精品解析:北京市房山区2025-2026学年高三上学期开学考物理试卷
2025-09-18
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | 北京市 |
| 地区(区县) | 房山区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.64 MB |
| 发布时间 | 2025-09-18 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53980265.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
房山区2025年新高三入学测试试卷
物理
本试卷共8页,满分100分,考试时长90分钟。考生务必将答案填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
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. 下列现象属于光的干涉的是( )
A. 雨后天空中出现彩虹
B. 马路积水上的油膜呈现彩色图样
C. 白光通过一个窄缝后在光屏上形成彩色条纹
D. 一束白光通过三棱镜后形成彩色光带
【答案】B
【解析】
【详解】A.雨后天空中出现彩虹是折射产生的色散现象,选项A错误;
B.马路积水上的油膜呈现彩色图样是光的干涉,选项B正确;
C.白光通过一个窄缝后在光屏上形成彩色条纹是光的衍射现象,选项C错误;
D.一束白光通过三棱镜后形成彩色光带,是光的折射造成的,选项D错误。
故选B。
2. 一束复色光,经三棱镜折射后分成a、b两束,光路如图所示,关于a、b两束光下列说法中正确的是( )
A. a光频率较小
B. 两束光在三棱镜中传播时,a光的速度较小
C. 从三棱镜射向空气时,a光全反射的临界角较小
D. 用同一双缝干涉实验装置进行实验,a光干涉条纹间距较小
【答案】A
【解析】
【详解】A.由光路图可知,b光的偏转程度较大,则b光的折射率较大,a光的折射率较小,故A正确;
B.根据速度与折射率的关系可知,a光的速度较大,故B错误;
C.根据,知a光发生全发射的临界角较大,故C错误;
D.b光的折射率较大,波长较短,根据知,经过同一双缝干涉实验装置时,观察到b光的相邻亮条纹间距小,故D错误。
故选A。
3. 如图所示,倾角为的斜面固定在水平地面上,质量为的木块,在水平方向的恒力作用下,沿斜面向上做加速度大小为的匀加速直线运动。木块和斜面间的动摩擦因数为,重力加速度为,木块沿斜面移动的距离为。下列说法正确的是( )
A. 木块受到的摩擦力大小一定为
B. 斜面对木块支持力大小一定为
C. 摩擦力对木块做功一定为
D. 木块动能一定增加了
【答案】D
【解析】
【详解】AB.建立如图所示的坐标系,将重力和拉力沿坐标系进行分解如图
则沿y轴可得斜面对木块的支持力大小为
斜面对木块的摩擦力大小为,故AB错误;
C.由题可知,摩擦力对木块所做的功为,故C错误;
D.由动能定理可得
由牛顿第二定律可得
联立可得,故D正确。
故选D。
4. 图甲为一台交流发电机示意图,其产生的电流随时间的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 时穿过线圈的磁通量最小
B. 该交流电的频率为50Hz
C. 该交流电的电流瞬时值表达式为
D. 发电机负载上的定值电阻1min内产生的热量为60J
【答案】AC
【解析】
【详解】A.时流过线圈的电流最大,此时穿过线圈的磁通量变化率最大,磁通量最小,故A正确;
B.由图乙可知,该交流电的周期为
交流电的频率为,故B错误;
C.该交变电流的表达式为
其中,
联立可得,故C正确;
D.交流电的有效值
则发电机负载上的定值电阻1min内产生的热量为,故D错误。
故选AC。
5. 在滑冰场上,甲、乙两个穿着溜冰鞋的小孩原来静止不动,在相互推一下后分别向相反的方向运动。忽略冰面对溜冰鞋的阻力,若分开时甲的速度较大,则下列判断正确的是( )
A. 甲的质量较大
B. 分开时,甲的动能较大
C. 推的过程,甲所受推力的冲量较大
D. 推的过程,甲的动量变化量较大
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据动量守恒定律,系统总动量保持为零,故有
由于,可得,故甲的质量较小,故A错误;
B.动能公式为,由动量守恒得,由于,故,故B正确;
C.推力为相互作用力,大小相等、作用时间相同,故冲量的大小相等,故C错误;
