北京市首師大附中2025屆高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

北京市首師大附中2025屆高三3月份第一次模擬考試物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、常言道，萬物生長靠太陽，追根溯源，地球上消耗的能量絕大部分是來自太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生核反應釋放出的核能。在太陽內(nèi)部發(fā)生的典型核反應方程是4→+2X，這個核反應釋放出的能量為△E，光在真空中的傳播速度為c，下列說法正確的是（）A．該核反應屬于裂變反應B．方程中的X為電子（）C．該核反應前后質(zhì)量數(shù)守恒，因而反應前后總質(zhì)量保持不變D．該核反應過程產(chǎn)生的質(zhì)量虧損為△m=2、如圖，兩根平行通電長直導線固定，左邊導線中通有垂直紙面向外、大小為I1的恒定電流，兩導線連線（水平）的中點處，一可自由轉(zhuǎn)動的小磁針靜止時N極方向平行于紙面向下。忽略地磁場的影響。關(guān)于右邊導線中的電流I2，下列判斷正確的是（）A．I2<I1，方向垂直紙面向外 B．I2>I1，方向垂直紙面向外C．I2<I1，方向垂直紙面向里 D．I2>I1，方向垂直紙面向里3、新型冠狀病毒防疫期間，醫(yī)用一次性口罩是必備的呼吸防護用品，口罩的核心材料是中間一層熔噴無紡布。為了提高過濾效果必須在熔噴無紡布上進行重要的駐極處理，就是在熔噴無紡布上加入靜電荷。利用電荷的靜電力作用捕集塵粒，稱為靜電吸引沉積，靜電吸附效果直接影響著口罩的使用壽命。根據(jù)這些信息，下列說法正確的是（）A．醫(yī)用一次性口罩可以進行高溫蒸汽消毒再使用效果會更好B．醫(yī)用一次性口罩可以防護天然放射現(xiàn)象中放射出的α、β和γ射線C．在防控期間口罩出現(xiàn)嚴重緊缺，為了節(jié)約資源剛用完的醫(yī)用一次性口罩可以及時清洗曬干后使用D．防疫期間不法分子為了謀取暴利，制造銷售假冒醫(yī)用一次性駐極口罩，除了從專業(yè)技術(shù)上鑒定外，還可以用口罩能否吸附輕小紙屑來判斷真假4、幾位同學利用課余時間測一干涸的半球形蓄水池的直徑。身高為1.80m的小張同學站在池邊從頭頂高處水平向池中投擲小石子，石子剛好落到池底的正中央，小李同學用手機的秒表記錄的小石子運動時間為1.6s。不計空氣阻力，重力加速度取10m/s2?？芍氐闹睆綖椋ǎ〢．3.6m B．11m C．12.8m D．22m5、鉛球是田徑運動的投擲項目之一，它可以增強體質(zhì)，特別是對發(fā)展軀干和上下肢的力量有顯著作用。如圖所示，某同學斜向上拋出一鉛球，若空氣阻力不計，圖中分別是鉛球在空中運動過程中的水平位移、速率、加速度和重力的瞬時功率隨時間變化的圖象，其中正確的是（）A． B． C． D．6、一架飛機在高空中由西向東沿水平方向做勻加速直線運動，飛機每隔相同時間自由釋放一個物體，共連續(xù)釋放了6個物體（不計空氣阻力）。下圖是從地面某時刻觀察到的6個空投物體的圖像，其中正確的是A． B．C． 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、如圖所示，輕彈簧放置在傾角為的斜面上，下端固定于斜面底端，重的滑塊從斜面頂端點由靜止開始下滑，到點接觸彈簧，滑塊將彈簧壓縮最低至點，然后又回到點，已知，，下列說法正確的是（）A．整個過程中滑塊動能的最大值為B．整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為C．從點向下到點過程中，滑塊的機械能減少量為D．從點向上返回點過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機械能守恒8、示波器是一種多功能電學儀器，它是由加速電場和偏轉(zhuǎn)電場組成的。如圖所示，不同的帶負電粒子在電壓為U1的電場中由靜止開始加速，從M孔射出，然后射入電壓為U2的平行金屬板間的電場中，入射方向與極板平行，在滿足帶負電粒子能射出平行板電場區(qū)域的條件下，則（）A．若電荷量q相等，則帶負電粒子在板間的加速度大小相等B．若比荷相等，則帶負電粒子從M孔射出的速率相等C．若電荷量q相等，則帶負電粒子從M孔射出的動能相等D．若不同比荷的帶負電粒子射入，偏轉(zhuǎn)角度θ相同9、空間存在水平向左的勻強電場，在該電場中由靜止釋放一個帶負電的油滴。關(guān)于該油滴的運動下列表述正確的是（）A．向左下方做曲線運動B．向右下方做直線運動C．電勢能逐漸增大D．速度隨時間均勻增大10、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h處由靜止釋放，某同學在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運動到最低點的過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標軸，作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標x的變化關(guān)系如圖乙所示，不計小球與彈簧接觸時能量損失，不計空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是（）A．最低點的坐標大于B．當，重力勢能與彈性勢能之和最大C．小球受到的彈力最大值等于D．小球動能的最大值為三、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）某實驗小組同學，用鐵架臺、彈簧和多個質(zhì)量均為的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系如圖（甲）所示。(1)該組同學在做該實驗時，依次在彈簧下端掛上鉤碼，并在表格內(nèi)分別記下鉤碼靜止時彈簧下端指針所對應的刻度，記錄數(shù)據(jù)如下：鉤碼個數(shù)12345彈力0.51.01.52.02.5指針對應刻度12.51_15.3916.1117.30當掛2個鉤碼時，指針對應刻度如圖（甲）所示，將指針示數(shù)填入表格；在以彈簧彈力為縱軸、指針對應刻度L為橫軸的坐標系中，如圖（乙）所示。描點畫出第2組對應的數(shù)據(jù)點，并連線得到圖像_____。請根據(jù)圖像分析并得出以下結(jié)論①彈簧原長為__________cm。