本試卷共9頁，100分?？荚嚂r長90分鐘。考生務(wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。
第一部分
本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。
1．氘核和氚核發(fā)生核反應(yīng)的方程為，下列說法正確的是
A．X是電子
B．X是質(zhì)子
C．該反應(yīng)是核聚變
D．該反應(yīng)是核裂變
2．陽光下的肥皂膜呈現(xiàn)彩色條紋，下列說法正確的是
A．這是干涉現(xiàn)象
B．這是衍射現(xiàn)象
C．該現(xiàn)象說明光具有粒子性
D．該現(xiàn)象說明光是橫波
3．慶典活動中放飛的氣球在空中緩慢上升，氣球體積逐漸變大。將氣球內(nèi)的氣體視為理想氣體，忽略環(huán)境溫度的變化，則球內(nèi)氣體
A．壓強(qiáng)不變
B．對外界做功
C．內(nèi)能變大
D．放出熱量
4．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接R=22 Ω的電阻。原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，電壓表為理想電表。下列說法正確的是
V
R
u ~
A．交流電的頻率為100 Hz
B．電壓表的示數(shù)約為31.1 V
C．原線圈電流的有效值為1 A
D．原線圈的輸入功率為22 W
5．如圖是以質(zhì)點P為波源的機(jī)械波在繩上剛傳到質(zhì)點Q時的波形。下列說法正確的是
P
Q
A．Q點即將開始向上振動
B．P點從平衡位置剛開始振動時，運動方向向下
C．若P點停止振動，繩上的波會立即消失
D．當(dāng)波傳到Q點時，P點恰好振動了1個周期
6．如圖所示，光滑斜面高度一定，斜面傾角θ可調(diào)節(jié)。物體從斜面頂端由靜止釋放，沿斜面下滑到斜面底端，下列物理量與斜面傾角無關(guān)的是
θ
A．物體受到支持力的大小
B．物體加速度的大小
C．合力對物體做的功
D．物體重力的沖量
L
Q
S
P
7．如圖所示，P和Q是兩個相同的小燈泡，L是自感系數(shù)很大的線圈，其電阻小于燈泡的電阻，兩燈泡在以下操作中不會被燒壞。下列說法正確的是
A．開關(guān)S閉合時，P燈先亮，Q燈后亮
B．開關(guān)S閉合一段時間后，兩燈的亮度相同
C．開關(guān)S斷開前后通過P燈的電流方向改變
D．開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_時，Q燈閃亮后熄滅
8．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中包含地球靜止衛(wèi)星，即相對地面靜止的衛(wèi)星。靜止衛(wèi)星的
A．周期大于地球自轉(zhuǎn)的周期
B．線速度大于地球的第一宇宙速度
C．向心加速度大于地球表面的重力加速度
D．向心加速度大于地球表面物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度
1
2
3
h
9．如圖所示，質(zhì)量為m的足球在地面的1位置由靜止被踢出后落到水平地面的3位置，運動軌跡為虛線所示。足球在空中達(dá)到的最高點 2 的高度為h，速度為v。已知1、2位置間的水平距離大于2、3位置間的水平距離。足球可視為質(zhì)點，重力加速度為g。下列說法正確的是
A．足球在空中運動過程機(jī)械能守恒
B．人對足球做的功大于
C．足球在位置2時的加速度等于g
D．足球從位置2到位置3，動能的增加量等于mgh
M
N
Q
10．如圖所示，正點電荷Q周圍的兩個等勢面是同心圓，兩個帶正電的試探電荷和分別置于M、N兩點，將兩個試探電荷移動到無窮遠(yuǎn)的過程中靜電力做的功相等，取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零。下列說法正確的是
