北京市西城區(qū)2025屆4月高三統(tǒng)一測試（一模）物理試卷（含答案）

北京市西城區(qū)2025屆4月高三統(tǒng)一測試(一模)物理試卷

2025.4

本試卷共9頁，100分?？荚嚂r長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)

束后，將本試卷和答題卡一并交回。

第一部分

本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。

1.氣核和旅核發(fā)生核反應(yīng)的方程為;H+；Hf：He+X,下列說法正確的是

A.X是電子

B.X是質(zhì)子

C.該反應(yīng)是核聚變

D.該反應(yīng)是核裂變

2.陽光下的肥皂膜呈現(xiàn)彩色條紋，下列說法正確的是

A.這是干涉現(xiàn)象

B.這是衍射現(xiàn)象

C.該現(xiàn)象說明光具有粒子性

D.該現(xiàn)象說明光是橫波

3.慶典活動中放飛的氣球在空中緩慢上升，氣球體積逐漸變大。將氣球內(nèi)的氣體視為理想氣體，忽略環(huán)

境溫度的變化，則球內(nèi)氣體

A.壓強不變

B.對外界做功

C.內(nèi)能變大

D.放出熱量

4.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在“=220后sin(100”)V的交流電源上，副線圈接7?=22。的電阻。

原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,電壓表為理想電表。下列說法正確的是

A.交流電的頻率為100Hz

B.電壓表的示數(shù)約為31.1V

uR

C.原線圈電流的有效值為1A

D.原線圈的輸入功率為22W

5.如圖是以質(zhì)點P為波源的機械波在繩上剛傳到質(zhì)點。時的波形。下列說法正確的是

A.0點即將開始向上振動

B.尸點從平衡位置剛開始振動時，運動方向向下。八Q:

C.若P點停止振動，繩上的波會立即消失V7

D.當(dāng)波傳到0點時，尸點恰好振動了1個周期

6.如圖所示，光滑斜面高度一定，斜面傾角6可調(diào)節(jié)。物體從斜面頂端由靜止釋放，沿斜面下滑到斜面

底端，下列物理量與斜面傾角無關(guān)的是

D.物體重力的沖量.......

7.如圖所示，P和Q是兩個相同的小燈泡，L是自感系數(shù)很大的線圈，其電阻小于燈泡的電阻，兩燈泡在

以下操作中不會被燒壞。下列說法正確的是Q

A.開關(guān)s閉合時，p燈先亮，Q燈后亮Q

B.開關(guān)S閉合一段時間后，兩燈的亮度相同

C.開關(guān)S斷開前后通過P燈的電流方向改變_____||___《____

D.開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_時，Q燈閃亮后熄滅

8.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中包含地球靜止衛(wèi)星，即相對地面靜止的衛(wèi)星。靜止衛(wèi)星的

A.周期大于地球自轉(zhuǎn)的周期

B.線速度大于地球的第一宇宙速度

C.向心加速度大于地球表面的重力加速度

D.向心加速度大于地球表面物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度

9.如圖所示，質(zhì)量為加的足球在地面的1位置由靜止被踢出后落到水平地面的3位置，運動軌跡為虛線

所示。足球在空中達到的最高點2的高度為/?,速度為。。已知1、2位置間的水平距離大于2、3位置

間的水平距離。足球可視為質(zhì)點，重力加速度為g。下列說法正確的是

A.足球在空中運動過程機械能守恒2

1―--一一［…-、

B.人對足球做的功大于-〃/1$-.3

2；弓；

C.足球在位置2時的加速度等于g

D.足球從位置2到位置3,動能的增加量等于%g/?

10.如圖所示，正點電荷。周圍的兩個等勢面是同心圓，兩個帶正電的試探電荷1和弦分別置于M、N兩

點，將兩個試探電荷移動到無窮遠的過程中靜電力做的功相等，取無窮遠處的電勢為零。下列說法正

確的是一^

A.〃點電勢比N點電勢低//\

B.%在"點的電勢能大于%在N點的電勢能(()J

C.%的電荷量大于矽的電荷量J

D.若。的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，則M、N兩點的電勢差變?yōu)樵瓉淼?幅J

11.某同學(xué)自制電子秤的原理示意圖如圖所示。托盤與金屬彈簧相連，滑動變阻器尺的滑動端與彈簧上端

連接。當(dāng)托盤中沒有放物體時，滑片恰好指在變阻器的最上端，此時電壓表示數(shù)為0。設(shè)變阻器總電

阻為凡總長度為/,電源電動勢為￡,內(nèi)阻為廠，限流電阻阻值為島，彈簧勁度系數(shù)為限重力加速

度為g。忽略彈簧的電阻、托盤與彈簧的質(zhì)量及一切阻力，電壓表示數(shù)未超過量程。下列說法正確的

是

A.該電子秤能夠稱量的物體最大質(zhì)量為京

kl

B.電壓表的示數(shù)能夠達到的最大值為

R+RQ+r

c.電壓表示數(shù)為u時，物體的質(zhì)量為陰嚶

gR(E-U)

