2025届北京市房山区高三下学期第一次综合练习（一模）物理试题
试卷更新日期：2025-04-07 类型：高考模拟
一、本部分共14小题，在每小题列出的四个选项中只有一个符合题意。每小题3分，毕42分。
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1. 如图所示，一束可见光a射向半圆形玻璃砖的圆心О，经折射后分为两束单色光b和c。下列说法正确的是（ ）
A、此现象为光的全反射现象 B、光束b的波长小于光束c的波长 C、玻璃砖对光束b的折射率小于对光束c的折射率 D、在真空中光束b的传播速度小于光束c的传播速度2. 氢原子的能级图如图所示，和是氢原子在能级跃迁过程中产生的光子。下列说法正确的是（ ）
A、光子的频率比光子的频率低 B、处于n=3能级的氢原子电离至少需要吸收1.51eV的能量 C、氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时，对应的电子的轨道变小，电子的动能变小 D、处于n=3能级的大量氢原子，向低能级跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子3. 一定质量的理想气体由状态A变化到状态B的过程中，其体积V随温度T变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A、气体一定放出热量 B、气体对外界做功 C、气体分子的平均动能增大 D、单位时间内，与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小4. 如图甲所示，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A、单摆的摆长约为2.0m B、从t=1.5s到t=2.0s时间内，摆球的动能逐渐增大 C、从t=0.5s到t=1.0s时间内，摆球所受回复力逐渐增大 D、单摆的位移x随时间t变化的关系式为cm5. 某航天器绕地球运行的轨道如图所示。航天器先进入圆轨道1做匀速圆周运动，再经椭圆轨道2，最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。轨道2分别与轨道1、轨道3相切于P、Q两点。下列说法正确的是（ ）
A、航天器在轨道1的运行周期大于其在轨道3的运行周期 B、不论在轨道1还是在轨道2运行，航天器在Р点的速度大小相等 C、航天器在轨道3上运行的速度小于第一宇宙速度 D、航天器在轨道2上从Р点运动到Q点过程中，地球对航天器的引力做正功6. 一理想变压器原、副线圈匝数比为n1：n2=11∶5，如图甲所示，原线圈与正弦交流电源连接，副线圈接入一个10Ω的电阻。原线圈输入电压u随时间t的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A、电流表的示数为10A B、电压表的示数为100V C、变压器的输入功率为100W D、经过60s电阻产生焦耳热为1.2×105J7. 如图甲所示，直线AB是一条电场线。一正电荷仅在静电力作用下，以一定初速度沿电场线从A点运动到B点，运动过程中速度v随时间t变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A、该电场线的方向是由B点指向A点 B、该电场可能是负点电荷产生的 C、A点电势小于B点电势 D、A点电场强度大于B点电场强度8. 如图所示，沿水平方向运动的汽车内，一质量为的物块紧贴在车厢左侧的竖直内壁上，且与车厢保持相对静止，物块与车厢左壁间的动摩擦因数为μ，另一质量为的小球通过轻质细线与车厢顶部连接，细线与竖直方向的夹角为α。重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A、汽车一定向右加速运动 B、细线中的拉力大小为 C、物块与车厢左壁之间的摩擦力大小为 D、物块受到车厢左壁的弹力大小为9. 如图甲所示，物体A以速度水平抛出，图甲中的虚线是物体A做平抛运动的轨迹。图乙中的曲线是一光滑轨道，轨道的形状与物体A的轨迹完全相同。让物体B从轨道顶端无初速下滑，物体B下滑过程中没有脱离轨道。物体A、B质量相等，且都可以看作质点。下列说法正确的是（ ）
