2025屆北京市西城區(qū)第三十九中學(xué)高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2025屆北京市西城區(qū)第三十九中學(xué)高三第四次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、下列說(shuō)法正確的是（）A．肥皂泡膜在陽(yáng)光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的色散現(xiàn)象B．機(jī)械波和電磁波本質(zhì)上相同，都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物體時(shí)，為了提高成像質(zhì)量，往往在鏡頭前貼上增透膜D．在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，縫越寬，衍射現(xiàn)象越不明顯2、如圖所示是某同學(xué)蕩秋千的一種方式：人站在秋千板上，雙手抓著兩側(cè)秋千繩：當(dāng)他從最高點(diǎn)A向最低點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)時(shí)，他就向下蹲：當(dāng)他從最低點(diǎn)B向最高點(diǎn)C運(yùn)動(dòng)時(shí)，他又站立起來(lái)；從C回到B他又向下蹲……這樣蕩，秋千會(huì)越蕩越高。設(shè)秋千板寬度和質(zhì)量忽略不計(jì)，人在蹲立過(guò)程中，人的身體中心線始終在兩秋千繩和秋千板確定的平面內(nèi)。則下列說(shuō)法中，正確的是（）A．人在最低點(diǎn)B時(shí)處于失重狀態(tài)B．在最高點(diǎn)A時(shí)，人和秋千受到的合力為0C．若整個(gè)過(guò)程中人保持某個(gè)姿勢(shì)不動(dòng)，則秋千會(huì)越蕩越低D．在題干所述擺動(dòng)過(guò)程中，整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒3、如右圖所示，在一真空區(qū)域中，AB、CD是圓O的兩條直徑，在A、B兩點(diǎn)上各放置一個(gè)電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷，關(guān)于C、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是()A．場(chǎng)強(qiáng)相同，電勢(shì)相等B．場(chǎng)強(qiáng)不相同，電勢(shì)相等C．場(chǎng)強(qiáng)相同，電勢(shì)不相等D．場(chǎng)強(qiáng)不相同，電勢(shì)不相等4、一質(zhì)量為中的均勻環(huán)狀彈性鏈條水平套在半徑為R的剛性球體上，已知不發(fā)生形變時(shí)環(huán)狀鏈條的半徑為R/2，套在球體上時(shí)鏈條發(fā)生形變?nèi)鐖D所示，假設(shè)彈性鏈條滿足胡克定律，不計(jì)一切摩擦，并保持靜止．此彈性鏈條的彈性系數(shù)k為A． B．C． D．5、關(guān)于做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺，下列說(shuō)法正確的是（）A．單擺做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí)，單擺振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率B．秒擺的擺長(zhǎng)和振幅均減為原來(lái)的四分之一，周期變?yōu)?.5sC．已知擺球初始時(shí)刻的位置及其周期，就可知擺球在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向D．單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)擺球所受的合外力為零6、一個(gè)核衰變?yōu)橐粋€(gè)核的過(guò)程中，發(fā)生了m次衰變和n次衰變，則m、n的值分別為（）A．8、6 B．6、8 C．4、8 D．8、4二、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、在如圖所示的軸上有M、N兩質(zhì)點(diǎn)，兩點(diǎn)之間的距離為x=12m，已知空間的簡(jiǎn)諧橫波由M向N傳播，某時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示，已知該簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)介于8m和10m之間。下列正確的是（）A．該簡(jiǎn)諧橫波的傳播周期為0.8sB．該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)可能為48mC．該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)一定等于9.6mD．該簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度大小為12m/sE.0~1.2s的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M點(diǎn)的路程為120cm8、在光滑絕緣水平面上，一絕緣輕繩栓著一個(gè)帶電小球繞豎直方向的軸O在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做順時(shí)針?lè)较虻膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)的方向豎直向下，其俯視圖如圖，若小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，繩子突然斷開(kāi)，關(guān)于小球在繩斷開(kāi)后的運(yùn)動(dòng)情況，可能的是（）A．小球做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變B．小球做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑減小C．小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變D．小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑減小9、在半導(dǎo)體離子注入工藝中，初速度可忽略的磷離子P+和P3+，經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里，有一定的寬度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示．已知離子P+在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)θ=30°后從磁場(chǎng)右邊界射出．在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，離子P+和P3+()A．在電場(chǎng)中的加速度之比為1:1B．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為C．