2025年北京人民大學(xué)附中高三物理試題5月最后一卷試題含解析

2025年北京人民大學(xué)附中高三物理試題5月最后一卷試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，用兩根長度均為l的輕繩將一重物懸掛在水平的天花板下，輕繩與天花板的夾角為θ，整個系統(tǒng)靜止，這時每根輕繩中的拉力為T．現(xiàn)將一根輕繩剪斷，當(dāng)小球擺至最低點時，輕繩中的拉力為T'．θ為某一值時，最大，此最大值為A． B．2 C． D．2、如圖所示為剪式千斤頂?shù)慕孛鎴D。四根等長的支持臂用光滑鉸鏈連接，轉(zhuǎn)動手柄，通過水平螺紋軸減小MN間的距離，以抬高重物。保持重物不變，MP和PN夾角為120°時N點受到螺紋軸的作用力為F1；MP和PN夾角為60°時N點受到螺紋軸的作用力為F2。不計支持臂和螺紋軸的重力，則F1與F2大小之比為（）A．1：1 B．1：3 C．：1 D．3：13、如圖所示，b球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，BC為圓周運動的直徑，豎直平臺與b球運動軌跡相切于B點且高度為R。當(dāng)b球運動到切點B時，將a球從切點正上方的A點水平拋出，重力加速度大小為g，從a球水平拋出開始計時，為使b球在運動一周的時間內(nèi)與a球相遇(a球與水平面接觸后不反彈)，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)球在C點與b球相遇時，a球的運動時間最短B．a(chǎn)球在C點與b球相遇時，a球的初始速度最小C．若a球在C點與b球相遇，則a球拋出時的速率為D．若a球在C點與b球相遇，則b球做勻速圓周運動的周期為4、小朋友隊和大人隊拔河比賽，小朋友隊人數(shù)多，重心低，手握繩的位置低，A、B兩點間繩傾斜，其余繩不一定水平，此可以簡化為如圖所示的模型。相持階段兩隊都靜止，兩隊的總質(zhì)量相等，腳與地面的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。各隊員手緊握繩不滑動，繩結(jié)實質(zhì)量不計。以下說法正確的是（）A．相持階段小朋友隊和大人隊所受地面的摩擦力大小不等B．無論相持還是勝敗，兩隊腳與地面的摩擦力大小永遠(yuǎn)相等C．繩上拉力增大時，大人隊會先敗D．繩上A點對B點的拉力，其大小一定等于B點對A點的拉力5、質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具．如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖，現(xiàn)利用質(zhì)譜儀對氫元素進(jìn)行測量．讓氫元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔s無初速度飄入電勢差為U的加速電場．加速后垂直進(jìn)入磁感強度為B的勻強磁場中．氫的三種同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條“質(zhì)譜線”．則下列判斷正確的是()A．進(jìn)入磁場時速度從大到小排列的順序是氕、氘、氚B．進(jìn)入磁場時動能從大到小排列的順序是氕、氘、氚C．在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氕、氘、氚D．a(chǎn)、b、C三條“質(zhì)譜線”依次排列的順序是氕、氘、氚6、OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面，ON=OM，a、b兩束可見單色光（關(guān)于OO′）對稱，從空氣垂直射入棱鏡底面MN，在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，則下列說法正確的是（）A．在棱鏡中a光束的折射率大于b光束的折射率B．在棱鏡中，a光束的傳播速度小于b光束的傳播速度C．a(chǎn)、b兩束光用同樣的裝置分別做單縫衍射實驗，a光束比b光束的中央亮條紋寬D．a(chǎn)、b兩束光用同樣的裝置分別做雙縫干涉實驗，a光束比b光束的條紋間距小二、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、下列說法中正確的是__________。A．光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時，其頻率不變B．對同一種光學(xué)材料，不同顏色的光在該材料中的傳播速度相同C．雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象D．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的衍射現(xiàn)象E.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8、以下說法正確的是（）A．氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)分子數(shù)及氣體分子的平均動能都有關(guān)B．布朗運動是液體分子的運動，它說明分子不停息地做無規(guī)則熱運動C．當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小D．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體的平均動能一定增大，因此壓強也必然增大E.當(dāng)分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小9、如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=200N/m的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上，B、C兩物體通過細(xì)線繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C，使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行.