2025屆北京市房山區(qū)4中高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

2025屆北京市房山區(qū)4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．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、從空間某點(diǎn)以大小不同的速率沿同一水平方向射出若干小球，不計(jì)空氣阻力。則它們的動(dòng)能增大到初動(dòng)能的2倍時(shí)的位置處于A．同一直線上 B．同一圓上C．同一橢圓上 D．同一拋物線上2、下列四幅圖的有關(guān)說(shuō)法中正確的是（）A．圖（l）若將電源極性反接，電路中一定沒(méi)有光電流產(chǎn)生B．圖(2)盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子核的構(gòu)成C．圖(3)一群氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)最多能輻射6種不同頻率的光子D．圖(4)原子核D、E結(jié)合成F時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損，要釋放能量3、如圖所示，一節(jié)干電池的電源電動(dòng)勢(shì)E＝1.5V，內(nèi)阻r＝1.0Ω，外電路電阻為R，接通電路后，則（）A．電壓表讀數(shù)一定是1.5VB．電流表讀數(shù)可能達(dá)到2.0AC．電源每秒鐘有1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D．1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極非靜電力做功為1.5J4、如圖所示，斜面體M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上．彈簧的一端固定在墻面上，另一端與放在斜面上的物塊m相連，彈簧的軸線與斜面平行．若物塊在斜面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，斜面體保持靜止，則地面對(duì)斜面體的摩擦力f與時(shí)間t的關(guān)系圖象是圖中的A． B．C． D．5、某實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，用細(xì)繩豎直懸掛一個(gè)多匝矩形線圈，細(xì)繩與傳感器相連，傳感器可以讀出細(xì)繩上的拉力大小。將線框的下邊ab置于蹄形磁鐵的、S極之間，使ab邊垂直于磁場(chǎng)方向且ab邊全部處于N、S極之間的區(qū)域中。接通電路的開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表讀數(shù)為時(shí)，傳感器的讀數(shù)為；保持ab中的電流大小不變，方向相反，傳感器的讀數(shù)變?yōu)椋ǎ?。已知金屬線框的匝數(shù)為n，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，重力加速度為g，則可得到（）A．金屬線框的質(zhì)量B．N、S極之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度C．傳感器的讀數(shù)為時(shí)，ab中的電流方向?yàn)閎→aD．減小電流I重復(fù)實(shí)驗(yàn)，則、均減小6、雷擊，指打雷時(shí)電流通過(guò)人、畜、樹(shù)木、建筑物等而造成殺傷或破壞，其中一種雷擊是帶電的云層與大地上某點(diǎn)之間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象，叫做“直擊雷”。若某次發(fā)生“直擊雷”前瞬間，帶電云層到地面的距離為干米，云層與地面之間的電壓為千伏，則此時(shí)云層與地面間電場(chǎng)（視為勻強(qiáng)電場(chǎng)）的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）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、關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法正確的是（）A．電磁波在真空和介質(zhì)中的傳播速度相同B．周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互激發(fā)，形成電磁波C．電磁波譜中的無(wú)線電波與可見(jiàn)光相比，更容易產(chǎn)生顯著的衍射現(xiàn)象D．電磁振蕩停止后，其發(fā)射到空間的電磁波隨即消失E.載有信號(hào)的電磁波可以在真空中傳輸也可以通過(guò)光纜傳輸8、如圖甲所示，兩平行虛線間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場(chǎng)邊界平行。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為1m/s，cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，導(dǎo)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示（感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取正）。下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)線框的邊長(zhǎng)為0.2mB．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為0.6mC．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外D．在t=0.2s至t=0.4s這段時(shí)間內(nèi)，c、d間電勢(shì)差為零9、如圖所示，半徑為r、電阻為R的單匝圓形線框靜止于絕緣水平面上，以圓形線框的一條直徑為界，其左、右兩側(cè)分別存在著方向如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，以垂直紙面向里的磁場(chǎng)為正，兩部分磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律分別如圖乙所示。則0~t0時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A．時(shí)刻線框中磁通量為零B．線框中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駽．線框中的感應(yīng)電流大小為D．線框受到地面向右的摩擦力為10、兩根相距為的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為的金屬細(xì)桿、與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，每根桿的電阻均為，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下以速度沿水平方向的導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿正以速度沿豎直方向的導(dǎo)軌向下勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為。則以下說(shuō)法正確的是（）A．桿所受拉力的大小為B．桿所受拉力的大小為C．桿下落高度為的過(guò)程中，整個(gè)回路中電流產(chǎn)生的焦耳熱為D．