在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比為1:2D．離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的動(dòng)能之比為1:310、如圖，傾角為30°的粗糙絕緣斜面固定在水平面上，在斜面的底端A和頂端B分別固定等量的同種負(fù)電荷。質(zhì)量為m、帶電荷量為的物塊從斜面上的P點(diǎn)由靜止釋放，物塊向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中經(jīng)過(guò)斜面中點(diǎn)O時(shí)速度達(dá)到最大值，運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)為Q（圖中沒(méi)有標(biāo)出），則下列說(shuō)法正確的是（）A．P，Q兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同B．C．P到Q的過(guò)程中，物體先做加速度減小的加速，再做加速度增加的減速運(yùn)動(dòng)D．物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)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）用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開(kāi)始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，交流電的頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g，m2=150g，則：（g取9.8m/s2，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)在打點(diǎn)0~5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量ΔEk=________J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEP=__________J；(2)若某同學(xué)作出v2-h圖像如圖所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=_________m/s2。12．（12分）在“用DIS研究在溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將注射器活塞置于中間刻度20mL處，然后將注射器連接壓強(qiáng)傳感器并開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，氣體體積V每減小2mL測(cè)一次壓強(qiáng)p，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中最后得到p和V的乘積逐漸減?。?）（單選題）造成上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可能原因是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中________（A）注射器中有異物（B）實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度增大了．（C）實(shí)驗(yàn)時(shí)外界大氣壓強(qiáng)發(fā)生了變化．（D）實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器內(nèi)的空氣向外發(fā)生了泄漏．（2）由此可推斷，該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能為圖________（選填“a”或“b”）．（3）若另一同學(xué)用較大的注射器在同一實(shí)驗(yàn)室里（溫度不變）做同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)儀器完好，操作規(guī)范，也從中間刻度開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，則得出的圖象的斜率比上一同學(xué)直線部分的斜率相比________（選填“增大”、“減小”或“相同”）．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）如圖所示，在豎直圓柱形絕熱汽缸內(nèi)，可移動(dòng)的絕熱活塞a、b密封了質(zhì)量相同的A、B兩部分同種氣體，且處于平衡狀態(tài)。已知活塞的橫截面積之比Sa：Sb=2：1，密封氣體的長(zhǎng)度之比hA：hB=1：3，活塞厚度、質(zhì)量和摩擦均不計(jì)。①求A、B兩部分氣體的熱力學(xué)溫度TA：TB的比值；②若對(duì)B部分氣體緩慢加熱，同時(shí)在活塞a上逐漸增加細(xì)砂使活塞b的位置不變，當(dāng)B部分氣體的溫度為時(shí)，活塞a、b間的距離h’a與ha之比為k：1，求此時(shí)A部分氣體的絕對(duì)溫度T’A與TA的比值。14．（16分）如圖所示，一豎直光滑絕緣的管內(nèi)有勁度系數(shù)為的絕緣彈簧，其下端固定于水平地面，上端與一不帶電的質(zhì)量為的絕緣小球A相連，開(kāi)始時(shí)小球A靜止。整個(gè)裝置處于一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為?，F(xiàn)將另一質(zhì)量也為、帶電荷量為的絕緣帶電小球B從距A某個(gè)高度由靜止開(kāi)始下落，B與A發(fā)生碰撞后起向下運(yùn)動(dòng)、但不粘連，相對(duì)于碰撞位置B球能反彈的最大高度為，重力加速度為，全過(guò)程小球B的電荷量不發(fā)生變化。求：(1)開(kāi)始時(shí)彈簧的形變量為多少；(2)AB分離時(shí)速度分別為多大；(3)B開(kāi)始下落的位置距A的高度。15．（12分）如圖所示的坐標(biāo)系內(nèi)，以垂直于x軸的虛線PQ為分界線，左側(cè)的等腰直角三角形區(qū)域內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，AC邊有一擋板可吸收電子，AC長(zhǎng)為d.右側(cè)為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，兩極板長(zhǎng)度為，間距為d.電場(chǎng)右側(cè)的x軸上有足夠長(zhǎng)的熒光屏.現(xiàn)有速率不同的電子在紙面內(nèi)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向射入磁場(chǎng)，電子能打在熒光屏上的最遠(yuǎn)處為M點(diǎn)，M到下極板右端的距離為，電子電荷量為e，質(zhì)量為m，不考慮電子間的相互作用以及偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)邊緣效應(yīng)，求：（1）電子通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間t；（2）偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U；（3）電子至少以多大速率從O點(diǎn)射出時(shí)才能打到熒光屏上.

