2025屆北京市第171中學(xué)高三3月份模擬考試物理試題含解析

2025屆北京市第171中學(xué)高三3月份模擬考試物理試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、電阻為R的單匝閉合金屬線框，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞著與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）A．時(shí)刻線框平面與中性面平行B．穿過(guò)線框的磁通量最大為C．線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周做的功為D．從到的過(guò)程中，線框的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2、如圖所示，吊籃A、物體B、物體C的質(zhì)量均為m，兩物體分別固定在豎直彈簧兩端，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)在輕繩懸掛下處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將懸掛吊籃的輕繩剪斷在輕繩剛被剪斷的時(shí)間（）A．物體B的加速度大小為g B．物體C的加速度大小為2gC．吊籃A的加速度大小為g D．吊籃A與物體C間的彈力大小為0.5mg3、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落，加速度是，下落H到B點(diǎn)后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達(dá)最低點(diǎn)C，在由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，空氣阻力恒定，則()A．物塊機(jī)械能守恒B．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．物塊機(jī)械能減少D．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少4、如圖所示電路中，變壓器為理想變壓器，電壓表和電流表均為理想電表，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器．現(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動(dòng)到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．該變壓器起升壓作用B．電壓表V2示數(shù)增大C．電壓表V3示數(shù)減小D．變阻器滑片是沿d→c的方向滑動(dòng)5、質(zhì)量為m的光滑小球恰好放在質(zhì)量也為m的圓弧槽內(nèi)，它與槽左右兩端的接觸處分別為A點(diǎn)和B點(diǎn)，圓弧槽的半徑為R，OA與水平線AB成60°角．槽放在光滑的水平桌面上，通過(guò)細(xì)線和滑輪與重物C相連，細(xì)線始終處于水平狀態(tài)．通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道，當(dāng)槽的加速度很大時(shí)，小球?qū)牟壑袧L出，滑輪與繩質(zhì)量都不計(jì)，要使小球不從槽中滾出，則重物C的最大質(zhì)量為（）A．B．2mC．D．6、因?yàn)榈厍虻淖赞D(zhuǎn)，同一物體在不同的緯度重力不同，一質(zhì)量為m的物體在北極時(shí)的重力與其在赤道時(shí)的重力的差為F.將地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R.則地球的自轉(zhuǎn)周期是A． B．C． D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說(shuō)法正確的是_______．A．氣體的溫度升高，每個(gè)氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率都增大B．已知阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可算出該氣體分子間的平均距離C．空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時(shí)，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，所以制冷機(jī)的工作不遵守?zé)崃W(xué)第二定律D．附著層內(nèi)分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離時(shí)，液體與固體間表現(xiàn)為浸潤(rùn)E.若分子間的距離減小，則分子間的引力和斥力均增大8、關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是（）A．氣體吸熱后溫度一定升高B．對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能C．理想氣體等壓膨脹過(guò)程一定放熱D．理想氣體絕熱膨脹過(guò)程內(nèi)能一定減少E.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體9、如圖所示，一小球固定在輕桿上端，AB為水平輕繩，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對(duì)小球的作用力方向可能是()A．F1 B．F2 C．F3 D．F410、如圖，水平面內(nèi)固定有兩根平行的粗糙長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，兩根相同的導(dǎo)體棒AB、CD置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。從t=0時(shí)開(kāi)始，對(duì)AB棒施加一與導(dǎo)軌平行的水平外力F，使AB棒從靜止開(kāi)始向右做加速度大小為a0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力。下列關(guān)于CD棒的速度v、加速度a、安培力F安和外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線可能正確的是（）A． B． C． D．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示，一端固定滑輪的長(zhǎng)木板放在桌面上，將光電門(mén)固定在木板上的B點(diǎn)，用重物通過(guò)細(xì)線拉小車(chē)，且重物與力的傳感器相連，若利用此實(shí)驗(yàn)裝置做“探究合外力做的功與物體動(dòng)能改變量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)”，小車(chē)質(zhì)量為M，保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次小車(chē)都從同一位置A由靜止釋放（g取10m/s2）．（1）完成該實(shí)驗(yàn)時(shí)，____________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規(guī)范操作后，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了需要讀出傳感器的示數(shù)F，測(cè)出小車(chē)質(zhì)量M，通過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間t及遮光條的寬度d，還需要測(cè)量的物理量是________。由實(shí)驗(yàn)得到合外力對(duì)小車(chē)做的功與小車(chē)動(dòng)能改變量的關(guān)系式為_(kāi)_______（用測(cè)得的物理量表示）。12．（12分）在測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，S2為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，定值電阻R0=4Ω。合上開(kāi)關(guān)S1，S2接圖甲中的1位置，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，記錄下幾組電壓表示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)；S2改接圖甲中的2位置，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)。在同一坐標(biāo)系內(nèi)分別描點(diǎn)作出電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)Ⅰ的圖像，如圖乙所示，兩直線與縱軸的截距分別為3.00V、2.99V，與橫軸的截距分別為0.5A、0.6A。(1)S2接1位置時(shí)，作出的U－I圖線是圖乙中的____________（選填“A”或“B”）線；測(cè)出的電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差，原因是____________。(2)由圖乙可知，干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的真實(shí)值分別為E真=____________，r真=____________。(3)根據(jù)圖線求出電流表內(nèi)阻RA=____________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，啞鈴狀玻璃容器由兩段完全相同的粗管和一段細(xì)管連接而成，容器豎直放置。容器粗管的截面積為S1=2cm2，細(xì)管的截面積S2=1cm2，開(kāi)始時(shí)粗細(xì)管內(nèi)水銀長(zhǎng)度分別為h1=h2=2cm。整個(gè)細(xì)管長(zhǎng)為h=4cm，封閉氣體長(zhǎng)度為L(zhǎng)=6cm，大氣壓強(qiáng)取p0=76cmHg，氣體初始溫度為27。求：(i)若要使水銀剛好離開(kāi)下面的粗管，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K？(ii)若在容器中再倒入同體積的水銀，且使容器中封閉氣體長(zhǎng)度L仍為6cm不變，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K？14．（16分）如圖所示，直角為一個(gè)玻璃磚的橫截面，其中，，邊的長(zhǎng)度為，為的中點(diǎn)。一條光線從點(diǎn)射入玻璃磚，入射方向與夾角為45°。光線恰能從點(diǎn)射出。(1)求該玻璃的折射率；(2)若與夾角90°的范圍內(nèi)均有上述同頻率光線從點(diǎn)射入玻璃磚，分析計(jì)算光線不能從玻璃磚射出的范圍。15．（12分）如圖所示，兩氣缸AB粗細(xì)均勻，等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細(xì)管連通；A的直徑為B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩氣缸除A頂部導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱．兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮?dú)?，活塞a上方充有氧氣；當(dāng)大氣壓為P0，外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時(shí)，活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的，活塞b在氣缸的正中央．①現(xiàn)通過(guò)電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，?dāng)活塞b恰好升至頂部時(shí)，求氮?dú)獾臏囟?；②繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，當(dāng)活塞a上升的距離是氣缸高度的時(shí)，求氧氣的壓強(qiáng)．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

