2025屆北京大學(xué)附中高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

2025屆北京大學(xué)附中高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、若已知引力常量G，則利用下列四組數(shù)據(jù)可以算出地球質(zhì)量的是（）A．一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的運(yùn)行速率和周期B．一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的質(zhì)量和地球的第一宇宙速度C．月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑和地球自轉(zhuǎn)的周期D．地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑2、光滑絕緣水平面內(nèi)有一電場，其一條電場線沿x軸方向且電勢隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖所示，一質(zhì)量為m,帶電荷量為q（q>0）的小球在該電場線上O點(diǎn)以一定速度向x軸正向釋放且能過點(diǎn)。小球沿該電場線做直線運(yùn)動(dòng)。則（）A．小球在間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)B．小球在處動(dòng)能最小，電勢能最大C．小球在和處加速度相同D．小球在處時(shí)的速度是在處時(shí)的二倍3、我國建立在北緯43°的內(nèi)蒙古赤峰草原天文觀測站在金鴿牧場揭牌并投入使用，該天文觀測站應(yīng)用了先進(jìn)的天文望遠(yuǎn)鏡．現(xiàn)有一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，一位觀測員在對該衛(wèi)星的天文觀測時(shí)發(fā)現(xiàn)：每天晚上相同時(shí)刻總能出現(xiàn)在天空正上方同一位置，則衛(wèi)星的軌道必須滿足下列哪些條件（已知地球質(zhì)量為M，地球自轉(zhuǎn)的周期為T，地球半徑為R，引力常量為G）（）A．該衛(wèi)星一定在同步衛(wèi)星軌道上B．衛(wèi)星軌道平面與地球北緯43°線所確定的平面共面C．滿足軌道半徑r=（n=1、2、3…）的全部軌道都可以D．滿足軌道半徑r=（n=1、2、3…）的部分軌道4、甲、乙兩汽車在同一平直公路上做直線運(yùn)動(dòng)，其速度時(shí)間（v－t）圖像分別如圖中a、b兩條圖線所示，其中a圖線是直線，b圖線是拋物線的一部分，兩車在t1時(shí)刻并排行駛。下列關(guān)于兩車的運(yùn)動(dòng)情況，判斷正確的是（）A．甲車做負(fù)方向的勻速運(yùn)動(dòng)B．乙車的速度先減小后增大C．乙車的加速度先減小后增大D．在t2時(shí)刻兩車也可能并排行駛5、一定質(zhì)量的理想氣體，其狀態(tài)變化的P-T圖像如圖所示。氣體在由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2的過程中，下列說法正確的是A．分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大B．分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率減小C．單位體積內(nèi)分子數(shù)增多D．單位面積、單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁的分子數(shù)增多6、如圖所示，兩質(zhì)量分別為m1和m2的彈性小球又疊放在一起，從高度為h處自由落下，且遠(yuǎn)大于兩小球半徑，所有的碰撞都是完全彈性碰撞，且都發(fā)生在豎直方向．已知m2=3m1，則小球m1反彈后能達(dá)到的高度為（）A．h B．2h C．3h D．4h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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r．b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r．c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上．若在傳動(dòng)過程中，皮帶不打滑．則（）A．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等 B．b點(diǎn)與d點(diǎn)的角速度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等 D．a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的向心加速度大小相等8、2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會將在北京舉行，跳臺滑雪是冬奧會的比賽項(xiàng)目之一．如圖所示為一簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖，運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)由靜止開始，在不借助其他外力的情況下，自由滑過一段圓心角為60°的光滑圓弧軌道后從A點(diǎn)水平飛出，然后落到斜坡上的B點(diǎn)．已知A點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，光滑圓弧軌道半徑為40m，斜坡與水平面的夾角θ＝30°，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m＝50kg，重力加速度g＝10m/s2，忽略空氣阻力．下列說法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的整個(gè)過程中機(jī)械能守恒B．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為20m/sC．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為10kJD．運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)飛出到落到B點(diǎn)所用的時(shí)間為s9、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻剛好傳到E點(diǎn)，且A點(diǎn)在波峰，B、C、D也是波上質(zhì)點(diǎn)，波形如圖(a)所示；質(zhì)點(diǎn)C的振動(dòng)圖像如圖（b）所示。