2026届北京市部分学校高三上学期调研物理试卷

高三年级调研试卷 物 理 2025.07 第一部分 本部分共14小题，每小题3分，共42分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1．有关加速度和速度的概念，下列说法正确的是 A．速度大的物体，加速度一定很大 B．加速度大的物体，速度一定很大 C．速度的变化量越大，加速度越大 D．速度变化越快，加速度越大 2．下图中a代表加速度、v代表速度、x代表位移、t代表时间，其中符合自由落体运动的图像是 A．B．C．D． 3．伽利略对自由落体运动及运动和力的关系的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的科学研究方法。图a、图b分别表示这两项研究中的实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是 A．图a通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动的结论 B．图a中先在倾角较小的斜面上实验，可“冲淡”重力，便于测量时间 C．图b中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验能直接观察到小球达到等高 D．图b的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持的结论 4．一个质点沿直线运动，其速度图象如图所示，则质点 A．在内做匀加速直线运动 B．在内做匀速直线运动 C．在内做匀加速直线运动 D．在内保持静止 5．为了研究超重和失重现象，某同学站在力传感器上做“下蹲”和“站起”的动作，力传感器将采集到的数据输入计算机，可以绘制出压力随时间变化的图线。某次实验获得的图线如图所示，a、b、c为图线上的三个点，下列说法可能正确的是 A．a→b→c为一次“下蹲”过程 B．a→b→c为一次“站起”过程 C．a→b为“下蹲”过程，b→c为“站起”过程 D．a→b为“站起”过程，b→c为“下蹲”过程 6．某同学在家卫生大扫除中用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力F，如图所示，此时推力与水平方向的夹角为θ，且拖把刚好做匀速直线运动，下列说法正确的是 A．拖把所受的支持力和重力大小相等 B．拖把对地面的压力大于拖把所受的支持力 C．拖把所受地面的摩擦力大小为Fsinθ D．拖把所受地面的摩擦力大小为Fcosθ 7．某同学用两个弹簧测力计、一根橡皮筋、细绳套、三角板及贴有白纸的方木板等器材，进行“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。如图所示是该同学依据实验记录作图的示意图。其中A点是橡皮筋在白纸上的固定点，O点是此次实验中用弹簧测力计将橡皮筋的活动端拉伸到的位置。F为以、为邻边作出平行四边形的对角线。是用一个测力计将橡皮筋拉至O点时力的大小与方向，关于此实验，下列说法中正确的是 A．拉力方向应与木板平面平行，只需记录拉力的大小 B．图中的力F方向和细绳AO方向相同 C．OB和OC绳的长度越短测量的误差越小 D．图中F表示理论的合力，表示实验测出的合力 8．如图所示，甲图是光电管中光电流与电压关系图像，乙图是放射性元素氡的质量和初始时质量比值与时间之间的关系图像，丙图是原子核的比结合能与质量数之间的关系图像，丁图是c、d两种金属遏止电压与入射光频率之间的关系图像，下列判断正确的是 A．甲图，a光的光子能量小于b光的光子能量 B．乙图，每过3.8天反应堆的质量就减少一半 C．丙图，核子平均质量比核子平均质量小约 D．丁图，用a光照射c、d金属，若c能发生光电效应，则d也一定可以 9．分子势能的大小是由分子间的相对位置决定的。分子势能与分子间距离r的关系如图所示。下列说法正确的是 A．当时，分子力为引力 B．当时，分子力为斥力 C．当时，分子力最大 D．当时，分子力为0 10.自行车上的红色尾灯不仅是装饰品，也是夜间骑车的安全指示灯，它能把来自后面的光照反射回去。某种自行车尾灯可简化为由许多整齐排列的等腰直角棱镜（折射率n>）组成，棱镜的横截面如图所示。一平行于横截面的光线从O点垂直AB边射入棱镜，先后经过AC边和BC边反射后，从AB边的O'点射出，则出射光线是 A．平行于AC边的光线① B．平行于入射光线的光线② C．平行于CB边的光线③ D．平行于AB边的光线④ 11．关于如图所示的各种光现象，下列说法正确的是 A．图甲中一束白光通过三棱镜形成彩色光带是光的干涉现象 B．图乙中光照射不透明的圆盘，在圆盘的阴影中心出现了一个亮斑是光的干涉现象 C．图丙中肥皂膜上出现彩色条纹是光的衍射现象 D．图丁中观看立体电影时佩戴特殊眼镜是利用了光的偏振现象 12．