已知A、B的質(zhì)量均為10kg，C的質(zhì)量為40kg，重力加速度為g=10m/s2，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放C后C沿斜面下滑，A剛離開地面時，B獲得最大速度.（）A．斜面傾角=30°B．A、B、C組成的系統(tǒng)機械能先增加后減小C．B的最大速度D．當(dāng)C的速度最大時彈簧處于原長狀態(tài)10、如圖甲為研究光電效應(yīng)實驗的部分裝置示意圖。實驗中用頻率為的光照射某種金屬，其光電流隨光電管外電源電壓變化的圖像如圖乙。已知普朗克常量為，電子帶的電荷量為。下列說法中正確的是（）A．測量電壓時，光電管的極應(yīng)連接外電源的負(fù)極B．光電子的最大初動能為C．該金屬的逸出功為D．當(dāng)電壓大于時，增加光照強度則光電流增大三、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）現(xiàn)有一電池,電動勢E約為5V,內(nèi)阻r約為50Ω,允許通過的最大電流為50mA．為測定該電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實驗．圖中R為電阻箱,阻值范圍為0~999.9Ω,R．為定值電阻V為理想電壓表．（1）可供選用的R．有以下幾種規(guī)格,本實驗應(yīng)選用的R．的規(guī)格為______(填選項序號字母)A．15Ω1.0WB．50Ω0.01WC．60Ω1.0WD．1500Ω6.0W（2）按照圖甲所示的電路圖,在答題卡上將圖乙所示的實物連接成實驗電路________．（3）連接好電路,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,記錄阻值R和相應(yīng)的電壓表示數(shù)U,測得多組實驗數(shù)據(jù),并作出如圖丙所示的1/U-1/R關(guān)系圖像,則電動勢E=____V,內(nèi)阻r=____Ω．(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）如圖是用雙縫干涉測光的波長的實驗設(shè)備實物圖。(1)雙縫放在圖中哪個位置________(填“①”或“②”)。(2)要使單縫和雙縫相互平行，應(yīng)該使用________進(jìn)行調(diào)節(jié)。(3)已知雙縫到毛玻璃之間的距離是L，雙縫之間的距離是d，單縫到雙縫之間的距離是s，在某次實驗中，先將目鏡中的中心刻線對準(zhǔn)某條亮紋(記作第1條)的中心，這時手輪上的示數(shù)為x1，轉(zhuǎn)動手輪使中心刻線對準(zhǔn)第7條亮紋的中心，這時手輪上的示數(shù)為x7。由此可以計算出這次實驗中所測得的單色光的波長為________。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'水平地面上固定著豎直面內(nèi)半徑R=2.75m的光滑圓弧槽，圓弧對應(yīng)的圓心角為37°，槽的右端與質(zhì)量m=lkg、長度L=2m且上表面水平的木板相切，槽與木板的交接處靜止著質(zhì)量m1=2kg和m2=1kg的兩個小物塊（可視為質(zhì)點）?，F(xiàn)點燃物塊間的炸藥，炸藥爆炸釋放的化學(xué)能有60%轉(zhuǎn)化為動能，使兩物塊都獲得水平速度，此后m2沿圓弧槽運動，離開槽后在空中能達(dá)到的最大高度為h=0.45m。已知m1與木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：(1)物塊到達(dá)圓弧槽左端時的速率v；(2)炸藥爆炸釋放的化學(xué)能E；(3)木板從開始運動到停下的過程中與地面間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為、足夠長的長木板放在水平面上，其上表面水平，質(zhì)量為的物塊放在長木板上距板右端處，質(zhì)量為的物塊放在長木板上左端，地面上離長木板的右端處固定--豎直擋板。開始時、長木板均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一水平拉力作用在物塊上，使物塊相對于長木板滑動，當(dāng)長木板剛要與擋板相碰時，物塊剛好脫離木板，已知兩物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)均為，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計物塊大小，求拉力的大小。15．（12分）如圖所示，豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌水平間距為L，導(dǎo)軌下端接有阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬細(xì)桿ab與豎直懸掛的絕緣輕質(zhì)彈簧相連，彈簧上端固定。整個裝置處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場中?，F(xiàn)使細(xì)桿從彈簧處于原長位置由靜止釋放，向下運動距離為h時達(dá)到最大速度vm，此時彈簧具有的彈性勢能為Ep。導(dǎo)軌電阻忽略不計，細(xì)桿與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g，求：（1）細(xì)桿達(dá)到最大速度m時，通過R的電流大小I；（2）細(xì)桿達(dá)到最大速度vm時，彈簧的彈力大小F；（3）上述過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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、A【解析】

