北京師范大學(xué)附中2025屆高三第三次模擬考試物理試卷含解析

北京師范大學(xué)附中2025屆高三第三次模擬考試物理試卷注意事項(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（甲）所示，質(zhì)最m=2kg的小物體放在長直的水平地面上，用水平細(xì)線繞在半徑R=0.5m的薄圓筒上。t=0時(shí)刻，圓筒由靜止開始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其角速度ω隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖（乙）所示，小物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，重力加速度g=10m/s2。則下列判斷正確的是（）A．細(xì)線的拉力大小為4NB．細(xì)線拉力的瞬時(shí)功率滿足P=4tC．小物體的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系滿足v=4tD．在0-4s內(nèi)，小物體受合力的沖量為4N?g2、宇航員在某星球表面以初速度2.0m/s水平拋出一物體，并記錄下物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示，O為拋出點(diǎn)，若該星球半徑為4000km，引力常量G＝6.67×10－11N·m2·kg－2，則下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為16.0m/s2B．該星球的第一宇宙速度為4.0km/sC．該星球的質(zhì)量為2.4×1020kgD．若發(fā)射一顆該星球的同步衛(wèi)星，則同步衛(wèi)星的繞行速度可能大于4.0km/s3、關(guān)于原子物理的知識(shí)下列說法中錯(cuò)誤的為（）A．電子的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了原子是可分的B．盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核是由質(zhì)子和中子組成的D．射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流，有較弱的電離本領(lǐng)4、如圖所示，紙面為豎直面，MN為豎直線段，MN之間的距離為h，空間存在平行于紙面的足夠?qū)挼膭驈?qiáng)電場，其大小和方向未知，圖中未畫出，一帶正電的小球從M點(diǎn)在紙面內(nèi)以v0的速度水平向左開始運(yùn)動(dòng)，以后恰好以大小為vv0的速度通過N點(diǎn)。已知重力加速度g，不計(jì)空氣阻力。則下列說法正確的的是（）A．可以判斷出電場強(qiáng)度的方向水平向左B．從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中小球的機(jī)械能先增大后減小C．從M到N的運(yùn)動(dòng)過程中小球的速度最小為D．從M到N的運(yùn)動(dòng)過程中小球的速度最小為5、物體在恒定的合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間△t1內(nèi)動(dòng)能由0增大到E0，在時(shí)間?t2內(nèi)動(dòng)能由E0增大到2E0.設(shè)合外力在△t1內(nèi)做的功是W1、沖量是I1，在?t2內(nèi)做的功是W2、沖量是I2，那么()A．I1<I2W1=W2 B．I1>I2W1=W2 C．I1<I2W1<W2 D．I1=I2W1<W26、如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比，副線圈接有一負(fù)載電阻和一個(gè)閃光燈，閃光燈兩端的電壓不小于55V時(shí)，閃光燈就會(huì)發(fā)光。已知a、b間接有的交流電壓，負(fù)載電阻R=55Ω，則（）A．1min內(nèi)，閃光燈發(fā)光時(shí)間為30s B．電壓表的示數(shù)為C．電流表的示數(shù)為1A D．閃光燈閃光的頻率為50Hz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、一交流發(fā)電機(jī)組為某用戶區(qū)供電的示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)組能輸出穩(wěn)定的電壓。升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為n1：n2=1：10.線圈兩端的電壓分別為Ul、U2.輸電線的總電阻為r，降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n3：n4=10：1，線圈兩端電壓分別為U3、U4.，L是用戶區(qū)里一常亮的燈泡，三個(gè)回路的干路電流分別為I1、I2、I3，隨著用電高峰的到來，用戶區(qū)開啟了大量的用電器，下列說法正確的是（）A．電壓U4不變，始終等于UlB．電流Il始終等于I3C．L變暗D．輸電線的電阻消耗的功率減小8、下列說法正確的是（）A．水亀可以停在水面上是因?yàn)橐后w具有表面張力B．功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功C．當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間離時(shí)，分子間的距離越大，分子勢(shì)能越小D．液晶顯示器是利用了液晶對(duì)光具有各向異性的特點(diǎn)E.氣體分子無論在什么溫度下，其分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點(diǎn)9、光滑絕緣的水平地面上，一質(zhì)量m=1.0kg、電荷量q=1.0×10-6C的小球靜止在O點(diǎn)，現(xiàn)以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)在水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，如圖所示，從t=0時(shí)刻開始，水平面內(nèi)存在沿x、y方向的勻強(qiáng)電場E1、E2，場強(qiáng)大小均為1.0×107V/m；t=0.1s時(shí)，y方向的電場變?yōu)?y方向，場強(qiáng)大小不變；t=0.2s時(shí)，y方向的電場突然消失，x方向的電場變?yōu)?x方向，大小。下列說法正確的是（）A．t=0.3s時(shí)，小球速度減為零B．t=0.1s時(shí)，小球的位置坐標(biāo)是（0.05m，0.15m）C．t=0.2s時(shí)，小球的位置坐標(biāo)是（0.1m，0.1m）D．t=0.3s時(shí)，小球的位置坐標(biāo)是（0.3m，0.1m）10、如圖所示，把半徑為d的玻璃半球體放在紙面上，讓它的凸面向上，分別從A、B兩處（其中A處為玻璃半球體的最高點(diǎn)）觀察玻璃半球體中心O處紙面上的文字，下列說法正確的是（）A．從A處看到的字比從B處看到的字高B．從B處看到的字比從A處看到的字高C．從A處看到的字和從B處看到的字一樣高D．從A處看到的字和沒有放玻璃半球體時(shí)一樣高三、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）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,通過改變重物的質(zhì)量,可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象.他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示．重力加速度g=10m/s1．