桿水平運(yùn)動(dòng)位移為的過(guò)程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的總熱量為三、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）油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)，每500mL油酸酒精溶液中有純油酸1mL，用注射器測(cè)得1mL這樣的溶液共計(jì)80滴?，F(xiàn)將1滴這種溶液滴在撒有痱子粉的水面上，這滴溶液中純油酸的體積是_________m3；待油膜形狀穩(wěn)定后，在玻璃板上描繪出油膜的輪廓。若用輪廓范圍內(nèi)完整方格的總面積當(dāng)作油膜的面積，則計(jì)算得到的油膜面積_______，估算的油酸分子直徑________。（后兩空選填“偏大”或“偏小”）12．（12分）某同學(xué)想測(cè)出濟(jì)南當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，并驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。為了減小誤差，他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)如下：將一根長(zhǎng)直鋁棒用細(xì)線懸掛在空中（如圖甲所示），在靠近鋁棒下端的一側(cè)固定電動(dòng)機(jī)M，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸處于豎直方向，在轉(zhuǎn)軸上水平固定一支特制筆N，借助轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的現(xiàn)象，將墨汁甩出形成一條細(xì)線。調(diào)整筆的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨線。啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，用火燒斷懸線，讓鋁棒自由下落，筆在鋁棒上相應(yīng)位置留下墨線。圖乙是實(shí)驗(yàn)時(shí)在鋁棒上所留下的墨線，將某條合適的墨線A作為起始線，此后每隔4條墨線取一條計(jì)數(shù)墨線，分別記作B、C、D、E。將最小刻度為毫米的刻度尺的零刻度線對(duì)準(zhǔn)A，此時(shí)B、C、D、E對(duì)應(yīng)的刻度依次為14.68cm，39.15cm，73.41cm，117.46cm。已知電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min。求：(1)相鄰的兩條計(jì)數(shù)墨線對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為_(kāi)_______s；(2)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得濟(jì)南當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開(kāi)_______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；(3)該同學(xué)計(jì)算出劃各條墨線時(shí)的速度v，以為縱軸，以各條墨線到墨線A的距離h為橫軸，描點(diǎn)連線，得出了如圖丙所示的圖像，據(jù)此圖像________（填“能”或“不能”）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因__________________。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）如圖所示的空間中有一直角坐標(biāo)系Oxy，第一象限內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限x軸下方存在沿x軸方向足夠長(zhǎng)，寬度m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T，一帶正電粒子質(zhì)量m＝3.2×10－4kg、帶電量q＝0.16C，從y軸上的P點(diǎn)以v0=1.0×103m/s的速度水平射入電場(chǎng)，再?gòu)膞軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，已知OP=9m，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)其速度方向與x軸正方向夾角θ=，不計(jì)粒子重力，求：(1)OQ的距離；(2)粒子的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑；(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（π值近似取3）14．（16分）如圖所示是一種叫“蹦極跳”的運(yùn)動(dòng)。跳躍者用彈性長(zhǎng)繩一端綁在腳踝關(guān)節(jié)處，另一端固定在距地面幾十米高處，然后從該高處自由跳下。某人做蹦極運(yùn)動(dòng)時(shí)，從起跳開(kāi)始計(jì)時(shí)，他對(duì)彈性長(zhǎng)繩的彈力F隨時(shí)間t變化為如圖所示的曲線。為研究方便，不計(jì)彈性長(zhǎng)繩的重力，忽略跳躍者所受的空氣阻力，并假設(shè)他僅在豎直方向運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s2。根據(jù)圖中信息求：(1)該跳躍者在此次跳躍過(guò)程中的最大加速度；(2)該跳躍者所用彈性繩的原長(zhǎng)；(3)假設(shè)跳躍者的機(jī)械能都損耗于與彈性繩相互作用過(guò)程中。試估算，為使該跳躍者第一次彈回時(shí)能到達(dá)與起跳點(diǎn)等高處，需要給他多大的初速度。15．（12分）如圖所示，在第Ⅱ象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第I象限和第IV象限的圓形區(qū)域內(nèi)分別存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第IV象限磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是第Ⅰ象限的2倍．圓形區(qū)域與x軸相切于Q點(diǎn)，Q到O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，有一個(gè)帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，以垂直于x軸的初速度從軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，并且恰好與y軸的正方向成60°角以速度v進(jìn)入第I象限，又恰好垂直于x軸在Q點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域磁場(chǎng)，射出圓形區(qū)域磁場(chǎng)后與x軸正向成30°角再次進(jìn)入第I象限。不計(jì)重力。求：（1）第I象限內(nèi)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。海?）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。唬?）粒子在圓形區(qū)域磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