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、D【解析】

A．肥皂泡膜在陽(yáng)光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空中也能傳播，而機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，真空中不傳播，機(jī)械波和電磁波本質(zhì)上不相同，故B錯(cuò)誤；C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物體時(shí)，為減少反射光的干擾，通過(guò)偏振片來(lái)阻礙反射光進(jìn)入鏡頭，故C錯(cuò)誤；D．光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，縫越寬，和光波長(zhǎng)差距越大，衍射現(xiàn)象越不明顯，故D正確。故選D。2、C【解析】

A．人在最低點(diǎn)時(shí)加速度豎直向上指向圓心，人處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．在最高點(diǎn)A時(shí)，人和秋千受到的合力為他們自身的重力，故B錯(cuò)誤；CD．由于蕩秋千過(guò)程中不可避免存在空氣阻力，如果沒(méi)有能量補(bǔ)充，則系統(tǒng)機(jī)械能就越來(lái)越小，即秋千蕩起最大高度越來(lái)越低，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】

根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理，C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)如圖由于電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，故C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等，但不相同；兩個(gè)等量同種電荷的電場(chǎng)關(guān)于兩電荷的連線和連線的中垂線對(duì)稱，故根據(jù)電場(chǎng)的對(duì)稱性，可知C、D兩個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)都與P點(diǎn)的電勢(shì)相同；故選B．4、C【解析】

在圓環(huán)上取長(zhǎng)度為的一小段為研究對(duì)象，這一段的重力為設(shè)其余彈簧對(duì)這一小段的作用力為T，對(duì)這一小段受力分析如圖(因?yàn)槭菍?duì)稱圖形，對(duì)任一段的受力一樣，可對(duì)在圓球的最右側(cè)一小側(cè)研究)：據(jù)平衡條件可得：彈簧彈力F與彈簧對(duì)這一小段作用力的關(guān)系如圖：由圖得解得不發(fā)生形變時(shí)環(huán)狀鏈條的半徑為，套在球體上時(shí)鏈條發(fā)生形變?nèi)珙}圖所示，則彈簧的伸長(zhǎng)量彈簧彈力與伸長(zhǎng)量關(guān)系解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。5、A【解析】

A．系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率，與固有頻率無(wú)關(guān)，故A正確；B．根據(jù)單擺的周期公式知擺長(zhǎng)縮短為原來(lái)的四分之一，則周期變?yōu)樵瓉?lái)的二分之一，即為1s，故B錯(cuò)誤；C．?dāng)[球在同一位置振動(dòng)方向有兩種，所以已知初始時(shí)刻的位置和振動(dòng)周期，不知道初始時(shí)刻擺球的振動(dòng)方向，不能知道振子在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向，故C錯(cuò)誤；D．單擺運(yùn)動(dòng)中，擺球在最低點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，所以擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)所受的合外力提供向心力，故D錯(cuò)誤。故選A。6、A【解析】

在α衰變的過(guò)程中，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，在β衰變的過(guò)程中，電荷數(shù)多1，有2m-n=104m=32解得m=8n=6故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、ACD【解析】