D.物体动量变化量等于冲量,两人动量变化量大小相等、方向相反,故D错误。
故选B。
6. 地球静止卫星位于地面上方高度约36000km处,周期与地球自转周期相同,其运动可视为绕地球做匀速圆周运动。其中一种轨道平面与赤道平面成0度角,运动方向与地球自转方向相同,因其相对地面静止,也称静止卫星。下列说法正确的是( )
A. 与静止于赤道上的物体相比,静止卫星向心加速度更小
B. 与近地轨道卫星相比,静止卫星的线速度更小
C. 静止卫星内的物体处于平衡状态
D. 所有静止卫星受到地球的引力大小相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.静止于赤道上的物体与静止卫星的角速度相等,根据
可知与静止于赤道上的物体相比,静止卫星向心加速度更大,故A错误;
B.根据
解得
可知与近地轨道卫星相比,静止卫星的线速度更小,故B正确;
C.静止卫星内的物体绕地球做匀速圆周运动,不是平衡状态,故C错误;
D.由于不同静止卫星的质量不一定相等,所以不同静止卫星受到地球的引力大小不一定相等,故D错误。
故选B。
7. 一列简谐横波沿轴正向传播,在时的波形如图甲所示,图中某质点的振动情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 图乙可能是质点的振动图像
B. 再经1s质点将沿轴运动到x=2m处
C. 波的传播速度为1m/s
D. 质点比质点先回到平衡位置
【答案】C
【解析】
【详解】A.图乙可知0时刻质点向上振动,同侧法可知b点0时刻向下振动,故A错误;
B.质点只在平衡位置附近振动,不随波迁移,故B错误;
C.图甲可知波长为2m,图乙可知周期为2s,则波速,故C正确;
D.图甲可知,a、b两点0时刻均在平衡位置,故a、b会同时回到平衡位置,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,一个带电球体M放在绝缘支架上,把系在绝缘丝线上的带电小球N先后挂在横杆上的、和处,通过调整丝线长度使M、N在同一高度,当小球N静止时,观察丝线与竖直方向的夹角。通过观察发现:当小球N挂在时,丝线与竖直方向的夹角最大;当小球N挂在时,丝线与竖直方向的夹角最小。根据三次实验结果的对比,下列说法正确的是( )
A. 小球N与M间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比
B. 小球N与M间的作用力与它们距离的平方成反比
C. M电荷量越大,绝缘丝线对小球N的作用力越大
D. 距离M越远,绝缘丝线对小球N的作用力越小
【答案】D
【解析】
【详解】A.本实验中,没有改变小球M和N的电荷量,所以不能得出小球N与M间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比的结论,故A错误;
B.设丝线与竖直方向夹角为,对N,由平衡条件可得小球之间的作用力
图像可知距离球体M越远的位置,越小,可知F越小,但不能得出小球N与M间的作用力与它们距离的平方成反比,故B错误;
C.本实验中,没有改变小球M和N的电荷量,无法得出M电荷量越大,绝缘丝线对小球N的作用力越大的结论,故C错误;
D.由B选项分析,可知绝缘丝线对小球N的作用力
图像可知距离球体M越远的位置,越小,可知T越小,故D正确。
故选D。
9. 某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装,将多用电表的选择开关旋转到“直流500mA”挡作为图中的电流表A。已知电流表A的内阻RA=0.4,R1=RA,R2=7RA。关于改装表的下列说法正确的是( )
A. 若将接线柱1、2接入电路时,最大可以测量的电流为0.5A
B. 若将接线柱1、3接入电路时,最大可以测量的电压为3.0V
C. 若将接线柱1、2接入电路时,最大可以测量的电流为2.0A
D. 若将接线柱1、3接入电路时,最大可以测量的电压为1.5V
【答案】B
【解析】
【详解】AC.根据电流表改装原理,若将接线柱1、2接入电路时,最大可以测量的电流为
故AC错误;
BD.根据电压表改装原理,若将接线柱1、3接入电路时,最大可以测量的电压为
故B正确,D错误。
故选B。