D.電壓表示數(shù)為。時，物體的質(zhì)量為為"U

gR(E-S

12.如圖所示，一個質(zhì)量為機的小球，用輕繩懸掛于。點，初始時刻小球靜止于P點。第一次小球在水平

拉力丹的作用下，從P點緩慢地移動到0點，此時輕繩與豎直方向夾角為"第

二次小球在水平恒力尸2的作用下，從P點開始運動恰好能到達。點。不計空氣阻

力，重力加速度為g。下列說法正確的是

A.第二次水平恒力的大小為機gtan。

B.第二次到達0點時繩的拉力比第一次小

C.第二次水平力做的功比第一次多

D.兩個過程中繩的拉力均逐漸增大

13.如圖所示，一根無限長的通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，一質(zhì)量為加的導(dǎo)體圓環(huán)在該平面內(nèi)運動,

其初速度大小為。o,方向與導(dǎo)線的夾角為30。。已知距離導(dǎo)線越遠，磁場的磁感應(yīng)強度越小，則導(dǎo)體

圓環(huán)

A.做速度逐漸減小的直線運動

B.距導(dǎo)線的距離先增大后減小

C.產(chǎn)生的電能最多為O.25?WO2

D.受到安培力的沖量最大為0.5加%

14.光具有力學(xué)效應(yīng)，該效應(yīng)可以從動量的角度進行分析：光子的動量為°=2a為普朗克常量，人為光

X

的波長)，當(dāng)光與物體相互作用時，會發(fā)生動量的傳遞，物體的動量隨時間發(fā)生變化，表明物體受到

了力的作用。通常情況下，光照射到物體表面時，會對物體產(chǎn)生推力，將其推離光源。有些情況下，

光也能對物體產(chǎn)生光學(xué)牽引力，使物體“逆光而上”。光學(xué)牽引實驗中，科學(xué)家使用特殊設(shè)計的激光

束照射透明介質(zhì)微粒，使微粒受到與光傳播方向相反的力，實現(xiàn)了對介質(zhì)微粒的操控。下列說法正確

的是

A.光從真空垂直介質(zhì)表面射入介質(zhì)，光子的動量不變

B.光子動量的變化量與光射入介質(zhì)時的入射角度無關(guān)

C.光學(xué)牽引力的大小與介質(zhì)微粒的折射率及所用的激光束有關(guān)

D.介質(zhì)微粒所受光學(xué)牽引力的方向與光束動量變化量的方向相同

第二部分

本部分共6題，共58分。

15.（8分）

（1）某實驗小組用圖1所示的實驗裝置“探究氣體等溫變化的規(guī)律”。實驗操作的過程中，需要保持

不變的是氣體的=

A.質(zhì)量B.溫度C.體積D.壓強

圖1圖2

（2）用如圖2所示的裝置探究影響向心力大小的因素。已知小球在槽中/、8、C位置做圓周運動的半

徑之比為1：2：1。某同學(xué)實驗時，將兩個等質(zhì)量的小球放在/、C位置，皮帶套在第二層塔輪

上，該層左、右塔輪的半徑之比為2：1。該同學(xué)此次實驗是為了探究小球的向心力大小與-

（選填“質(zhì)量”、“角速度”或“半徑”）的關(guān)系。若勻速轉(zhuǎn)動手柄，左右標(biāo)尺露出長度

的比值應(yīng)等于。

（3）某同學(xué)利用單擺測量重力加速度的大小。測得多組擺長￡及對應(yīng)的周期7,作出平區(qū)圖像如圖3

所示，利用圖線的斜率計算重力加速度，計算結(jié)果在誤差允許的范圍內(nèi)與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣认嗟?

