2025屆北京市首師附高三物理試題第一次統(tǒng)測試卷含解析

2025屆北京市首師附高三物理試題第一次統(tǒng)測試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，一個(gè)半徑為r的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里（與ab垂直）的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。M和N是兩個(gè)集流環(huán)，負(fù)載電阻為R，線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計(jì)，則電流表的示數(shù)為。（）A． B．C． D．2、一物體沿傾角為30°的粗糙斜面從頂端由靜止開始下滑，運(yùn)動的位移x—時(shí)間t關(guān)系圖像是一段拋物線，如圖所示，g=10m/s2。則（）A．下滑過程中物體的加速度逐漸變大B．t=0.5s時(shí)刻，物體的速度為0.5m/sC．0~0.5s時(shí)間內(nèi)，物體平均速度為1m/sD．物體與斜面間動摩擦因數(shù)為3、下列說法中正確的是()A．β射線與γ射線一樣是電磁波，但穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比射線弱B．氡的半衰期為3.8天，4個(gè)氡原子核經(jīng)過7.6天后就一定只剩下1個(gè)氡原子核C．已知質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，那么，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，釋放的能量是（2m1+2m2-m3）c2D．放射性元素發(fā)生β衰變時(shí)所釋放的電子是原子核外的電子發(fā)生電離產(chǎn)生的4、如圖所示，a、b兩個(gè)閉合正方形線圈用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為10匝，邊長la＝3lb，圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，不考慮線圈之間的相互影響，則()A．兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B．a(chǎn)、b線圈中感應(yīng)電動勢之比為9∶1C．a(chǎn)、b線圈中感應(yīng)電流之比為3∶4D．a(chǎn)、b線圈中電功率之比為3∶15、疊放在水平地面上的四個(gè)完全相同的排球如圖所示，質(zhì)量均為m，相互接觸，球與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ，則：A．上方球與下方3個(gè)球間均沒有彈力B．下方三個(gè)球與水平地面間均沒有摩擦力C．水平地面對下方三個(gè)球的支持力均為D．水平地面對下方三個(gè)球的摩擦力均為6、2019年11月11日出現(xiàn)了難得一見的“水星凌日”現(xiàn)象。水星軌道在地球軌道內(nèi)側(cè)，某些特殊時(shí)刻，地球、水星、太陽會在一條直線上，且水星處于地球和太陽之間，這時(shí)從地球上可以看到水星就像一個(gè)小黑點(diǎn)一樣在太陽表面緩慢移動，天文學(xué)稱之為“水星凌日”。在地球上每經(jīng)過年就會看到“水星凌日”現(xiàn)象。通過位于貴州的“中國天眼（目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡）觀測水星與太陽的視角（觀察者分別與水星、太陽的連線所夾的角），則的最大值為（）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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示電路中，三只燈泡原來都正常發(fā)光，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭向右移動時(shí)，下面判斷正確的是()A．電路中總電阻減小 B．L1變亮 C．L2變亮 D．L3變暗8、下列說法中正確的是__________。A．霧霾在大氣中的漂移是布朗運(yùn)動B．當(dāng)氣體凝結(jié)為固體時(shí)，其分子的平均速率無限接近于零C．把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會變鈍，這是因?yàn)楸砻鎻埩Φ淖饔肈．在等壓變化過程中，溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)單位面積上分子碰撞次數(shù)減少E.當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的相對濕度一定大9、如圖所示，是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，正對的異名磁極間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，A為理想交流電流表。匝數(shù)為n、面積為S。