2025届北京市第三十五中学高三下学期5月三模物理试题

物理三模答案（共3页） 北京35中 高三 三模 物理答案及评分参考 2025.5 第一部分共14题，每题3分，共42分。 1．B 2．A 3．B 4．C 5．D 6．C 7．A 8．C 9．A 10．B 11．C 12．B 13．A 14．D 第二部分共6题，共58分。 15.（8分） （1）0.550 （2分） （2）（2分） （3）B （2分） （4）AB （2分）答图4 答图2 16.（10分） （1）甲 （2分） （2）如“答图2 ” （2分） （3）4.3～4.7 （2分） （4）如“答图4 ” （4分） 说明：答图4中，甲、乙两个图线分别占2分 17． （9分） （1）粒子在电场中加速，根据动能定理 2分 解得 1分 （3分） （2）粒子在速度选择器中做匀速运动，受力平衡 2分 解得 1分 （3分） （3）粒子在磁场中做匀速圆周运动 2分 得 L=2r= 1分 （3分） 18．（1）小球在D点，向心加速度 大小为g，由牛顿第二定律有 1分 由A到D，由机械能守恒定律有 1分 解得H =2m 1分 （3分） （2）由A到C，由机械能守恒定律有 1分 在圆轨道上C点，向心加速度 =5g 1分 可得 = 4g =40 m/s2 1分 （3分） （3）小球在E点，向心加速度，及 解得=2g 1分 由题意可知，小球在轨道EFG上任意一点的向心加速度均为2g。设小球运动到距地面高为h处，速度大小为v，由机械能守恒: ， 1分 又：， 解得：r＝2.5R1-h 或 r＝2-h 1分 （3分） 19.（10分）（22年1月朝阳期末） （1）磁场向右运动，相当于磁场不动、导体向左运动，根据右手定则，判断流经金属杆的电流方向是由a指向b。 1分 初始时，感应电动势 1分 根据闭合电路欧姆定律，有 1分 （3分） （2）a．由于此刻MN边所在位置的磁感应强度为Bm，且，故PQ边处于磁感应强度为0的位置。回路中的电动势， 1分 电流 MN边受的安培力，PQ边受的安培力为0， 1分 所以 1分 （3分） b．为使列车在此刻能获得最大驱动力，PQ边应位于磁场中磁感应强度负向最大值的位置，即λ/2的奇数倍，所以（，2，3，……）1分 此时回路总电动势为 1分 电流，MN、PQ每条边所受的安培力为 金属框受到的总驱动力为 1分 最大驱动力的瞬时功率 1分 （4分） 20．（12分） （1）根据，得单位时间通过导体横截面A的电子数 1分 因为单位时间通过导体横截面A的电子数与通过导体横截面B的电子数相等 所以时间Δt内通过导体横截面B的电子数 1分 （2分） （2）a．以具有最大动能且沿垂直金属板运动的电子为研究对象，若其刚到达P板时速度刚好减小到0，则不会有电子经过灵敏电流计G，此为I为零的临界情况，意味着UPQ<0。 根据动能定理，光电子由Q板到P板的过程中，有 1分 得 1分 （2分） b．当UPQ＞0时，若从锌膜边缘平行Q板射出的动能最大的光电子做匀变速曲线（类平抛）运动，刚好能到达P板边缘时，则所有电子均能到达P板，此时电源两端电压为Um。设电子的初速度为v、运动时间为t。 电流的最大值 Im=ne 1分 根据牛顿第二定律，光电子运动的加速度 1分 平行于金属板方向的运动有 1分 垂直于金属板方向的运动有 1分 光电子最大动能与初速度关系 1分 联立可得 1分 （6分） c．结合上述结论，可定性画出I随UPQ变化的图线如答图2。（2分） 答图2 UPQ O I ① ② 3 学科网（北京）股份有限公司 $$北京市第三十五中学高三第三次模拟考试物理试卷 第 页 共 8 页 1 高 三 第 三 次 模 拟 测 试 试 卷 物 理 2025.5.28 本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。 考试结束后，只上交答题卡。注：答题卡上，“分层班．．．”位置写上教师的姓．．．．．．．．。 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1．如图 1，一绝热容器被隔板 K 隔开成 A、B 两部分。