北京冬奥会于2022年2月4日开幕，在2月8日进行的自由式滑雪女子大跳台比赛中，选手谷爱凌获得了中国在该项目历史上第一块金牌。如图所示为“大跳台”赛道的示意图，由助滑道、起跳台、着陆坡、停止区组成。下列说法正确的是 A．助滑时运动员下蹲，同时双臂向后紧贴身体，以减小起跳时的速度 B．运动员在助滑道加速下滑时一直处于超重状态 C．运动员在着陆坡落地时，应该让滑雪板的前端先落地 D．着陆时运动员控制身体屈膝下蹲，可以减小平均冲击力 13．一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程，先后到达状态b和c，最后回到原状态a，其p­T图像如图所示。下列判断正确的是 A．从状态a到状态b的过程中，气体既不吸热也不放热 B．从状态b到状态c的过程中，气体的内能增加 C．从状态c到状态a的过程中，气体的体积不变 D．a、b和c三个状态中，状态a时分子的平均动能一定最大 14．近十多年来我国大力发展空军和海军。无论是飞机还是战舰设计，都需要复杂的流体力学知识。当流体流动时，根据流动特征可以分成湍流和层流：如果流体质点的轨迹是有规则的光滑曲线（最简单的情形是直线），这种流动叫层流，此时流体分层流动，各层互不混合，没有这种性质的流动叫湍流。不同状态的流体动力学方程不一样。流体力学中用一个无量纲的数--雷诺数Re（Reynolds number），来表征流体的这一特征，一般情况下，雷诺数小的时候是层流，雷诺数大的时候是湍流。已知雷诺数由四个变量决定，流体的流速v、流体的密度ρ、特征长度d，黏性系数μ。已知黏性系数μ为流体中相距dx的两平行液层，由于内摩擦，使垂直于流动方向的液层间存在速度梯度dv/dx，当速度梯度为1个单位，相邻层“单位”接触面S上所产生的黏滞力F(亦称内摩擦力)即黏性系数， 以μ表示： 式中： 是速度随空间尺度x的变化率。请根据所学知识对雷诺数的表达式做出判断，以下表达式中可能正确的是： A． B． C． D． 第二部分 本部分共6小题，共58分。 15．（10分）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。 （1）组装单摆时，应在下列器材中选用_________（选填选项前的字母）。 A．长度为1m左右的细线 B．长度为30cm左右的细线 C．直径为1.8cm的塑料球 D．直径为1.8cm的铁球 （2）如图，为某同学用10等分游标卡尺测量小球直径，则直径d＝ mm，用秒表记录小球摆动时间，则时间t＝ s          （3）实验中测出单摆的摆线长为L、摆球直径为d、单摆完成n次全振动所用的时间为t，则重力加速度g＝ （用L、d、n、t表示）。 （4）该同学测得的g值偏大，可能的原因是___________（多选） A．测摆线长时摆线拉得过紧 B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动使摆线长度增加了 C．开始计时的时候，秒表过迟按下 D．实验中误将49次全振动数为50次 E．摆球的质量偏大 F．单摆振动的振幅偏小 （5）为了提高实验的准确度，小红在实验中改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出几组对应的L和T的数值，以L为横坐标、为纵坐标作出—L图线，通过图像求得当重力加速度g。但不小心他每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的—L图像是图中的 （选填“①”“②”或“③”）。请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将 （选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 （6）小明同学实验时将人工记录振动次数改为自动记录，如图A所示的装置，摆球在垂直纸面的平面内摆动，在摆动最低点的左、右两侧分别放置光敏电阻（接自动记录仪相连）和激光光源，记录仪显示的光敏电阻阻值R随时间t变化的关系如图B所示，则该单摆的振动周期为 。若保持悬点到小球顶点的线长不变，改用直径小些的球进行实验，则该单摆的周期将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 16.（8分）用如图所示实验装置做“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验。 （1）下面列出了一些实验器材：打点计时器、交流电源、纸带、带滑轮的长木板、垫木、小车和砝码、槽码。除以上器材外，还需要的实验器材是 （选填选项前字母）。 A．秒表　　B．天平（附砝码）　　C．刻度尺 （2）实验中需要计算小车的加速度。如图所示，A、B、C为三个相邻的计数点，若相邻两计数点之间的时间间隔为T，A、B间的距离为x1，B、C间的距离为x2，则小车的加速度a= 。 （3）某同学探究得出“保持物体所受合力不变，其加速度与质量成反比”结论，做出如图所示的图像。由图像可知，小车受到的合力的大小是 N（保留到小数点后1位）。 （4）该同学在探究过程中先用垫木将长木板的一端垫高，以平衡小车受到的摩擦力，再进行探究实验。“平衡摩擦力”的目的是 。 17.（9分） 如图所示，半径为R的光滑半圆轨道固定在竖直平面内，半圆与光滑水平地面相切于最低点A。质量为m的小球以初速度v0从A点冲上竖直圆环，沿轨道运动到B点飞出，最后落在水平面上的C点，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）求小球运动到轨道末端B点时的速度大小v； C A B R v0 （2）求A、C两点间的距离x； （3）若半圆形轨道不光滑，小球仍以初速度v0从A点冲上半圆轨道后，恰能沿轨道运动到B点飞出，落在水平地面上D点。请你在图中标出D点的大致位置；并求出小球落在C点时动能与落在D点时动能的差值Ek。 18. （9分） 1920年，英国物理学家卢瑟福曾预言：可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在，他把它叫做中子。1930年发现，在真空条件下用射线轰击铍()时，会产生一种看不见的、贯穿能力极强的不知名射线和另一种新粒子。经过研究发现，这种不知名射线具有如下的特点：① 在任意方向的磁场中均不发生偏转；② 这种射线的速度不到光速的十分之一；③ 用它轰击含有静止的氢核的物质，可以把氢核打出来。用它轰击含有静止的氮核的物质，可以把氮核打出来，并且被打出的氢核的最大速度vH和被打出的氮核的最大速度vN之比等于15 : 2。 若该射线中的粒子均具有相同的能量，与氢核和氮核均发生正碰，且碰撞中没有机械能的损失。已知氢核的质量MH与氮核的质量MN之比等于1 : 14。 （1）写出射线轰击铍核的核反应方程。 （2）试根据上面所述的各种情况，通过具体计算说明该射线是由中子组成，而不是射线。 19.（10分） 大多数传感器都是以物理原理为基础，将不易测量的非电学量转换成便于测量的电学量。传感器的种类很多，应用也很广泛。 （1）金属的电阻率随温度的升高而增大，利用这种性质可以制作温度传感器。某金属丝的阻值随温度变化的规律为，其中与均为定值。将其连入图甲所示的电路中，已知电源电动势为，内阻为，电流表为理想电表。求电流表的示数与温度的关系式。 （2）有些半导体材料具有压阻效应，即当沿某一轴向受到外力作用时，其电阻率发生变化，利用这种性质可以制作压力传感器。图乙所示为某半导体薄膜压力传感器的电阻随其所受压力变化的曲线。若将电阻变化量的绝对值与压力变化量的绝对值的比值称为灵敏度。请你估算压力为时该传感器的灵敏度结果保留两位有效数字。 （3） 为了研究随电梯一起运动的物体对电梯压力的变化规律，某同学将（2）中的压力传感器静置于电梯地板上，并将质量为的物体放在传感器上。在上升的电梯中，他利用手机中的加速度传感器测量了电梯的加速度。某段时间内电梯在竖直方向的加速度随时间变化的图线如图丙所示，其中以竖直向上为的正方向。取。不考虑温度对传感器的影响，且压力变化时传感器可以迅速做出反应。估算在电梯上升过程中，物体对电梯压力大小的变化范围，并从灵敏度的角度评估所选器材能否帮助他比较精确地完成此项研究。 20.（12分） 人们常常把原子核和它周围的电子比做太阳系或地球和人造卫星。以地球和人造卫星为例，假如我们发射一颗卫星，使它在一定的圆轨道上运动，如果需要可以使这些卫星的能量稍大一些，或者在半径更大一些的轨道上运动。只要技术条件达到，轨道半径可以按照需要任意取值。在这种情况下，我们说，轨道半径是连续的。 并非把这个图景缩小就可以看做原子核和它周围电子的运动。在波尔模型中，以氢原子为例，原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做圆周运动，电子的轨道半径只能取某些分立的数值，必须满足，n=1，2，3…，其中m、vn、rn、h分别为电子的质量、电子绕核运动的速度、电子绕核运动的轨道半径、普朗克常数，近似认为原子核静止。当电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的稳定状态，在这些稳定状态中，原子的能量是不同的。所谓原子的能量是指电子的动能和体系的势能之和，取无穷远处为零势能面，体系在轨道半径rn上具有的势能为，k为静电力常数。这些量子化的能量值叫做能级。 （1）根据以上信息和所学知识，求解： ① 氢原子的第n（n=1，2，3…）轨道半径rn的表达式； ② 氢原子的第n（n=1，2，3…）能级En的表达式； （2）根据题意和（1）的结论求解： ①电子从n+1轨道跃迁到n轨道放出的光子的频率的表达式； ②由以上表达式证明：当时该频率等于电子在第n轨道上绕核运动的频率。 高三物理 第 1 页 （共10页） 学科网（北京）股份有限公司 $$