圖線沒有過原點的原因可能是o

A.測周期時多數(shù)了一個周期

B.測周期時少數(shù)了一個周期

C.直接將擺線長作為擺長

D.將擺線長加上擺球直徑作為擺長

16.（10分）

某同學(xué)通過實驗測量阻值約為5。、粗細均勻的金屬絲的電阻率。

（1）該同學(xué)采用如圖所示的電路測量金屬絲的電阻尺。現(xiàn)有電源（電動

勢為3.0V,內(nèi)阻不計），電壓表（量程0?3V,內(nèi)阻約3k。），開

關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列器材：

A.電流表（量程0?3A,內(nèi)阻約0.025。）

B.電流表（量程0?0.6A,內(nèi)阻約0.125Q）

C.滑動變阻器（0?5。，3A）

D.滑動變阻器（0-1000Q,0.5A）

為了調(diào)節(jié)方便、測量準(zhǔn)確，實驗中電流表應(yīng)選用，滑動變阻器應(yīng)選用。（選

填實驗器材前的字母）

（2）電壓表應(yīng)連接點（選填或"N”）。閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片應(yīng)處在-

（選填“左端”或“右端”）。

（3）測得金屬絲的直徑為d,長度為L,電阻為R,則該金屬絲電阻率測量值的表達式〃=0

僅考慮電表內(nèi)阻引起的誤差，電阻率的測量值真實值（選填“大于”或“小于”）。

（4）材料的電阻率夕隨溫度t變化的規(guī)律為/?="）（1+8），其中「。是材料在/=0。（3時的電阻率，

a為電阻溫度系數(shù)，在一定的溫度范圍內(nèi)a是與溫度無關(guān)的常量。不同材料的口可能為正數(shù)也

可能為負數(shù)。

該同學(xué)設(shè)想利用兩種材料制成阻值在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻。若在0。（3時，

A材料的電阻率為41,電阻溫度系數(shù)為/，B材料的電阻率為002,電阻溫度系數(shù)為的。用A、B

兩種材料制成橫截面積為S,長度分別為心和匕的導(dǎo)線，將兩段導(dǎo)線串聯(lián)成一個導(dǎo)體，S、Li、

〃均不隨溫度變化。當(dāng)右、區(qū)滿足關(guān)系時，導(dǎo)體的電阻在0℃附近不隨溫度

變化，若使該導(dǎo)體的電阻等于尺，則L、乙與尺的關(guān)系式為尺==

17.（9分）

半徑為R的光滑半圓軌道處于豎直平面內(nèi)，軌道與水平地面相切于軌道的端點一質(zhì)量為優(yōu)的

小球從/點沖上半圓軌道，沿軌道運動到8點飛出，最后落在水平地面上，重力加速度為g。若恰好能

B

實現(xiàn)上述運動，求：

（1）小球在8點時速度的大小辦；

（2）小球的落地點與/點間的距離x；°/]

（3）小球剛進入圓弧軌道時，軌道對小球彈力的大小/人。/

18.（9分）

如圖為某種“電磁彈射”裝置的簡化原理圖。在豎直向下的勻強磁場中，兩根光滑的平行長直導(dǎo)

軌水平放置，一根導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知磁場的磁感應(yīng)強度大小為8,導(dǎo)