阻值為r的線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，定值電阻阻值為R，從圖示位置開始計(jì)時(shí)。下列說法正確的是（）A．線圈每轉(zhuǎn)動一周，電流方向改變2次B．圖示位置時(shí)交流電流表的示數(shù)為C．時(shí)，線框中的磁通量最大，瞬時(shí)感應(yīng)電動勢最大D．電阻R消耗的熱功率為10、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）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）如圖甲所示為測量電動機(jī)轉(zhuǎn)速的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動機(jī)的帶動下勻速轉(zhuǎn)動，在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器，時(shí)間間隔為T的電火花可在卡紙上留下痕跡。（1）請將下列實(shí)驗(yàn)步驟按先后排序____。①使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸②接通電火花計(jì)時(shí)器的電源，使它工作起來③啟動電動機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來④關(guān)閉電火花計(jì)時(shí)器，關(guān)閉電動機(jī)；研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示)，寫出角速度ω的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值（2）要得到ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是____A．秒表B．毫米刻度尺C．圓規(guī)D．量角器（3）寫出角速度ω的表達(dá)式ω=___，并指出表達(dá)式中各個(gè)物理量的意義____。12．（12分）在“用DIS描繪電場的等勢線”的實(shí)驗(yàn)中，電源通過正負(fù)電極在導(dǎo)電物質(zhì)上產(chǎn)生的穩(wěn)定電流分布模擬了由二個(gè)等量導(dǎo)種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場。（1）給出下列器材，電源應(yīng)選用__（選填“6V的交流電源”或“6V的直流電源”），探測等勢點(diǎn)的儀器應(yīng)選用__（選填“電壓傳感器”或“電流傳感器”）；（2）如圖在尋找基準(zhǔn)點(diǎn)1的等勢點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該移動探針__（選填“a”或“b”），若圖示位置傳感器的讀數(shù)為正，為了盡快探測到基準(zhǔn)點(diǎn)1的等勢點(diǎn)，則逐漸將該探針向__（選填“右”或“左”）移動。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）如圖所示，光滑的四分之一圓弧與光滑水平軌道在最低平滑連接?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球P沿光滑的四分之一圓弧上由靜止開始下滑，與一質(zhì)量為km（k>0，未知）的靜止在光滑水平地面上的等大的小球Q發(fā)生正碰撞。設(shè)碰撞是彈性的，且一切摩擦不計(jì)。(1)為使二者能且只能發(fā)生一次碰撞，則k的值應(yīng)滿足什么條件？(2)為使二者能且只能發(fā)生兩次碰撞，則k的值應(yīng)滿足什么條件？14．（16分）如圖所示，傾斜軌道AB的傾角為37°，CD、EF軌道水平，AB與CD通過光滑圓弧管道BC連接，CD右端與豎直光滑圓周軌道相連．小球可以從D進(jìn)入該軌道，沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動，從E滑出該軌道進(jìn)入EF水平軌道．小球由靜止從A點(diǎn)釋放，已知AB長為5R，CD長為R，重力加速度為g，小球與斜軌AB及水平軌道CD、EF的動摩擦因數(shù)均為0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為l.8R．求：(在運(yùn)算中，根號中的數(shù)值無需算出)(1)小球滑到斜面底端C時(shí)速度的大?。?2)小球剛到C時(shí)對軌道的作用力．(3)要使小球在運(yùn)動過程中不脫離軌道，豎直圓周軌道的半徑R/應(yīng)該滿足什么條件？15．（12分）如圖所示，半徑為R的扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角∠AOB=60°。一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì)，折射光線平行于OB且恰好射向M（不考慮反射光線，已知光在真空中的傳播速度為c）。①求從AMB面的出射光線與進(jìn)入介質(zhì)的入射光線的偏向角；②光在介質(zhì)中的傳播時(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、D【解析】

