北京一零一中2025屆高三3月份模擬考試物理試題含解析

北京一零一中2025屆高三3月份模擬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(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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、如圖，一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，振幅為10cm，在波的傳播方向上兩質(zhì)點(diǎn)a、b的平衡位置相距0.7m（小于一個(gè)波長(zhǎng)）。當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a在波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b在x軸上方與x軸相距5cm的位置。則該波波長(zhǎng)（）A．λ＝0.8m或λ＝5.6m B．0.8m＜λ＜5.6mC．λ＜0.8m或λ＞5.6m D．無(wú)法確定2、中國(guó)自主研發(fā)的世界首座具有第四代核電特征的核電站—華能石島灣高溫氣冷堆核電站，位于山東省威海市榮成石島灣。目前核電站使用的核燃料基本都是濃縮鈾，有一種典型的鈾核裂變方程是＋x→＋＋3x。下列關(guān)于x的說(shuō)法正確的是（）A．x是α粒子，具有很強(qiáng)的電離本領(lǐng)B．x是α粒子，穿透能力比較弱C．x是中子，中子是盧瑟福通過(guò)實(shí)驗(yàn)最先發(fā)現(xiàn)的D．x是中子，中子是查德威克通過(guò)實(shí)驗(yàn)最先發(fā)現(xiàn)的3、如圖所示，箱子中固定有一根輕彈簧，彈簧上端連著一個(gè)重物，重物頂在箱子頂部，且彈簧處于壓縮狀態(tài)。設(shè)彈簧的彈力大小為F，重物與箱子頂部的彈力大小為FN。當(dāng)箱子做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)（）A．F=FN=0 B．F=FN≠0 C．F≠0，F(xiàn)N=0 D．F=0，F(xiàn)N≠04、秦山核電站是我國(guó)第一座自主研究、設(shè)計(jì)和建造的核電站，它為中國(guó)核電事業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)．秦山核電站的能量來(lái)自于A．天然放射性元素衰變放出的能量B．人工放射性同位素衰變放出的能量C．重核裂變放出的能量D．輕核聚變放出的能量5、一開(kāi)口向下導(dǎo)熱均勻直玻璃管，通過(guò)細(xì)繩懸掛在天花板上，玻璃管下端浸沒(méi)在固定水銀槽中，管內(nèi)外水銀面高度差為h，下列情況中能使細(xì)繩拉力增大的是（）A．大氣壓強(qiáng)增加B．環(huán)境溫度升高C．向水銀槽內(nèi)注入水銀D．略微增加細(xì)繩長(zhǎng)度，使玻璃管位置相對(duì)水銀槽下移6、利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光電效應(yīng)，測(cè)得某種金屬的遏止電壓U。與入射光頻率v之間的關(guān)系圖線如圖乙所示，則（）A．圖線在橫軸上的截距的物理意義是該金屬的截止頻率B．由圖線可知普朗克常量C．入射光頻率增大，逸出功也增大D．要測(cè)得金屬的遏止電壓，電源的右端應(yīng)為負(fù)極二、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、用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，光電管陰極K與滑動(dòng)變阻器的中心抽頭c相連，光電管陽(yáng)極與滑動(dòng)變阻器的滑片P相連，初始時(shí)滑片P與抽頭c正對(duì)，電壓表的示數(shù)為0（電壓表0刻線在表盤中央）。在移動(dòng)滑片P的過(guò)程中，光電流，隨電壓表示數(shù)U變化的圖像如圖所示，已知入射光的光子能量為1.6eV。下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)滑片P與c正對(duì)時(shí)，電路中無(wú)光電流B．當(dāng)U=－0.6V時(shí)，滑片P位于b、c之間C．陰極材料的逸出功為0.6eVD．