北京二十中2025屆物理高三上期末預(yù)測試題含解析

北京二十中2025屆物理高三上期末預(yù)測試題考生請注意：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(biāo)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(jié)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、一靜止的原子核發(fā)生衰變，變成另一個新的原子核Y，衰變后測得粒子的速率為v，已知粒子的質(zhì)量為m0，原子核Y的質(zhì)量為M，下列說法正確的是（）A．原子核Y的符號表示為 B．的比結(jié)合能一定大于Y核的比結(jié)合能C．原子核Y的速率為 D．原子衰變過程中釋放的核能為2、如圖所示，用輕質(zhì)彈簧將籃球拴在升降機底板上，此時彈簧豎直，籃球與光滑的側(cè)壁和光滑的傾斜天花板接觸，在籃球與側(cè)壁之間裝有壓力傳感器，當(dāng)電梯在豎直方向勻速運動時，壓力傳感器有一定的示數(shù)。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)壓力傳感器的示數(shù)逐漸減小，某同學(xué)對此現(xiàn)象給出了下列分析與判斷，其中可能正確的是（）A．升降機正在勻加速上升 B．升降機正在勻減速上升C．升降機正在加速下降，且加速度越來越大 D．升降機正在加速上升，且加速度越來越大3、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS)，建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星．對于其中的5顆同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是A．它們運行的線速度一定大于第一宇宙速度 B．地球?qū)λ鼈兊奈σ欢ㄏ嗤珻．一定位于赤道上空同一軌道上 D．它們運行的速度一定完全相同4、如圖所示，橡皮筋的一端固定在O點，另一端拴一個可以看做質(zhì)點的物體，O點的正下方A處有一垂直于紙面的光滑細(xì)桿。已知橡皮筋的彈力與伸長量成正比，現(xiàn)用水平拉力F使物體在粗糙的水平面上從B點沿水平方向勻速向右運動至C點，已知運動過程中橡皮筋處于彈性限度內(nèi)且物體對水平地面有壓力，下列說法正確的是（）A．如果橡皮筋的自然長度等于OA，物體所受地面的摩擦力變大B．如果橡皮筋的自然長度等于OA，物體所受地面的支持力變小C．如果橡皮筋的自然長度小于OA，物體所受地面的摩擦力變大D．如果橡皮筋的自然長度小于OA，物體所受地面的支持力變小5、如圖，豎直平面內(nèi)的Rt△ABC，AB豎直、BC水平，BC=2AB，處于平行于△ABC平面的勻強電場中，電場強度方向水平。若將一帶電的小球以初動能Ek沿AB方向從A點射出，小球通過C點時速度恰好沿BC方向，則（）A．從A到C，小球的動能增加了4EkB．從A到C，小球的電勢能減少了3EkC．將該小球以3Ek的動能從C點沿CB方向射出，小球能通過A點D．將該小球以4Ek的動能從C點沿CB方向射出，小球能通過A點6、如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿上的兩點，點比點低，晾衣繩粗糙，懸掛衣服的衣架鉤在晾衣繩中點和在桿中間位置時都不滑動。衣架靜止，下列說法正確的是（）A．衣架鉤在晾衣繩中點時，左右兩邊繩子拉力大小相等B．衣架鉤在晾衣繩中點時，右邊繩子拉力小于左邊繩子拉力C．衣架鉤在桿中間位置時，左右兩邊繩子拉力大小相等D．衣架鉤在桿中間位置時，右邊繩子拉力大于左邊繩子拉力二、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、下列說法正確的是（）A．肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光的薄膜干涉現(xiàn)象B．泊松亮斑支持了光的粒子說C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，在鏡頭前加一個偏振片可以減弱玻璃表面反射光的影響D．光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理E.X射線比無線電波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象8、如圖所示，一固定斜面傾角為，一質(zhì)量為的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運動，加速度的大小等于重力加速度的大小。若物塊上升的最大高度為，則此過程中，物塊的（）A．動能損失了 B．動能損失了C．機械能損失了 D．機械能損失了9、空間中有水平方向的勻強電場，電場強度大小為。在電場中的點由靜止釋放一個電荷量為、質(zhì)量為的帶電微粒，經(jīng)過一段時間后微粒運動至點，微粒一直在電場中運動。若、兩點間的水平距離為，重力加速度為。關(guān)于微粒在、兩點間的運動，下列說法中正確的是（）A．微粒運動的加速度為 B．微粒運動的時間為C．、兩點間對應(yīng)的豎直高度為 D．運動過程中電場力做功大小為10、如圖，甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶，傾斜于水平地面放置，以同樣恒定速率向上運動?，F(xiàn)將一質(zhì)量為的小物體（視為質(zhì)點）輕輕放在處，小物體在甲傳動帶上到達處時恰好達到傳送帶的速率；在乙傳送帶上到達離豎直高度為的處時達到傳送帶的速率。已知處離地面的高度皆為。