2025屆北京市西城區(qū)第14中學(xué)物理高三上期末達標測試試題含解析

2025屆北京市西城區(qū)第14中學(xué)物理高三上期末達標測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、一質(zhì)點靜止在光滑水平面上，現(xiàn)對其施加水平外力F，F(xiàn)隨時間變化規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是（）A．在0~4s時間內(nèi)，位移先增后減B．在0~4s時間內(nèi)，動量一直增加C．在0~8s時間內(nèi)，F(xiàn)的沖量為0D．在0~8s時間內(nèi)，F(xiàn)做的功不為02、如圖所示，帶正電的點電荷Q固定，電子僅在庫侖力作用下，做以Q點為焦點的橢圓運動，M、P、N為橢圓上的三點，P點是軌道上離Q最近的點。φM、φN和EM、EN分別表示電子在M、N兩點的電勢和電場強度，則電子從M點逆時針運動到N點（）A．φM＞φN，EM＜EN B．φM＜φN，EM＞ENC．電子的動能減小 D．電場力對電子做了正功3、宇宙間存在一些離其它恒星較遠的三星系統(tǒng)。其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量均為M的星位于等邊三角形的三個頂點上，任意兩顆星的距離均為R。并繞其中心O做勻速圓周運動。如果忽略其它星體對它們的引力作用，引力常數(shù)為G。以下對該三星系統(tǒng)的說法中正確的是（）A．每顆星做圓周運動的角速度為B．每顆星做圓周運動的向心加速度與三星的質(zhì)量無關(guān)C．若距離R和每顆星的質(zhì)量M都變?yōu)樵瓉淼?倍，則角速度變?yōu)樵瓉淼?倍D．若距離R和每顆星的質(zhì)量M都變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度大小不變4、如圖所示，將一個質(zhì)量為m的半球形物體放在傾角為37°的斜面上，用通過球心且水平向左的力F作用在物體上使其靜止.已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，.要使半球體剛好沿斜面上滑，則力F的大小是（）A．mg B．2mg C．3mg D．4mg5、如圖，物體C放在水平面上，物體B放在C上，小球A和B之間通過跨過定滑輪的細線相連，若與物體B連接的懸線豎直、兩滑輪間的線水平，且不計滑輪與細線的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦、滑輪與線間的摩擦，把A拉到某位置（低于滑輪）由靜止釋放使A在豎直平面內(nèi)擺動，在A擺動的過程中B、C始終不動，下列說法中正確的是（）A．物體C對B的摩擦力方向有時有可能沿斜面向下B．物體C對B的摩擦力有時可能為零C．地面對C的摩擦力有時不為零D．物體C對地面的壓力有時可以等于B、C重力之和6、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個質(zhì)量可以忽略不計的定滑輪，兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，輕繩一端固定于a點，懸點a、b間的距離遠大于滑輪的直徑，動滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計。整個裝置穩(wěn)定時下列說法正確的是（）A．α可能大于βB．m1一定大于m2C．m1可能大于2m2D．輕桿受到繩子的作用力二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，電流表和電壓表均為理想電表，下述正確的是（）A．若R2短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大B．若R2短路，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小C．若R4斷路，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小D．若R4斷路，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大8、P1、P2為相距遙遠的兩顆行星，距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運動，圖中縱坐標表示行星對周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a，橫坐標表示物體到行星中心的距離r的平方，兩條曲線分別表示P1、P2A．P1的平均密度比PB．P1的第一宇宙速度比PC．s1的向心加速度比sD．s1的公轉(zhuǎn)周期比s9、如圖所示，加有恒定電壓以U1＝U的、中間帶有小孔的平行板電容器AB豎直放置，右側(cè)水平放置平行板電容器CD，CD板長和板間距均為L，板間加有恒定電壓U2。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A板小孔無初速飄入，經(jīng)加速后沿中線水平進入CD，恰從D板邊緣飛出。不計粒子重力，下列說法正確的是()A．若只將B板向左移動少許，粒子到達B板時的速度比未移動時小B．若只將B板向左移動少許，粒子到達B板的時間比未移動時短C．若飄入質(zhì)量為2m電量為2q的帶正電粒子，將打在D板上D．粒子剛到達D板邊緣時的動能Ek＝2qU10、在光滑水平桌面中央固定一邊長為0.3m的小正三棱柱abc俯視如圖．長度為L=1m的細線，一端固定在a點，另一端拴住一個質(zhì)量為m=0.5kg、不計大小的小球．初始時刻，把細線拉直在ca的延長線上，并給小球以v0=2m/s且垂直于細線方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，細線逐漸纏繞在棱柱上（不計細線與三棱柱碰撞過程中的能量損失）．