A．M點電勢比N點電勢低
B．在M點的電勢能大于在N點的電勢能
C．的電荷量大于的電荷量
D．若Q的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，則M、N兩
點的電勢差變?yōu)樵瓉淼?倍

11．某同學(xué)自制電子秤的原理示意圖如圖所示。托盤與金屬彈簧相連，滑動變阻器R的滑動端與彈簧上端連接。當(dāng)托盤中沒有放物體時，滑片恰好指在變阻器的最上端，此時電壓表示數(shù)為0。設(shè)變阻器總電阻為R，總長度為l，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為g。忽略彈簧的電阻、托盤與彈簧的質(zhì)量及一切阻力，電壓表示數(shù)未超過量程。下列說法正確的是
m
R0
A．該電子秤能夠稱量的物體最大質(zhì)量為
V
V
r
E
R
B．電壓表的示數(shù)能夠達(dá)到的最大值為
S
C．電壓表示數(shù)為U時，物體的質(zhì)量為
D．電壓表示數(shù)為U時，物體的質(zhì)量為
θ
P
Q
F
O
12．如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球，用輕繩懸掛于O點，初始時刻小球靜止于P點。第一次小球在水平拉力F1的作用下，從P點緩慢地移動到Q點，此時輕繩與豎直方向夾角為θ；第二次小球在水平恒力F2的作用下，從P點開始運動恰好能到達(dá)Q點。不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是
A．第二次水平恒力的大小為mgtanθ
B．第二次到達(dá)Q點時繩的拉力比第一次小
C．第二次水平力做的功比第一次多
D．兩個過程中繩的拉力均逐漸增大
30°
v0
13．如圖所示，一根無限長的通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體圓環(huán)在該平面內(nèi)運動，其初速度大小為v0，方向與導(dǎo)線的夾角為30°。已知距離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，則導(dǎo)體圓環(huán)
A．做速度逐漸減小的直線運動
B．距導(dǎo)線的距離先增大后減小
C．產(chǎn)生的電能最多為
D．受到安培力的沖量最大為
14．光具有力學(xué)效應(yīng)，該效應(yīng)可以從動量的角度進(jìn)行分析：光子的動量為（h為普朗克常量，λ為光的波長），當(dāng)光與物體相互作用時，會發(fā)生動量的傳遞，物體的動量隨時間發(fā)生變化，表明物體受到了力的作用。通常情況下，光照射到物體表面時，會對物體產(chǎn)生推力，將其推離光源。有些情況下，光也能對物體產(chǎn)生光學(xué)牽引力，使物體“逆光而上”。光學(xué)牽引實驗中，科學(xué)家使用特殊設(shè)計的激光束照射透明介質(zhì)微粒，使微粒受到與光傳播方向相反的力，實現(xiàn)了對介質(zhì)微粒的操控。下列說法正確的是
A．光從真空垂直介質(zhì)表面射入介質(zhì)，光子的動量不變
B．光子動量的變化量與光射入介質(zhì)時的入射角度無關(guān)
C．光學(xué)牽引力的大小與介質(zhì)微粒的折射率及所用的激光束有關(guān)
D．介質(zhì)微粒所受光學(xué)牽引力的方向與光束動量變化量的方向相同

第二部分
本部分共6題，共58分。
15. （8分）
（1）某實驗小組用圖1所示的實驗裝置“探究氣體等溫變化的規(guī)律”。實驗操作的過程中，需要保持不變的是氣體的________。
A．質(zhì)量 B．溫度 C．體積 D．壓強(qiáng)
標(biāo)尺
長槽
短槽
左塔輪
右塔輪
傳動皮帶
A
B
C
手柄
圖2
柱塞
空氣柱
橡膠套
圖1