A．由圖可知時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，此時(shí)線圈所在平面與中性面垂直，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零時(shí)，穿過(guò)線框回路的磁通量最大，且由得B正確；C．線圈轉(zhuǎn)一周所做的功為轉(zhuǎn)動(dòng)一周的發(fā)熱量C錯(cuò)誤；D．從到時(shí)刻的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為D錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】

A．彈簧開(kāi)始的彈力F=mg剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧彈力不變，B的合力仍然為零，則B的加速度為0，故A錯(cuò)誤；BC．剪斷細(xì)線的瞬間，彈力不變，將C和A看成一個(gè)整體，根據(jù)牛頓第二定律得即A、C的加速度均為1.5g，故BC錯(cuò)誤；D．剪斷細(xì)線的瞬間，A受到重力和C對(duì)A的作用力，對(duì)A有得故D正確。故選D。3、D【解析】

根據(jù)機(jī)械能守恒條件求解．由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，物體的動(dòng)能變化為零，重力勢(shì)能減小量等于機(jī)械能的減小量．整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．【詳解】A．對(duì)于物體來(lái)說(shuō)，從A到C要克服空氣阻力做功，從B到C又將一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈力勢(shì)能，因此機(jī)械能肯定減少．故A錯(cuò)誤；B．對(duì)于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，物體減少的機(jī)械能為（克服空氣阻力所做的功+彈簧彈性勢(shì)能），而彈簧則增加了彈性勢(shì)能，因此整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．故B錯(cuò)誤；C．由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，物體的動(dòng)能變化為零，重力勢(shì)能減小量等于機(jī)械能的減小量．所以物塊機(jī)械能減少mg（H+h），故C錯(cuò)誤；D．物塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落，加速度是，根據(jù)牛頓第二定律得：，所以空氣阻力所做的功為，整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能減少量即為克服空氣阻力所做的功，所以物塊、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少，故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】本題是對(duì)機(jī)械能守恒條件的直接考查，掌握住機(jī)械能守恒的條件即可，注意題目中的研究對(duì)象的選擇。學(xué)會(huì)運(yùn)用能量守恒的觀點(diǎn)求解問(wèn)題，知道能量是守恒的和能量的轉(zhuǎn)化形式。4、C【解析】

A．由公式得則該變壓器起降壓作用，故A錯(cuò)誤；B．由于a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，則電壓表V1示數(shù)不變，由理相變壓器原公式可知，電壓表V2示數(shù)不變，故B錯(cuò)誤；C．電壓表V3的示數(shù)由于U2不變，I2增大，則U3減小，故C正確；D．由且U2不變，I2增大，R應(yīng)減小，則滑片應(yīng)沿方向滑動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】

