北京市豐臺區(qū)第12中學(xué)2025屆物理高三上期末達(dá)標(biāo)檢測試題含解析

北京市豐臺區(qū)第12中學(xué)2025屆物理高三上期末達(dá)標(biāo)檢測試題考生請注意：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、一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖（甲）是t=0時刻的波形圖，圖（乙）是x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動圖像，下列說法正確的是（）A．該波的波長為2.0m B．該波的周期為1sC．該波向x軸正方向傳播 D．該波的波速為2.0m/s2、電容為C的平行板電容器豎直放置，正對面積為S，兩極板間距為d，充電完成后兩極板之間電壓為U，斷開電路，兩極板正對區(qū)域視為勻強(qiáng)電場，其具有的電場能可表示為。如果用外力使平行板電容器的兩個極板間距緩慢變?yōu)?d，下列說法正確的是（）A．電容變?yōu)樵瓉淼膬杀?B．電場強(qiáng)度大小變?yōu)樵瓉淼囊话隒．電場能變?yōu)樵瓉淼膬杀?D．外力做的功大于電場能的增加量3、如圖所示，電荷量相等的兩個電荷Q1和Q2，兩者連線及中垂線上分別有A點(diǎn)和B點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A．若兩者是同種電荷，則A點(diǎn)的電勢一定高于B點(diǎn)的電勢B．若兩者是同種電荷，則A點(diǎn)的場強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場強(qiáng)C．若兩者是異種電荷，則A點(diǎn)的電勢一定高于B點(diǎn)的電勢D．若兩者是異種電荷，則A點(diǎn)的場強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場強(qiáng)4、目前，我國在人工智能和無人駕駛技術(shù)方面已取得較大突破．為早日實現(xiàn)無人駕駛，某公司對汽車性能進(jìn)行了一項測試，讓質(zhì)量為m的汽車沿一山坡直線行駛．測試中發(fā)現(xiàn)，下坡時若關(guān)掉油門，則汽車的速度保持不變；若以恒定的功率P上坡，則從靜止啟動做加速運(yùn)動，發(fā)生位移s時速度剛好達(dá)到最大值vm．設(shè)汽車在上坡和下坡過程中所受阻力的大小分別保持不變，下列說法正確的是A．關(guān)掉油門后的下坡過程，汽車的機(jī)械能守恒B．關(guān)掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力的沖量為零C．上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時間可能等于D．上坡過程中，汽車從靜止啟動到剛好達(dá)到最大速度vm，所用時間一定小于5、關(guān)于做簡諧運(yùn)動的單擺，下列說法正確的是（）A．單擺做穩(wěn)定的受迫振動時，單擺振動的頻率等于周期性驅(qū)動力的頻率B．秒擺的擺長和振幅均減為原來的四分之一，周期變?yōu)?.5sC．已知擺球初始時刻的位置及其周期，就可知擺球在任意時刻運(yùn)動速度的方向D．單擺經(jīng)過平衡位置時擺球所受的合外力為零6、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個質(zhì)量可以忽略不計的定滑輪，兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，輕繩一端固定于a點(diǎn)，懸點(diǎn)a、b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑，動滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計。整個裝置穩(wěn)定時下列說法正確的是（）A．α可能大于βB．m1一定大于m2C．m1可能大于2m2D．