剪斷細(xì)線之前：2Tsinθ=mg；剪斷細(xì)線后，擺到最低點時：，由牛頓第二定律：；聯(lián)立解得，由數(shù)學(xué)知識可知，此比值的最大值為，故選A.2、D【解析】

當(dāng)兩臂間的夾角為時，兩臂受到的壓力為對點分析，點受到螺紋軸的作用力為當(dāng)兩臂間的夾角為時，兩臂受到的壓力為對點分析，點受到螺紋軸的作用力為則有故A、B、C錯誤，D正確；故選D。3、C【解析】

A．平拋時間只取決于豎直高度，高度R不變，時間均為；故A錯誤。BC．平拋的初速度為時間相等，在C點相遇時，水平位移最大則初始速度最大為：故B錯誤，C正確。D．在C點相遇時，b球運動半個周期，故b球做勻速圓周運動的周期為故D錯誤。故選C。4、D【解析】

A．可以用整體法處理問題，所以不在乎同隊員之間的繩水平。相持階段小朋友隊和大人隊腳下屬于靜摩擦力，永遠(yuǎn)相等，所以選項A錯誤。BC．當(dāng)傾斜的繩上拉力增大時，大人隊的壓力更加大于其重力，最大靜摩擦力也增大，而小朋友隊和地面之間的壓力小于其總重力，腳下會產(chǎn)生滑動摩擦力，平衡被打破，小朋友隊敗而且還有加速度，兩隊摩擦力大小不等。所以選項BC錯誤。D．作用力與反作用力永遠(yuǎn)相等，無論拔河的哪個階段，繩上A點對B點的拉力，其大小一定等于B點對A點的拉力，所以選項D正確。故選D。5、A【解析】

A.根據(jù)qU=得,v=，比荷最大的是氕，最小的是氚，所以進(jìn)入磁場速度從大到小的順序是氕、氘、氚，故A正確；B.根據(jù)動能定理可知Ek=qU，故動能相同，故B錯誤；C.時間為t=，故在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氚氘氕，故C錯誤；D.進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場有qvB=，解得：R=，氕比荷最大，軌道半徑最小，c對應(yīng)的是氕，氚比荷最小，則軌道半徑最大，a對應(yīng)的是氚，故D錯誤故選A根據(jù)qU=求出粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場的速度，知道三種粒子進(jìn)入磁場的速度大小關(guān)系，再根據(jù)qvB=求出R與什么因素有關(guān)，從而得出a、b、c三條“質(zhì)譜線”的排列順序．6、C【解析】

AB．由光路圖看出，光束在面上發(fā)生了全反射，而光束在面上沒有發(fā)生全反射，而入射角相同，說明光的臨界角小于光的臨界角，由分析得知，玻璃對光束的折射率小于光束的折射率，由得知在玻璃磚中光的傳播速度比光大，故AB錯誤；C．由于玻璃對光的折射率小于光的折射率，則光的頻率比光的低，光的波長比光的長，所以光比光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，用同樣的裝置分別做單縫衍射實驗，光束比光束的中央亮條紋寬，故C正確；D．根據(jù)條紋間距公式可知雙縫干涉條紋間距與波長成正比，所以光束的條紋間距大，故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、ACE【解析】