軌間距為乙導(dǎo)體棒的質(zhì)量為他，電阻為限開關(guān)S接1,導(dǎo)軌與恒流源相連，回路中的電流恒定為/,

導(dǎo)體棒由靜止開始做勻加速運動，一段時間后速度增大為。。此時，將開關(guān)S接2,導(dǎo)軌與定值電阻飛

相連，導(dǎo)體棒開始做減速運動直至停止。不計導(dǎo)軌電阻及空氣阻力。

（1）開關(guān)S接1后，求導(dǎo)體棒受到安培力的大小心及其加速運動的時間/；

（2）開關(guān)S接2后，求導(dǎo)體棒速度為0.5。時加速度的大小a；

SXXxXXXXX

（3）求導(dǎo)體棒在加速運動階段及減速運動階段產(chǎn)生的焦耳熱12

X寵XXXX

恒X

zx

I幾x

21和02。流XXXXXXX

Ox

源LXXXXXXX

19.（10分）

火箭的飛行應(yīng)用了反沖原理，借助噴出燃氣的反沖作用獲得推力。己知某火箭與其所載燃料的初

始總質(zhì)量為在1=0時刻，火箭由靜止出發(fā)，豎直向上運動，如圖1所示?；鸺掷m(xù)均勻向下噴射

燃氣，在任意的極短時間加內(nèi)，噴射燃氣的質(zhì)量均為Am,噴出的燃氣相對火箭的速度恒為“。在極短

時間內(nèi)，火箭噴出的燃氣的重力遠小于火箭的推力，火箭速度的變化量遠小于燃氣速度的變化量。不

計空氣阻力，重力加速度的大小g視為不變。

（1）求火箭速度大小為。的瞬間受到燃氣推力的大小R據(jù)此判斷火箭在豎直上升階段受到燃氣的推

力是否變化。

（2）若火箭在豎直上升階段，可使用的燃料質(zhì)量為加，求該階段火箭可獲得的最大加速度的大小心。

（3）測得火箭在豎直上升階段，,隨時間f變化的圖像是一條直線，如圖2所示，。為火箭加速度

a+g

的大小。已知直線的縱截距為6,斜率的絕對值為左，為明確其物理意義，請推導(dǎo)從人的表達式。

20.（12分）

圖1為一種測量電子比荷（電荷量e與質(zhì)量加之比）的實驗裝置。兩塊金屬圓盤M、N平行放置,

間距為d,照相底片環(huán)繞圓盤，距圓盤邊緣的徑向距離為"整個裝置放在真空中。在兩圓盤中心連線

的中央有一點狀粒子源，向各個方向均勻發(fā)射速度大小不同的電子，由于“很小，只有速度方向平行

圓盤的電子才能射出圓盤區(qū)域。

裝置所在空間的勻強磁場的磁感應(yīng)強度和M、N間的電勢差按表磁感應(yīng)強M、N間

格所示的三種模式切換，表中2、。均為己知。以水平向右為磁場的正度電勢差

方向，電場只存在于圓盤間。圖2為裝置的俯視圖，定義角度。為底片模式100

上某點和圓盤中心的連線與磁感應(yīng)強度正方向的夾角。模式2B-U

（1）判斷在6=90°和270°兩個方向中，哪個方向在三種模式下均模式3-BU

會有電子從圓盤區(qū)域射出，求在模式2、3情況下射出電子的速

度大小處。

（2）在（1）中有電子射出的方向上，求在模式2、3情況下，電子打在底片上的位置間的距離為與比

荷的關(guān)系。

（3）經(jīng)過三種模式的反復(fù)切換，取有曝光線條的一段底片進行分析，如圖3所示。研究人員發(fā)現(xiàn)，電

子在磁場中運動的軌跡半徑遠大于Z,可將電子在偏轉(zhuǎn)過程中受到的洛倫茲力視為恒力。為充分

利用數(shù)據(jù)測出電子的比荷，測量不同角度6及對應(yīng)的上下兩條曝光曲線間距外獲取多組數(shù)據(jù)。

以y為縱坐標(biāo)軸，合理選擇橫坐標(biāo)軸，就能將數(shù)據(jù)擬合為一條過原點的直線，使其斜率等于電子

B

的比荷。請寫出橫坐標(biāo)軸的表達式。

參考答案

第一部分共14題，每題3分，共42分。

I.C2.A3.B4.D5.B6.C7.C8.D9.B10.D

11.C12.B13.D14.C

第二部分共6題，共58分。

15.（8分）

（1）AB（2分）（2）角速度1:4（4分）（3）C（2分）

16.（10分）

（1）BC（2分）⑵M左端（2分）（3）初三小于（2分）

4Z

（4）+P^2a2L2=0R=。01個+。。2弋（4分）

17.（9分）

（1）小球在8點時

?2

根據(jù)牛頓第二定律有m八m二得%（3分）

R

（2）小球從2點飛出后做平拋運動

在豎直方向上有2R=；g/得T

小球落地點與A點間的距離x=at得x=2R（3分）

（3）設(shè)小球在4點速度的大小為喉，在小球從/點運動到5點的過程中

根據(jù)動能定理有-加g-2E=3加加z/得%=15gR

小球剛進入圓弧軌道時

=m

根據(jù)牛頓第二定律有Fx-mg~^~得以=6mg（3分）

18.（9分）

（1）開關(guān)S接1后，導(dǎo)體棒受到安培力的大小FA=BIL

根據(jù)牛頓第二定律有BIL=購得%=叫

m

導(dǎo)體棒做勻加速直線運動的時間/得/=膽（3分）

axBIL

（2）開關(guān)S接2后，當(dāng)導(dǎo)體棒速度為0.5°時，導(dǎo)體棒的感應(yīng)電動勢￡=0.5%"

BLv

回路中的感應(yīng)電流A=--------

R+&2(R+4)

B^v

導(dǎo)體棒受到的安培力F=BIL=

l2(尺+4)

根據(jù)牛頓第二定律，導(dǎo)體棒加速度的大小"合就%

（3分）

（3）開關(guān)S接1后，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱。=/2及=空吆

開關(guān)S接2后，電路產(chǎn)生的焦耳熱。=；加力

R八mv2R

其中導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱&=-----0=--------（3分）

R+R。2(尺+《)

19.（10分）

（1）在火箭速度大小為。的瞬間，以極短時間加內(nèi)噴射出的燃氣為研究對象

設(shè)燃氣受到火箭對其作用力的大小為F',規(guī)定豎直向下為正方向

Amu

根據(jù)動量定理有F'\t=Aw(u-v)—Aw(—v)得F'=

Nt

根據(jù)牛頓第三定律，此時火箭受到推力的大小F=F=池