兩離子離開電場的動能之比為1:3，故D正確．9、AD【解析】

A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，故A正確，符合題意；B．密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量，故B錯誤，不符合題意；C．法拉第首先提出用電場線描述電場，故C錯誤，不符合題意；D．1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，并總結出電磁感應的規(guī)律：法拉第電磁感應定律，故D正確，符合題意。故選AD。10、ABC【解析】

A．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢，由，知電子在a點的電勢能小于在b點的電勢能，A正確；B．根據(jù)，有d點電勢為V，故B正確；CD．由沿電場線方向電勢降低，可知電場強度方向斜向下。設電場線與y軸正方向的夾角為為，由分別對a、c兩點與b、d兩點列式解得，。故C正確，D錯誤。故選ABC。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、2.819?2.8217Da等于【解析】

（1）[1]螺旋測微器的轉動刻度50格共0.5mm長，精確度為0.01mm，格數(shù)要估讀到0.1格，則電阻絲的直徑為：（2.819~2.821）；（2）[2]歐姆表讀電阻，由表盤上的數(shù)字乘以倍率得到阻值，可得：（或7）（3）[3]實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，則需要滑動變阻器選擇分壓式接法；而待測電阻滿足：即待測電阻為小電阻，用電流表的外接法減小系統(tǒng)誤差；綜上選擇D電路實驗；（4）[4]根據(jù)電阻定律，可知圖像應該是過原點的傾斜直線，但（3）問中的C項電路采用的是電流表的內(nèi)接法，因電流表分分壓導致電阻的測量值偏大，有：故測量圖線不過原點，而有縱截距；故選a圖線；[5]由圖像求電阻率是利用斜率求得，a圖線和準確圖線的斜率相同，故電阻率的測量值等于真實值。12、A1.93C1.015BCB【解析】

（1）A、打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質(zhì)量的關系，要記錄彈簧測力計的示數(shù)，A正確；B、改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關系，不需要改變小車的質(zhì)量，B錯誤；C、本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠小于車的總質(zhì)量，故CD錯誤．故選A；（1）由于相鄰計數(shù)點間還有4個點沒有畫出來，計數(shù)點間的時間間隔：T=5×0.01=0.1s，

由勻變速直線運動的推論：△x=aT1可得，加速度（3）實驗時，若遺漏了平衡摩擦力這一步驟，則需要先用一定的力克服掉摩擦力后才能產(chǎn)生加速度，即，a—F圖象中橫軸會有截距，故選C；（4）①遮光條的寬度②實驗的原理：根據(jù)遮光條的寬度與滑塊通過光電門的時間即可求得滑塊的速度：B到C的過程中，摩擦力做功，根據(jù)動能定理得：，解得：，即，還需測量的物理量是遮光條通過光電門的時間t和遮光條到C點的距離s，故選BC．③要通過圖象來求動摩擦因數(shù)，那么圖象最好為傾斜的直線，便于計算，依據(jù)可得：,即，在圖象中，為直線的斜率，即可求得動摩擦因數(shù)，所以應畫圖象，故選B．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)(3)()【解析】（1）A球的加速度，碰前A的速度；碰前B的速度設碰后A、B球速度分別為、，兩球發(fā)生碰撞時，由動量守恒和能量守恒定律有：，所以B碰撞后交換速度：，（2）設A球開始運動時為計時零點，即，A、B球發(fā)生第一次、第二次的碰撞時刻分別為、；由勻變速速度公式有：第一次碰后，經(jīng)時間A、B兩球發(fā)生第二次碰撞，設碰前瞬間A、B兩球速度分別為和，由位移關系有：，得到：；由功能關系可得：（另解：兩個過程A球發(fā)生的位移分別為、，，由勻變速規(guī)律推論，根據(jù)電場力做功公式有：）（3）對A球由平衡條件得到：，，從A開始運動到發(fā)生第一次碰撞：從第一次碰撞到發(fā)生第二次碰撞：點睛：本題是電場相關知識與動量守恒定律的綜合，雖然A球受電場力，但碰撞的內(nèi)力遠大于內(nèi)力，則碰撞前后動量仍然守恒．由于兩球的質(zhì)量相等則彈性碰撞后交換速度．那么A球第一次碰后從速度為零繼續(xù)做勻加速直線運動，直到發(fā)生第二次碰撞．題設過程只是發(fā)生第二次碰撞之前的相關過程，有涉及第二次以后碰撞，當然問題變得簡單些．14、（1）①；②；③，t1可以忽略；（2）見解析【解析】

（1）①粒子離開回旋加速器前，做的還是圓周運動，由洛侖茲力提供向心力，