已知 A 内有一定量的稀薄气体， B 内为真空。抽开隔板 K 后，A 内气体进入 B，最终达到平衡状态。 A．气体温度降低 B．气体内能不变 C．气体内能减小 D．气体压强增大 2．在光电效应实验中，小明用同一光电管在不同实验 条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线 （甲、乙、丙），如图 2 所示。则： A．乙、丙所对应的截止频率一样大 B．甲光所产生光电子的最大初动能最大 C．甲光比乙光的频率大 D．乙光比丙光的波长大 3．下列四个核反应方程中，括弧中是电子的是 A． 23 1 26 11 1 12Na+( ) H+ Mg B． 234 234 90 91Th Pa+( ) C． 27 4 30 13 2 15Al+ He ( )+ P D． 16 1 16 8 0 7O+ n ( )+ N 4．如图甲，两列沿相反方向传播的横波，形状相当于正弦曲线的一半，上下对称， 其振幅 和波长都相等。它们在相遇的某一时刻会出现两列波“消失”的现象，如图乙。请判断： 从 此时刻开始 a、b 两质点将向哪个方向运动？ A．a、b 都向上运动 B．a、b 都向下运动 C．a 向下、b 向上运动 D．a 向上、b 向下运动 图 1 图 2 北京市第三十五中学高三第三次模拟考试物理试卷 第 页 共 8 页 2 5．如图所示，长为 l 的细绳上端悬于 P 点，下端拴一个质量为 m 的小球（可看作质点）。 小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向的夹角为 θ，不计空气阻力，重力加 速度为 g。若细绳的长度增大为 1.5l，仍使小球在同一水平面内做匀速圆周运动（小球距 悬点的高度差不变），下列说法正确的是 A．小球的角速度增大为原来的 1.5 倍 B．小球的线速度增大为原来的 1.5 倍 C．小球的加速度增大为原来的 1.5 倍 D．小球对细绳的拉力变为原来的 1.5 倍 6．A、B 两物体的质量之比 mA:mB＝2:1，它们以相同的 初速度 v0 在水平面上做匀减速直线运动，直到停止， 其 v-t 图像如图所示。则在此过程中，关于 A、B 两物 体，下列说法错误．．的是 A．摩擦力的冲量之比 IA : IB 是 2:1 B．摩擦力做功之比 WA : WB 是 2:1 C．它们所受摩擦力之比 fA : fB是 2:1 D．它们与水平面之间的动摩擦因数之比 μA : μB 是 2:1 7．如图所示，线圈 A 和线圈 B 绕在同一个铁芯 P 上，线圈 B 连 接一电流表。下列选项正确的是 A．若 A 接通一直流电源瞬间，电流表中有电流通过 B．若 A 接通一直流电源瞬间，A、B 线圈相互吸引 C．若 A 接一正弦交流电源，电流表中无电流通过 D．若 A 接一正弦交流电源，A 和 B 中的磁场始终反向 8. 如图所示为模拟街头变压器通过降压给用户供电的 示意图。变压器输入的交流电压可视为不变，变压器 输出的低压交流电通过输电线输送给用户，定值电阻 R0 表示输电线的电阻，变阻器 R 表示用户用电器的总 电阻。若变压器为理想变压器，电表为理想电表，当 接入电路的家用电器个数增加时（相当于滑动变阻器 滑片下移） A．V2示数变大 B．R0 上的功率变小 C．A1示数变大 D．A2示数变小 9．有两个经过精确校准的电压表 V1 和 V2。如图，当用它们分别来测量图中的电阻 R0两端 的电压时，读数分别为 15.3V 和 15.8V，那么在未接上电 压表时，R0 两端的电压可能是 A．15. 9V B．15.6V C．15.3V D．15.2V θ P L Q S P A2 A1 V2 V1 R0 R ~ 电流表 北京市第三十五中学高三第三次模拟考试物理试卷 第 页 共 8 页 3 10．如图所示，在一个圆形区域内有垂直于圆平面的匀强磁场，现有两个质量相等、所带电 荷量大小也相等的带电粒子 a 和 b，先后以不同的速率从圆边沿的 A 点对准圆形区域的 圆心 O 射入圆形磁场区域，它们穿过磁场区域的运动轨迹如图所示。