2025屆北京市昌平區(qū)昌平二中物理高三上期末綜合測試試題含解析

2025屆北京市昌平區(qū)昌平二中物理高三上期末綜合測試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、科學(xué)家對物理學(xué)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，下列描述中符合歷史事實(shí)的是（）A．伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)，否定了“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”，并得出了慣性定律B．牛頓通過月一地檢驗(yàn)證明了行星和太陽間作用力的規(guī)律與月球和地球間作用力的規(guī)律是相同的C．安培在研究電磁現(xiàn)象的過程中提出了分子電流假說，發(fā)現(xiàn)了安培定則和右手定則，并發(fā)明了電流計(jì)D．法拉第在研究電磁現(xiàn)象的過程中引入了電場線和磁感線，并得出了法拉第電磁感應(yīng)定律2、在超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置中，質(zhì)量為的與質(zhì)量為的發(fā)生核聚變反應(yīng)，放出質(zhì)量為的，并生成質(zhì)量為的新核。若已知真空中的光速為，則下列說法正確的是（）A．新核的中子數(shù)為2，且該新核是的同位素B．該過程屬于衰變C．該反應(yīng)釋放的核能為D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動(dòng)量不守恒3、下列說法正確的是（）A．β射線是聚變反應(yīng)過程中由原子核外電子電離產(chǎn)生的B．湯姆孫在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子，并準(zhǔn)確測出了電子的電荷量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)D．盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為核外電子運(yùn)行的軌道半徑是量子化的4、用粒子(He)轟擊氮核(N)，生成氧核(O)并放出一個(gè)粒子，該粒子是（）A．質(zhì)子B．電子C．中子D．光子5、一個(gè)原子核靜止在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)原子核發(fā)生衰變后，它放出一個(gè)α粒子（），其速度方向與磁場方向垂直。關(guān)于α粒子與衰變后的新核在磁場中做的圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)半徑之比是 B．運(yùn)動(dòng)周期之比是C．動(dòng)能總是大小相等 D．動(dòng)量總是大小相等，方向相反6、讓一小球分別從豎直墻壁上面的A點(diǎn)和B點(diǎn)沿不同的粗糙斜面AC和BC到達(dá)水平面上同一點(diǎn)C，小球釋放的初速度等于0，兩個(gè)斜面的粗糙程度相同，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．下滑到C點(diǎn)時(shí)合外力的沖量可能相同B．下滑到C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能可能相同C．下滑到C點(diǎn)過程中損失的機(jī)械能一定相同D．若小球質(zhì)量增大，則沿同一斜面到達(dá)斜面底端的速度增大二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、a、b兩束單色光從水中射向空氣發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角大于b光的臨界角，下列說法正確的是（）A．以相同的入射角從空氣斜射入水中，a光的折射角小B．分別通過同一雙縫干涉裝置，a光形成的相鄰亮條紋間距大C．若a光照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)，b光也一定能D．通過同一玻璃三棱鏡，a光的偏折程度大E.分別通過同一單縫衍射裝置，b光形成的中央亮條紋窄8、圖甲、圖乙為兩次用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，屏幕上顯示的圖樣。圖甲條紋間距明顯大于圖乙，比較兩次實(shí)驗(yàn)A．若光屏到雙縫的距離相等，則圖甲對應(yīng)的波長較大B．若光源、雙縫間隙相同，則圖甲光屏到雙縫的距離較大C．若光源、光屏到雙縫的距離相同，則圖甲雙縫間隙較小D．圖甲的光更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象9、如圖所示，一段均勻帶電的絕緣圓弧，所帶電荷量為。圓弧圓心為O，兩端點(diǎn)分別為P、Q、M、N為圓弧上的兩點(diǎn)，且PN和MQ均為直徑。已知O點(diǎn)場強(qiáng)大小為，電勢為。則圓弧PM在圓心O點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)E的大小和電勢分別為（）A． B． C． D．10、在水面上的同一區(qū)域內(nèi)，甲、乙兩列水面波獨(dú)立傳播，傳播方向互相垂直，波的頻率均為2Hz。時(shí)刻其波峰與波谷情況如圖所示。甲波的振幅為5cm，乙波的振幅為10cm。質(zhì)點(diǎn)2、3、5共線且等距離。下列說法中正確的是________。A．質(zhì)點(diǎn)2的振動(dòng)周期為0.5sB．質(zhì)點(diǎn)2的振幅為15cmC．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)1、2的豎直高度差為15cmD．