2025年北京市普通高中學業(yè)水平等級性考試模擬試卷物理

（本試卷分第一部分和第二部分.滿分100分，考試時長90分鐘.）

第一部分

（本部分共14小題，每小題3分，共42分.在每小題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項.）

1.元素 ）發(fā)生衰變時的核反應方程為 ，該核反應過程中放出的能量為 E .已知光在真空中的傳播速度為 ， 的半衰期為138天.下列說法正確的是.

A.該核反應中 發(fā)生了 α 衰變

B.該核反應中 發(fā)生了 β 衰變

C.100個 原子核經(jīng)過138天，還剩50個原子核未衰變

D.該核反應過程中的質(zhì)量虧損為

2.如圖所示，一束平行光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為互相分離的 a， b， c 三束單色光比較 a， b， c 三束光，可知（ ）

A.當它們在真空中傳播時， a 光的波長最短

B.當它們在玻璃中傳播時， a 光的速度最小

C.若它們都從玻璃射向空氣， a 光發(fā)生全反射的臨界角最小

D.若它們都能使某種金屬產(chǎn)生光電效應， a 光照射出光電子的最大初動能最小

3.如圖所示，一定量理想氣體的循環(huán)由下面4個過程組成： 12 為絕熱過程（過程中氣體不與外界交換熱量）， 23 為等壓過程， 34 為絕熱過程， 為等容過程.上述四個過程是四沖程柴油機工作循環(huán)的主要過程.下列說法正確的是.

A. 過程中，氣體內(nèi)能減少B. 過程中，氣體向外放熱C. 34 過程中，氣體內(nèi)能不變D. 41 過程中，氣體向外放熱

4.如圖甲所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為55：6，其原線圈兩端接入如圖乙所示的正弦交流電，副線圈通過電流表與負載電阻相連.若交流電壓表和交流電流表都是理想電表，則下列說法正確的是.

A.原線圈輸入的正弦交變電流的頻率是 0 . 5 H z

B.變壓器輸人電壓的最大值是 2 2 0V

C.電壓表的示數(shù)是 V

D.若電流表的示數(shù)為0.50A，則變壓器的輸人功率是12W

5.圖甲為一列簡諧橫波在 t = 0 . 1 0 s時刻的波形圖， P 是平衡位置在 x = 1 . 0 m 處的質(zhì)點， Q 是平衡位置在 x = 4 . 0m 處的質(zhì)點；圖乙為質(zhì)點 Q 的振動圖像.下列說法正確的是.

A.在 t = 0 . 1 0 s時，質(zhì)點 Q 向 y 軸正方向運動B.從 t = 0 . 1 0 s 到 t = 0 . 2 5 s ，質(zhì)點 Q 通過的路程為 3 0 c m C.從 t = 0 . 1 0 s到 t = 0 . 2 5 s ，該波沿 x 軸負方向傳播了 8 m D.在 t = 0 . 2 5 s 時，質(zhì)點 P 的加速度沿 y 軸負方向

6.如圖所示，水平面上有一上表面光滑的斜面體，一小物塊沿其上表面勻加速下滑，此過程中斜面體始終保持靜止，下列說法正確的是.

A.斜面體受到地面的摩擦力水平向左

B.斜面體受到地面的摩擦力為零

C.斜面體對地面的壓力小于斜面體與物塊的重力之和D.斜面體對地面的壓力等于斜面體與物塊的重力之和

7.如圖所示，輕桿的一端固定在水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一個小球，小球隨輕桿一起在豎直平面內(nèi)在轉(zhuǎn)軸的帶動下繞 O 點以角速度 ω 做勻速圓周運動.已知桿長為 L ，小球的質(zhì)量為 ，重力加速度為 g ， A ， B 兩點與 O 點在同一水平直線上， C， D 分別為圓周的最高點和最低點，下列說法正確的是（ ）.