粒子之间的相互作 用力及所受重力和空气阻力均可忽略不计，下列说法中正确的是 A．b 粒子在磁场中做圆周运动的周期较大 B．穿过磁场区域的过程 a 粒子运动的时间较长 C．穿过磁场区域的过程洛伦兹力对 a 做功较多 D．射入圆形磁场区域时 a 粒子的速率较大 11．如图所示，不计质量的轻质滑轮下方悬挂重物 A 和 B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开 始时，重物 A、B 处于静止状态，释放后 A、B 开始运动。已知 A、B 的质量均为 m，摩 擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为 g。下列说法正确的是 A．拉力对 A 做的功等于 A 的动能增加量 B．重力对 B 做的功等于 A、B 两物体的动能增加量 C．细线上拉力的大小为 0.6mg D．A 的加速度大小等于 0.5g 12．如图所示，实线是竖直面内以 O 点为圆心的圆，MN 和 PQ 是圆的两条相互垂直的直径， 在竖直面内存在由 Q 点指向 P 点的匀强电场。从 O 点在竖直面内向各个方向以大小相 同的初速度发射电荷量和质量完全相同的带正电小球，通过圆上各点的小球中，经过 N 点的小球速度最大。不计空气阻力及小球间的相互作用。小球通 过圆上各点时，下列说法正确的是 A. 通过 Q 点的小球，重力势能与动能之和最大 B. 通过 P 点的小球，重力势能与动能之和最大 C. 通过 M 点的小球，电势能与重力势能之和最小 D. 通过 N 点的小球，电势能与重力势能之和最大 13．太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地 外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，称为“行星冲日”。已知地球及 各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示。根据表中信息，可以判断 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径 R/AU 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 A．火星相邻两次冲日的时间间隔大于两年 B．某些地外行星一年中可能会出现两次冲日现象 C．天王星相邻两次冲日的时间间隔约为土星的一半 D．地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最长 P Q M N 北京市第三十五中学高三第三次模拟考试物理试卷 第 页 共 8 页 4 14．生产流水线上常要对产品计数。图 1 是利用光敏电阻自动计数的示意图，A 是一台发光 强度可调的发光仪器，B 是接收处理光信号的仪器，核心元件为光敏电阻 RG，特性曲线 如图 2 所示。计数电路用来分析定值电阻 R 两端的电压变化 ，当 大于预设值 时可以实现相应的计数功能。光敏电阻 RG 始终会受到流水线中环境光强的影响。下列说 法正确的是 图 1 图 2 A．仅减小 A 的发光强度，计数过程中 将增大 B．仅减小环境光强，计数过程中 将减小 C．仅增大环境光强，不会影响装置的正常运行 D．仅增大环境光强，适当降低 可以保证计数装置正常运行 第二部分 本部分共 6 题，共 58 分。 15. （8 分） （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某 次示数如图 15-1 所示，该次测量值为 mm。 （2）如图 15-2，光沿 AO 从真空射入某介质中，以 O 点为圆心、OB 长度为半径画圆，与 折 射光线的交点为 B，过 B 点向两介质的交界面作垂线，交点为 N，BN 与 AO 的延长线的 交点为 M。则该介质的折射率为 n＝ （用图中给出的线段长度的比值表示） （3）下列实验中需要用到天平的是 （ ） A．验证机械能守恒定律 B．验证动量守恒定律 C．探究弹簧弹力与形变量的关系 D．