輕桿受到繩子的作用力二、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、如圖所示是一玻璃球體，O為球心，cO水平，入射光線ab與cO平行，入射光線ab包含a、b兩種單色光，經(jīng)玻璃球折射后色散為a、b兩束單色光．下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光在玻璃球體內(nèi)的波長大于b光在玻璃球體內(nèi)的波長B．上下平移入射光線ab，當(dāng)入射點(diǎn)恰當(dāng)時，折射光線a或b光可能在球界面發(fā)生全反射C．a(chǎn)光在玻璃球內(nèi)的傳播速度大于b光在玻璃球內(nèi)的傳播速度D．在同一雙縫干涉實驗中，僅把a(bǔ)光照射換用b光，觀察到的條紋間距變大8、在某均勻介質(zhì)中，甲、乙兩波源位于O點(diǎn)和Q點(diǎn)，分別產(chǎn)生向右和向左傳播的同性質(zhì)簡諧橫波，某時刻兩波波形如圖中實線和虛線所示，此時，甲波傳播到x=24m處，乙波傳播到x=12m處，已知甲波波源的振動周期為0.4s，下列說法正確的是________．A．甲波波源的起振方向為y軸正方向B．甲波的波速大小為20m/sC．乙波的周期為0.6sD．甲波波源比乙波波源早振動0.3sE.從圖示時刻開始再經(jīng)0.6s，x=12m處的質(zhì)點(diǎn)再次到達(dá)平衡位置9、如圖所示，一個邊長為l的正六邊形的區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外。在點(diǎn)處的粒子源發(fā)出大量質(zhì)量為電荷量為的同種粒子，粒子的速度大小不同，方向始終沿方向。不計粒子間的相互作用力及重力，下列說法正確的是（）A．速度小于的粒子在磁場中運(yùn)動的時間一定相同B．速度大于的粒子一定打在邊上C．經(jīng)過點(diǎn)的粒子在磁場中運(yùn)動的時間為D．垂直打在邊上的粒子在磁場中運(yùn)動的時間為10、如圖甲所示，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度處，滑塊與彈簧不拴接?，F(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量出滑塊的速度和離地高度并作出如圖乙所示滑塊的圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢能面，不計空氣阻力，取，由圖象可知（）A．小滑塊的質(zhì)量為0.1kgB．輕彈簧原長為0.2mC．彈簧最大彈性勢能為0.5JD．小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.4J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）圖甲為在氣墊導(dǎo)軌上研究勻變速直線運(yùn)動的示意圖，滑塊上裝有寬度為d（很小）的遮光條，滑塊在鉤碼作用下先后通過兩個光電門，用光電計時器記錄遮光條通過光電門1的時間△t以及遮光條從光電門1運(yùn)動到光電門2的時間t，用刻度尺測出兩個光電門之間的距離x。(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，示數(shù)如圖乙，則d＝________cm；(2)實驗時，滑塊從光電門1的右側(cè)某處由靜止釋放，測得滑塊經(jīng)過第一個光電門時遮光條遮光時間為△t＝25ms，則遮光條經(jīng)過光電門1時的速度v＝________m/s；（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）(3)保持其它實驗條件不變，只調(diào)節(jié)光電門2的位置，滑塊每次都從同一位置由靜止釋放，記錄幾組x（單位為m）及其對應(yīng)的t（單位為s），作出圖像如圖丙，圖像不過原點(diǎn)的原因是________，滑塊加速度的大小a＝_________。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）12．（12分）在冬季，某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體作了兩次等溫過程的研究。