A.小球在運動過程中向心加速度不變B.小球運動到最高點C時，桿對小球的作用力為支持力C.小球運動到 A 點時，桿對小球作用力為 D.小球在 D 點與 C 點相比，桿對小球的作用力的大小差值一定為

8.2022年10月31日，搭載夢天實驗艙的長征五號 B 運載火箭發(fā)射取得圓滿成功.實驗艙發(fā)射可簡化為三個軌道，如圖所示，先由近地圓軌道1進入橢圓軌道2，再調(diào)整至圓軌道3.軌道上 A ， B ， C 三點與地球中心在同一直線上， A ， C 兩點分別為軌道2的遠地點與近地點.下列說法正確的是（ ）.

A.衛(wèi)星在軌道2上 c 點的速度小于第一宇宙速度B.衛(wèi)星在軌道2上運行的周期大于在軌道1上運行的周期C.衛(wèi)星在軌道2上的 A 點和軌道3上 B 點受到的萬有引力相同D.衛(wèi)星在軌道2上 C 點的速度小于在軌道3上 B 點的速度

9.如圖所示，將帶負電的試探電荷沿著等量異種點電荷連線的中垂線從A點移動到B 點，再沿連線從 B 點移動到 C 點.則下列說法正確的是.

A.從 A 點移動到 B 點再移動到 C 點，電荷受到靜電力先變小再變大

B.在 B 點合場強為零

C.從 A 點移動到 B 點再移動到 C 點，電勢能一直減小

D.從 B 點移動到 C 點，電勢增加

10.如圖所示，在 M N Q P 中有一垂直紙面向里的勻強磁場，質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子 以不同的速率從 O 點沿垂直于 P Q 的方向射入磁場，圖中實線是它們的運動軌跡.已知 o 是 P Q 的中點，不計粒子重力，下列說法正確的是（ ）.

A.粒子 a 帶負電，粒子 帶正電

B.粒子 在磁場中運動的時間最短

C.粒子 ∣ c ∣ 在磁場中運動的時間是粒子 a 運動時間的2倍

D.射人磁場時粒子 的速率是粒子 速率的2倍

11.如圖所示，線圈 A 和線圈 B 繞在同一鐵芯上，下列說法正確的是（ ）.

A.閉合開關瞬間，線圈 A 和 B 相互吸引B.閉合開關，達到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)不為0C.斷開開關瞬間，流過電流表的方向由 a 到 b D.斷開開關瞬間，線圈 B 中感應電流的磁場方向向上

12.如圖所示，一彈性小球從傾角為 θ 的斜面 A 點正上方 h 處由靜止下落，第一次與A 點碰撞彈起后，第二次與斜面碰撞于 B 點.小球與斜面碰撞前后瞬間沿斜面方向速度不變，垂直斜面方向速度大小不變、方向相反.重力加速度為 g ，不計空氣阻力.下列說法正確的是（ ）.

A.小球從 A 到 B 的過程中速度變化量的方向沿 A B 方向

B.小球從 A 點彈起后距斜面的最遠距離為 h sin θ

C.小球從 A 到 B 的時間為

D.A、 B 兩點間的距離為 8 h sin θ

13.酒精測試儀用于機動車駕駛?cè)藛T以及其他嚴禁酒后作業(yè)人員是否飲酒的現(xiàn)場檢測.它利用的是一種二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器，酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化.如圖所示的電路中，酒精氣體的不同濃度對應著傳感器的不同電阻.這樣，電壓表的指針就與酒精氣體濃度有了對應關系.如果二氧化錫半導型酒精氣體傳感器電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，那么電壓表示數(shù)U 與酒精氣體濃度 C 之間的對應關系正確的是.

A. U 越大，表示 C 越大， C 與 U 成正比B. U 越大，表示 C 越大，但是 C 與 U 不成正比C. U 越大，表示 C 越小， C 與 U 成反比D. U 越大，表示 C 越小，但是 C 與 U 不成反比

14.黑洞是存在于宇宙空間的一種特殊天體.人們可以通過觀測黑洞外的另一天體 伴星（也稱為伴星）的光譜來獲取信息.如圖所示，若伴星繞黑洞沿逆時針方向做勻速圓 A地球的視向方向周運動，伴星的軌道與地球的視向方向共面.人們在地球觀測到的伴星光譜譜線的 ：黑洞波長 ，式子中 λ 是光源靜止時的譜線波長， c 為光速， 為伴星在地球視向方向的分速度（以地球的視向方向為正方向）.已知引力常量 G ，不考慮宇宙膨脹和黑洞引力導致的光譜波長變化.下列說法錯誤的是.