探究平抛运动的规律 （4）某同学在“用油膜法估测分子直径”实验中的计算结果明显偏大，可能的原因是 。 A. 配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸浓度偏低。 B. 求每滴溶液的体积时，1cm3 溶液的滴数少记了 10 滴。 C. 在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心错拿了一个粗针管注射器把 溶液滴在水面上，导致每滴油酸酒精溶液的体积比原来的大。 D. 计算油膜面积时，将所有不足一格的方格都当作一个格来计算。 图 15-1 图 15-2 北京市第三十五中学高三第三次模拟考试物理试卷 第 页 共 8 页 5 16．（10 分） 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。 （1）用伏安法测金属丝的电阻 Rx。实验所用器材为：电池阻（电动势 3V，内阻约 1Ω）、 电流表（内阻约 0.1Ω）、电压表（内阻约 3kΩ）、滑动变阻器 R（0～20Ω，额定电流 2A）、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量， 记录数据如下： 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 由以上实验数据可知，他们测量 Rx是采用图 16-1 中的 图（选填“甲”或“乙”）． （2）如图 16-2 所示是测量 Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据（2）中 所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使滑动变阻器的滑片 P 置于变阻器的左 端时，在闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏． （3）这个小组的同学在坐标纸上建立 U、I 坐标系，如图 16-3 所示，图中已标出了与测量 数据对应的 4 个坐标点．在图中根据已标出的坐标点，描绘 U-I 图线（本步骤在试卷上 完成，不占分数），根据图线可得到金属丝的阻值 Rx= Ω（保留两位有效数字）． （4）该小组同学利用上述相同实验器材，分别按照（1）中图甲和图乙的电路图正确连接电 路和规范操作。将滑动变阻器滑片 P 从一端滑向另一端，探究电压表示数 U 与滑片 P 移 动距离 x 间的关系，滑动变阻器电阻丝的总长度为 L。请在图 16-4 中定性画出图甲和图 乙电路对应的 U－x 关系图像，并分别用甲和乙标出。 图 16-2 图 16-3 图 16-1 0 U x图 16-4 北京市第三十五中学高三第三次模拟考试物理试卷 第 页 共 8 页 6 A H B C D F E G 17.（9 分）某质谱仪原理如图所示，A 为粒子加速器，加速电压为 U1；B 为速度选择器， 磁场与电场正交，磁感应强度为 B1，两板间距离为 d；C 为偏转分离器，磁感应强度为 B2。现有一质量为 m、电荷量为+q 的粒子（不计重力），初速度为 0，经 A 加速后，该 粒子进入 B 恰好做匀速运动，粒子从 M 点进入 C 后做匀速圆周运动，打在底片上的 N 点。求： （1）粒子进入速度选择器的速度大小 v； （2）速度选择器两板间的电压 U2； （3）MN 的距离 L。 18．（9 分）一般的曲线运动，尽管曲线各个位置的弯曲程度不一样，但在研究时，可以把 这条曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作圆周运动的一部分， 该一小段圆周的半径为该点的曲率半径。这样，在分析质点经过曲线上某位置的运动时， 就可以采用圆周运动的分析方法来处理了。 小珂发现游乐场的过山车轨道不是圆形轨道而是“水滴形”轨道（如图 1），小珂设 计了如图 2 所示的过山车模型，质量为 m 的小球在 A 点由静止释放沿倾斜轨道 AB 下滑， 经水平轨道 BC 进入半径 R1=0.8m 的圆形轨道，恰能做完整的圆周运动；再经水平轨道 CE 进入“水滴形”曲线轨道 EFG，E 点的曲率半径 R2=2m，“水滴形”轨道最高点 F 与圆形轨道最高点 D 等高。