已知細線所能承受的最大張力為7N，則下列說法中正確的是：A．細線斷裂之前，小球角速度的大小保持不變B．細線斷裂之前，小球的速度逐漸減小C．細線斷裂之前，小球運動的總時間為0.7π（s）D．細線斷裂之前，小球運動的位移大小為0.9（m）三、實驗題：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)通過實驗研究小燈泡的電流與電壓的關(guān)系。實驗器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接。(1)實驗要求電表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接_______；(2)某次測量電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為____A；(3)該同學(xué)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖像可知小燈泡的電阻隨電壓增大而___（選填“增大”、“減小”或“不變”）。將該小燈泡直接與電動勢為3V、內(nèi)阻為5Ω的電源組成閉合回路，小燈泡的實際功率約為____W（保留二位有效數(shù)字）。12．（12分）標稱3.7V的鋰電池，充滿電時電動勢為4.2V，電動勢低于3.4V時不能放電。某只該型號電池標注如下：標準放電持續(xù)電流170mA，最大放電電流850mA，內(nèi)阻r≤0.2Ω。為測量其電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供下列器材：A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）B．電流表(量程0.6A)C．電流表（量程0~3A）D．定值電阻R1=2kΩE．定值電阻R2=1ΩF．滑動變阻器(0~5Ω)G．滑動變阻器(0~20Ω)H．待測電池，多用電表，開關(guān)導(dǎo)線若干（1）設(shè)計測量電路如圖甲所示，電流表A應(yīng)選擇_____，滑動變阻器R應(yīng)選擇_____填寫器材序號）；（2）按照設(shè)計電路完成實物電路的連接；（__________）（3）閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器滑片P移到___選填“左”或“右”）端；閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表指針有偏轉(zhuǎn)，而電流表指針不偏轉(zhuǎn)，在不斷開電路的情況下，應(yīng)選擇多用電表的____檢查電路故障；A．電阻“”擋B．直流電流250mA擋C．直流電壓2.5V擋D．直流電壓10V擋（4）正確進行實驗操作，根據(jù)電壓表讀數(shù)計算出電壓表和定值電阻R，兩端的總電壓U。讀出對應(yīng)的電流表示數(shù)，在坐標紙上描點作出U—I圖象如圖丙所示。則電池電動勢E=__V，內(nèi)阻r=____Ω。四、計算題：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）如圖為透明的球狀玻璃磚的橫截面。O為球心位置，OA=OB=R。玻璃對紅光的折射率，一束紅光從C點照向球面上的P點，經(jīng)折射后恰好從OB的中點D垂直于OB射出。回答下面問題。(1)求AC兩點間的距離；(2)若將入射光換成藍光，光線仍從D點垂直O(jiān)B射出，則入射點C′應(yīng)在C點的哪側(cè)？14．（16分）“∟”形輕桿兩邊互相垂直、長度均為l，可繞過O點的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，兩端各固定一個金屬小球A、B，其中A球質(zhì)量為m，帶負電，電量為q，B球的質(zhì)量為m，B球開始不帶電，整個裝置處于豎直向下的勻強電場中，電場強度。現(xiàn)將“∟”形桿從OB位于水平位置由靜止釋放：(1)當(dāng)“∟”形桿轉(zhuǎn)動的角速度達到最大時，OB桿轉(zhuǎn)過的角度為多少？(2)若使小球B也帶上負電，仍將“∟”形桿從OB位于水平位置由靜止釋放，OB桿順時針轉(zhuǎn)過的最大角度為90°，則小球B帶的電量為多少？轉(zhuǎn)動過程系統(tǒng)電勢能的最大增加值為多少？15．（12分）如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝37°角，下端連接阻值為R的電阻。勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25。（1）求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大?。唬?）當(dāng)金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大??；（3）在上問中，若R＝2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強度的大小與方向；（4）若ab棒從靜止到速度穩(wěn)定下滑的距離為20m，求此過程R產(chǎn)生的熱量。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A．由圖可知，在0-4s內(nèi)力F先向正方向，再向反方向，故質(zhì)點先加速再減速到0，速度方向不變，位移增加，故A錯誤；B．在0-4s內(nèi)，速度先增加后減小，動量先增加后減小，故B錯誤；C．0到8s內(nèi)，一半時間的沖量為正，另一半時間的沖量為負，則總的沖量為0，故C正確；D．因8s內(nèi)總的沖量為0，根據(jù)動量定理，可知動量的變化為0，即初末速度為0，則動能的變化量為0，F(xiàn)做功為0，故D錯誤。故選C。2、D【解析】