10. 如图所示,电源电动势为3V,电路中有、、、四根连接电路的导线,其中一根导线内部的铜丝是断的,电路其余部分完好。为了查出故障导线,某同学选用多用电表直流10V挡,闭合开关后,将多用电表红表笔接在接线柱上,黑表笔依次接在、接线柱上时,多用电表指针均不偏转,黑表笔接在接线柱上时,多用电表指针发生偏转。由此可判断出故障导线是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可知,由于多用表红表笔接在接线柱上,黑表笔依次接在、接线柱上时,多用电表指针均不偏转,说明导线出现故障的应在A、D点以外的地方,黑表笔接在接线柱上时,多用电表指针发生偏转。可以断定故障出现在E、F之间。
故选C。
11. 如图所示平面内,在通有图示方向电流I的长直导线右侧,固定一矩形金属线框,边与导线平行。调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加,则( )
A. 线框中产生的感应电流方向为
B. 线框中产生的感应电流逐渐增大
C. 线框边所受的安培力大小恒定
D. 线框整体受到的安培力方向水平向右
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据安培定则可知,通电直导线右侧的磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度随时间均匀增加,根据楞次定律可知线框中产生的感应电流方向为,A错误;
B.线框中产生的感应电流为
空间各点的磁感应强度随时间均匀增加,故线框中产生的感应电流不变,B错误;
C.线框边感应电流保持不变,磁感应强度随时间均匀增加,根据安培力表达式,故所受的安培力变大,C错误;
D.线框所处空间的磁场方向垂直纸面向里,线框中产生的感应电流方向为,根据左手定则可知,线框边所受的安培力水平向右,线框边所受的安培力水平向左。通电直导线的磁场分部特点可知边所处的磁场较大,根据安培力表达式可知,线框整体受到的安培力方向水平向右,D正确。
故选D。
12. 如图所示,理想变压器输入电压保持不变,副线圈接有两个灯泡和一个定值电阻R,电流表、电压表均为理想电表。开关S原来是断开的,现将开关S闭合,则( )
A. 电流表的示数减小 B. 电压表的示数增大
C. 原线圈输入功率减小 D. 电阻R消耗的电功率增大
【答案】D
【解析】
【详解】B.根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比,可得
由于理想变压器输入电压保持不变,可知副线圈输出电压不变,则电压表示数不变,故B错误;
ACD.将开关S闭合,副线圈总电阻减小,根据
可知副线圈总电流增大,根据
可知电阻R消耗的电功率增大;根据
可知原线圈输入功率增大,原线圈输入电流增大,即电流表的示数增大,故AC错误,D正确。
故选D。
13. 磁流体发电机的原理如图所示。将一束速度为的等离子体(含有大量正、负带电粒子)垂直于磁场方向喷入磁感应强度为的匀强磁场中,在相距为的两平行金属板间产生电压。如果把上、下板和电阻连接,上、下板就是一个直流电源的两极。稳定时两板间等离子体有电阻,忽略边缘效应,下列判断正确的是( )
A. 上板为正极
B. 上、下两板间的电压
C. 进入平行金属板间的等离子体都做匀速直线运动
D. 垂直磁场方向喷入的等离子体速度越大,两板间电动势越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.稳定前由左手定则可判断,正粒子受洛伦兹力向下,负粒子受洛伦兹力向上,所以下极板带正电,为正极;上极板带负电,为负极。故A错;
BD.两板间的电动势
所以垂直磁场方向喷入的等离子体速度越大,两板间电动势越大;
因两板间等离子体有电阻,即发电机有内阻,由
所以上下极板间的电压,故B错,D正确;
C.稳定后,进入平行金属板间的等离子体所受电场力小于洛伦兹力,不能做匀速直线运动。故C错误;
故选D。
14. 在同一竖直平面内,将3个完全相同的小钢球(1号、2号、3号)悬挂于同一高度,静止时小钢球恰能接触且悬线平行,如图所示。在下列实验中,悬线始终保持绷紧状态,碰撞均为对心正碰。以下分析正确的是( )
A. 将1号移至高度处释放,碰撞后,观察到2号静止、3号摆至高度。若2号换成质量较大的小钢球,重复上述实验,3号仍能摆至高度
B. 将1、2号一起移至高度处释放,碰撞后,观察到1号静止,2、3号一起摆至高度,释放后整个过程机械能和动量都守恒
C. 将右侧涂胶的1号移至高度处释放,1、2号碰撞后粘在一起,3号将不能摆至高度
D. 将1号和右侧涂胶的2号一起移至高度处释放,碰撞后,2、3号粘在一起向右运动,未能摆至高度,释放后整个过程机械能和动量都守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A.若2号换成质量较大的小钢球,1号球与质量不同的2号球相碰撞后,1号球速度不为零,则2号球获得的动能小于1号球撞2号球前瞬间的动能,所以2号球与3号球相碰撞后,3号球获得的动能也小于1号球撞2号球前瞬间的动能,则3号不可能摆至高度h,故A错误;