壓力表
（2）用如圖2所示的裝置探究影響向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圓周運動的半徑之比為1∶2∶1。某同學(xué)實驗時，將兩個等質(zhì)量的小球放在A、C位置，皮帶套在第二層塔輪上，該層左、右塔輪的半徑之比為2∶1。該同學(xué)此次實驗是為了探究小球的向心力大小與________（選填“質(zhì)量”、“角速度”或“半徑”）的關(guān)系。若勻速轉(zhuǎn)動手柄，左右標(biāo)尺露出長度的比值應(yīng)等于________。
（3）某同學(xué)利用單擺測量重力加速度的大小。測得多組擺長L及對應(yīng)的周期T，作出T 2-L圖像如圖3所示，利用圖線的斜率計算重力加速度，計算結(jié)果在誤差允許的范圍內(nèi)與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣认嗟龋瑘D線沒有過原點的原因可能是________。
T 2
圖3
L
O
A．測周期時多數(shù)了一個周期
B．測周期時少數(shù)了一個周期
C．直接將擺線長作為擺長
D．將擺線長加上擺球直徑作為擺長
16.（10分）
某同學(xué)通過實驗測量阻值約為5 Ω、粗細(xì)均勻的金屬絲的電阻率。
V
A
Rx
S
M
N
（1）該同學(xué)采用如圖所示的電路測量金屬絲的電阻Rx?，F(xiàn)有電源（電動勢為3.0 V，內(nèi)阻不計），電壓表（量程0～3 V，內(nèi)阻約3 k?），開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列器材：
A．電流表（量程0～3 A，內(nèi)阻約0.025 ?）
B．電流表（量程0～0.6 A，內(nèi)阻約0.125 ?）
C．滑動變阻器（0～5 ?，3 A）
D．滑動變阻器（0～1000 ?，0.5 A）
為了調(diào)節(jié)方便、測量準(zhǔn)確，實驗中電流表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用________。（選填實驗器材前的字母）
（2）電壓表應(yīng)連接________點(選填“M”或“N”)。閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片應(yīng)處在________ (選填“左端”或“右端”)。
（3）測得金屬絲的直徑為d，長度為L，電阻為R，則該金屬絲電阻率測量值的表達(dá)式ρ＝________。僅考慮電表內(nèi)阻引起的誤差，電阻率的測量值________真實值（選填“大于”或“小于”）。
（4）材料的電阻率隨溫度t變化的規(guī)律為，其中是材料在t = 0 ℃時的電阻率，為電阻溫度系數(shù)，在一定的溫度范圍內(nèi)是與溫度無關(guān)的常量。不同材料的可能為正數(shù)也可能為負(fù)數(shù)。
該同學(xué)設(shè)想利用兩種材料制成阻值在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻。若在0 ℃時，A材料的電阻率為，電阻溫度系數(shù)為，B材料的電阻率為，電阻溫度系數(shù)為。用A、B兩種材料制成橫截面積為S，長度分別為L1和 L2的導(dǎo)線，將兩段導(dǎo)線串聯(lián)成一個導(dǎo)體，S、L1、L2均不隨溫度變化。當(dāng) L1、L2滿足________________關(guān)系時，導(dǎo)體的電阻在0 ℃附近不隨溫度變化，若使該導(dǎo)體的電阻等于R，則L1、L2與R的關(guān)系式為R =________________。
17．（9分）
半徑為R的光滑半圓軌道處于豎直平面內(nèi)，軌道與水平地面相切于軌道的端點A。一質(zhì)量為m的小球從A點沖上半圓軌道，沿軌道運動到B點飛出，最后落在水平地面上，重力加速度為g。若恰好能實現(xiàn)上述運動，求：