A、物体B的机械能不守恒 B、两物体重力的冲量不相等 C、两物体合力做功不相等 D、两物体落地时重力的瞬时功率相等10. 如图所示为密立根油滴实验示意图，两块水平放置的平行金属板分别与电源的正负极相接，板间产生匀强电场。用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场。油滴从喷口出来时由于摩擦而带负电，油滴的大小、质量各不相同。油滴进入电场时的初速度、油滴间的相互作用及空气对油滴的浮力忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A、悬浮的油滴所带的电荷量一定相等 B、若某油滴向下加速运动，则重力和静电力的合力做负功 C、若某油滴向下加速运动，减小平行金属板间距离，可使油滴处于平衡状态 D、若某油滴悬浮不动，增加平行金属板两端电压，则油滴仍不动11. 如图所示为小灯泡通电后其电流Ⅰ随电压U变化的图像，Q、P为图像上两点，坐标分别为（U1 ， I1）、（U2 ， I2），PN为图像上Р点的切线。下列说法正确的是（ ）
A、随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小 B、当小灯泡两端的电压为U1时，小灯泡的电阻 C、当小灯泡两端的电压为U2时，小灯泡的电阻 D、当小灯泡两端的电压为U2时，小灯泡的功率数值上等于图像与横轴围成的面积大小12. “蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，若不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）A、人的加速度一直在减小 B、绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小 C、人下降到最低点时，人的重力势能全部转化为人的动能 D、人的动量最大时，绳对人的拉力等于人所受的重力13. 某种电感式微小位移传感器是将位移信号转换成电信号的装置，原理图如图所示。软铁芯在线圈中可以随着待测物体左右平移。下列说法正确的是（ ）
A、若只减小软铁芯的直径，该传感器的灵敏度降低 B、若待测物体向左平移，软铁芯插入线圈，电路中的电流将增大 C、若待测物体向右平移，软铁芯从线圈中拔出，线圈的自感系数增大 D、若a、b间接干电池和灵敏电流计，则该传感器可测量出待测物体的位移变化量14. 半导体掺杂是集成电路生产中最基础的工作。如图所示为某晶圆掺杂机的简化模型图，平行金属板A、B间电压为U，产生竖直方向的匀强电场。上下两同轴的电磁线圈间的磁场可视为匀强磁场，其磁感应强度与所通电流Ⅰ成正比。由左侧离子发生器（图中没画出）产生电量为q、质量为m的离子，以速度沿电场的中央轴线飞入电场，当U=0、I=0时，离子恰好打到晶圆圆心О点。已知晶圆垂直纸面放置，在晶圆面内xOy坐标系中，x轴为水平方向、y轴为竖直方向，若掺杂操作过程中，离子全部打在晶圆上，忽略离子的重力、空气阻力和离子间的相互作用力。在上述过程中，下列说法正确的是（ ）
A、U越大，离子在竖直方向上偏离的位移越大，离子穿过两极板的时间越短 B、当I=0时，离子在竖直方向上的偏离位移与U成反比 C、当U=0时，只要I≠0，无论Ⅰ多大，离子都不可能打在x轴上 D、经过电场和磁场后，离子打在晶圆上的动能与电流Ⅰ的大小无关二、本部分共6题，共58分。
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15.(1)、使用多用电表欧姆挡测量某电阻阻值时，下列说法正确的是__________。A、测量时，不需要把该电阻与电路断开进行测量 B、测量时，发现指针非常靠近欧姆挡的零刻线，应将选择开关拨至倍率较大的挡位 C、更换挡位测量电阻阻值时，必须将红、黑表笔短接，重新进行欧姆调零(2)、若某次测量使用欧姆挡为“×10”挡，则图甲中电阻的测量值R=Ω。
(3)、某同学利用图乙所示电路图研究电容器的充、放电过程。开关S接1，电容器充电，充电完毕后将开关S由1拨至2，电容器放电。
①图丙是电容器放电过程中电流Ⅰ随时间t变化的图像，试估算在0.2s时间内电容器放电的电荷量为。
②图丁是电容器放电过程中电压U随时间t变化的图像。电容器放电瞬间开始计时，此时电压传感器记录数据为Um ， U-t图像与坐标轴围成的面积为S0。根据该实验数据曲线可以粗测实验中电容器的电容C=。（用题中已知物理量Um、R和S0表示）
16. 某同学通过实验验证机械能守恒定律。(1)、该同学用如图所示器材进行实验，下列图中实验操作正确的是_______。A、
B、
C、
D、