當(dāng)U=0.8V時(shí)，到達(dá)陽(yáng)極的光電子的最大動(dòng)能為1.4eV8、如圖是在四川景區(qū)九寨溝拍攝的一張風(fēng)景照片，湖水清澈見(jiàn)底，近處湖面水下的樹(shù)枝和池底都看得很清楚，而遠(yuǎn)處則只看到對(duì)岸山峰和綠樹(shù)的倒影，水面下的景物則根本看不到．下列說(shuō)法中正確的是（）A．遠(yuǎn)處山峰的倒影非常清晰，是因?yàn)閬?lái)自山峰的光線在水面上發(fā)生了全反射B．光從空氣射入水中，光的波速變小，波長(zhǎng)變小C．遠(yuǎn)處水面下景物的光線到水面處，入射角較大，可能發(fā)生了全反射，所以看不見(jiàn)D．來(lái)自近處水面下景物的光射到水面處，入射角較小，反射光強(qiáng)而折射光弱，因此有較多的能量射出水面而進(jìn)入人的眼睛中9、下列說(shuō)法正確的是（）A．肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光的薄膜干涉現(xiàn)象B．泊松亮斑支持了光的粒子說(shuō)C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，在鏡頭前加一個(gè)偏振片可以減弱玻璃表面反射光的影響D．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E.X射線比無(wú)線電波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象10、如圖所示，在xoy平面的第Ⅰ象限內(nèi)存在垂直xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)相同的帶正電粒子以相同的速率從x軸上坐標(biāo)（，0）的C點(diǎn)沿不同方向射入磁場(chǎng)，分別到達(dá)y軸上坐標(biāo)為（0，3L）的A點(diǎn)和B點(diǎn)（坐標(biāo)未知），到達(dá)時(shí)速度方向均垂直y軸，不計(jì)粒子重力及其相互作用。根據(jù)題設(shè)條件下列說(shuō)法正確的是（）A．可以確定帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑B．若磁感應(yīng)強(qiáng)度B已知可以求出帶電粒子的比荷C．因磁感應(yīng)強(qiáng)度B未知故無(wú)法求出帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比D．可以確定B點(diǎn)的位置坐標(biāo)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(guò)程。11．（6分）如圖甲所示為利用多用電表的電阻擋研究電容器的充、放電的實(shí)驗(yàn)電路圖。多用電表置于×1k擋，電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，實(shí)驗(yàn)中使用的電解電容器的規(guī)格為“”。歐姆調(diào)零后黑表筆接電容器正極，紅表筆接電容器負(fù)極。(1)充電完成后電容器兩極板間的電壓________（選填“大于”“等于”或“小于”）電源電動(dòng)勢(shì)，電容器所帶電荷量為_(kāi)_______C；(2)如圖乙所示，充電完成后未放電，迅速將紅、黑表筆交換，即黑表筆接電容器負(fù)極，紅表筆接電容器正極，發(fā)現(xiàn)電流很大，超過(guò)電流表量程，其原因是___________。12．（12分）實(shí)驗(yàn)室中有一臺(tái)銘牌模糊的可拆卸式變壓器，如圖所示，該變壓器可近似看做理想變壓器。某同學(xué)欲測(cè)量它的初級(jí)次級(jí)線圈匝數(shù)：先在閉合鐵芯的上端鐵軛處緊密纏繞100匝漆包細(xì)銅線，并將細(xì)銅線兩端與理想交流電壓表構(gòu)成閉合回路。（1）在次級(jí)線圈左右兩端的接線柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為60V，則次級(jí)線圈的匝數(shù)為_(kāi)_______匝；在初級(jí)線圈左右兩端的接線柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為30V，則初級(jí)線圈的匝數(shù)為_(kāi)_______匝。（2）若初級(jí)線圈左右兩端接線柱接入的交變電壓瞬時(shí)表達(dá)式為u=311sin100πt(V)，則與次級(jí)線圈左右兩端接線柱直接相連的理想交流電壓表的示數(shù)為_(kāi)_______V。