A.觀測到伴星光譜譜線的波長 ，對應著伴星向靠近地球的方向運動B.觀測到伴星光譜譜線波長的最小值，對應著伴星在圖中 A 位置C.根據(jù)伴星光譜譜線波長變化的周期和最大波長可以估測黑洞的密度D.根據(jù)伴星光譜譜線波長變化的周期和最大波長可以估測伴星運動的半徑

第二部分

（本部分共7小題，共58分.）

15.（2分）用右圖所示裝置測量某種單色光的波長.實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光.調(diào)整儀器，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋.若想增大條紋間距，可

A.將濾光片靠近單縫B.將屏向靠近雙縫的方向移動C.將屏向遠離雙縫的方向移動D.使用間距更大的雙縫

16.（7分）（1）一多用電表的電阻擋有4個倍率，分別是 × 1 . × 1 0 . × 1 0 0 . × 1 k ，用 × 1 0 0 擋測量某電阻時，操作步驟正確，表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準確地進行測量，應換到 擋.重新測量后，指針位于如圖甲所示位置，被測電阻的測量值為 Ω （保留2位有效數(shù)字）

（2）用圖乙所示的電路圖測量金屬絲 的電阻率.

① 閉合開關S前，滑動變阻器的滑片 P 應處在圖乙中的 （填“ \"或“ N ”端.

② 按照圖乙連接實物，連接結(jié)果如圖丙所示.下列說法正確的是（ ）.

A.導線 a 接線錯誤，若閉合開關調(diào)節(jié)滑動變阻器可能燒毀電源B.導線 a 接線錯誤，若閉合開關調(diào)節(jié)滑動變阻器兩個電表始終沒有示數(shù)C.導線 b 接線錯誤，若閉合開關調(diào)節(jié)滑動變阻器可能燒毀電源D.導線 b 接線錯誤，若閉合開關調(diào)節(jié)滑動變阻器兩個電表始終沒有示數(shù)

17.（8分）某實驗小組利用打點計時器做“驗證機械能守恒定律\"的實驗.

（1）以下三種測量速度的方案中，合理的是

A.測量下落高度 h ，通過 算出瞬時速度 B.測量下落時間 ，通過 v = g t 算出瞬時速度 C.根據(jù)紙帶上某點的相鄰兩點間的平均速度，得到該點瞬時速度 v

（2）按照正確的操作得到圖甲所示的一條紙帶，在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點 A ， B ， C ，測得它們到起始點 O 的距離分別為 ，已知重物的質(zhì)量為 ，當?shù)刂亓铀俣葹?g ，打點計時器打點周期為 T .從打 O 點到打 B 點的過程中，重物重力勢能的減少量為 _，動能的增加量為

（3）完成上述實驗后，某同學采用傳感器設計了新的實驗方案驗證機械能守恒，裝置如圖乙所示.他將寬度均為 d 的擋光片依次固定在圓弧軌道上，并測出擋光片距離最低點的高度 h ，擺錘上內(nèi)置了光電傳感器，可測出擺錘經(jīng)過擋光片的時間 Δ t .某次實驗中記錄數(shù)據(jù)并繪制圖像，以 h 為縱坐標，若要得到線性圖像，應以為橫坐標.

18.（9分）如圖所示，光滑水平面 A B 與豎直面內(nèi)的粗糙半圓形導軌在 B 點相接，導軌半徑為 R = 0 . 1 m .一個質(zhì)量為 的物體將彈簧壓縮至 A 點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，它經(jīng)過 B 點的速度為 ，之后沿半圓形導軌運動，到達 C 點的速度為 .重力加速度 g 取 ：

（1）求彈簧壓縮至 A 點時的彈性勢能.

（2）物體沿半圓形導軌運動過程中阻力所做的功.

（3）物體從 c 點飛出直到落到水平面過程中重力做功的平均功率.