則在物體從到的過程中（）A．兩種傳送帶對小物體做功相等B．將小物體傳送到處，兩種傳送帶消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物體之間的動摩擦因數(shù)不同D．將小物體傳送到處，兩種系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相等三、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）要測定一節(jié)干電池（電動勢約1.5V，內(nèi)阻約0.5Ω，放電電流不允許超過0.6A）的電動勢和內(nèi)電阻，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確。提供的器材有：A．電流表A1：擋位1（0~3A，內(nèi)阻約0.05Ω），擋位2（0~0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）B．電流表A2：0-300μA，內(nèi)阻rA=100ΩC．定值電阻：R0=2Ω，R1=900Ω，R2=4900ΩD．滑動變阻器：R3（0—5Ω，2A），R4（0~15Ω，1A）E.開關(guān)一只、導(dǎo)線若干(1)測量電流的儀表：應(yīng)選擇電流表A1的擋位____（填“1”或者“2”）。(2)測量電壓的儀表：應(yīng)將定值電阻______（填“R0”、“R1”或“R2”）與A2串聯(lián)，使其成為改裝后的電壓表。(3)干電池內(nèi)阻太小，應(yīng)選擇定值電阻____（填“R0”、“R1”或“R2”）來保護電源。(4)若要求A1表電流在0.1A-0.5A范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。則滑動變阻器應(yīng)選擇__________（填“R3”或“R4”）。(5)為消除電流表內(nèi)阻對測量精度可能造成的影響，在給出的兩種電路原理圖中（圖中V表為改裝后的電壓表），應(yīng)選擇____________（填“圖（a）”或“圖（b）”）。(6)進行實驗并記錄數(shù)據(jù)。用I1、I2分別表示A1、A2表的示數(shù)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出如圖（c）所示的I2-I1圖像，由圖像可得：電池的電動勢為________V，內(nèi)阻為________Ω。（保留到小數(shù)點后兩位）12．（12分）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，通過加減小車中砝碼改變小車和砝碼的總質(zhì)量M（含拉力傳感器），加減砂桶中砂子改變砂桶和砂子的總質(zhì)量m，用拉力傳感器測出輕繩的拉力大小F。(1)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。(2)用此裝置探究加速度與力的關(guān)系時，___________（填“需要”或“不需要”）滿足Mm。(3)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，保持m不變，且已平衡摩擦力，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時，可能不滿足Mm的情況，此時加速度a與的關(guān)系圖像正確的是___________。A．B．C．D．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，空中固定一粗糙的水平直桿，將質(zhì)量為的小環(huán)靜止套在固定的水平直桿上環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑，小環(huán)和直桿間的動摩擦因數(shù)，現(xiàn)對小環(huán)施加一位于豎直面內(nèi)斜向上，與桿的夾角為的拉力F，使小環(huán)以的加速度沿桿運動，求拉力F的大?。阎亓铀俣龋?，14．（16分）如圖所示，導(dǎo)熱缸體質(zhì)量M=10kg，氣缸內(nèi)輕質(zhì)活塞被一勁度系數(shù)k=100N/cm的輕彈簧豎直懸掛于天花板上。輕質(zhì)活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體（氣體重力不計），環(huán)境溫度為T1=300K時，被封氣柱長度cm，缸口離天花板高度h=1cm，已知活塞與缸壁間無摩擦，活塞橫截面積S=1×10-2m2，大氣壓強p0=1.0×105Pa且保持不變，重力加速度g=10m/s2.求：①環(huán)境溫度降到多少時缸口恰好接觸天花板；②溫度降到多少時天花板對缸體的壓力等于缸體重力（缸口與天花板接觸點不完全密閉）。15．（12分）如圖所示，在直角坐標(biāo)xOy平面內(nèi)，第一、二象限有平行y軸的勻強電場，第三、四象限有垂直坐標(biāo)平面的勻強電磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電粒子，從坐標(biāo)原點O以大小為v0，方向與x軸正方向成的速度沿坐標(biāo)平面射入第一象限，粒子第一次回到x軸時，經(jīng)過x軸上的P點（圖中未標(biāo)出），已知電場強度大小為E，粒子重力不計，sin=0.6，cos=0.8(1)求p點的坐標(biāo)；(2)若粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，第二次回到x軸的位置與坐標(biāo)原點O的距離為OP的一半，求磁場的磁感應(yīng)強度大小和方向。

