高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12025屆北京市大興區(qū)高三下學(xué)期物理練習(xí)題第一部分選擇題（本部分共10小題，每小題3分，共30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.如圖所示，導(dǎo)熱的汽缸固定在平地面上，一個可自由移動的活塞把氣體封閉在汽缸中，汽缸的內(nèi)壁光滑．現(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動，保持汽缸內(nèi)氣體溫度不變，則對于封閉氣體（）A.外界對氣體做功B.氣體分子平均動能不變C.氣體壓強保持不變D.單位體積內(nèi)氣體分子個數(shù)增加【答案】B【解析】A．水平外力作用在活塞上，向右移動，氣體的體積增大．此過程中，氣體對外界做功，故A錯誤；B．溫度是氣體平均動能的標志，溫度升高，氣體平均動能增大，反之則降低．由題中“保持汽缸內(nèi)氣體溫度不變”可知，氣體分子平均動能不變，故B正確；C．由理想氣體狀態(tài)方程可知，當(dāng)V增大，T不變時，P減小，故C錯誤；D．因為體積增大，所以單位體積內(nèi)氣體分子個數(shù)減少，故D錯誤．2.2025年1月20日，我國被譽為“人造太陽”的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）成功突破“億度千秒”大關(guān)，實現(xiàn)上億攝氏度1066秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模式等離子體運行，創(chuàng)造了新的世界紀錄!下列關(guān)于核聚變反應(yīng)的說法正確的是（）A.核聚變反應(yīng)需要高溫是為了讓原子核間的庫侖斥力消失B.溫度升高，所有原子核熱運動的動能都增大C.常見的核聚變?nèi)剂嫌锈?35D.核聚變后總質(zhì)量減少，因此釋放大量能量【答案】D【解析】A．核聚變中，兩個輕核需要克服它們之間的庫侖斥力才能靠近并發(fā)生反應(yīng)，這就要求原子核具有足夠的動能，通常需要高溫高壓等條件來提供，故A錯誤；B．溫度升高，原子核熱運動的平均動能增大，并非所有原子核熱運動的動能都增大，故B錯誤；C．常見的核聚變?nèi)剂蠟殡昂耍?35會發(fā)生核裂變，故C錯誤；D．核聚變后總質(zhì)量減少，因此釋放大量能量，故D正確。故選D。3.一列簡諧橫波在時的波形圖如圖所示。介質(zhì)中處的質(zhì)點沿軸方向做簡諧運動的表達式為，則（）A.該列波的波長是，振幅是B.該列波的波速是C.該列波沿軸負方向傳播D.經(jīng)過一個周期，點沿軸正方向移動【答案】B【解析】A．由圖可知波長為4m，振幅為10cm，故A錯誤；B．由簡諧運動的表達式可知這列簡諧波的周期為s波速為，故B正確；C．由簡諧運動的表達式可知時，質(zhì)點沿y軸正方向運動，根據(jù)平移法可知，該列波沿軸正方向傳播，故C錯誤；D．點不會沿軸方向運動，故D錯誤；故選B。4.我國在貴州平塘建成了世界最大單口徑球面射電望遠鏡FAST，其科學(xué)目標之一是搜索地外文明。在宇宙中，波長位于搜索地外文明的射電波段的輻射中存在兩處較強的輻射，一處是波長為的中性氫輻射，另一處是波長為的羥基輻射。在真空中，這兩種波長的輻射相比，中性氫輻射的光子（）A.頻率更大 B.能量更小 C.動量更大 D.傳播速度更大【答案】B【解析】ABC．由光子頻率與波長公式可知，波長更長；由能量公式，頻率更小，能量更??；由動量與波長公式，波長更長，動量更小，故AC錯誤，B正確；D．所有光波在真空中傳播速度相同，都是c，故D錯誤。故選B。5.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊沿著斜面體勻速下滑。已知斜面體的傾角為α、質(zhì)量為M，始終靜止在水平桌面上，已知重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.木塊受到的摩擦力大小是mgcosαB.木塊對斜面體的壓力大小是mgsinαC.桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosαD.桌面對斜面體的支持力大小是(M+m)g【答案】D【解析】AB．質(zhì)量為m的木塊沿著斜面體勻速下滑，對木塊受力分析，如圖所示根據(jù)平衡條件可得，故木塊受到的摩擦力大小是，斜面體對木塊的支持力為，根據(jù)牛頓第三定律可知，木塊對斜面體的壓力大小是，故AB錯誤；CD．對斜面體和木塊整體受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面對斜面體的支持力為FN=（M+m）g，靜摩擦力為零，故C錯誤，D正確。