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】

動(dòng)能增大到射出時(shí)的2倍，根據(jù)公式，速度增加為初速度的倍；速度偏轉(zhuǎn)角度余弦為：，故速度偏轉(zhuǎn)角度為45°，故：vy=v0tan45°=v故運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：①根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式，有：x=v0t②③聯(lián)立①②③解得：在同一直線上。A.同一直線上。與上述結(jié)論相符，故A正確；B.同一圓上。與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤；C.同一橢圓上。與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；D.同一拋物線上。與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。故選：A2、D【解析】

A．圖（l）若將電源極性反接，即為反向電壓，只要反向電壓比遏止電壓小，電路中就有光電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；B．圖(2)盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故B錯(cuò)誤；C．圖(3)一群氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)最多能輻射出種不同頻率的光子，故C錯(cuò)誤；D．原子核D和E聚變成原子核F時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損，要釋放能量，故D正確。故選D。3、D【解析】

A．電壓表測(cè)量路端電壓，讀數(shù)小于電動(dòng)勢(shì)1.5V，A錯(cuò)誤；B．外電阻和內(nèi)電阻串聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得B錯(cuò)誤；C．電路的電流未知，無(wú)法求出每秒鐘轉(zhuǎn)化為電能的數(shù)值，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義可知，電動(dòng)勢(shì)為1.5V，表明1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極非靜電力做的功為1.5J，D正確。故選D。4、C【解析】

設(shè)斜面的傾角為θ。物塊在光滑的斜面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜面的壓力N1等于物塊重力垂直于斜面的分力，即N1=mgcosθ以斜面體為研究對(duì)象，做出力圖如圖所示，地面對(duì)斜面體的摩擦力f=N1sinθ=mgsinθcosθ因?yàn)閙，θ不變，所以f不隨時(shí)間變化，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】

AB．通電線圈受到重力安培力和細(xì)繩的拉力作用，當(dāng)電流表讀數(shù)為I時(shí)，繩子的拉力為，則保持ab中的電流大小不變，方向相反，繩子的拉力為，則聯(lián)立解得金屬框的質(zhì)量為選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．傳感器的讀數(shù)為時(shí)，安培力豎直向下，根據(jù)左手定則可知，ab中的電流方向?yàn)閍→b，故C錯(cuò)誤；D．減小電流I重復(fù)實(shí)驗(yàn)，則減小，增大，故D錯(cuò)誤。故選A。6、A【解析】

根據(jù)U=Ed得選項(xiàng)A正確，BCD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、BCE【解析】