B.1、2号球释放后,三小球之间的碰撞为弹性碰撞,且三小球组成的系统只有重力做功,所以系统的机械能守恒,但整个过程中,系统所受合外力不为零,所以系统动量不守恒,故B错误;
C.1、2号碰撞后粘在一起,为完全非弹性碰撞,碰撞过程有机械能损失,所以1、2号球再与3号球相碰后,3号球获得的动能不足以使其摆至高度h,故C正确;
D.碰撞后,2、3号粘在一起,为完全非弹性碰撞,碰撞过程有机械能损失,且整个过程中,系统所受合外力不为零,所以系统的机械能和动量都不守恒,故D错误。
故选C。
第二部分
本部分共6题,共58分。
15. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法,实验操作、数据分析等。
(1)用游标卡尺测量圆管的外径,示数如图所示,则______mm。
(2)如图所示,用半径相同,质量为、的两个小球的碰撞“验证动量守恒定律”,在实验中需要测量的物理量是______。
A. 小球开始释放时距离桌面的高度
B. 小球抛出点距离地面的高度
C. 小球做平抛运动的水平射程
(3)利用图所示的实验装置验证机械能守恒定律,打点计时器打出的纸带如图所示,纸带上打点时重物的瞬时速度为。通过测量和计算,两点间的平均速度为,两点间的平均速度为。下列说法正确的是______。
A. 更接近,且小于
B. 更接近,且大于
C. 更接近,且小于
D. 更接近,且大于
(4)利用图所示的装置验证机械能守恒定律,实验结果往往是物体的重力势能的减少量略大于其动能的增加量。关于这个误差,下列说法正确的是______。
A. 该误差属于偶然误差
B. 该误差属于系统误差
C. 可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D. 可以通过减小摩擦阻力的影响来减小该误差
【答案】(1)24.4 (2)C (3)B (4)BD
【解析】
【小问1详解】
用游标卡尺测量圆管的外径d=2.4cm+0.1mm×4=24.4mm
【小问2详解】
实验要验证的关系是
因小球做平抛运动,下落相同的高度时间相同,可用水平射程代替水平位移,则
即
可知在实验中需要测量的物理量是小球做平抛运动的水平射程。
故选C。
【小问3详解】
由匀变速直线运动的规律以及瞬时速度的概念可知,两点间的平均速度为等于AB中间时刻的速度,两点间的平均速度为等于B点的瞬时速度,则更接近于且大于,大于。
故选B。
【小问4详解】
实验结果往往是物体的重力势能的减少量略大于其动能的增加量。这个误差属于系统误差,是由于阻力造成的,可以通过减小摩擦阻力的影响来减小该误差,多次测量取平均值的方法不能减小该误差,
故选BD。
16. 利用如图所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
(1)除了图中所给的器材以及交流电源和导线外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是______。
A. 停表 B. 天平(含砝码) C. 弹簧测力计 D. 刻度尺
(2)平衡摩擦力时,按图把实验器材安装好,将小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器,小车______(选填“挂”或“不挂”)槽码。用垫块把木板一端垫高,接通打点计时器,让小车以一定初速度沿木板向下运动,调节木板与水平方向的夹角,直到小车拖动纸带沿木板做______运动。
(3)甲同学利用图像求小车的加速度。他求出纸带上每个计数点对应的速度,并将各计数点的速度都标在了如图所示的坐标系中。
请在图坐标系中作出小车运动的图像______,并利用图像求出小车运动的加速度______(结果保留两位有效数字)。
(4)乙同学在探究小车的加速度与所受拉力的关系时,根据实验测的数据作出的图像如图所示,造成这一现象的原因可能是______。
A. 木板一端垫得过高 B. 木板一端垫得过低
C. 槽码的总质量太大 D. 槽码的总质量太小
【答案】(1)BD (2) ①. 不挂 ②. 匀速直线
(3) ①. ②. 0.96
(4)AC
【解析】
【小问1详解】
A.打点计时器可以记录时间,不需要停表,故A错误;
B.实验需要测量小车的质量,所以需要天平(含砝码),故B正确;
C.实验中槽码的重力近似为小车受到的拉力,不需要弹簧测力计,故C错误;