第一次是在室溫下通過推、拉活塞改變氣體體積，并記錄體積和相應(yīng)的壓強(qiáng)；第二次在較高溫度環(huán)境下重復(fù)這一過程。(1)結(jié)束操作后，該同學(xué)繪制了這兩個等溫過程的關(guān)系圖線，如圖。則反映氣體在第二次實驗中的關(guān)系圖線的是__________（選填“1”或“2”）；(2)該同學(xué)是通過開啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實現(xiàn)環(huán)境溫度升高的。在等待溫度升高的過程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮。則在這一過程中，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個__________（選填(“等壓”“等溫”或“等容”）的變化過程，請將這一變化過程在圖中繪出__________。（外界大氣壓為1.0×105pa）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，質(zhì)量m的小環(huán)串在固定的粗糙豎直長桿上，從離地h高處以一定初速度向上運(yùn)動，運(yùn)動過程中與長桿之間存在大小的滑動摩擦力．小環(huán)能達(dá)到的最大高度為3h，求：(1)小環(huán)從h高處出發(fā)至第二次經(jīng)過2h高處過程中，重力做功和摩擦力做功分別為多少？(2)在高中我們定義“由相互作用的物體的相對位置決定的能量”叫勢能，如相互吸引的物體和地球，其相對位置關(guān)系決定重力勢能．對比(1)問中兩力做功，說明為什么不存在與摩擦力對應(yīng)的“摩擦力勢能”的概念．(3)以地面為零勢能面．從出發(fā)至小環(huán)落地前，小環(huán)的機(jī)械能E隨路程s的變化關(guān)系是什么？14．（16分）我國發(fā)射的“神舟”五號飛船于2003年10月15日上午9:00在酒泉載人航天發(fā)射場發(fā)射升空，按預(yù)定計劃在太空飛行了接近21小時，環(huán)繞地球14圈，在完成預(yù)定空間科學(xué)和技術(shù)試驗任務(wù)后于北京時間10月16日6時07分在內(nèi)蒙古中部地區(qū)準(zhǔn)確著陸。飛船運(yùn)行及航天員活動時刻表如下：15日[09:00發(fā)射升空][09:10船箭分離][09:34感覺良好]15日[09:42發(fā)射成功][17:26天地通知][18:40展示國旗]15日[19:58家人通話][23:45太空熟睡]16日[04:19進(jìn)入最后一圈][05:04進(jìn)入軌道][0.5:35命令返回]16日[0.5:36飛船分離][05:38制動點(diǎn)火][06:07飛船著陸]16日[06:36回收成功][06:54自主出艙]試回答下列問題：(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估計船的軌道半徑約是通訊衛(wèi)星軌道半徑的多少倍？（保留根號）(2)當(dāng)返回艙降到距地球10km時，回收著陸系統(tǒng)啟動工作，彈出傘艙蓋，連續(xù)完成拉出引導(dǎo)傘、減速傘和主傘動作，主傘展開面積足有1200m2，由于空氣阻力作用有一段減速下落過程，若空氣阻力與速度的平方成正比，并已知返回艙的質(zhì)量為8t，這一過程的收尾速度為14m/s，則當(dāng)返回艙速度為42m/s時的加速度為多大？（g取10m/s2）(3)當(dāng)返回艙在距地面約1m時，點(diǎn)燃反推火箭發(fā)動機(jī)，最后以不大于3.5m/s的速度實現(xiàn)軟著陸，這一過程中反推火箭產(chǎn)生的動力約等于多少？（這一過程空氣阻力與自身重力可看作平衡）15．（12分）如圖所示，一束平行于直徑AB的單色光照射到玻璃球上，從N點(diǎn)進(jìn)入玻璃球直接打在B點(diǎn)，在B點(diǎn)反射后到球面的P點(diǎn)（P點(diǎn)未畫出）。已知玻璃球的半徑為R，折射率n=，光在真空中的傳播速度為c，求：①入射點(diǎn)N與出射點(diǎn)P間的距離；②此單色光由N點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)傳播到P點(diǎn)的時間。