②彈簧的勁度系數(shù)__________（保留兩位有效數(shù)字）。(2)彈簧與繩有一點相似之處，都可以認為是一個傳遞力的媒介。某位同學根據(jù)這個觀點推廣認為：將兩個同樣的彈簧串接在一起后，彈簧的勁度系數(shù)k與原來一樣。你認為他的想法正確么_____？并解釋一下你的理由_____。12．（12分）實驗小組的同學用如圖所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實驗。（1）實驗室有如下器材可供選用：A．長約1m的細線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm的塑料球E.米尺F.時鐘G.停表實驗時需要從上述器材中選擇：____（填寫器材前面的字母）。（2）在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實驗，操作步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺上②測得擺線長度，作為單擺的擺長③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放④記錄小球完成n次全振動所用的總時間t，得到單擺振動周期⑤根據(jù)單擺周期公式計算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當?shù)氖莀___。（填寫操作步驟前面的序號）（3）按照以上的實驗步驟，測量多組擺長和對應的周期，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出了圖像，根據(jù)該圖像得出重力加速度的測量值為____m/s2。（4）實驗后同學們進行了反思。他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無關(guān)，而實驗中卻要求擺角較小。請你簡要說明其中的原因______。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）在電磁感應現(xiàn)象中，感應電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種。產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體就相當于“電源”，在“電源”內(nèi)部非靜電力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。(1)利用圖甲所示的電路可以產(chǎn)生動生電動勢。設勻強磁場的磁感應強度為B，金屬棒ab的長度為L，在外力作用下以速度v水平向右勻速運動。此時金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1即為“電源”內(nèi)部的非靜電力。設電子的電荷量為e，求電子從棒的一端運動到另一端的過程中f1做的功。(2)均勻變化的磁場會在空間激發(fā)感生電場，該電場為渦旋電場，其電場線是一系列同心圓，單個圓上的電場強度大小處處相等，如圖乙所示。在某均勻變化的磁場中，將一個半徑為r的金屬圓環(huán)置于相同半徑的電場線位置處。從圓環(huán)的兩端點a、b引出兩根導線，與阻值為R的電阻和內(nèi)阻不計的電流表串接起來，如圖丙所示。金屬圓環(huán)的電阻為R0，圓環(huán)兩端點a、b間的距離可忽略不計，除金屬圓環(huán)外其他部分均在磁場外。此時金屬圓環(huán)中的自由電子受到的感生電場力F即為非靜電力。若電路中電流表顯示的示數(shù)為I，電子的電荷量為e，求∶a.金屬環(huán)中感應電動勢E感大?。籦.金屬圓環(huán)中自由電子受到的感生電場力F的大小。(3)直流電動機的工作原理可以簡化為如圖丁所示的情景。在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計。電阻為R的金屬桿ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道端點MP間接有內(nèi)阻不計、電動勢為E的直流電源。桿ab的中點O用水平繩系一個靜置在地面上、質(zhì)量為m的物塊，最初細繩處于伸直狀態(tài)（細繩足夠長）。閉合電鍵S后，桿ab拉著物塊由靜止開始做加速運動。由于桿ab切割磁感線，因而產(chǎn)生感應電動勢E'，且E'同電路中的電流方向相反，稱為反電動勢，這時電路中的總電動勢等于直流電源電動勢E和反電動勢E'之差。a.請分析桿ab在加速的過程中所受安培力F如何變化，并求桿的最終速度vm；b.當電路中的電流為I時，請證明電源的電能轉(zhuǎn)化為機械能的功率為。14．（16分）如圖所示，在x＝0處的質(zhì)點O在垂直于x軸方向上做簡諧運動，形成沿x軸正方向傳播的機械波。在t＝0時刻，質(zhì)點O開始從平衡位置向上運動，經(jīng)0.4s第一次形成圖示波形，P是平衡位置為x＝0.5m處的質(zhì)點.（1）位于x＝5m處的質(zhì)點B第一次到達波峰位置時，求位于x＝2m處的質(zhì)點A通過的總路程。（2）若從圖示狀態(tài)開始計時，至少要經(jīng)過多少時間，P、A兩質(zhì)點的位移(y坐標)才能相同？15．（12分）如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.4m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應強度B=0.5T、方向垂直于導軌所在平面的局部勻強磁場，金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止，導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導軌電阻不計。（已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，局部勻強磁場全部覆蓋導體棒ab，但未覆蓋電源）（1）求靜止時導體棒受到的安培力F安大小和摩擦力f大?。唬?）若將導體棒質(zhì)量增加為原來兩倍，而磁場則以恒定速度v1=30m/s沿軌道向上運動，恰能使得導體棒勻速上滑，（局部勻強磁場向上運動過程中始終覆蓋導體棒ab，但未覆蓋電源）求導體棒上滑速度v2；（3）在問題（2）中導體棒勻速上滑的過程，求安培力的功率P安和全電路中的電功率P電。