（1）圖(b)中對(duì)應(yīng)傾斜軌道的試驗(yàn)結(jié)果是圖線________(選填“①”或“②”);（1）由圖(b)可知，滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量為_______kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_______．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖所示，其中計(jì)數(shù)點(diǎn)3污損，只測得以下數(shù)據(jù)，，，，。圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。（1）利用所測數(shù)據(jù)求得小車的加速度大小________。（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車的速度大小_________m/s。（3）如果在測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，工作電壓的頻率變小了，但該同學(xué)不知道，這樣計(jì)算出的加速度值與真實(shí)值相比_________（選填“偏大”“不變”或“偏小”）。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）人們對(duì)電場的認(rèn)識(shí)是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場理論指出，除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場外，變化的磁場還會(huì)產(chǎn)生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處，又有區(qū)別。電子質(zhì)量為，電荷量為。請(qǐng)分析以下問題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會(huì)產(chǎn)生靜電場，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時(shí)的速度，求電子穿出金屬板時(shí)的速度大小v；(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖，為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生的感生電場可以使電子在真空室中加速運(yùn)動(dòng)。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場的場強(qiáng)大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經(jīng)時(shí)間獲得的動(dòng)能及此時(shí)電子所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；b.在靜電場中，由于靜電力做的功與電荷運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)，電荷在靜電場中具有電勢(shì)能，電場中某點(diǎn)的電荷的電勢(shì)能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)。試分析說明對(duì)加速電子的感生電場是否可以引入電勢(shì)概念。14．（16分）如圖，從離子源A發(fā)出的初速度為零、帶電荷量為質(zhì)量為的正離子，被電壓為的電場加速后，沿中心軸線射入帶電的平行板電容器。電容器的板長為、板間距離為，板間電壓為。離子射出電場一段時(shí)間后又進(jìn)入一個(gè)環(huán)狀區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，磁場的外半徑為，寬度，磁場方向垂直于紙面向里，磁場的圓心與平行板電容器的中心重合，求：(1)該離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度的大??；(2)為使該離子不能從磁場外邊緣射出，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值；(3)為保證該離子不從磁場外邊緣射出，離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間。15．（12分）如圖甲所示，某人站在力傳感器上，從直立靜止起，做“下蹲-起跳”動(dòng)作，圖中的“●”表示人的重心。圖乙是由力傳感器畫出的F－t圖線。圖乙中1～4各點(diǎn)對(duì)應(yīng)著圖甲中1～4四個(gè)狀態(tài)和時(shí)刻。取重力加速度g=10m/s2。請(qǐng)根據(jù)這兩個(gè)圖所給出的信息，求：（1）此人的質(zhì)量。（2）此人1s內(nèi)的最大加速度，并以向上為正，畫出此人在1s內(nèi)的大致a－t圖像。（3）在F－t圖像上找出此人在下蹲階段什么時(shí)刻達(dá)到最大速度？簡單說明必要理由。

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】

AC．根據(jù)圖象可知，圓筒做勻加速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為圓筒邊緣線速度與物塊前進(jìn)速度大小相同，根據(jù)得物體運(yùn)動(dòng)的加速度根據(jù)牛頓第二定律得解得細(xì)線的拉力大小為AC錯(cuò)誤；B．細(xì)線拉力的瞬時(shí)功率故B錯(cuò)誤；D．物體的合力大小為在0-4s內(nèi)，小物體受合力的沖量為故D正確。故選D。2、B【解析】

A．物體做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有聯(lián)立解得該星球表面的重力加速度為，故A錯(cuò)誤；BC．設(shè)該星球的第一宇宙速度為，該星球的質(zhì)量為，在星球表面附近，則有解得故B正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑越大，則繞行速度越小，第一守宙速度是繞星球表面運(yùn)行的速度，同步衛(wèi)星的速度一定小于4.0km/s，故D錯(cuò)誤；故選B。3、C【解析】

A.英國科學(xué)家湯姆生通過陰極射線的研究，發(fā)現(xiàn)電子，電子的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了原子是可分的，所以A不符合題意；B.盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了湯姆生的原子結(jié)構(gòu)模型，故B不符合題意；C.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故C符合題意；D.射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流，它貫穿本領(lǐng)比粒子強(qiáng)，比射線弱，則有較弱的電離本質(zhì)，故D不符合題意。4、D【解析】