A．由振動(dòng)圖像可知這列波的周期為T=0.8s，A正確；BCD．由于簡(jiǎn)諧波由M向N傳播，則有，（n=0、1、2、3…）又因?yàn)?m<λ<10m，所以n=1時(shí)，λ=9.6m，則波速由可得v=12m/sB錯(cuò)誤，CD正確；E．一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為振幅的4倍，1.2s為1.5個(gè)周期，則M點(diǎn)通過(guò)的路程為振幅的6倍，即60cm，E錯(cuò)誤。故選ACD。8、ABC【解析】

AB．如果小球帶正電，則小球所受的洛倫茲力方向背離圓心，當(dāng)洛倫茲力的大小等于小球原來(lái)所受合力大小時(shí)，繩子斷后，小球做逆時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變，也可能洛倫茲力大于之前合力的大小，則半徑減小，故AB正確；CD．若小球帶負(fù)電，則小球所受的洛倫茲力指向圓心，開(kāi)始時(shí)，拉力可能為零，繩斷后，仍然洛倫茲力提供向心力，順時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變．若開(kāi)始靠洛倫茲力和拉力的合力提供向心力，拉力減小為零，小球靠洛倫茲力提供向心力，速度的大小不變，半徑變大，故C正確，D錯(cuò)誤．故選ABC。9、BCD【解析】

A．兩個(gè)離子的質(zhì)量相同，其帶電量是1:3的關(guān)系，所以由可知，其在電場(chǎng)中的加速度是1:3，故A錯(cuò)．B．離子在離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度，可知其速度之比為1:．又由知，，所以其半徑之比為:1，故B正確．C．由B的分析知道，離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為:1，設(shè)磁場(chǎng)寬度為L(zhǎng)，離子通過(guò)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度等于其圓心角，所以有，則可知角度的正弦值之比為1:，又P+的角度為30°，可知P3+角度為60°，即在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比為1:2，故C正確．D．離子在電場(chǎng)中加速時(shí)，據(jù)動(dòng)能定理可得:，兩離子離開(kāi)電場(chǎng)的動(dòng)能之比為1:3，故D正確．10、CD【解析】

ABD．物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的速度最大，加速度為零，又電場(chǎng)強(qiáng)度為零，所以有所以物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所以物塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中受到的合外力為電場(chǎng)力，因此最低點(diǎn)Q與釋放點(diǎn)P關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，則有根據(jù)等量的異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)特征可知，P、Q兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，故AB錯(cuò)誤，D正確；C．根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)特點(diǎn)和電場(chǎng)的疊加原理可知，沿斜面從P到Q電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大，中點(diǎn)O的電場(chǎng)強(qiáng)度為零。設(shè)物塊下滑過(guò)程中的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有，物塊下滑的過(guò)程中電場(chǎng)力qE先方向沿斜面向下逐漸減少后沿斜面向上逐漸增加，所以物塊的加速度大小先減小后增大，所以P到O電荷先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，O到Q電荷做加速度增加的減速運(yùn)動(dòng)，故C正確。故選CD。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、0.580.599.7【解析】

(1)[1]勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻速度等于平均速度：動(dòng)能增加量：；[2]系統(tǒng)勢(shì)能的減少量：；(2)[3]根據(jù)機(jī)械能守恒定律：得：斜率：得出：g≈9.7m/s2。12、Db增大【解析】

（1）根據(jù)理想氣體狀態(tài)參量方程分析。（2）圖像的斜率代表壓強(qiáng)和體積乘積，根據(jù)題目表格中的數(shù)據(jù)判斷。（3）較大的試管體積大，初始狀態(tài)的壓強(qiáng)都等于大氣壓，所以pV的乘積變大，圖線斜率增大。【詳解】（1）[1]根據(jù)pV=nRT，pV的乘積減小，說(shuō)明氣體物質(zhì)的量減小，氣體在漏氣，D符合題意；ABC不符合題意；故選D。（2）[2]圖線上切線的斜率為pV，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知隨著體積的增大pV值增大，則斜率增大，a符合題意，b不符合