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】

ABD．根據(jù)甲、乙圖可知，波長4m，周期2s，波速選項AB錯誤，D正確；C．根據(jù)圖乙t=0s時，質(zhì)點(diǎn)向下振動，所以甲圖x=1m坐標(biāo)向下振動，由同側(cè)法可得波向x軸負(fù)方向傳播，選項C錯誤。故選D。2、C【解析】

A．極板間距變?yōu)樵瓉韮杀?，根?jù)可知電容減半，A錯誤；B．電荷量和極板正對面積不變，則電場強(qiáng)度大小不變，B錯誤；C．當(dāng)開關(guān)斷開后，電容器極板的電荷量Q不變，根據(jù)電容減半，兩極板間電壓加倍，根據(jù)可知，電場能加倍，C正確；D．電路斷開，沒有電流和焦耳熱產(chǎn)生，極板的動能不變，則外力做的功等于電場能的增加量，D錯誤。故選C。3、D【解析】設(shè)兩個點(diǎn)電荷和連線的中點(diǎn)為O．若兩電荷是同種電荷，且都是正電荷，則A點(diǎn)的電勢高于O點(diǎn)電勢，O點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢，則A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢．若兩個點(diǎn)電荷都帶負(fù)電，則A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢，A錯誤．若兩者是同種電荷，B點(diǎn)處電場線分布情況不能確定，所以不能確定兩點(diǎn)場強(qiáng)的大小，B錯誤．若兩者是異種電荷，且為正電荷，則A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢．若為負(fù)電荷，則A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢，C錯誤．若兩者是異種電荷，A處電場線比B處電場線密，則A點(diǎn)的場強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場強(qiáng)，D正確．選D．【點(diǎn)睛】若兩電荷是同種電荷，根據(jù)電場的對稱性分析電場強(qiáng)度的關(guān)系，電場線越密，場強(qiáng)越大．若兩電荷是異種電荷，根據(jù)順著電場線方向降低，分析電勢的高低；在兩電荷的連線上，O點(diǎn)場強(qiáng)最小，在連線的中垂線上O點(diǎn)的場強(qiáng)最大．4、D【解析】

A、關(guān)掉油門后的下坡過程，汽車的速度不變、動能不變，重力勢能減小，則汽車的機(jī)械能減小，故A錯誤；B、關(guān)掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力大小不為零，時間不為零，則沖量不為零，故B錯誤；C、上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時間為t，根據(jù)動能定理可得：，解得，故C錯誤；D、上坡過程中，汽車從靜止啟動到剛好達(dá)到最大速度，功率不變，則速度增大、加速度減小，所用時間為，則，解得，故D正確．5、A【解析】

A．系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動時，系統(tǒng)振動的頻率等于周期性驅(qū)動力的頻率，與固有頻率無關(guān)，故A正確；B．根據(jù)單擺的周期公式知擺長縮短為原來的四分之一，則周期變?yōu)樵瓉淼亩种唬礊?s，故B錯誤；C．?dāng)[球在同一位置振動方向有兩種，所以已知初始時刻的位置和振動周期，不知道初始時刻擺球的振動方向，不能知道振子在任意時刻運(yùn)動速度的方向，故C錯誤；D．單擺運(yùn)動中，擺球在最低點(diǎn)做圓周運(yùn)動，所以擺球經(jīng)過平衡位置時所受的合外力提供向心力，故D錯誤。故選A。6、D【解析】

對m1分析可知繩子的拉力大小，對滑輪分析，由于滑輪放在一根繩子上，繩子兩端的張力相等，故可知兩繩子和豎直方向上的夾角相等，由共點(diǎn)力的平衡關(guān)系可得出兩質(zhì)量的關(guān)系．【詳解】對m1分析可知，m1受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m1g；對于動滑輪分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等；故A錯誤；由以上可知，兩端繩子的拉力等于m1g，而它們的合力等于m1g，因互成角度的兩分力與合力組成三角形，故可知1m1g＞m1g，即m1一定小于1m1．但是m1不一定大于m1，故BC錯誤。輕桿受到繩子的作用力等于兩邊繩子的合力，大小為，選項D正確；故選D?！军c(diǎn)睛】本題要注意題目中隱含的信息，記住同一繩子各部分的張力相等，即可由幾何關(guān)系得出夾角的關(guān)系；同時還要注意應(yīng)用力的合成的一些結(jié)論．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、AC【解析】

A．由圖可知，b光的折射程度比a光大，可知玻璃對b光的折射率比a光大，b光的頻率較大，則b光的波長較小，選項A正確；B．因光線ab從玻璃球中出射時的入射角等于進(jìn)入玻璃球中的折射角，可知此角總小于臨界角，則折射光線a或b光不可能在球界面發(fā)生全反射，選項B錯誤；C．根據(jù)v=c/n可知，因為玻璃對b光的折射率比a光大，則a光在玻璃球內(nèi)的傳播速度大于b光在玻璃球內(nèi)的傳播速度，選項C正確；D．根據(jù)可知，因b光的波長較小，則在同一雙縫干涉實驗中，僅把a(bǔ)光照射換用b光，觀察到的條紋間距變小，選項D錯誤．8、BCE【解析】