A．光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時，其頻率不變，選項A正確；B．對同一種光學(xué)材料，不同顏色的光在該材料中的傳播速度不同，選項B錯誤；C．雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象，選項C正確；D．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，選項D錯誤；E．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，選項E正確；故選ACE。8、ACE【解析】

A．氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與分子密度和分子平均速率有關(guān)，即與單位體積內(nèi)分子數(shù)及氣體分子的平均動能都有關(guān)，故A正確；B．布朗運動是懸浮小顆粒的無規(guī)則運動，反映了液體分子的無規(guī)則熱運動，故B錯誤；C．兩分子從無窮遠(yuǎn)逐漸靠近的過程中，分子間作用力先體現(xiàn)引力，引力做正功，分子勢能減小，當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小，之后體現(xiàn)斥力，斥力做負(fù)功，分子勢能增大，故C正確；D．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知溫度升高，體積變化未知，即分子密度變化未知，所以壓強變化未知，故D錯誤；E．當(dāng)分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小，故E正確。故選ACE。9、ABC【解析】

A．開始時彈簧壓縮的長度為xB得：kxB=mg當(dāng)A剛離開地面時，彈簧處于拉伸狀態(tài)，對A有：kxA=mg物體A剛離開地面時，物體B獲得最大速度，B、C的加速度為0，對B有：T-mg-kxA=0對C有：Mgsinα-T=0解得：α=30°故A正確；B．由于xA=xB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時的彈性勢能相等，即此過程中彈簧的彈性勢能先減小后增加；而由A、B、C以及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，可知A、B、C組成的系統(tǒng)機械能先增加后減小，故B正確；

C．當(dāng)物體A剛離開地面時，物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離為：由于xA=xB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時的彈性勢能相等，彈簧彈力做功為零，且物體A剛剛離開地面時，B、C兩物體的速度相等，設(shè)為vB，由動能定理得：解得：vB＝2m/s故C正確；D．當(dāng)B的速度最大時，C的速度也是最大的，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，故D錯誤；故選ABC。10、BD【解析】

A．電壓為反向遏止電壓，此時光電管的極應(yīng)連接外電源的正極，A錯誤；B．光電子克服電場力做功，根據(jù)能量守恒定律，光電子的最大初動能B正確；C．光電效應(yīng)方程為結(jié)合B選項解得金屬的逸出功為C錯誤；D．電壓對應(yīng)正向飽和電流，已收集了相應(yīng)光照強度下的所有的光電子。若增大光照強度，光子數(shù)量增加，光電子數(shù)量增加，則電路中的光電流增大，D正確。故選BD。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、C5.053【解析】

（1）定值電阻起保護(hù)作用，電動勢為5V，允許通過的電流為：50mA；由歐姆定律可得：；需要的保護(hù)電阻約為：100-50=50Ω；故電阻數(shù)值上BC均可以，但由于B中額定功率太小，所以額定電流過小，故應(yīng)選擇C（60Ω，1.0W）；（2）根據(jù)原理圖圖，連接實物圖如圖所示：（3）由閉合電路歐姆定律得，可整理為，根據(jù)圖象可知，解得E=5.0V；，解得．題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，注意只用電壓表和變阻箱測電動勢和內(nèi)電阻的方法叫“伏歐法”，若用圖象解時，基本思路是：用學(xué)過的物理定律列出表達(dá)式，再結(jié)合數(shù)學(xué)整理表達(dá)出有關(guān)一次函數(shù)式的形式，再求出k和b即可．12、②撥桿【解析】

(1)[1]相干光頻率必須相同，所以雙縫應(yīng)該放在②位置；(2)[2]相干光為單色光，振動方向相同，所以要保證單縫與雙縫平行，需要借助撥桿調(diào)節(jié)；(3)[3]根據(jù)相鄰兩條明條紋或者暗條紋之間的