小球恰好能滾出圓弧槽時(shí)，圓弧槽對(duì)小球的支持力的作用點(diǎn)在A點(diǎn)，小球受到重力和A點(diǎn)的支持力，合力為，對(duì)小球運(yùn)用牛頓第二定律可得

，解得小球的加速度，對(duì)整體分析可得：，聯(lián)立解得，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D．6、A【解析】

在北極時(shí)地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力等于物體的重力，在赤道時(shí)地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力與地面對(duì)物體的支持力的合力提供物體隨地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，依題意物體在赤道時(shí)有：所以地球自轉(zhuǎn)周期為：.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BDE【解析】

A．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，氣體溫度升高，分子的平均動(dòng)能增加，分子的平均速率增大，不是每個(gè)氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率都增大，故A錯(cuò)誤；B．知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可求出氣體的摩爾體積，然后求出每個(gè)氣體分子占據(jù)的空間大小，從而能求出氣體分子間的平均距離，故B正確；C．空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時(shí)，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，產(chǎn)生了其他影響，即消耗了電能，所以不違背熱力學(xué)第二定律，故C錯(cuò)誤；D．附著層內(nèi)分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離時(shí)，附著層內(nèi)分子間作用表現(xiàn)為斥力，附著層有擴(kuò)展趨勢(shì)，液體與固體間表現(xiàn)為浸潤(rùn)，故D正確；E．若分子間的距離減小，則分子間的引力和斥力均增大，故E正確．故選BDE．8、BDE【解析】

A．氣體吸熱，若同時(shí)對(duì)外做功，則氣體內(nèi)能可能減小，溫度也可能降低，A錯(cuò)誤；B．改變氣體的內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，B正確；C．理想氣體等壓膨脹，根據(jù)蓋—呂薩克定律可知理想氣體溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律理想氣體膨脹對(duì)外做功，所以理想氣體一定吸熱，C錯(cuò)誤；D．理想氣體絕熱膨脹過(guò)程，理想氣體對(duì)外做功，沒(méi)有吸放熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知內(nèi)能一定減少，D正確；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，E正確。故選BDE。9、BC【解析】

小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對(duì)小球的作用力方向在重力與繩子拉力夾角的對(duì)頂角范圍內(nèi)（不含水平方向），如圖所示；所以桿對(duì)小球的作用力方向可能是F2和F3，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。10、BD【解析】

A．因金屬棒與導(dǎo)軌之間有摩擦力，可知開(kāi)始時(shí)導(dǎo)體棒CD的速度為零，當(dāng)所受的安培力等于最大靜摩擦力時(shí)才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．開(kāi)始時(shí)，CD棒的速度為零，加速度為零；當(dāng)CD開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后加速度從0開(kāi)始逐漸變大，與AB的速度差逐漸變大，則回路中感應(yīng)電流逐漸變大，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，加速度逐漸變大，當(dāng)CD的加速度與AB加速度相等時(shí)，兩棒的速度差保持不變，安培力保持不變，加速度保持不變，故B正確；C．在開(kāi)始CD棒不動(dòng)時(shí)，安培力即安培力隨時(shí)間成正比關(guān)系增加；當(dāng)CD開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)AB外力開(kāi)始時(shí)CD加速度為零，AB加速度為a=a0，則此時(shí)外力F隨時(shí)間t線性增加；當(dāng)CD開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后加速度從0開(kāi)始逐漸變大，導(dǎo)體棒AB所受的向左的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、需要A、B的間距xFx=1【解析】

（1）本實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力，如果存在摩擦力，則細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力就不是小車(chē)的合外力，則合外力的功無(wú)法具體計(jì)算。（2）小車(chē)通過(guò)光電門(mén)的速度為v=dt，根據(jù)動(dòng)能定理：12Mv2-0=Fx，所以還需要測(cè)量的量是12、B電流表的示數(shù)偏小3.00V1.0Ω1.0Ω【解析】

(1)[1]當(dāng)S2接1位置時(shí)，可把電壓表、定值電阻與電源看做一個(gè)等效電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均小于真實(shí)值，所以作出的圖線應(yīng)是B線；[2]測(cè)出的電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻存在系統(tǒng)誤差，原因是電壓表的分流；(2)[3]當(dāng)S2接2位置時(shí)，可把電流表、定值電阻與電源看做一個(gè)等效電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值等于真實(shí)值，圖線應(yīng)是線，即有[4]由于S2接1位置時(shí)，圖線的B線對(duì)應(yīng)的短路電流為所以真解得真[5]對(duì)線，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得對(duì)應(yīng)的短路電流為解得電流表內(nèi)阻為四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（i）405K；（ii）315K【解析】

(i)開(kāi)始時(shí)cm