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)3正處于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)E.從圖示的時(shí)刻起經(jīng)0.25s，質(zhì)點(diǎn)5通過的路程為30cm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）某學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示的電路測量電源的電動(dòng)勢及內(nèi)阻．(1)按照原理圖甲將圖乙中的實(shí)物連線補(bǔ)充完整________．(2)正確連接電路后，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．①閉合開關(guān)S，通過反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1、R2，使電流表A3的示數(shù)為0，此時(shí)電流表A1、A2的示數(shù)分別為100.0mA和80.0mA，電壓表V1、V2的示數(shù)分別為1.60V和1.00V．②再次反復(fù)調(diào)節(jié)R1、R2，使電流表A3的示數(shù)再次為0，此時(shí)電流表A1、A2的示數(shù)分別為180.0mA和40.0mA，電壓表V1、V2的示數(shù)分別為0.78V和1.76V．i．實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1、R2，當(dāng)電流表A3示數(shù)為0時(shí)，電路中B點(diǎn)與C點(diǎn)的電勢______．（選填“相等”或“不相等”）ii．為了提高測量的精確度，電流表A3的量程應(yīng)選擇________A．0～0.6AB．0～100mAC．0～500μAⅲ．測得電源的電動(dòng)勢E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）12．（12分）一個(gè)小燈泡的額定電壓為額定電流約為，選用下列實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線。A．電源：電動(dòng)勢為，內(nèi)阻不計(jì)；B．電壓表V1：量程為，內(nèi)阻約為；C．電壓表V2：量程為，內(nèi)阻約為；D．電流表A1：量程為，內(nèi)阻約為；E.電流表A2：量程為，內(nèi)阻約為；F.滑動(dòng)變阻器：最大阻值為，額定電流為；G.滑動(dòng)變阻器：最大阻值為，額定電流為；H.滑動(dòng)變阻器：最大阻值為，額定電流為；開關(guān)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（和分別表示通過小燈泡的電流和加在小燈泡兩端的電壓）：0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.500.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用__________；電流表應(yīng)選用__________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________。（請?zhí)顚懫鞑那皩?yīng)的字母）(2)請你不要改動(dòng)已連接導(dǎo)線，補(bǔ)全圖甲所示實(shí)物電路圖_________。閉合開關(guān)前，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的滑片處在最__________（選填“左”或“右”）端。(3)在如圖乙所示坐標(biāo)系中畫出小燈泡的曲線________。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）細(xì)管AB內(nèi)壁光滑、厚度不計(jì)，加工成如圖所示形狀。長L＝0.5m的BD段豎直，其B端與半徑R＝0.3m的光滑圓弧軌道平滑連接，P點(diǎn)為圓弧軌道的最高點(diǎn)。CD段是半徑R＝0.3m的四分之一圓弧，AC段在水平面上。管中有兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a、b，質(zhì)量分別為ma＝6kg、mb＝2kg。最初b球靜止在管內(nèi)AC段某一位置，a球以速度v0水平向右運(yùn)動(dòng)，與b球發(fā)生彈性碰撞。重力加速度g取10m/s2。（1）若v0＝4m/s，求碰后a、b兩球的速度大?。海?）若a球恰好能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，求v0的大小，并通過分析判斷此情況下b球能否通過P點(diǎn)。14．（16分）如圖所示，截面為直角三角形ABC的玻璃磚，，一束細(xì)激光自AB中點(diǎn)D垂直AB射入玻璃磚，光線第一次射到BC邊時(shí)，自BC邊折射射出的光線平行于AC。已知AB長度為L，光在真空中傳播速度為c。求：(1)玻璃的折射率n；(2)光線自AB邊射入到第一次從BC邊射出經(jīng)歷的時(shí)間t。15．（12分）如圖所示，光滑的水平臺(tái)高，在水平臺(tái)上放置A、B兩物體，質(zhì)量分別為，一半徑的光滑固定圓弧軌道豎直放置，與水平地面相切于C點(diǎn)，半徑OD與豎直方向OC的夾角，現(xiàn)使物體A以的初速度水平向右運(yùn)動(dòng)，并與物體B發(fā)生正碰，物體B離開平臺(tái)后恰能沿D點(diǎn)切線方向滑入圓弧軌道。已知重力加速度取，求：(1)碰撞后物體A的速度；(2)物體B經(jīng)過圓弧軌道的C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小。