(2)、按正确合理的方法进行操作，打出的一条纸带如图甲所示，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点О的距离分别为h1、h2、h3。已知当地重力加速度为g，重物的质量为m，交流电的周期为T。从О点到B点的过程中，重物的重力势能减小量为 ， 动能增加量为。
(3)、换用两个质量分别为m1、m2的重物进行多次实验，记录下落高度h和相应的速度大小v，描绘图像如图乙所示。改变重物质量时，纸带与重物所受阻力不变，请根据图像分析说明两重物质量的大小关系。
17. 2025年2月第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨成功举办，跳台滑雪是极具观赏性的项目之一。某滑道示意图如图所示，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高为10m，C是半径为20m圆弧的最低点。质量为60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，BC段的阻力忽略不计。AB长为100m，运动员到达B点时速度大小为30m/s，取重力加速度g=10m/s2。求：
(1)、在AB段运动过程中，运动员加速度的大小a。(2)、运动员经过C点时的动能Ek。(3)、运动员经过C点时所受支持力的大小FN。18. 如图所示为某种可测速跑步机的原理图。该机底面固定着两平行金属导轨，导轨间充满匀强磁场，且通过导线与定值电阻相连。跑步机的绝缘橡胶带上镀有平行细金属条，金属条与导轨垂直。橡胶带运动时，磁场中始终只有一根金属条与两金属导轨接通。已知导轨间距为L，长度为d。磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里。定值电阻阻值为R，每根细金属条的电阻为r，橡胶带以速度v匀速运动。
(1)、求通过定值电阻的电流大小I。(2)、求每根金属条穿过磁场的过程中，所受安培力对其做的功W。(3)、某人在跑步机上锻炼，先后以、两种速度使跑步机匀速运动，且。若两次运动过程中，跑步机上显示的里程均为s。请你通过分析比较两次运动过程中定值电阻R中产生焦耳热的大小。19. 在物理学中，我们常常采用类比的方法来研究问题。电场和磁场虽然性质不同，但它们在许多方面具有相似性，可以进行类比分析。(1)、真空中静止的点电荷，电荷量为Q，静电力常量为k。请利用电场强度的定义和库仑定律，推导与点电荷Q相距为r处电场强度的大小E。(2)、电流可以产生磁场。如图甲所示，通有电流、的两根导线平行放置且电流均向上。设和分别表示导线上M、N两点处的电流元，M、N两点相距为r。两电流元间的相互作用力与库仑力相似，请写出两电流元间相互作用的磁场力大小F。（若需常量可用μ表示）
(3)、环形电流也可产生磁场，如图乙所示，环形电流中心О处产生磁场的磁感应强度大小为 ， 为常数，I为环形电流中的电流大小，R为环形电流半径。如图丙所示，一个电荷量为q的点电荷以速度v运动，这将在与速度垂直的方向上、与点电荷相距为d的P点产生磁场。请你利用环形电流产生磁场的规律，求该运动点电荷在Р点产生磁场的磁感应强度大小B0。
20. 构建物理模型是一种研究物理问题的科学思维方法。(1)、如图甲所示，一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒击打后，反向水平飞回，速度的大小为45m/s。若球棒与垒球的作用时间为0.002s，求球棒对垒球的平均作用力大小F。
(2)、我们一般认为，飞船在远离星球的宇宙深处航行时，其他星体对飞船的万有引力作用很微弱，可忽略不计。此时飞船将不受外力作用而做匀速直线运动。设想有一质量为M的宇宙飞船，正以速度在宇宙中飞行。如图乙所示，飞船可视为横截面积为S的圆柱体。某时刻飞船监测到前面有一片尘埃云，已知尘埃云分布均匀，密度为。
a、假设尘埃碰到飞船时，立即吸附在飞船表面，若不采取任何措施，飞船将不断减速。求飞船的速度由减小1%的过程中发生的位移大小x。
b、假设尘埃与飞船发生的是弹性碰撞，且不考虑尘埃间的相互作用。为了保证飞船能以速度匀速穿过尘埃云，在刚进入尘埃云时，飞船立即开启内置的离子加速器。已知该离子加速器是利用电场加速带电粒子，形成向外发射的高速（远大于飞船速度）粒子流，从而对飞行器产生推力。喷射粒子过程中，飞船的加速度很小，可视为惯性系。若发射的是一价阳离子，每个阳离子的质量为m，加速电压为U，元电荷为e。在加速过程中飞行器质量的变化可忽略，求单位时间内射出的阳离子数N。