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】

A．該核反應屬于聚變反應，選項A錯誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，方程中的X為正電子（），選項B錯誤；C．該核反應前后質(zhì)量數(shù)守恒，但是由于反應放出能量，則反應前后有質(zhì)量虧損，選項C錯誤；D．根據(jù)可知，該核反應過程產(chǎn)生的質(zhì)量虧損為△m=，選項D正確；故選D。2、B【解析】

小磁針靜止時N極方向平行于紙面向下，說明該處的磁場方向向下，因I1在該處形成的磁場方向向上，則I2在該處形成的磁場方向向下，且大于I1在該處形成的磁場，由安培定則可知I2方向垂直紙面向外且I2>I1。故選B。3、D【解析】

AC．高溫蒸汽消毒和清洗都會導致熔噴無紡布上失去靜電吸附能力，AC錯誤；B．醫(yī)用一次性口罩可能會防護天然放射現(xiàn)象中放射出的α射線，但對于穿透性較強的β射線和γ射線無防護作用，B錯誤；D．熔噴無紡布上帶有靜電，可以對輕小紙屑產(chǎn)生吸附作用，可以用口罩能否吸附輕小紙屑來判斷真假，D正確。故選D。4、D【解析】

設水池的半徑為R，人身高為h，根據(jù)平拋運動的規(guī)律，在豎直方向，有代入數(shù)據(jù)解得R=11m，則直徑為22m，故ABC錯誤，D正確。故選D。5、A【解析】

A．鉛球做斜上拋運動，可將其分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動，水平分位移與時間成正比，故A正確；B．鉛球做斜上拋運動，豎直方向的速度先減小后增大水平方向的速度不變，故鉛球的速度先減小后增大，故B錯誤；C．鉛球只受重力作用，故加速度保持不變，故C錯誤；D．因為速度的豎直分量先減小到零，后反向增大，再根據(jù)，所以重力的功率先減小后增大，故D錯誤。故選：A。6、A【解析】

因為物體做平拋運動，而飛機做勻加速直線運動，所以做平拋運動的不同物體的初速度越來越大，在豎直方向上做自由落體運動，所以相等時間間隔內(nèi)的位移越來越大。

A．該圖與結(jié)論相符，選項A正確；B．該圖與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．該圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選A。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、BCD【解析】試題分析：當滑塊的合力為0時，滑塊速度最大，設滑塊在點合力為0，點在和之間，滑塊從到，運用動能定理得：，，，所以，故A錯誤；滑塊從到，運用動能定理得：，解得：，彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化，所以整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為，故B正確；從點到點彈簧的彈力對滑塊做功為，根據(jù)功能關(guān)系知，滑塊的機械能減少量為，故C正確；整個過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機械能守恒，沒有與系統(tǒng)外發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機械能守恒，故D正確．考點：機械能守恒定律【名師點睛】本題的關(guān)鍵是認真分析物理過程，把復雜的物理過程分成幾個小過程并且找到每個過程遵守的物理規(guī)律，準確分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．8、BCD【解析】