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】

A．伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)，說明了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，牛頓得出了慣性定律，A錯(cuò)誤；B．牛頓通過月一地檢驗(yàn)證明了行星和太陽之間作用力的規(guī)律與月球和地球之間作用力的規(guī)律是相同的，B正確；C．安培在研究電磁現(xiàn)象的過程中提出了分子電流假說，發(fā)現(xiàn)了安培定則，并發(fā)明了電流計(jì)，但右手定則不是安培發(fā)現(xiàn)的，C錯(cuò)誤；D．法拉第在研究電磁現(xiàn)象的過程中引入了電場線和磁感線，紐曼和韋伯總結(jié)出了法拉第電磁感應(yīng)定律，D錯(cuò)誤。故選B。2、A【解析】

A．由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知新核的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別為4和2，新核是，是的同位素，中子數(shù)為2，故A正確；B．該過程是核聚變反應(yīng)，不屬于衰變，故B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)釋放的核能為故C錯(cuò)誤；D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故D錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

A．β射線是核衰變過程中由原子核釋放出來的。故A錯(cuò)誤；B．湯姆孫在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)電子，美國物理學(xué)家密立根精確地測出電子的電荷量，故B錯(cuò)誤；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正確；D．玻爾的原子核式結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為核外電子運(yùn)行的軌道半徑是量子化的，故D錯(cuò)誤。故選：C。4、A【解析】

核反應(yīng)方程根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，該粒子的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1，為質(zhì)子，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒．以及知道常見的粒子的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)。5、A【解析】

A．衰變方程為衰變瞬間動(dòng)量守恒，所以洛倫茲力提供向心力，根據(jù)解得半徑所以α粒子與衰變后的新核的半徑之比為A正確；B．原子核在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的周期為所以α粒子與衰變后的新核的周期之比為B錯(cuò)誤；C．二者動(dòng)量大小始終相等，根據(jù)動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系可知α粒子與衰變后的新核的質(zhì)量不同，動(dòng)能不同，C錯(cuò)誤；D．α粒子與衰變后的新核的動(dòng)量大小始終相同，在衰變瞬間，二者方向相反，隨后在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量方向不同，D錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

AB．由動(dòng)能定理則下滑到C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能不相同；兩個(gè)路徑的運(yùn)動(dòng)到達(dá)底端，合力的沖量等于動(dòng)量的增量，方向大小都不同，所以AB錯(cuò)誤；C．下滑到C點(diǎn)過程中摩擦力做功相同，都為所以機(jī)械能損失相同，選項(xiàng)C正確。D．根據(jù)可知，兩邊消去了滑塊的質(zhì)量m，則與質(zhì)量無關(guān)，即若小球質(zhì)量增大，則沿同一斜面到達(dá)斜面底端的速度不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCE【解析】