（1）小球在B點時速度的大小vB；
（2）小球的落地點與A點間的距離x；
（3）小球剛進(jìn)入圓弧軌道時，軌道對小球彈力的大小FA。
B
O
A
R

18. （9分）
如圖為某種“電磁彈射”裝置的簡化原理圖。在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，兩根光滑的平行長直導(dǎo)軌水平放置，一根導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，電阻為R。開關(guān)S接1，導(dǎo)軌與恒流源相連，回路中的電流恒定為I，導(dǎo)體棒由靜止開始做勻加速運動，一段時間后速度增大為v。此時，將開關(guān)S接2，導(dǎo)軌與定值電阻R0相連，導(dǎo)體棒開始做減速運動直至停止。不計導(dǎo)軌電阻及空氣阻力。
（1）開關(guān)S接1后，求導(dǎo)體棒受到安培力的大小FA及其加速運動的時間t；
（2）開關(guān)S接2后，求導(dǎo)體棒速度為0.5v時加速度的大小a；
（3）求導(dǎo)體棒在加速運動階段及減速運動階段產(chǎn)生的焦耳熱Q1和Q2。
R0
恒流源
L
S
1
2
B
R
19.（10分）
火箭的飛行應(yīng)用了反沖原理，借助噴出燃?xì)獾姆礇_作用獲得推力。已知某火箭與其所載燃料的初始總質(zhì)量為M，在時刻，火箭由靜止出發(fā)，豎直向上運動，如圖1所示?；鸺掷m(xù)均勻向下噴射燃?xì)?，在任意的極短時間Δt內(nèi)，噴射燃?xì)獾馁|(zhì)量均為Δm，噴出的燃?xì)庀鄬鸺乃俣群銥閡。在極短時間內(nèi)，火箭噴出的燃?xì)獾闹亓h(yuǎn)小于火箭的推力，火箭速度的變化量遠(yuǎn)小于燃?xì)馑俣鹊淖兓?。不計空氣阻力，重力加速度的大小g視為不變。
（1）求火箭速度大小為v的瞬間受到燃?xì)馔屏Φ拇笮，據(jù)此判斷火箭在豎直上升階段受到燃?xì)獾耐屏κ欠褡兓?br>（2）若火箭在豎直上升階段，可使用的燃料質(zhì)量為m，求該階段火箭可獲得的最大加速度的大小am。
（3）測得火箭在豎直上升階段，隨時間t變化的圖像是一條直線，如圖2所示，a為火箭加速度的大小。已知直線的縱截距為b，斜率的絕對值為k，為明確其物理意義，請推導(dǎo)b、k的表達(dá)式。
圖1

O
t
圖2

20.（12分）
圖1為一種測量電子比荷(電荷量e與質(zhì)量m之比)的實驗裝置。兩塊金屬圓盤M、N平行放置，間距為d，照相底片環(huán)繞圓盤，距圓盤邊緣的徑向距離為L。整個裝置放在真空中。在兩圓盤中心連線的中央有一點狀粒子源，向各個方向均勻發(fā)射速度大小不同的電子，由于d很小，只有速度方向平行圓盤的電子才能射出圓盤區(qū)域。
裝置所在空間的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度和M、N間的電勢差按表格所示的三種模式切換，表中B、U均為已知。以水平向右為磁場的正方向，電場只存在于圓盤間。圖2為裝置的俯視圖，定義角度θ為底片上某點和圓盤中心的連線與磁感應(yīng)強(qiáng)度正方向的夾角。
（1）判斷在θ＝90°和270°兩個方向中，哪個方向在三種模式下均會有電子從圓盤區(qū)域射出，求在模式2、3情況下射出電子的速度大小v0。
（2）在（1）中有電子射出的方向上，求在模式2、3情況下，電子打在底片上的位置間的距離y0與比荷的關(guān)系。
L
圖2
θ
90°
180°
270°
0°
B
（3）經(jīng)過三種模式的反復(fù)切換，取有曝光線條的一段底片進(jìn)行分析，如圖3所示。研究人員發(fā)現(xiàn)，電子在磁場中運動的軌跡半徑遠(yuǎn)大于L，可將電子在偏轉(zhuǎn)過程中受到的洛倫茲力視為恒力。為充分利用數(shù)據(jù)測出電子的比荷，測量不同角度θ及對應(yīng)的上下兩條曝光曲線間距y，獲取多組數(shù)據(jù)。以y為縱坐標(biāo)軸，合理選擇橫坐標(biāo)軸，就能將數(shù)據(jù)擬合為一條過原點的直線，使其斜率等于電子的比荷。請寫出橫坐標(biāo)軸的表達(dá)式。