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）托卡馬克(Tokamak)是一.種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個(gè)環(huán)形真空室，真空室外排列著環(huán)向場(chǎng)線圈和極向場(chǎng)線圈，其中歐姆線圈的作用一是給等離子體加熱以達(dá)到核聚變所需的臨界溫度；二是產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)用以等離子體加速。同時(shí)，極向場(chǎng)線圈通電后提供的極向磁場(chǎng)與環(huán)向場(chǎng)線圈通電后提供的環(huán)向磁場(chǎng)將高溫等離子體約束在真空室內(nèi)，促使核聚變的進(jìn)行。如圖乙所示為環(huán)形真空室簡(jiǎn)化圖，其內(nèi)徑為R1=2m、外徑為R2=5m，S和S'為其截面關(guān)于中心對(duì)稱。假設(shè)約束的核聚變材料只有氘核()和氚核()，且不考慮核子間的相互作用，中子和質(zhì)子的質(zhì)量差異以及速度對(duì)核子質(zhì)量的影響，核子一旦接觸環(huán)形真空室壁即被吸收導(dǎo)走。(已知質(zhì)子的電荷量為C；質(zhì)子和中子質(zhì)量均為kg)。試回答：(1)氘核()和氚核()結(jié)合成氫核()時(shí)，要放出某種粒子，同時(shí)釋放出能量，寫出上述核反應(yīng)方程；(2)歐姆線圈中，通以恒定電流時(shí)，等離子體能否發(fā)生核聚變(“能”或“不能”)，并簡(jiǎn)要說(shuō)明判斷理由；(3)若關(guān)閉歐姆線圈和環(huán)向場(chǎng)線圈的電流，當(dāng)極向磁場(chǎng)為多大時(shí)，從垂直于S截面速度同為的氘核()能夠全部通過(guò)S'截面；(4)若關(guān)閉歐姆線圈和環(huán)向場(chǎng)線圈的電流，當(dāng)極向磁場(chǎng)在某一范圍內(nèi)變化時(shí)，垂直于S截面速度同為的氘核()和氚核()能夠在S'截面要有重疊，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。14．（16分）如圖所示，輕彈簧一端固定在與斜面垂直的擋板上，另一端點(diǎn)在O位置．質(zhì)量為m的物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0從斜面的頂端P點(diǎn)沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，與彈簧接觸后壓縮彈簧，將彈簧右端壓到O′點(diǎn)位置后，A又被彈簧彈回。物塊A離開(kāi)彈簧后，恰好回到P點(diǎn)．已知OP的距離為x0，物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為θ。求：（1）O點(diǎn)和O′點(diǎn)間的距離x1；（2）彈簧在最低點(diǎn)O′處的彈性勢(shì)能；（3）設(shè)B的質(zhì)量為βm，μ＝tanθ，v0＝3．在P點(diǎn)處放置一個(gè)彈性擋板，將A與另一個(gè)與A材料相同的物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)與彈簧右端不拴接）并排一起，使兩根彈簧仍壓縮到O′點(diǎn)位置，然后從靜止釋放，若A離開(kāi)B后給A外加恒力，沿斜面向上，若A不會(huì)與B發(fā)生碰撞，求β需滿足的條件？15．（12分）如圖，在真空室內(nèi)的P點(diǎn)，能沿紙面向各個(gè)方向不斷發(fā)射電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子(不計(jì)重力)，粒子的速率都相同．a(chǎn)b為P點(diǎn)附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC=L，Q為直線ab上一點(diǎn)，它與P點(diǎn)相距PQ=52(1)a粒子的發(fā)射速率(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向(3)僅有磁場(chǎng)時(shí)，能到達(dá)直線ab的粒子所用最長(zhǎng)時(shí)間和最短時(shí)間的比值