在x軸正方向E有一能接收簡諧橫波信號的接收器（圖中未畫出）以5m/s的速度向x軸正方向運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是。A．波速是10m/sB．t=0.05s時(shí)刻，B點(diǎn)在波谷C．C、D兩點(diǎn)振動(dòng)的相位差是πD．簡諧橫波波源起振方向沿y軸負(fù)方向E.接收器接收到的波的頻率比波源振動(dòng)頻率小10、已知磁敏電阻在沒有磁場時(shí)電阻很小，有磁場時(shí)電阻變大，并且磁場越強(qiáng)阻值越大．為探測磁場的有無，利用磁敏電阻作為傳感器設(shè)計(jì)了如圖所示電路，電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r不變，在沒有磁場時(shí)調(diào)節(jié)變阻器R使燈泡L正常發(fā)光．若探測裝置從無磁場區(qū)進(jìn)入強(qiáng)磁場區(qū)，則A．燈泡L變亮B．燈泡L變暗C．電流表的示數(shù)變小D．電流表的示數(shù)變大三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)手頭有一個(gè)標(biāo)有“5V9W”的小燈泡L，想描繪該小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室中如下的實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表V1(量程為2V，內(nèi)阻為2kΩ)B．電壓表V2(量程為15V，內(nèi)阻為15kΩ)C．電流表A1(量程為2A，內(nèi)阻約為1Ω)D．電流表A2(量程為0.6A，內(nèi)阻約為10Ω)E.定值電阻R1=4kΩF.定值電阻R2=16kΩG.滑動(dòng)變阻器R3(0~5Ω，2A)H.劑動(dòng)變鞋器R4(0~150Ω，0.5A)I.學(xué)生電源(直流9V，內(nèi)阻不計(jì))J.開關(guān)，導(dǎo)線若干(1)為了便于調(diào)節(jié)且讀數(shù)盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用_______，定值電阻應(yīng)選用_______(填器材前的字母序號)(2)在虛線框中畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖_______(3)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖，可知小燈泡兩端電壓U與電壓表讀數(shù)Uv的關(guān)系為______12．（12分）某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，同時(shí)測量彈簧的彈性勢能，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，兩滑塊A、B上各固定一相同窄片。部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：I.用螺旋測微器測量窄片的寬度d；II.將氣墊導(dǎo)軌調(diào)成水平；II.將A、B用細(xì)線綁住，在A．B間放入一個(gè)被壓縮的輕小彈簧；IV.燒斷細(xì)線，記錄A、B上的窄片分別通過光電門C、D的擋光時(shí)間t1、t2。(1)若測量窄片的寬度d時(shí)，螺旋測微器的示數(shù)如圖乙所示，則d=_____mm。(2)實(shí)驗(yàn)中，還應(yīng)測量的物理量是______A．滑塊A的質(zhì)量m1以及滑塊B的質(zhì)量m2B．燒斷細(xì)線后滑塊A、B運(yùn)動(dòng)到光電門C、D的時(shí)間tA、tBC．燒斷細(xì)線后滑塊A、B運(yùn)動(dòng)到光電門C、D的路程x1、x2(3)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是_____________；燒斷細(xì)線前彈簧的彈性勢能Ep=________。(均用題中相關(guān)物理量的字母表示)四、計(jì)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）一粗細(xì)均勻、兩端封閉的U形玻璃管豎直放置，管內(nèi)水銀柱及空氣柱長度如圖所示，右側(cè)水銀柱長l1=20.0cm，氣體壓強(qiáng)p1=70.0cmHg，左側(cè)水銀柱長l2=35.0cm，氣體的長度l3=15.0cm，現(xiàn)打開U形玻璃管右側(cè)端口，求穩(wěn)定后玻璃管左側(cè)氣體的長度將變?yōu)槎嗌伲吭O(shè)整個(gè)過程中氣體溫度保持不變，大氣壓強(qiáng)p0=75.0cmHg（）14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，一質(zhì)量，電荷量的粒子（重力不計(jì)），從點(diǎn)沿紙面以方向與軸負(fù)方向夾角，大小不同的速度射入磁場，已知，：(1)若粒子垂直x軸飛出，求粒子在磁場中飛行時(shí)間；(2)若粒子不能進(jìn)入x軸上方，求粒子速度大小滿足的條件。15．（12分）如圖所示，兩根足夠長的平行豎直導(dǎo)軌，間距為L，上端接有兩個(gè)電阻和一個(gè)耐壓值足夠大的電容器，R1∶R22∶3，電容器的電容為C且開始不帶電。質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab垂直跨在導(dǎo)軌上，S為單刀雙擲開關(guān)。整個(gè)空間存在垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B?，F(xiàn)將開關(guān)S接1，ab以初速度v0豎直向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab向上運(yùn)動(dòng)h時(shí)到達(dá)最大高度，此時(shí)迅速將開關(guān)S接2，導(dǎo)體棒開始向下運(yùn)動(dòng)，整個(gè)過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，空氣阻力不計(jì)，重力加速度大小為g。試問：(1)此過程中電阻R1產(chǎn)生的焦耳熱；(2)ab回到出發(fā)點(diǎn)的速度大?。?3)當(dāng)ab以速度v0向上運(yùn)動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，t1時(shí)刻ab到達(dá)最大高度h處，t2時(shí)刻回到出發(fā)點(diǎn)，請大致畫出ab從開始運(yùn)動(dòng)到回到出發(fā)點(diǎn)的v-t圖像（取豎直向下方向?yàn)檎较颍?/p>