A．電磁波在介質(zhì)中的傳播速度小于真空中的速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互激發(fā)，形成電磁波，選項(xiàng)B正確；C．電磁波譜中的無(wú)線電波與可見(jiàn)光相比波長(zhǎng)更長(zhǎng)，更容易產(chǎn)生顯著的衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；D．電磁振蕩停止后，其發(fā)射到空間的電磁波仍然會(huì)傳播，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．載有信號(hào)的電磁波可以在真空中傳輸也可以通過(guò)光纜傳輸，選項(xiàng)E正確。故選BCE。8、AC【解析】

A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和圖象可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)故導(dǎo)線框的邊長(zhǎng)故A正確；B．導(dǎo)線框的cd邊從進(jìn)入磁場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間為0.4s，故磁場(chǎng)的寬度s=vt=0.4m故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)楞次定律可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，故C正確；D．在t=0.2s至t=0.4s這段時(shí)間內(nèi)，ab邊和cd邊均切割磁感線，產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，c、d間有電勢(shì)差，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、ACD【解析】

A．時(shí)刻，兩部分磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，線框中的磁通量為零，A正確。B．根據(jù)楞次定律可知，左側(cè)的導(dǎo)線框的感應(yīng)電流是逆時(shí)針，而右側(cè)的導(dǎo)線框的感應(yīng)電流也是逆時(shí)針，則整個(gè)導(dǎo)線框的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，B錯(cuò)誤。C．由法拉第電磁感應(yīng)定律，因磁場(chǎng)的變化，導(dǎo)致導(dǎo)線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，結(jié)合題意可知整個(gè)導(dǎo)線框產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為左、右兩側(cè)電動(dòng)勢(shì)之和，即由閉合電路歐姆定律，得感應(yīng)電流大小故C正確。D．由左手定則可知，左、右兩側(cè)的導(dǎo)線框均受到向左的安培力，則所受地面的摩擦力方向向右、大小與線框所受的安培力大小相等，即故D正確。故選ACD。10、BD【解析】

AB．a(chǎn)b桿切割磁感線時(shí)產(chǎn)生沿abdc方向的感應(yīng)電流，大小為①cd桿中的感應(yīng)電流方向?yàn)閐→c，cd桿受到的安培力方向水平向右，大小為F安=BIL②cd桿向下勻速運(yùn)動(dòng)，有mg=μF安③解①②③式得，ab桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度為④導(dǎo)體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得F=F安+μmg⑤由③⑤解得選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確．

C．設(shè)cd桿以v2速度向下運(yùn)動(dòng)h過(guò)程中，ab桿勻速運(yùn)動(dòng)了s距離，則．整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力所做的功Q=F安s得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)b桿水平運(yùn)動(dòng)位移為s的過(guò)程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為ab桿摩擦生熱cd桿摩擦生熱則總熱量選項(xiàng)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、2.5×10－11偏小偏大【解析】

[1]這滴溶液中純油酸的體積[2][3]若用輪廓范圍內(nèi)完整方格的總面積當(dāng)作油膜的面積，則沒(méi)有計(jì)算到不完整方格的面積，所以計(jì)算得到的油膜面積偏小，由可知，估算的油酸分子直徑偏大12、0.19.79能墨線A對(duì)應(yīng)的速度不為零【解析】

(1)[1]由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min，則其頻率為50Hz，故每隔0.02s特制筆N便在鋁棒上畫(huà)一條墨線，又每隔4條墨線取一條計(jì)數(shù)墨線，故相鄰計(jì)數(shù)墨線間的時(shí)間間隔是0.1s(2)[2]由題可知可知連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差根據(jù)△x=gT2得(3)[3]鋁棒下落過(guò)程中，只有重力做功，重力勢(shì)能的減小等于動(dòng)能的增加，即mgh＝mv2得若圖線為直線，斜率為g，則機(jī)械能守恒，所以此圖像能驗(yàn)證機(jī)械能守恒[4]圖線不過(guò)原點(diǎn)是因?yàn)槠鹗加?jì)數(shù)墨線A對(duì)應(yīng)的速度不為