D.需要用刻度尺测量纸带的长度,从而计算加速度,故D正确。
故选BD。
【小问2详解】
[1][2]平衡摩擦力时,小车不挂槽码。调节木板与水平方向的夹角,直到小车拖动纸带沿木板做匀速直线运动,此时小车受到的重力沿木板的分力与摩擦力平衡。
【小问3详解】
[1]舍去误差较大的点,图像如下
[2]图像斜率表示加速度,结合上图可知
【小问4详解】
AB.从上图中发现直线没过原点,当F=0时,a>0,也就是说当绳子上没有拉力时小车还有加速度,说明小车的摩擦力小于重力沿斜面向下的分力。可知该组同学实验操作中平衡摩擦力过大,所垫木板太高,故A正确,B错误;
CD.随着槽码的总质量增加,绳子拉力增大,槽码的总质量增大到一定程度时,不再满足槽码的总质量远小于小车质量,此时图像不再是线性关系,即图像弯曲的原因是槽码的总质量太大,故C正确,D错误。
故选AC。
17. 如图,质量为2kg的物块A和质量为1kg的物块B用轻弹簧相连,置于光滑的水平面上,在沿弹簧轴线方向,用力F拉动物块B,稳定后物块A和物块B以的加速度一起向右做匀加速直线运动,弹簧始终在弹性限度内。求稳定后:
(1)拉力F、弹簧弹力的大小;
(2)撤去力F后的瞬间,物块A、物块B的加速度大小。
【答案】(1);
(2);
【解析】
【小问1详解】
对A、B两物块及弹簧当整体研究,则
解得
再对物块A分析,有
解得
【小问2详解】
撤去外力F后,弹簧弹力不发生突变,即A物块受力不发生变化,所以A物块的加速度仍为
对物块B分析,
解得
18. 如图所示,质量为m的小球A用一不可伸长的轻绳悬挂在O点,在O点正下方的光滑桌面上有一个与A完全相同的静止小球B,B距O点的距离等于绳长L。现将A拉至某一高度,由静止释放,A以速度v在水平方向和B发生正碰并粘在一起。重力加速度为g。求:
(1)A释放时距桌面的高度H;
(2)碰撞前瞬间绳子的拉力大小F;
(3)碰撞过程中系统损失的机械能。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)A释放到与B碰撞前,根据动能定理得
解得
(2)碰前瞬间,对A由牛顿第二定律得
解得
(3)A、B碰撞过程中,根据动量守恒定律得
解得
则碰撞过程中损失的机械能为
19. 某种新型智能化汽车独立悬架系统的电磁减震器是利用电磁感应原理制造的,下图为其简化的原理图。该减震器由绝缘的橡胶滑动杆及多个相同的单匝矩形闭合线圈组成,线圈相互靠近、彼此绝缘,固定在绝缘杆上,线圈之间的间隔忽略不计。滑动杆及线圈的总质量为m,每个矩形线圈的电阻为R,ab边长为L,bc边长为。某次减震过程中,该减震器从距离磁场边缘高h处由静止自由下落,当线圈2恰好完全进入磁场时减震器的速度大小为。已知匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小为B,不计空气阻力,该减震器始终保持竖直,重力加速度为g。
(1)求线圈1的ab边进入磁场瞬间,减震器的加速度大小a;
(2)求减震器下落过程中,线圈1和2产生的热量之和;
(3)求从减震器开始下落到线圈2恰好完全进入磁场所用的时间t。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据机械能守恒
ab边进入磁场瞬间的速度为
根据E = BLv,F = BIL,F-mg = ma
解得
【小问2详解】
从开始下落到第二个线圈完全进入磁场,由能量关系可知
解得
【小问3详解】
在减震器在磁场运动过程中,设减震器下落的方向为正方向,根据动量定理
又、、
解得
减震器自由下落过程中
则从减震器开始下落到线圈2恰好完全进入磁场所用的时间
20. 亥姆霍兹线圈是一种制造小范围区域均匀磁场的器件。它由一对完全相同的圆形导体线圈组成,这两个线圈的半径和匝数相同,且同轴排列。亥姆霍兹线圈能产生标准磁场,因此在物理实验中经常被使用。如图所示为一对通有相同方向且等大的恒定电流的亥姆霍兹线圈,形成如图平行中心轴线向右的匀强磁场,其磁感应强度B大小未知,现有一离子源放置于上某点位置O,持续发射初速度大小均为的粒子,其方向垂直于轴线向外,粒子所带电荷量均为,质量均为m。在x轴线上垂直放置一圆形探测屏,半径为R,其圆心位于x轴上的P点,用于接收粒子,探测屏圆心P与粒子源间的距离为d,不计粒子重力和粒子间相互作用。
(1)要产生如图所示方向的磁场,则亥姆霍兹线圈应通顺时针还是逆时针方向的电流(从左往右看);若粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径恰好等于,则磁感应强度B应为多大?