線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，在電路中產(chǎn)生如圖所示的交變電流。

此交變電動勢的最大值為設(shè)此交變電動勢在一個(gè)周期內(nèi)的有效值為E′，由有效值的定義得解得故電流表的示數(shù)為故選D。2、D【解析】

A．由勻變速直線運(yùn)動位移公式代入圖中數(shù)據(jù)解得a=2m/s2A錯(cuò)誤；B．根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式t=0.5s代入方程解得B錯(cuò)誤；C．0~0.5s時(shí)間內(nèi)，物體平均速度C錯(cuò)誤；D．由牛頓第二定律有mgsin30°－μmgcos30°=ma解得動摩擦因數(shù)D正確。故選D。3、C【解析】A、β射線是電子流，不是電磁波，穿透本領(lǐng)比γ射線弱，故A錯(cuò)誤；B、半衰期具有統(tǒng)計(jì)意義，對大量的原子核適用，對少量的原子核不適用，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可得釋放的能量是，故C正確；D、β衰變是原子核的衰變，與核外電子無關(guān)，β衰變時(shí)釋放的電子是由核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子的同時(shí)釋放出來的，故D錯(cuò)誤；故選C．4、B【解析】試題分析：根據(jù)楞次定律可知，兩線圈內(nèi)均產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，則，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，則，選項(xiàng)B正確；根據(jù)，故a、b線圈中感應(yīng)電流之比為3:1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電功率，故a、b線圈中電功率之比為27:1，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B．法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律；閉合電路歐姆定律；電功率．【名師點(diǎn)睛】此題是一道常規(guī)題，考查法拉第電磁感應(yīng)定律、以及閉合電路的歐姆定律；要推導(dǎo)某個(gè)物理量與其他物理量之間的關(guān)系，可以先找到這個(gè)物理量的表達(dá)式，然后看這個(gè)物理量和什么因素有關(guān)；這里線圈的匝數(shù)是容易被忽略的量．5、C【解析】對上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而處于平衡狀態(tài)，所以上方球一定與下方球有力的作用，故A錯(cuò)誤；下方球由于受上方球斜向下的彈力作用，所以下方球有運(yùn)動的趨勢，故下方球受摩擦力作用，故B錯(cuò)誤；對四個(gè)球的整體分析，整體受重力和地面的支持力而處于平衡，所以三個(gè)小球受支持力大小為4mg，每個(gè)小球受支持力為mg，故C正確；三個(gè)下方小球受到的是靜摩擦力，故不能根據(jù)滑動摩擦力公式進(jìn)行計(jì)算，故D錯(cuò)誤．故選C．6、A【解析】

由于水星每隔N年就會處于地球、太陽之間，且三者共線，那就意味著每經(jīng)過N年水星會比地球多轉(zhuǎn)一圈，則且年，解得年由得所以視角最大的時(shí)候應(yīng)該是水星與地球連線與水星軌道相切的時(shí)候，此時(shí)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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

A.當(dāng)滑片右移時(shí)，滑動變阻器接入電阻增大，則電路中總電阻增大，故A誤差。B.電路中總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知電路中總電流減小，故L1變暗，故B錯(cuò)誤。CD.電路中電流減小，故內(nèi)阻及R0、L1兩端的電壓減小，而電動勢不變，故并聯(lián)部分的電壓增大，故L2變亮；因L2中電流增大，干路電流減小，故流過L3的電流減小，故L3變暗；故CD正確。8、CDE【解析】

A．霧霾在大氣中的漂移是氣體的流動造成的，故A錯(cuò)誤；B．氣體凝結(jié)為固體時(shí)，分子仍在做無規(guī)則運(yùn)動，由于溫度的降低，分子的平均動能減小，但分子平均速率不會趨近于零，故B錯(cuò)誤；C．把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會變鈍，是因?yàn)橐簯B(tài)的玻璃表面的分子間的距離比內(nèi)部分子間的距離大，分子間表現(xiàn)為引力，是表面張力的作用，故C正確；D．在等壓變化過程中，溫度升高，體積增大分子速度增大，碰撞的作用力增大，而壓強(qiáng)不變，故單位時(shí)間內(nèi)單位面積上分子碰撞次數(shù)減少，故D正確；E．當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的相對濕度一定大，故E正確。故選：CDE。9、AD【解析】