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】

如圖有兩種情況：ab

為

，波長(zhǎng)：；ab

為

，波長(zhǎng)：。A.λ＝0.8m或λ＝5.6m。與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.0.8m＜λ＜5.6m。與上述結(jié)論相符，故B正確；C.λ＜0.8m或λ＞5.6m。與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；D.無(wú)法確定。與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。2、D【解析】

AB．根據(jù)該反應(yīng)的特點(diǎn)可知，該核反應(yīng)屬于重核裂變，根據(jù)核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，x為中子，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)物理學(xué)史可知，盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，預(yù)言了中子的存在，中子是查德威克通過(guò)實(shí)驗(yàn)最先發(fā)現(xiàn)的，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、B【解析】

剛開(kāi)始時(shí)，對(duì)重物受力分析，根據(jù)受力平衡有，，彈簧的彈力大于重力；當(dāng)箱子做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，重物處于完全失重狀態(tài)，彈簧仍然處于壓縮狀態(tài)，彈簧的彈力F與箱子頂部的彈力FN大小相等，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】

秦山核電站的能量來(lái)自于重核裂變放出的能量，故C正確，ABD錯(cuò)誤。5、A【解析】

管內(nèi)密封氣體壓強(qiáng)繩子的拉力等于S表示試管的橫截面積，要想拉力增大，則必須使得玻璃管內(nèi)部的液面高度上升，當(dāng)增大，則h增大；溫度升高，氣體體積增大，對(duì)外膨脹，h減??；向水銀槽內(nèi)注入水銀或者略微增加細(xì)繩長(zhǎng)度，使玻璃管位置相對(duì)水銀槽下移，都使得h下降，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A。6、A【解析】

A．由圖乙可知，當(dāng)人射光的頻率小于時(shí)，無(wú)需加遏止電壓就沒(méi)有光電流，說(shuō)明為該金屬的截止頻率，故A正確；B．根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程及動(dòng)能定理得則得故B錯(cuò)誤；C．金屬的逸出功與入射光的頻率無(wú)關(guān)，由金屬本身決定，故C錯(cuò)誤；D．要測(cè)得金屬的遏止電壓，電源的左端應(yīng)為負(fù)極，故D錯(cuò)誤。故選A。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、BD【解析】

A．由題意可知，能發(fā)生光電效應(yīng)，當(dāng)滑片P與c正對(duì)時(shí)，光電管兩端無(wú)電壓，但此時(shí)光電子仍能從陰極到達(dá)陽(yáng)極，則電路中有光電流，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，當(dāng)U=－0.6V時(shí)，光電流為0即為遏制電壓，即光電管兩端接反向電壓，則陰極電勢(shì)應(yīng)更高，滑片P位于b、c之間，故B正確；C．由光電效應(yīng)方程有，由圖可知，當(dāng)U=－0.6V時(shí)，光電流為0即為遏制電壓，則有聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤；D．光電子逸出時(shí)的最大初動(dòng)能為當(dāng)U=0.8V時(shí)由動(dòng)能定理得得故D正確。故選BD。8、BC【解析】

試題分析：遠(yuǎn)處山峰的倒影非常清晰，是因?yàn)樯椒宓墓饩€在水面上發(fā)生了反射，但不是全反射，因?yàn)槿瓷渲挥泄鈴墓饷芙橘|(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)才可能發(fā)生，故A錯(cuò)誤．光線由空氣射入水中，光的波速變小，頻率不變，由波速公式v=λf知波長(zhǎng)變小，故B正確．遠(yuǎn)處水面下景物的光線射到水面處，入射角很大，當(dāng)入射角大于等于全反射臨界角時(shí)能發(fā)生全反射，光線不能射出水面，因而看不見(jiàn)，故C正確．近處水面下景物的光線到水面處，入射角越小，反射光越弱而折射光越強(qiáng)，射出水面而進(jìn)入人眼睛中能量越少，故D錯(cuò)誤．故選BC．考點(diǎn)：光的折射；全反射9、ACD【解析】

A．肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光通過(guò)前面、后面反射回來(lái)的光發(fā)生干涉現(xiàn)象的結(jié)果，故A正確；B．泊松亮斑支持了光的波動(dòng)說(shuō)，故B錯(cuò)誤；C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，反射光的振動(dòng)方向和玻璃櫥窗內(nèi)的物品光的振動(dòng)方向不同，所以在鏡頭前加一個(gè)偏振片可以減弱玻璃表面反射光的影響，C項(xiàng)正確；D．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，故D正確；E．波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，而X射線比無(wú)線電波波長(zhǎng)短，不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故E錯(cuò)誤。故選ACD。10、AD【解析】