(2)断开亥姆霍兹线圈中电流,在垂直x轴线方向上放置一对平行板,两极板间形成匀强电场方向如图所示,要使得所有粒子恰好打在探测屏边缘,则该匀强电场E的电场强度应为多大?
(3)若该空间同时存在第(1)问的磁场和第(2)问的电场,沿x轴平移探测屏,使所有粒子恰好打在探测屏的圆心,求探测屏圆心与粒子源间的距离有哪些值。
【答案】(1)顺时针,
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据安培定则,要产生如图所示方向的磁场,则亥姆霍兹线圈应通顺时针方向的电流(从左往右看),粒子在磁场中,由洛伦兹力提供向心力可得
其中
解得
【小问2详解】
粒子在电场中做类平抛运动,沿x轴方向有
垂直于x轴方向有
由牛顿第二定律可知
联立解得
【小问3详解】
根据运动独立性,粒子沿x轴方向做匀加速直线运动,垂直于x轴方向做匀速圆周运动,故粒子回到x轴时间为粒子做匀速圆周运动周期的整数倍
x轴方向有
联立解得
。
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房山区2025年新高三入学测试试卷
物理
本试卷共8页,满分100分,考试时长90分钟。考生务必将答案填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
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. 下列现象属于光的干涉的是( )
A. 雨后天空中出现彩虹
B. 马路积水上的油膜呈现彩色图样
C. 白光通过一个窄缝后在光屏上形成彩色条纹
D. 一束白光通过三棱镜后形成彩色光带
2. 一束复色光,经三棱镜折射后分成a、b两束,光路如图所示,关于a、b两束光下列说法中正确的是( )
A. a光频率较小
B. 两束光在三棱镜中传播时,a光的速度较小
C. 从三棱镜射向空气时,a光全反射的临界角较小
D. 用同一双缝干涉实验装置进行实验,a光干涉条纹间距较小
3. 如图所示,倾角为的斜面固定在水平地面上,质量为的木块,在水平方向的恒力作用下,沿斜面向上做加速度大小为的匀加速直线运动。木块和斜面间的动摩擦因数为,重力加速度为,木块沿斜面移动的距离为。下列说法正确的是( )
A. 木块受到的摩擦力大小一定为
B. 斜面对木块支持力大小一定为
C. 摩擦力对木块做功一定为
D. 木块动能一定增加了
4. 图甲为一台交流发电机示意图,其产生的电流随时间的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 时穿过线圈的磁通量最小
B. 该交流电的频率为50Hz
C. 该交流电的电流瞬时值表达式为
D. 发电机负载上的定值电阻1min内产生的热量为60J
5. 在滑冰场上,甲、乙两个穿着溜冰鞋的小孩原来静止不动,在相互推一下后分别向相反的方向运动。忽略冰面对溜冰鞋的阻力,若分开时甲的速度较大,则下列判断正确的是( )
A. 甲的质量较大
B. 分开时,甲的动能较大
C. 推的过程,甲所受推力的冲量较大
D. 推的过程,甲的动量变化量较大
6. 地球静止卫星位于地面上方高度约36000km处,周期与地球自转周期相同,其运动可视为绕地球做匀速圆周运动。其中一种轨道平面与赤道平面成0度角,运动方向与地球自转方向相同,因其相对地面静止,也称静止卫星。下列说法正确的是( )
A. 与静止于赤道上的物体相比,静止卫星向心加速度更小
B. 与近地轨道卫星相比,静止卫星的线速度更小
C. 静止卫星内的物体处于平衡状态
D. 所有静止卫星受到地球的引力大小相等
7. 一列简谐横波沿轴正向传播,在时的波形如图甲所示,图中某质点的振动情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 图乙可能是质点的振动图像
B. 再经1s质点将沿轴运动到x=2m处
C. 波的传播速度为1m/s
D. 质点比质点先回到平衡位置
8. 如图所示,一个带电球体M放在绝缘支架上,把系在绝缘丝线上的带电小球N先后挂在横杆上的、和处,通过调整丝线长度使M、N在同一高度,当小球N静止时,观察丝线与竖直方向的夹角。通过观察发现:当小球N挂在时,丝线与竖直方向的夹角最大;当小球N挂在时,丝线与竖直方向的夹角最小。根据三次实验结果的对比,下列说法正确的是( )
A. 小球N与M间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比
B. 小球N与M间的作用力与它们距离的平方成反比
C. M电荷量越大,绝缘丝线对小球N的作用力越大
D. 距离M越远,绝缘丝线对小球N的作用力越小
9. 某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装,将多用电表的选择开关旋转到“直流500mA”挡作为图中的电流表A。已知电流表A的内阻RA=0.4,R1=RA,R2=7RA。关于改装表的下列说法正确的是( )
A. 若将接线柱1、2接入电路时,最大可以测量的电流为0.5A
B. 若将接线柱1、3接入电路时,最大可以测量的电压为3.0V
C. 若将接线柱1、2接入电路时,最大可以测量的电流为2.0A
D. 若将接线柱1、3接入电路时,最大可以测量的电压为1.5V
10. 如图所示,电源电动势为3V,电路中有、、、四根连接电路的导线,其中一根导线内部的铜丝是断的,电路其余部分完好。为了查出故障导线,某同学选用多用电表直流10V挡,闭合开关后,将多用电表红表笔接在接线柱上,黑表笔依次接在、接线柱上时,多用电表指针均不偏转,黑表笔接在接线柱上时,多用电表指针发生偏转。由此可判断出故障导线是( )