考查點電荷場強分布，電場力做功與電勢能的變化。【詳解】AB．在正電荷形成的電場中，越靠近點電荷的位置場強越大，電勢越高，所以EM＜EN，φM＜φN，故AB錯誤；CD．當(dāng)電子從M點向N點運動時，庫侖力對電子先做正功，后做負功，運動的速度先增加后減小，根據(jù)功能關(guān)系可知，電子的電勢能先減小后增加，電場力所做的總功為正，所以總的電勢能減小，動能增大，故C錯誤，D正確。故選D。3、D【解析】

A．任意星之間所受萬有引力為則任意一星所受合力為星運動的軌道半徑萬有引力提供向心力解得A錯誤；B．萬有引力提供向心力解得則每顆星做圓周運動的向心加速度與三星的質(zhì)量有關(guān)，B錯誤；C．根據(jù)題意可知C錯誤；D．根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知變化前線速度為變化后為D正確。故選D。4、B【解析】

分析半球形物體的受力，如圖所示物體剛好沿斜面上滑時，由平衡條件得：，聯(lián)立兩式解得A．mg，與分析不符，故A錯誤；B．2mg，與分析相符，故B正確；C．3mg，與分析不符，故C錯誤；D．4mg，與分析不符，故D錯誤；故選：B。5、B【解析】

AB．小球A在最低點時,繩子的拉力和重力提供向心力,當(dāng)繩子的拉力正好等于B的重力時,BC之間沒有彈力,此時BC間摩擦力等于零,如果繩子拉力小于B的重力,則摩擦力方向沿斜面向上,不可能沿斜面向下,故A錯誤,B正確;

C．以B和C為研究對象分析可以知道,繩子拉力豎直向上,水平方向沒有分力,所以C受到的地面摩擦力始終為零,故C錯誤;

D．A在豎直平面內(nèi)擺動,做圓周運動,重力和繩子的拉力的合力提供向心力,所以繩子的拉力不可能等于零,所以C對地面的壓力不可能等于B、C重力之和,故D錯誤.

故選B.點睛：A在豎直平面內(nèi)擺動,做圓周運動,重力和繩子的拉力的合力提供向心力,而BC處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,選擇適當(dāng)?shù)奈矬w或系統(tǒng)進行受力分析即可求解.6、D【解析】

對m1分析可知繩子的拉力大小，對滑輪分析，由于滑輪放在一根繩子上，繩子兩端的張力相等，故可知兩繩子和豎直方向上的夾角相等，由共點力的平衡關(guān)系可得出兩質(zhì)量的關(guān)系．【詳解】對m1分析可知，m1受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m1g；對于動滑輪分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等；故A錯誤；由以上可知，兩端繩子的拉力等于m1g，而它們的合力等于m1g，因互成角度的兩分力與合力組成三角形，故可知1m1g＞m1g，即m1一定小于1m1．但是m1不一定大于m1，故BC錯誤。輕桿受到繩子的作用力等于兩邊繩子的合力，大小為，選項D正確；故選D。【點睛】本題要注意題目中隱含的信息，記住同一繩子各部分的張力相等，即可由幾何關(guān)系得出夾角的關(guān)系；同時還要注意應(yīng)用力的合成的一些結(jié)論．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】