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、A【解析】

ABC．可根據(jù)方程和聯(lián)立可以求出地球質(zhì)量M，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤，A正確；D．已知地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑可以求出太陽質(zhì)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。2、B【解析】

A．沿電場線方向電勢降低，帶正電的小球從到逆著電場線運(yùn)動(dòng)，做減速運(yùn)動(dòng)，從之后做加速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．小球運(yùn)動(dòng)過程中僅有電場力做功，電勢能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，根據(jù)電勢能可知帶正電的小球在處電勢能最大，動(dòng)能最小，B正確；C．圖像斜率的物理意義為場強(qiáng)，即小球在和處圖像斜率不同，所以場強(qiáng)大小不同，根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合A選項(xiàng)分析可知小球在和處加速度大小、方向均不同，C錯(cuò)誤；D．小球的初動(dòng)能不為零，在和位置的速度比例關(guān)系無法求解，D錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】該衛(wèi)星一定不是同步衛(wèi)星，因?yàn)橥降厍蛐l(wèi)星只能定點(diǎn)于赤道的正上方，故A錯(cuò)誤．衛(wèi)星的軌道平面必須過地心，不可能與地球北緯43°線所確定的平面共面，故B錯(cuò)誤．衛(wèi)星的周期可能為：T′=，n=1、2、3…，根據(jù)解得：（n=1、2、3…），滿足這個(gè)表達(dá)式的部分軌道即可，故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．點(diǎn)睛：解決該題關(guān)鍵要掌握衛(wèi)星受到的萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，知道衛(wèi)星的運(yùn)行軌道必過地心，知道同步衛(wèi)星的特點(diǎn)．4、C【解析】

A．甲車向正方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由圖像可知，乙車的速度先增大后減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．圖像的斜率等于加速度，可知乙車的加速度先減小后增大，選項(xiàng)C正確；D．因t1到t2時(shí)間內(nèi)乙的位移大于甲的位移，可知在t2時(shí)刻兩車不可能并排行駛，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】

本題考查分子動(dòng)理論。【詳解】AB．溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能增加，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大，A正確，B錯(cuò)誤；C．由理想氣體狀態(tài)方程，溫度升高，壓強(qiáng)變小，體積變大，單位體積內(nèi)分子數(shù)減少，C錯(cuò)誤；D．溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大，壓強(qiáng)卻減小了，故單位面積，單位時(shí)間內(nèi)撞擊壁的分子數(shù)減少，D錯(cuò)誤；故選A。6、D【解析】試題分析：下降過程為自由落體運(yùn)動(dòng)，觸地時(shí)兩球速度相同，v=，m2碰撞地之后，速度瞬間反向，大小相等，選m1與m2碰撞過程為研究過程，碰撞前后動(dòng)量守恒，設(shè)碰后m1、m2速度大小分別為v1、v2，選向上方向?yàn)檎较?，則：m2v﹣m1v=m1v1+m2v2由能量守恒定律得：（m1+m2）v2=+m2且，m2=3m1聯(lián)立解得：反彈后高度為：H=故選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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】