A. B. C. D.
11. 如图所示平面内,在通有图示方向电流I的长直导线右侧,固定一矩形金属线框,边与导线平行。调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加,则( )
A. 线框中产生的感应电流方向为
B. 线框中产生的感应电流逐渐增大
C. 线框边所受的安培力大小恒定
D. 线框整体受到的安培力方向水平向右
12. 如图所示,理想变压器输入电压保持不变,副线圈接有两个灯泡和一个定值电阻R,电流表、电压表均为理想电表。开关S原来是断开的,现将开关S闭合,则( )
A. 电流表的示数减小 B. 电压表的示数增大
C. 原线圈输入功率减小 D. 电阻R消耗的电功率增大
13. 磁流体发电机的原理如图所示。将一束速度为的等离子体(含有大量正、负带电粒子)垂直于磁场方向喷入磁感应强度为的匀强磁场中,在相距为的两平行金属板间产生电压。如果把上、下板和电阻连接,上、下板就是一个直流电源的两极。稳定时两板间等离子体有电阻,忽略边缘效应,下列判断正确的是( )
A. 上板为正极
B. 上、下两板间的电压
C. 进入平行金属板间的等离子体都做匀速直线运动
D. 垂直磁场方向喷入的等离子体速度越大,两板间电动势越大
14. 在同一竖直平面内,将3个完全相同的小钢球(1号、2号、3号)悬挂于同一高度,静止时小钢球恰能接触且悬线平行,如图所示。在下列实验中,悬线始终保持绷紧状态,碰撞均为对心正碰。以下分析正确的是( )
A. 将1号移至高度处释放,碰撞后,观察到2号静止、3号摆至高度。若2号换成质量较大的小钢球,重复上述实验,3号仍能摆至高度
B. 将1、2号一起移至高度处释放,碰撞后,观察到1号静止,2、3号一起摆至高度,释放后整个过程机械能和动量都守恒
C. 将右侧涂胶的1号移至高度处释放,1、2号碰撞后粘在一起,3号将不能摆至高度
D. 将1号和右侧涂胶的2号一起移至高度处释放,碰撞后,2、3号粘在一起向右运动,未能摆至高度,释放后整个过程机械能和动量都守恒
第二部分
本部分共6题,共58分。
15. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法,实验操作、数据分析等。
(1)用游标卡尺测量圆管的外径,示数如图所示,则______mm。
(2)如图所示,用半径相同,质量为、的两个小球的碰撞“验证动量守恒定律”,在实验中需要测量的物理量是______。
A. 小球开始释放时距离桌面的高度
B. 小球抛出点距离地面的高度
C. 小球做平抛运动的水平射程
(3)利用图所示的实验装置验证机械能守恒定律,打点计时器打出的纸带如图所示,纸带上打点时重物的瞬时速度为。通过测量和计算,两点间的平均速度为,两点间的平均速度为。下列说法正确的是______。
A. 更接近,且小于
B. 更接近,且大于
C. 更接近,且小于
D. 更接近,且大于
(4)利用图所示的装置验证机械能守恒定律,实验结果往往是物体的重力势能的减少量略大于其动能的增加量。关于这个误差,下列说法正确的是______。
A. 该误差属于偶然误差
B. 该误差属于系统误差
C. 可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D. 可以通过减小摩擦阻力的影响来减小该误差
16. 利用如图所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
(1)除了图中所给的器材以及交流电源和导线外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是______。
A. 停表 B. 天平(含砝码) C. 弹簧测力计 D. 刻度尺