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】

A．注意區(qū)分質(zhì)量數(shù)和質(zhì)量的物理意義，質(zhì)量數(shù)和質(zhì)量不能混淆，原子核Y的符號表示為，A錯誤；B．因反應(yīng)放出核能，則的比結(jié)合能小于Y核的比結(jié)合能，B錯誤；C．根據(jù)動量守恒可得得C正確；D．因原子核Y也有動能，則衰變過程中釋放的核能大于，D錯誤．故選C。2、D【解析】

籃球在水平方向上受力平衡，即側(cè)壁對籃球的彈力與傾斜天花板對籃球的彈力在水平方向的分力平衡，隨著壓力傳感器的示數(shù)逐漸減小，籃球受到傾斜天花板在水平方向的分力減小，則其在豎直方向的分力減小，而彈簧的彈力不變，故籃球必然有豎直向上且增大的加速度，選項D項正確，ABC錯誤。故選D。3、C【解析】第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，即是衛(wèi)星環(huán)繞地球圓周運動的最大速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以它們運行的線速度一定小于7.9km/s，故A錯誤．5顆同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同，則地球?qū)λ鼈兊奈Σ灰欢ㄏ嗤x項B錯誤；同步衛(wèi)星的角速度與地球的自轉(zhuǎn)角速度，所以它們的角速度相同，故C正確．5顆衛(wèi)星在相同的軌道上運行，速度的大小相同，方向不同，選項D錯誤；故選C.

點睛：地球的質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)角速度和周期一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它有確定的軌道高度和固定的速度大?。?、C【解析】

AB．設(shè)開始時A離地面的高度為L，設(shè)某一時刻橡皮筋與豎直方向的夾角為θ，則橡皮筋的彈力為其向上分力物體對地面的壓力為保持不變，因f=μN，故摩擦力也保持不變，故AB錯誤；CD．設(shè)開始時A離地面的高度為L，橡皮筋的自然長度比OA小x，設(shè)某一時刻橡皮筋與豎直方向的夾角為θ，則橡皮筋的彈力為其向上分力物體對地面的壓力為由于變大，則物體對地面的壓力變大，因f=μN，故摩擦力變大，故C正確，D錯誤。故選C。5、D【解析】

A．設(shè)小球的速度為，則有小球通過C點時速度恰好沿BC方向，則說明小球在豎直方向上的速度減為0，小球在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運動，運動的位移為豎直方向上位移的2倍，則平均速度為豎直方向上平均速度的2倍，又這段時間豎直方向的平均速度為故水平方向的平均速度為又解得則從A到C，小球的動能增加了故A錯誤；B．由動能定理可知重力與電場力做功之和為動能的增加量即，重力做負(fù)功，故電場力做功大于，則小球的電勢能減小量大于，故B錯誤；D．由上分析可知：動能為，則速度大小為2v，即小球以2v對速度從C點沿CB方向射出。而由AB分析可知，小球以初速度v沿AB方向從A點射出時，小球?qū)⒁运俣却笮?v，方向沿BC方向通過C點，則小球以2v的速度從C點沿CB方向射出后運動過程恰好可視為其逆過程，所以若將小球以2v的速度從C點沿CB方向射出，小球能通過A點；故D正確；C．由D分析可知，若將小球以2v的速度從C點沿CB方向射出，小球能通過A點；則若將小球小于2v的速度從C點沿CB方向射出，小球?qū)⒔?jīng)過A點右側(cè)。所以，若將該小球以的動能從C點沿CB方向射出，小球?qū)⒔?jīng)過A點右側(cè)，不能經(jīng)過A點，故C錯誤。故選D。6、D【解析】

令a到節(jié)點的高度為h1，b到節(jié)點的高度為h2，節(jié)點到M的水平距離為x1，節(jié)點到N的水平距離為x2，a端繩子和水平方向的夾角為α，b端繩子和水平方向的夾角為β，對繩子節(jié)點進行受力分析，如圖所示：

AB．當(dāng)衣架鉤在晾衣繩中點時，設(shè)a、b到節(jié)點繩子長度為L，根據(jù)幾何關(guān)系有：，，因為h1＜h2，可得：α＜β，根據(jù)平衡條件：Facosα=Fbcosβ，可得：，則：Fa＜Fb，故AB錯誤；