AB．根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：a點(diǎn)與c點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長是相等的，所以二者的線速度大小相等；b點(diǎn)與d點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度是相等的，所以二者角速度大小相等；AB正確．CD．設(shè)a點(diǎn)的線速度大小為v，則c點(diǎn)的線速度大小為v，c、b、d三點(diǎn)的角速度大小均為；據(jù)向心加速度公式：可得，a點(diǎn)的向心加速度大小為，c點(diǎn)的向心加速度大小為，b點(diǎn)的向心加速度大小為：，d點(diǎn)的向心加速度大小為：．故C正確，D錯(cuò)誤．8、AB【解析】運(yùn)動(dòng)員在光滑的圓軌道上的運(yùn)動(dòng)和隨后的平拋運(yùn)動(dòng)的過程中只受有重力做功，機(jī)械能守恒．故A正確；運(yùn)動(dòng)員在光滑的圓軌道上的運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，所以：mvA2=mgh=mgR（1-cos60°）所以：，故B正確；設(shè)運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則：x=vAt；y=gt2

由幾何關(guān)系：，聯(lián)立得：，運(yùn)動(dòng)員從A到B的過程中機(jī)械能守恒，所以在B點(diǎn)的動(dòng)能：EkB=mgy+mvA2，代入數(shù)據(jù)得：EkB=×105J．故CD錯(cuò)誤．故選AB.點(diǎn)睛：本題是常規(guī)題，關(guān)鍵要抓住斜面的傾角反映位移的方向，知道平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，難度適中.9、ACE【解析】

A．由（a）圖可知，波長為。由（b）圖可知，周期。所以波速：故A正確。B．靠近平衡時(shí)振動(dòng)速度更大，所以B點(diǎn)從圖示位置振動(dòng)到波谷應(yīng)該用大于的時(shí)間。故B錯(cuò)誤。C．C、D兩點(diǎn)傳播相差半個(gè)波長，所以振動(dòng)的相位差π，故C正確。D．因?yàn)楹喼C橫波沿x軸正方向傳播，所以由質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法可以判斷波源起振方向沿y軸正方向。故D錯(cuò)誤。E．接收器和波源之間的距離增大，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，所以接收器接收到的波的頻率比波源振動(dòng)頻率小。故E正確。10、AC【解析】

CD．探測裝置進(jìn)入強(qiáng)磁場區(qū)以后磁敏電阻阻值變大，回路總電阻變大，總電流減小，電流表示數(shù)變小，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；AB．由于總電流變大，則電源內(nèi)電阻分壓變小，路端電壓變大，則電燈L亮度增加，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)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、CGAE見解析U=3Uv【解析】

(1)[1][2][3][4]．由小燈泡的標(biāo)識可知，其工作電流為1.5A，工作電阻為4，所以電流表宜選用電流表A1，即C；因?yàn)槊枥L該小燈泡的伏安特性曲線，電壓從零開始變化，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，總阻值應(yīng)與待測電阻阻值差不多，故選用滑動(dòng)變阻器Ra，即G；電壓表V2的量程太大，讀數(shù)不準(zhǔn)確，電壓表V1的量程太小，但可以串聯(lián)定值電阻R1，將量程擴(kuò)大到6V，故電壓表應(yīng)選用V1，即A；定值電阻應(yīng)選用R1，即E。(2)[5]．滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，電流表外接，電路圖如圖所示。(3)[6]．根據(jù)串聯(lián)電路知識可知=3Uv12、4.800A【解析】

(1)[1]螺旋測微器主尺的示數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度的示數(shù)為0.01mm×30.0=0.300mm，故d=4.5mm+0.300mm=4.800mm(2)[2]驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，需要測量滑塊A、B的質(zhì)量m1和m2故選A(3)[3]根據(jù)動(dòng)量守恒定律其中、可得[