19.（10分）如圖所示為示波管的結(jié)構(gòu)原理圖，加熱的陰極 K 發(fā)出的電子（初速度可忽略不計）經(jīng)電勢差為 的 A ， B 兩金屬板間的加速電場加速后，從一對水平放置的平行正對帶電金屬板的左端中心 點沿中心軸線 射入金屬板間 垂直于熒光屏 M ），兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場的電勢差為 U ，電子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)后打在右側(cè)豎直的熒光屏 M 上.整個裝置處在真空中，加速電場與偏轉(zhuǎn)電場均視為勻強電場，忽略電子之間的相互作用力，不考慮相對論效應.已知電子的質(zhì)量為 ，電荷量為 ：加速電場的金屬板 A ， B 間距離為 ；偏轉(zhuǎn)電場的金屬板長為 ，板間距離為 d ，其右端到熒光屏 M 的水平距離為 .電子所受重力可忽略不計，求：

（1）電子從加速電場射入偏轉(zhuǎn)電場時的速度大小 ：

（2）電子打在熒光屏上的位置與 O 點的豎直距離 y ：

（3）電子在電場中，受到的電場力遠大于受到的重力，所以可以忽略電子所受的重力.但是電子從電場中射出后，電子只受到重力作用，也可以簡化為電子不受重力，做勻速直線運動，請根據(jù)提供的數(shù)據(jù)，說明電子從電場中射出后忽略重力的合理性.已知 ，重力加速度 g 取 ：

20.（10分）如圖甲所示，以地心為參考系，質(zhì)量為 M 、速度大小為 v "0"的衛(wèi)星只在地球引力的作用下沿與赤道面共面的橢圓軌道運動.衛(wèi)星的發(fā)動機短暫點火可使衛(wèi)星變更軌道.將質(zhì)量為△m的氣體在極短時間內(nèi)一次性向后噴出.假設無論發(fā)動機在什么位置短暫點火，點火后噴出氣體相對點火后衛(wèi)星的速度大小u 都相同.

（1）求氣體噴出后衛(wèi)星的速度

（2）如圖乙所示，假設衛(wèi)星在地球附近的 A 點減速后，被地球捕獲進入了1號橢圓軌道，緊接著在 B 點進行了一次“遠火點平面機動”，俗稱“側(cè)手翻”，即從與地球赤道平行的1號軌道，調(diào)整為經(jīng)過地球兩極的2號軌道，將衛(wèi)星繞地球飛行的路線從“橫著繞\"變?yōu)椤柏Q著繞”，從而實現(xiàn)對地球表面的全面掃描.以地球為參考系，質(zhì)量為 的衛(wèi)星沿1號軌道到達 B 點時速度為 ，為了實現(xiàn)“側(cè)手翻”，此時啟動發(fā)動機，在極短的時間內(nèi)噴出部分氣體，假設氣體為一次性噴出，噴氣后衛(wèi)星質(zhì)量變?yōu)? ，速度變?yōu)榕c 垂直的 ：

a.求噴出氣體速度" v＇的大小，b.假設此次“側(cè)手翻\"消耗的能量全部來源于化學能，而化學能全部轉(zhuǎn)化為動能，求消耗的能量 Δ E

21.（12分）如圖甲所示，足夠長的平行光滑金屬導軌水平放置，寬度為 L ，接入一電源 E 和外電阻 R .導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為 B .電阻為 r 的導體棒 M N 放在導軌上，其長度恰好等于導軌間距，與導軌接觸良好，導軌的電阻可忽略不計.

（1）請在圖乙中作出導體棒MN在運動過程中相應的u-t圖像，并通過推導說明作圖依據(jù).

（2）a.圖丙中，條件均與圖甲相同，若要使回路中不產(chǎn)生感應電流，在導體棒MN運動的過程中，磁感應強度 B 應隨時間 變化.設 t = 0 時刻磁場的磁感應強度大小為 ，請在圖丁中作出相應的 B - t 圖像，并通過推導說明作圖依據(jù).

b.從微觀角度看，導體棒中的自由電荷會同時參與沿導體棒方向和垂直導體棒方向的兩個分運動，由此會受到兩個相應的洛倫茲力，請在圖戊中畫出兩個洛倫茲力的受力示意圖，并通過計算證明：導體棒MN中一個自由電荷所受的洛倫茲力做的總功為零.（為了方便，可認為導體棒中的自由電荷為正電荷，解題過程中需要用到，但題目沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明）