A．線圈每轉(zhuǎn)動一周，正弦交流電一個(gè)周期內(nèi)，電流方向改變2次。故A正確；B．交流電流表的示數(shù)為電流的有效值，為故B錯(cuò)誤；C．時(shí)，線框轉(zhuǎn)到中性面位置，磁通量最大，瞬時(shí)感應(yīng)電動勢為零，故C錯(cuò)誤；D．電阻R消耗的熱功率為故D正確。故選AD。10、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方向移動的距離沿y方向移動的距離沿y方向移動的速度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，由可知，在第3個(gè)0.1s內(nèi)，小球沿+x方向移動的距離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。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、①③②④Dθ為n個(gè)點(diǎn)對應(yīng)的圓心角【解析】

(1)[1]該實(shí)驗(yàn)先將電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸，先使卡片轉(zhuǎn)動，再打點(diǎn)，最后取出卡片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．故次序?yàn)棰佗邰冖埽?2)[2]要測出角速度，需要測量點(diǎn)跟點(diǎn)間的角度，需要的器材是量角器，故選D；(3)[3]根據(jù)，則，[4]θ是n個(gè)點(diǎn)對應(yīng)的圓心角，T是電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔。12、6V的直流電源電壓傳感器b右【解析】

（1）本實(shí)驗(yàn)是用恒定電流場來模擬靜電場，圓柱形電極A接電源正極，圓環(huán)電極B接電源負(fù)極，可以在A、B之間形成電流，產(chǎn)生恒定的電流場，可以用此電流場模擬靜電場，所以要使用低壓直流電源，即選擇6V的直流電源；本實(shí)驗(yàn)的目的是描繪電場等勢線，等勢面上各點(diǎn)之間的電勢差為0，根據(jù)兩點(diǎn)電勢相等時(shí)，它們間的電勢差即電壓為零，來尋找等勢點(diǎn)，故使用的傳感器是電壓傳感器；（2）為了尋找與該基準(zhǔn)點(diǎn)等勢的另一點(diǎn)，移動探針b的位置，使傳感器的顯示讀數(shù)為零；由于該實(shí)驗(yàn)?zāi)M的是靜電場的情況，所以其等勢面的分布特點(diǎn)與等量異種點(diǎn)電荷的電場的等勢面是相似的，點(diǎn)1離A點(diǎn)比較近，所以探針b的等勢點(diǎn)的位置距離A要近一些，近似在點(diǎn)1的正上方偏左一點(diǎn)點(diǎn)，由于圖中b的位置在點(diǎn)1的左上方，所以為了盡快探測到基準(zhǔn)點(diǎn)1的等勢點(diǎn)，則逐漸將該探針向右移動一點(diǎn)點(diǎn)。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、(1)；(2)【解析】

(1)設(shè)P與Q碰撞前P的速度為，碰后P與Q的速度分別為與，由動量守恒及機(jī)械能守恒定律有由此解得若，則P、Q不可能發(fā)生第二次碰撞；若，為使P從坡上滑下后再不能追上Q，應(yīng)有即這導(dǎo)致P、Q不可能發(fā)生第二次碰撞；為使二者能且只能發(fā)生一次碰撞，則k的值應(yīng)滿足的條件是(2)為使P、Q能發(fā)生第二次碰撞，要求，對于第二次碰撞，令和分別表示碰后P和Q的速度，同樣由動量守恒及機(jī)械能守恒定律有由此解得，若則一定不會發(fā)生第三次碰撞，若且則會發(fā)生第三次碰撞，故為使第三次碰撞不會發(fā)生，要求P第三次從坡上滑下后速度的大小不大于Q速度的大小，即聯(lián)立解得由可求得解得求交集即為所求14、（1）（2）6.6mg，豎直向下（3）【解析】試題分析：（1）設(shè)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為v，a球從A運(yùn)動至C過程，由動能定理有（2分）可得（1分