A．由題知a光的臨界角大于b光的臨界角，根據(jù)可知a光的折射率較小，波長較大，光以相同的入射角從空氣斜射入水中，根據(jù)可知a光的折射角較大，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式因a光的波長較大，所以a光形成的相鄰亮條紋間距大，故B正確；C．a(chǎn)光的頻率小，照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)，所以b光頻率大，也一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確；D．a(chǎn)光的折射率較小，通過玻璃三棱鏡后，偏折程度小，故D錯(cuò)誤；E．a(chǎn)光的頻率小，波長長，通過單縫發(fā)生衍射，中央亮條紋寬，故E正確。故選BCE。8、BC【解析】

A．甲光的條紋間距大，光屏到雙縫的距離相等，由于雙縫間的距離未知，故無法比較波長的大小，A錯(cuò)誤；B．若光源、雙縫間隙相同，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知d以及波長相等，圖甲的條紋間距大，則圖甲光屏到雙縫的距離大，B正確；C．若光源、光屏到雙縫的距離相同，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知L以及波長相等，圖甲的條紋間距大，則圖甲雙縫的間距小，C正確；D．因?yàn)椴ㄩL大小未知，故無法比較哪個(gè)光發(fā)生明顯的衍射，D錯(cuò)誤。故選BC。9、BC【解析】

AB．根據(jù)對稱性可知圓弧PM和QN在0點(diǎn)的合場強(qiáng)為0，圓弧MN在O點(diǎn)的場強(qiáng)為整個(gè)圓弧所帶電荷在O點(diǎn)處的場強(qiáng)，又圓弧PM、MN和NQ在O點(diǎn)處的場強(qiáng)大小相等，則圓弧PM在圓心處的場強(qiáng)大小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．電勢為標(biāo)量，圓弧PM、MN和QN在O點(diǎn)的電勢相等，，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10、ABE【解析】

Ａ．兩列波的頻率均為2Hz，可知周期為，選項(xiàng)A正確；B．質(zhì)點(diǎn)2是谷谷疊加，則振動(dòng)加強(qiáng)，則質(zhì)點(diǎn)2的振幅為15cm，選項(xiàng)B正確；C．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)1在波峰位置，位移為正向15cm；質(zhì)點(diǎn)2為波谷位置，位移為負(fù)向15cm，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)1、2的豎直高度差為30cm，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)2在波谷，質(zhì)點(diǎn)5在波峰位置，質(zhì)點(diǎn)3正處于2和5的中間位置，由波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系可知，質(zhì)點(diǎn)3處于平衡位置且向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．質(zhì)點(diǎn)5的振動(dòng)加強(qiáng)，振幅為A=15cm，則從圖示的時(shí)刻起經(jīng)0.25s=0.5T，質(zhì)點(diǎn)5通過的路程為2A=30cm，選項(xiàng)E正確；故選ABE.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）如圖所示；i．相等ii．Cⅲ．2.871.50【解析】（1）根據(jù)原理圖連接實(shí)物圖如圖所示；（2）i、實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表示數(shù)為0時(shí)，說明電流表兩端電勢差為零，故電路中B點(diǎn)與C點(diǎn)的電勢相等；ii、為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更精確，必須嚴(yán)格控制B、C兩點(diǎn)電流為零，如果電流表A3的量程相比與電路中的電流太大，會(huì)造成BC中有電流，但是讀不出來，顯示為零，所以應(yīng)選擇量程非常小的，故選C；iii、根據(jù)電路規(guī)律可知，第一次實(shí)驗(yàn)中，路端電壓為，干路電流為；第二次實(shí)驗(yàn)中有，干路電流為；由閉合電路歐姆定律可知，聯(lián)立解得．【點(diǎn)睛】該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，即利用等勢法求解，要求BC兩點(diǎn)的電勢相等，即無電流通過BC，所以在選擇A3時(shí)一定要選擇量程非常小的電流表，然后利用電路結(jié)構(gòu)，結(jié)合閉合回路歐姆定律，求解電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻．12、BEG左【解析】

(1)[1][2][3]．燈泡的額定電壓為2.0V，電壓表應(yīng)選B；燈泡的額定電流為0.5A，則電流表應(yīng)選E；為方便實(shí)驗(yàn)操作，且允許通過的最大電流不能小于0.5A，