CD．衣架鉤在桿M、N中間位置時，根據(jù)幾何關(guān)系：，，x1=x2，因為h1＜h2，可得：α＜β，根據(jù)平衡條件：Facosα=Fbcosβ，可得：，則：Fa＜Fb，故C錯誤，D正確。

故選D。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】

A．肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光通過前面、后面反射回來的光發(fā)生干涉現(xiàn)象的結(jié)果，故A正確；B．泊松亮斑支持了光的波動說，故B錯誤；C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，反射光的振動方向和玻璃櫥窗內(nèi)的物品光的振動方向不同，所以在鏡頭前加一個偏振片可以減弱玻璃表面反射光的影響，C項正確；D．光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理，故D正確；E．波長越長越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，而X射線比無線電波波長短，不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故E錯誤。故選ACD。8、BD【解析】

AB．已知物體上滑的加速度大小為，由動能定理得：動能損失等于物體克服合外力做功為故A選項錯誤，B選項正確；CD．設(shè)摩擦力的大小為，根據(jù)牛頓第二定律得得則物塊克服摩擦力做功為根據(jù)功能關(guān)系可知機械能損失，故C錯誤，D正確。故選BD。9、BD【解析】

A．帶電微粒受力情況、水平方向有電場力、豎直方向有重力；根據(jù)平行四邊形定則可得合外力根據(jù)牛頓第二定律微粒運動的加速度為故A錯誤；B．水平方向加速度為根據(jù)運動學(xué)公式可得解得微粒運動的時間為故B正確；C．微粒在豎直向下為自由落體運動，下降高度解得、兩點間對應(yīng)的豎直高度為故C錯誤；D．運動過程中電場力做功故D正確；故選BD。10、AC【解析】

A．傳送帶對小物體做功等于小物塊的機械能的增加量，動能增加量相等，重力勢能的增加量也相同，則機械能的增加量相同，所以兩種傳送帶對小物體做功相等，故A正確；C．由0加速到v，甲圖中的加速位移大于乙圖中的加速位移，根據(jù)可知，根據(jù)牛頓第二定律有解得，即兩種傳送帶與小物體之間的動摩擦因數(shù)不同，故C正確；D．對甲圖分析，可知小物體加速的位移為此時傳送帶勻速的位移為則兩者的相對位移為根據(jù)摩擦生熱的公式解得對乙圖分析，可知小物體加速的位移為此時傳送帶勻速的位移為則兩者的相對位移為根據(jù)摩擦生熱的公式解得在甲圖、乙圖，對小物體分析，根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式有，，解得，將、代入、的表達式，解得，則有，即產(chǎn)生的熱量不相等，故D錯誤；B．根據(jù)能量守恒定律，電動機消耗的電能等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機械能的和，因物塊兩次從A到B增加的機械能增加量相同，而，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯誤。故選AC。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、2R2R0R4圖(a)1.490.49【解析】

(1)[1]．測量電流的儀表：應(yīng)選擇電流表A1的擋位2。(2)[2]．測量電壓的儀表：應(yīng)將定值電阻R2與A2串聯(lián)，使其成為改裝后量程為的電壓表。(3)[3]．干電池內(nèi)阻太小，應(yīng)選擇與內(nèi)阻阻值相當(dāng)?shù)亩ㄖ惦娮鑂0來保護電源。(4)[4]．若要求A1表電流在0.1A-0.5A范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。則滑動變阻器最大值為最小值則滑動變阻器應(yīng)選擇R4。(5)[5]．因改裝后的電壓表內(nèi)阻已知，則為消除電流表內(nèi)阻對測量精度可能造成的影響，在給出的兩種電路原理圖中，應(yīng)選擇圖（a）。(6)[6][7]．由圖可知電流計讀數(shù)為I2=298μA，對應(yīng)的電壓值為則電池的電動勢為E=1.49V，內(nèi)阻為12、需要不需要D【解析】

(1)[1]．在探究“加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗中，用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系時，需要平衡摩擦力，否則繩子的拉力大小就不等于小車的合力；

(2)[2]．用此裝置探究“加速度與力”的關(guān)系時，不需要滿足M?m，因為繩子的拉力通過力傳感器來測量的；

(3)[3]．用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系，保持m不變，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時，但仍不滿足M?m的情況時，雖然控制F不變，但改變小車的質(zhì)量過程中，繩子的拉力會明顯減小的，因