A．已知粒子的入射點(diǎn)及出射方向，同時(shí)已知圓上的兩點(diǎn)，根據(jù)出射點(diǎn)速度相互垂直的方向及AC連線的中垂線的交點(diǎn)即可明確粒子運(yùn)動(dòng)圓的圓心位置，由幾何關(guān)系可知AC長(zhǎng)為且有則因兩粒子的速率相同，且是同種粒子，則可知，它們的半徑相同，即兩粒子的半徑均可求出，故A正確；B．由公式得由于不知道粒子的運(yùn)動(dòng)速率，則無(wú)法求出帶電粒子的比荷，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)幾何關(guān)系可知從A射出的粒子對(duì)應(yīng)的圓心角為，B對(duì)應(yīng)的圓心角為；即可確定對(duì)應(yīng)的圓心角，由公式由于兩粒子是同種粒子，則周期相同，所以可以求出帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比，故C錯(cuò)誤；D．由幾何關(guān)系可求得B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，故D正確。故選AD。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(guò)程。11、等于此時(shí)電容器為電源，且與多用電表內(nèi)部電源串聯(lián)【解析】

(1)[2][3]電容器充電完成后，電容器兩極板間的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)。由公式可得(2)[4]紅、黑表筆交換后，電容器視為電源，且與多用電表內(nèi)部電源串聯(lián)，總的電動(dòng)勢(shì)變大，電路中電流變大。12、200400110【解析】

(1)[1][2]．由理想變壓器的電壓與匝數(shù)關(guān)系可知次級(jí)線圈的匝數(shù)為匝初級(jí)線圈的匝數(shù)匝(2)[3]．因交流電壓表的示數(shù)為電壓有效值該變壓器初級(jí)、次級(jí)線圈的匝數(shù)比為2：1，由可知與次級(jí)線圈左右兩端接線柱直接相連的理想交流電壓表的示數(shù)為110V.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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)；(2)不能；(3)；(4)【解析】

(1)氘核()和氚核()結(jié)合成氫核()的核反應(yīng)方程：(2)恒定電流產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)，而恒定磁場(chǎng)無(wú)法產(chǎn)生感生電場(chǎng)，故離子無(wú)法被加速，因此不能發(fā)生核聚變反應(yīng)；(3)在極向磁場(chǎng)的作用下，氘核將從截面出發(fā)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)半徑為：時(shí)，能夠全部通過(guò)截面；根據(jù)牛頓第二定律可得：可得：代入數(shù)據(jù)可得：(4)設(shè)氘核和氚核在磁場(chǎng)中的軌跡半徑分別為和，則根據(jù)半徑公式，兩者滿足：由圖可得，要使能夠在截面有重疊，須滿足：為使交疊區(qū)域在截面內(nèi)，有：通過(guò)列式計(jì)算得到需滿足：根據(jù)公式：代入數(shù)據(jù)解得：14、（1）；（2）；（3）【解析】

（1）從A到O′，由動(dòng)能定理可得①物塊A離開(kāi)彈簧后回到P點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理得②解得（2）將帶入②式可得，彈簧彈力做功為即彈簧的彈性勢(shì)能為（3）兩物體分離的瞬間有，兩物體之間的彈力為0，由牛頓第二定律可得解得，即彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的瞬間，兩物體分離。設(shè)分離瞬間，兩物體的速度為，由能量守恒可得將，，帶入解得由于，，故分離后兩物體的加速大小分別為由此可知，分離后兩物體均做減速運(yùn)動(dòng)，且B的加速度大于A，故在A物體上升階段，兩物體不會(huì)碰撞；B速度減為0后，由于，故B物體會(huì)保持靜止?fàn)顟B(tài)，B物體上升的位移為若A物體與擋板碰撞前速度就減為