甲波傳播到x=24m處，根據(jù)波向右傳播可知：質(zhì)點(diǎn)向下振動，故甲波波源的起振方向為y軸負(fù)方向，故A錯誤；由圖可知：甲波的波長為8m，又有甲波波源的振動周期為0.4s，故甲波的波速大小為＝20m/s，故B正確；同一介質(zhì)中橫波波速相同，故乙波的波速也為20m/s，由圖可知：乙波的波長為12m，故周期為＝0.6s，故C正確；甲波的傳播距離為24m，故波源振動時間為＝1.2s；乙波的傳播距離為42m-12m=30m，故波源振動時間為＝1.5s，所以，甲波波源比乙波波源晚振動0.3s，故D錯誤；由圖可知：圖時時刻，兩波在x=12m處都處于平衡位置，將要向上振動；故該質(zhì)點(diǎn)的振動方程為y＝15sin5πt+10sinπt(cm)，那么，t=0.6s時，y=0，即從圖示時刻開始再經(jīng)0.6s，x=12m處的質(zhì)點(diǎn)再次到達(dá)平衡位置；故E正確；故選BCE．【點(diǎn)睛】在給出波形圖求解質(zhì)點(diǎn)振動、波速的問題中，一般根據(jù)圖象得到波長及時間間隔與周期的關(guān)系，從而求得周期，即可得到質(zhì)點(diǎn)振動情況，由v＝求得波速．9、ACD【解析】

A．根據(jù)幾何關(guān)系，粒子恰好經(jīng)過點(diǎn)時運(yùn)動半徑由可知速度則速度小于的粒子均從邊離開磁場，根據(jù)幾何關(guān)系可知轉(zhuǎn)過的圓心角均為，運(yùn)動時間均為為粒子在磁場中的運(yùn)動周期，A正確；BC．粒子恰好經(jīng)過點(diǎn)時運(yùn)動半徑根據(jù)幾何關(guān)系可知運(yùn)動時間速度則速度大于的粒子一定打在邊上，B錯誤，C正確；D．粒子垂直打在邊上時，如圖：根據(jù)幾何關(guān)系可知圓心角為，運(yùn)動時間D正確。故選ACD。10、BC【解析】

A．在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)，△Ek=△EP=mg△h，圖線的斜率絕對值為：所以：m=0.2kg故A錯誤；B．在Ek-h圖象中，圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，說明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力，所示從h=0.2m，滑塊與彈簧分離，彈簧的原長的0.2m。故B正確；C．根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知，當(dāng)滑塊上升至最大高度時，增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能，所以Epm=mg△h=0.2×10×（0.35-0.1）=0.5J故C正確；

D．由圖可知，當(dāng)h=0.18m時的動能最大；在滑塊整個運(yùn)動過程中，系統(tǒng)的動能、重力勢能和彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化，因此動能最大時，滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒可知EPmin=E-Ekm=Epm+mgh-Ekm=0.5+0.2×10×0.1-0.32=0.38J故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、0.750.3經(jīng)過光電門1時速度不為00.4【解析】

(1)[1]．主尺：0.7cm，游標(biāo)尺：對齊的是5，所以讀數(shù)為：5×0.1mm=0.5mm=0.05cm，

故遮光條寬度為：d=0.7cm+0.05cm=0.75cm；

(2)[2]．滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度。

則滑塊經(jīng)過光電門時的速度為(3)[3][4]．滑塊在兩光電門間做勻加速直線運(yùn)動，由位移公式可得變形可得由圖象可知，圖象與縱軸的交點(diǎn)表示經(jīng)過光電門1的速度，則圖象不過原點(diǎn)的原因是經(jīng)過光電門1的速度不為0；

圖象的斜率那么滑塊加速度的大小a=2k=0.4m/s2。12、1等壓【解析】

(1)[1]由圖2看出圖象是過原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率等于pV，斜率不變，則pV不變，根據(jù)氣態(tài)方程，可知?dú)怏w的