(2)平衡摩擦力时,按图把实验器材安装好,将小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器,小车______(选填“挂”或“不挂”)槽码。用垫块把木板一端垫高,接通打点计时器,让小车以一定初速度沿木板向下运动,调节木板与水平方向的夹角,直到小车拖动纸带沿木板做______运动。
(3)甲同学利用图像求小车的加速度。他求出纸带上每个计数点对应的速度,并将各计数点的速度都标在了如图所示的坐标系中。
请在图坐标系中作出小车运动的图像______,并利用图像求出小车运动的加速度______(结果保留两位有效数字)。
(4)乙同学在探究小车的加速度与所受拉力的关系时,根据实验测的数据作出的图像如图所示,造成这一现象的原因可能是______。
A. 木板一端垫得过高 B. 木板一端垫得过低
C. 槽码的总质量太大 D. 槽码的总质量太小
17. 如图,质量为2kg的物块A和质量为1kg的物块B用轻弹簧相连,置于光滑的水平面上,在沿弹簧轴线方向,用力F拉动物块B,稳定后物块A和物块B以的加速度一起向右做匀加速直线运动,弹簧始终在弹性限度内。求稳定后:
(1)拉力F、弹簧弹力的大小;
(2)撤去力F后的瞬间,物块A、物块B的加速度大小。
18. 如图所示,质量为m的小球A用一不可伸长的轻绳悬挂在O点,在O点正下方的光滑桌面上有一个与A完全相同的静止小球B,B距O点的距离等于绳长L。现将A拉至某一高度,由静止释放,A以速度v在水平方向和B发生正碰并粘在一起。重力加速度为g。求:
(1)A释放时距桌面的高度H;
(2)碰撞前瞬间绳子的拉力大小F;
(3)碰撞过程中系统损失的机械能。
19. 某种新型智能化汽车独立悬架系统的电磁减震器是利用电磁感应原理制造的,下图为其简化的原理图。该减震器由绝缘的橡胶滑动杆及多个相同的单匝矩形闭合线圈组成,线圈相互靠近、彼此绝缘,固定在绝缘杆上,线圈之间的间隔忽略不计。滑动杆及线圈的总质量为m,每个矩形线圈的电阻为R,ab边长为L,bc边长为。某次减震过程中,该减震器从距离磁场边缘高h处由静止自由下落,当线圈2恰好完全进入磁场时减震器的速度大小为。已知匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小为B,不计空气阻力,该减震器始终保持竖直,重力加速度为g。
(1)求线圈1的ab边进入磁场瞬间,减震器的加速度大小a;
(2)求减震器下落过程中,线圈1和2产生的热量之和;
(3)求从减震器开始下落到线圈2恰好完全进入磁场所用的时间t。
20. 亥姆霍兹线圈是一种制造小范围区域均匀磁场的器件。它由一对完全相同的圆形导体线圈组成,这两个线圈的半径和匝数相同,且同轴排列。亥姆霍兹线圈能产生标准磁场,因此在物理实验中经常被使用。如图所示为一对通有相同方向且等大的恒定电流的亥姆霍兹线圈,形成如图平行中心轴线向右的匀强磁场,其磁感应强度B大小未知,现有一离子源放置于上某点位置O,持续发射初速度大小均为的粒子,其方向垂直于轴线向外,粒子所带电荷量均为,质量均为m。在x轴线上垂直放置一圆形探测屏,半径为R,其圆心位于x轴上的P点,用于接收粒子,探测屏圆心P与粒子源间的距离为d,不计粒子重力和粒子间相互作用。
(1)要产生如图所示方向的磁场,则亥姆霍兹线圈应通顺时针还是逆时针方向的电流(从左往右看);若粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径恰好等于,则磁感应强度B应为多大?
(2)断开亥姆霍兹线圈中电流,在垂直x轴线方向上放置一对平行板,两极板间形成匀强电场方向如图所示,要使得所有粒子恰好打在探测屏边缘,则该匀强电场E的电场强度应为多大?
(3)若该空间同时存在第(1)问的磁场和第(2)问的电场,沿x轴平移探测屏,使所有粒子恰好打在探测屏的圆心,求探测屏圆心与粒子源间的距离有哪些值。
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