忽略所有轨道摩擦力，各轨道都平滑连接，“水滴形”轨道 左右对称，g 取 10 m/s2。 图 1 图 2 （1）求小球释放点 A 距离水平面的高度 H。 （2）在圆形轨道上运动时，小球在最低点 C 与最高点 D 的向心加速度大小的差值。 （3）在“水滴形”轨道 EFG 上运动时，小球的向心加速度大小为一个定值，求“水滴形” 轨道 EFG 上任意一点的曲率半径 r 随距地面高度 h 变化的函数表达式（即：用 h 和 R1 表示 r）。 北京市第三十五中学高三第三次模拟考试物理试卷 第 页 共 8 页 7 19.（10分）当磁场相对于导体运动时，会带动导体一起运动，这种作用称为“电磁驱动”。 “电磁驱动”在生产生活中有着非常广泛的应用。 （1）如图 1 所示，两条相距 L＝1m 的平行金属导轨位于同 一水平面内，其左端接一阻值为 R0＝2Ω 的电阻。矩形 匀强磁场区域的磁感应强度大小为 B0＝1T、方向竖直向 下，金属杆 ab 位于磁场区域内且静置在导轨上。若磁 场区域以速度 v0＝6m/s 匀速向右运动，金属杆会在安培 力的作用下运动起来。除 R0 外其它电阻不计。请判断金 属杆中的感应电流方向，并计算金属杆初始时电流 I0 的 大小。 （2）某种磁悬浮列车的驱动系统可简化为如下模型：固定在列车下端的动力绕组可视为一 个矩形纯电阻金属框，电阻为R，金属框置于xOy平面内，长为 l 的MN边平行于 y 轴， 宽为 d 的 NP 边平行于 x 轴，如图 2 所示。列车轨道沿Ox方向，轨道区域内存在垂 直于金属框平面的磁场，磁感应强度 B 沿Ox方向按正弦规律分布，其空间周期为 λ ， 最大值为 Bm ，如图 3 所示，且金属框同一长边上各处的磁感应强度均相同。当整个磁 场以速度 v 沿 Ox 方向匀速平移时，磁场对金属框的作用力充当驱动力，使列车沿 Ox 方向加速行驶。某时刻，列车速度为 'v（ ' v v ），MN边所在位置的磁感应强度恰为 Bm 。 设在短暂时间内，MN、PQ边所在位置的磁感应强度随时间的变化可以忽略，并忽略一 切阻力。 a．若 3 4 d   ，求此刻列车的驱动力 F 的大小； b．为使列车在此刻能获得最大驱动力，请写出 λ 与 d 之间应满足的关系式，并计算最 大驱动力的瞬时功率Pm。 v0 B0 b a R0 L 图 1 x B Bm -Bm O λ 2λ 图 3 l d x z y O M N Q P 图 2 北京市第三十五中学高三第三次模拟考试物理试卷 第 页 共 8 页 8 20．（12 分）电荷的定向移动形成电流。已知电子质量为 m，元电荷为 e。 （1）如图 1 所示，两个截面不同的均匀铜棒接在 电路中通以稳恒电流，已知电子定向移动通 过导体横截面 A 形成的电流为 I1。求 Δt 时间 内通过导体横截面 B 的电子数 N。 （2）真空中一对半径均为 R1的圆形金属板 P、Q 圆心正对平行放置，两板距离为 d，Q 板 中心镀有一层半径为 R2（R2＜R1）的圆形锌金属薄膜。Q 板受到紫外线持续照射后， 锌薄膜中的电子可吸收光的能量而逸出。现将两金属板 P、Q 与两端电压 UPQ 可调的 电源、灵敏电流计 G 连接成如图 2 所示的电路。 已知单位时间内从锌薄膜中逸出的光电子数为 n、逸出时的最大动能为 Ekm，且光 电子逸出的方向各不相同。忽略光电子的重力以及光电子之间的相互作用，不考虑平行 板的边缘效应，光照条件保持不变，只有锌金属薄膜发生光电效应。 a．调整电源两端电压，使灵敏电流计示数恰好为零，求此时电压 Uc。 b．实验发现，当 UPQ 大于或等于某一电压值 Um时灵敏电流计示数始终为最大值 Im， 求 Im和 Um。 c．保持 R2不变，仅改变 R1 的大小，结合（2）a 和（2）b 的结论，在图 3 中分别定 性画出当 R1=2R2时 I 随 UPQ 变化的图线①和当 R1=4R2 时 I 随 UPQ变化的图线②。 图 2 O I UPQ 图 3