圖1
0°
90°
180°
270°
底片
d
L
M
N
y
圖3
西 城 區(qū) 高 三 統(tǒng) 一 測 試 試 卷
物理答案及評分參考 2025.4
第一部分共14題，每題3分，共42分。
1．C 2．A 3．B 4．D 5．B 6．C 7．C 8．D 9．B 10．D
11．C 12．B 13．D 14．C
第二部分共6題，共58分。
15.（8分）
（1）AB （2分） （2）角速度 1: 4 （4分） （3） C （2分）
16.（10分）
（1） B C （2分） （2）M 左端 （2分） （3） 小于 （2分）
（4） （4分）
17．（9分）
（1）小球在B點時
根據(jù)牛頓第二定律有 得 （3分）
（2）小球從B點飛出后做平拋運動
在豎直方向上有 得
小球落地點與A點間的距離 得 （3分）
（3）設(shè)小球在A點速度的大小為，在小球從A點運動到B點的過程中
根據(jù)動能定理有 得
小球剛進(jìn)入圓弧軌道時
根據(jù)牛頓第二定律有 得 （3分）
18．（9分）
（1）開關(guān)S接1后，導(dǎo)體棒受到安培力的大小
根據(jù)牛頓第二定律有 得
導(dǎo)體棒做勻加速直線運動的時間 得 （3分）
（2）開關(guān)S接2后，當(dāng)導(dǎo)體棒速度為0.5v時，導(dǎo)體棒的感應(yīng)電動勢
回路中的感應(yīng)電流
導(dǎo)體棒受到的安培力
根據(jù)牛頓第二定律，導(dǎo)體棒加速度的大小 （3分）
（3）開關(guān)S接1后，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱
開關(guān)S接2后，電路產(chǎn)生的焦耳熱
其中導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱 （3分）

19.（10分）
（1）在火箭速度大小為v的瞬間，以極短時間?t內(nèi)噴射出的燃?xì)鉃檠芯繉ο?br>設(shè)燃?xì)馐艿交鸺龑ζ渥饔昧Φ拇笮镕'，規(guī)定豎直向下為正方向
根據(jù)動量定理有 得
根據(jù)牛頓第三定律，此時火箭受到推力的大小 F=F'=
可知推力F的大小不變，火箭受到推力的方向豎直向上
則火箭在豎直上升階段，受到燃?xì)獾耐屏Σ蛔? （4分）
（2）質(zhì)量為m的燃料燃盡時，火箭的加速度最大
根據(jù)牛頓第二定律 （2分）
（3）在t時刻，火箭及火箭內(nèi)剩余燃料的質(zhì)量
根據(jù)牛頓第二定律有
得
則 （4分）
20.（12分）
（1）三種模式下，在θ = 90°方向上均有電子射出
在模式2、3情況下，圓盤間電場的電場強(qiáng)度大小
電子在圓盤間做直線運動有 得 （3分）
（2）在模式2、3情況下，電子從圓盤間射出后，在磁場中做勻速圓周運動
設(shè)圓周運動半徑為R
根據(jù)牛頓第二定律有 得
由幾何關(guān)系可知，在兩種模式下，電子打在底片上的位置間的距離
（4分）
（3）在模式2、3情況下，設(shè)從圓盤間沿θ角方向射出的電子速度的大小為v
則有 得
電子射出后，由題意可知，電子的偏轉(zhuǎn)可視為恒力作用下的運動
則電子從圓盤邊緣運動到底片的時間
設(shè)電子加速度的大小為a，則
電子打在底片上的偏轉(zhuǎn)距離
得
則以為橫軸作出圖像，圖線的斜率即為電子的比荷。 （5分）
磁感應(yīng)強(qiáng)度
M、N間電勢差
模式1
0
0
模式2
B
-U
模式3
-B
U

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