A．小球運(yùn)動(dòng)的過程中重力與電場力做功，設(shè)電場力做的功為W，則有代入解得說明MN為電場的等勢(shì)面，可知電場的方向水平向右，故A錯(cuò)誤；B．水平方向小球受向右的電場力，所以小球先向左減速后向右加速，電場力先負(fù)功后正功，機(jī)械能先減小后增加，故B錯(cuò)誤；CD．設(shè)經(jīng)過時(shí)間t1小球的速度最小，則豎直方向水平方向合速度由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，v的最小值為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、B【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理得：W1=E0-0=E0，W1=1E0-E0=E0則W1=W1．動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系式為P=2mI1=2m則I1＞I1．A.I1<I1W1=W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故A不符合題意；B.I1>I1W1=W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1相符，故B符合題意；C.I1<I1W1<W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故C不符合題意；D.I1=I1W1<W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故D不符合題意。6、A【解析】

根據(jù)公式可知，副線圈兩端的電壓有效值則電壓表的示數(shù)為55V，通過電阻R的電流由于閃光燈也有電流通過，故電流表的示數(shù)大于1A，根據(jù)正弦交變電流的特點(diǎn)可知，一個(gè)周期內(nèi)閃光燈有兩次閃光，因此閃光燈的頻率為交流電頻率的2倍，即為100Hz，副線圈兩端電壓的最大值為，根據(jù)正弦函數(shù)關(guān)系可知，一個(gè)周期內(nèi)閃光燈兩端的電壓超過55V的時(shí)間有半個(gè)周期，故1min內(nèi)閃光燈發(fā)光時(shí)間為30s；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、BC【解析】

將遠(yuǎn)距離輸電的電路轉(zhuǎn)化為等效電路其中，由閉合電路的歐姆定律故隨著用電高峰的到來用戶區(qū)開啟了大量的用電器，減小，導(dǎo)致變小，則輸電電流變大。A．由變壓器的變壓比可知但輸電線上有電阻r，產(chǎn)生損失電壓，故有即，且用電高峰U1不變，U4變小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)變壓器上的電流與匝數(shù)成反比，有，可得電流Il始終等于I3，故B正確；C．則輸電電流變大會(huì)導(dǎo)致?lián)p失電壓變大，而U2不變，故U3減小，可得U4變小，即并聯(lián)用戶的電壓減小，由可知L的功率變小，L變暗，故C正確；D．由可知，輸電電流變大會(huì)導(dǎo)致輸電線的電阻消耗的功率增大，故D錯(cuò)誤。故選BC。8、ADE【解析】

A．水雖可以停在水面上是因?yàn)橐后w具有表面張力的緣故，故A符合題意；B．功可以全部轉(zhuǎn)化為熱；而熱量也可以全部轉(zhuǎn)化為功，但要引起其他方面的變化，故B不符合題意；C．當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，分子間的距離增大，分子引力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，故C不符合題意；D．液晶顯示器是利用了液晶對(duì)光具有各向異性的特點(diǎn)，故D符合題意；E．氣體分子無論在什么溫度下，根據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律知道氣體的分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點(diǎn)，故E符合題意。故選ADE。9、AD【解析】

從t=0時(shí)刻開始，水平面內(nèi)存在沿+x、+y方向的勻強(qiáng)電場E1、E2，場強(qiáng)大小均為，則由牛頓第二定律可知小球沿+x、+y方向的加速度的大小均為經(jīng)過1s，t=0.1s時(shí)，小球沿+x、+y方向的速度大小均為小球沿+x、+y方向的位移大小均為在第2個(gè)0.1s內(nèi)，小球沿x方向移動(dòng)的距離沿y方向移動(dòng)的距離沿y方向移動(dòng)的速度t=0.2s時(shí)，y方向的電場突然消失，x方向的電場變?yōu)?x方向，則在第3個(gè)0.1s內(nèi)小球沿+x方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由可知，在第3個(gè)0.1s內(nèi)，小球沿+x方向移動(dòng)的距離t=0.3s時(shí)，小球的速度微綜上分析可知，AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。10、CD【解析】

只有入射角不等于零時(shí)才會(huì)發(fā)生折射，當(dāng)人通過玻璃半球體看中心O處的字的時(shí)候，進(jìn)入眼睛的光線沿著半球體半徑，也就是球面法線，所以不發(fā)生折射，物像重合，從A處看到的字和從B處看到的字一樣高，而且和沒有放玻璃半球時(shí)一樣高，CD正確，AB錯(cuò)誤。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，不要求寫出演算過程。11、①；1.2；2.1【解析】

知道滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量的倒數(shù)；對(duì)滑塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解．【詳解】(1)由圖象可知，當(dāng)F=2時(shí)，a≠2．也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時(shí)小車就有加速度，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時(shí)木板的右端墊得過高，圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；(1)根據(jù)F=ma得，所以滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量的倒數(shù),圖形b得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率k=1所以滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=1.2由圖形b得，在水平軌道上F=1時(shí)，加速度a=2，根據(jù)牛頓第二定律得F-μmg=2，解得μ=2.1．【點(diǎn)睛】通過作出兩個(gè)量的圖象，然后由圖象去尋求未知量與已知量的關(guān)系；運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和物理量之間關(guān)系式結(jié)合起來求解．12、0.800.56偏大【解析】

(1)[1]．由或求得(2)[2]．