AB.若R2短路，電路總電阻減小，電路總電流I增大，電源內(nèi)電壓增大，電源的路端電壓U減小，流過R3的電流減小，電流表示數(shù)變??；電源的路端電壓U減小，流過R4的電流減小，流過R1的電流增大，R1的兩端的電壓增大，電壓表示數(shù)變大；故A項正確，B項錯誤。CD.若R4斷路，電路總電阻增大，電路總電流I減小，電源內(nèi)電壓減小，電源的路端電壓U增大，流過R3的電流增大，電流表示數(shù)變大；電源的路端電壓U增大，R1的兩端的電壓增大，電壓表示數(shù)變大；故C項錯誤，D項正確。8、AC【解析】由圖可知，兩行星的球體半徑相同，對行星周圍空間各處物體來說，萬有引力提供加速度，故有，故可知P1的質(zhì)量比P2的大，即P1的平均密度比P2的大，所以選項A正確；由圖可知，P1表面的重力加速比P2的大，由可知，P1的第一宇宙速度比P2的大，所以選項B錯誤；對衛(wèi)星而言，萬有引力提供向心加速度，即，故可知，s1的向心加速度比s2考點：天體與萬有引力定律9、BD【解析】

A．若只將B板向左移動少許，電場力做功不變，由得，到達B板時的速度故粒子到達B板時的速度不變，故A錯誤；B．由于粒子在AB間做勻加速直線運動，只將B板向左移動少許時，粒子到達B板時的速度不變，所以平均速度不變，AB距離減小，運動時間變短，故B正確；C．進入CD后，由牛頓第二定律和運動學(xué)公式可知，偏轉(zhuǎn)位移代入可得即粒子的偏轉(zhuǎn)位移與粒子的質(zhì)量、電量無關(guān)，故飄入質(zhì)量為2m、電量為2q的帶正電粒子時，偏轉(zhuǎn)位移不變，將依然恰好從D板邊緣飛出，故C錯誤；D．由粒子恰從D板邊緣飛出可知，偏轉(zhuǎn)位移又因，，所以所以對全過程，由動能定理可知故故D正確。故選BD。10、CD【解析】試題分析：A、B細線斷裂之前，繩子拉力與速度垂直，不做功，不改變小球的速度大小，故小球的速度大小保持不變，由圓周運動的速度與角速度的關(guān)系式v=r，隨r減小，小球角速度增大，故A、B錯誤；繩子剛斷裂時，拉力大小為7N，由F=m，解得此時的半徑為r=m，由于小球每轉(zhuǎn)120°半徑減小0.3m，則知小球剛好轉(zhuǎn)過一周，細線斷裂，則小球運動的總時間為t=，其中r1=1m，r2=0.7m，r3=0.4m，v0=2m/s，解得t=0.7π（s），故C正確；小球每轉(zhuǎn)120°半徑減小0.3m，細線斷裂之前，小球運動的位移大小為0.9m，故D正確．故選CD考點：牛頓第二定律圓周運動規(guī)律三、實驗題：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、0.44增大0.44(0.43---0.46均對)【解析】

(1)[1]．滑動變阻器的滑片滑動過程中，電流表的示數(shù)從零開始這漸增大，滑動變阻器采用分壓接法，實物電路圖如圖所示：

(2)[2]．由圖示電路圖可知，電流表量程為0.6A，由圖示電流表可知，其分度值為0.02A，示數(shù)為0.44A；

(3)[3]．根據(jù)圖像可知小燈泡的電阻隨電壓增大而增大。[4]．在燈泡U-I圖象坐標系內(nèi)作出電源的U-I圖象如圖所示：

由圖示圖象可知，燈泡兩端電壓U=1.3V，通過燈泡的電流I=0.34A，燈泡功率P=UI=1.3×0.34≈0.44W12、BG左D【解析】

（1）[1]由題知，該鋰電池的最大放電電流850mA，故電流表A應(yīng)選擇B；[2]由題知，回路中的最大電阻Ω24.7Ω故滑動變阻器選擇G；（2）[3]按照設(shè)計電路完成實物電路的連接，如圖所示（3）[4]因滑動變阻器是限流式接法，為保護電路，故在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的阻值要最大，故應(yīng)將滑動變阻器滑片P移到左端；[5]閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表指針有偏轉(zhuǎn)，而電流表指針不偏轉(zhuǎn)，說明電流表所在支路存在某處斷路，在不斷開電