A．設板間距離為，由牛頓第二定律得由于粒子的質(zhì)量未知，所以無法確定帶負電粒子在板間的加速度大小關(guān)系，故A錯誤；B．由動能定理得可得所以當帶負電粒子的比荷相等時，它們從孔射出的速度相等，故B正確；C．從孔射出的動能所以當帶負電粒子的電荷量相等時，它們從孔射出的動能相等，故C正確；D．如圖所示在偏轉(zhuǎn)電場中有偏轉(zhuǎn)角度與粒子的比荷無關(guān)，所以不同比荷的帶負電粒子射入，偏轉(zhuǎn)角度相同，故D正確；故選BCD。9、BD【解析】

AB．油滴受向下的重力和向右的電場力，且兩力均為恒力。其合力的大小恒為方向恒定為右偏下、與水平方向的夾角的正切值為由知加速度恒定，則油滴由靜止向右下方做勻加速直線運動，故A錯誤，B正確；C．運動過程中電場力方向與位移夾角始終為銳角，電場力做正功，則油滴電勢能減小，故C錯誤；D．由知速度隨時間均勻增大，故D正確。故選BD。10、AD【解析】

AC．根據(jù)乙圖可知，當x=h+x0使小球處于平衡位置，根據(jù)運動的對稱性可知，小球運動到h+2x0位置時的速度不為零，則小球最低點坐標大于h+2x0，小球受到的彈力最大值大于2mg，選項A正確，C錯誤；B．根據(jù)乙圖可知，當x=h+x0，小球的重力等于彈簧的彈力，此時小球具有最大速度，以彈簧和小球組成的系統(tǒng)，機械能守恒可知，重力勢能與彈性勢能之和最小，故B錯誤；

D．小球達到最大速度的過程中，根據(jù)動能定理可知故小球動能的最大值為，故D正確。

故選AD。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、（）（）不正確兩個勁度系數(shù)相同的彈簧串聯(lián)后，施加外力后，與單獨一個彈簧相比彈簧的等效伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍，所以勁度系數(shù)發(fā)生改變【解析】

(1)[1]刻度尺的讀數(shù)為。[2]描點并作圖：①[3]彈力為0時，彈簧原長為。②[4]根據(jù)胡克定律可知，圖像斜率的物理意義為彈簧的勁度系數(shù)(2)[5]不正確。[6]兩個勁度系數(shù)相同的彈簧串聯(lián)后，施加外力后，與單獨一個彈簧相比彈簧的等效伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍，所以勁度系數(shù)發(fā)生改變。12、ACEG②，單擺的擺長應等于擺線長度加擺球的半徑；9.86是單擺做簡諧運動的周期公式。當擺角較小時才可以將單擺的運動視為簡諧運動。【解析】

（1）[1]．單擺的擺長不可伸長，為減小空氣阻力的影響和實驗誤差，先選用長約1m的細線，直徑約2cm的鐵球，要用米尺測量擺長，停表測量周期，故答案為：ACEG。

（2）[2]．操作不妥當?shù)氖洽冢畣螖[的擺長應等于擺線長度加擺球的半徑。

（3）[3]．根據(jù)單擺的周期公式得解得由圖像可知解得g=9.86m/s2（4）[4]．公式是單擺做簡諧運動的周期公式。當擺角較小時才可以將單擺的運動視為簡諧運動。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)a.；b.(3)a.；b.見解析【解析】

(1)金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1=evB，棒方向的分力f1做的功W1=f1L得W1=evBL(2)a.金屬環(huán)中感應電動勢E感=I(R0+R)b.金屬環(huán)中電子從a沿環(huán)運動b的過程中，感生電場力F做的功WF=F?2πr由電動勢的定義式得(3)a.桿ab在加速的過程中，桿切割磁感線的速度v增大，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢E′=BLv，故E′增大，由可知，電路中的電流I減小，桿所受安培力F=BIL故F減小，設細繩的拉力為T，桿的質(zhì)量為m0，根據(jù)牛頓第二定律F－T=m0a物塊以相同的加速度大小向上做加速運動，根據(jù)牛頓第二定律T－mg=ma得F－mg=(m+m0)aF減小，桿的加速度a減小，當F=mg時，a為零，此時，桿達到最終速度vm。此時桿上產(chǎn)生的感應電動勢E′=BLvm，得b.由得IR=E－E′兩邊同乘以I，經(jīng)整理得EI=I