故選D。6.某帶電體產(chǎn)生電場的等勢面分布如圖中實線所示，虛線是一帶電粒子僅在此電場作用下的運動軌跡，、分別是運動軌跡與等勢面、的交點，下列說法不正確的是（）A.粒子帶正電荷B.點的電場強度比點的小C.粒子在點的動能大于在點的動能D.粒子在點的電勢能大于在點的電勢能【答案】C【解析】A．根據(jù)沿著電場線電勢降低判斷知，帶電體為正電荷，又根據(jù)電場力指向軌跡的凹側(cè)，判斷該帶電粒子帶正電荷，A正確，不符題意；B．等差等勢面越密集的地方場強越大，M點的電場強度比N點的小，B正確，不符題意C．根據(jù)電場力做功可知，從M到N點的過程中，電場力做正功，粒子的動能增大，即粒子在點的動能小于在點的動能，C錯誤，符合題意；D．由于粒子帶正電，正電荷在電勢高的地方電勢能大，在電勢低的地方電勢能小，由題圖可知，粒子在N點的電勢小于M點的電勢，故粒子在點的電勢能大于在點的電勢能，D正確，不符題意。故選C。7.一個音樂噴泉噴頭出水口的橫截面積為，噴水速度約為，水的密度為，則該噴頭（）A.單位時間的噴水量約為B.單位時間的噴水量約為C.噴水的功率約為D.噴水的功率約為【答案】D【解析】AB．單位時間的噴水量約為，故AB錯誤；CD．設(shè)時間內(nèi)從噴頭流出的水的質(zhì)量為噴頭噴水的功率等于時間內(nèi)噴出的水的動能增加量，即W故C錯誤，D正確；故選D8.2024年3月20日，鵲橋二號中繼星成功發(fā)射升空，為嫦娥六號在月球背面的探月任務(wù)提供地月間中繼通訊。鵲橋二號采用周期為24h的環(huán)月橢圓凍結(jié)軌道（如圖），近月點A距月心約為2.0×103km，遠月點B距月心約為1.8×104km，CD為橢圓軌道的短軸，下列說法正確的是（）A.鵲橋二號從C經(jīng)B到D的運動時間為12hB.鵲橋二號在A、B兩點的加速度大小之比約為81∶1C.鵲橋二號在C、D兩點的速度方向垂直于其與月心的連線D.鵲橋二號在地球表面附近的發(fā)射速度大于11.2km/s【答案】B【解析】A．鵲橋二號圍繞月球做橢圓運動，根據(jù)開普勒第二定律可知，從A→C→B做減速運動，從B→D→A做加速運動，則從C→B→D的運動時間大于半個周期，即大于12h，故A錯誤；B．鵲橋二號在A點根據(jù)牛頓第二定律有同理在B點有代入題中數(shù)據(jù)聯(lián)立解得，故B正確；C．由于鵲橋二號做曲線運動，則可知鵲橋二號速度方向應(yīng)為軌跡的切線方向，則可知鵲橋二號在C、D兩點的速度方向不可能垂直于其與月心的連線，故C錯誤；D．由于鵲橋二號環(huán)繞月球運動，而月球為地球的“衛(wèi)星”，則鵲橋二號未脫離地球的束縛，故鵲橋二號的發(fā)射速度應(yīng)大于地球的第一宇宙速度7.9km/s，小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故D錯誤。故選B。9.電磁俘能器可在汽車發(fā)動機振動時利用電磁感應(yīng)發(fā)電實現(xiàn)能量回收，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。兩對永磁鐵可隨發(fā)動機一起上下振動，每對永磁鐵間有水平方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B．磁場中，邊長為L的正方形線圈豎直固定在減震裝置上。某時刻磁場分布與線圈位置如圖乙所示，永磁鐵振動時磁場分界線不會離開線圈。關(guān)于圖乙中的線圈。下列說法正確的是（）A.穿過線圈的磁通量為B.永磁鐵相對線圈上升越高，線圈中感應(yīng)電動勢越大C.永磁鐵相對線圈上升越快，線圈中感應(yīng)電動勢越小D.永磁鐵相對線圈下降時，線圈中感應(yīng)電流的方向為順時針方向【答案】D【解析】A．根據(jù)圖乙可知此時穿過線圈的磁通量為0，故A錯誤；BC．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知永磁鐵相對線圈上升越快，磁通量變化越快，線圈中感應(yīng)電動勢越大，故BC錯誤；D．永磁鐵相對線圈下降時，根據(jù)安培定則可知線圈中感應(yīng)電流的方向為順時針方向，故D正確。故選D10.合理利用自然界中的能源是一個重要的課題。在我國某海域，人們設(shè)計了一個浮桶式波浪發(fā)電燈塔。如圖甲所示，該浮桶由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成，浮桶內(nèi)磁體由支柱固定在暗礁上，內(nèi)置N=100的線圈。線圈與阻值R=14的燈泡相連，隨波浪相對磁體沿豎直方向上下運動且始終處于磁場中；，其運動速度（m/s）。輻向磁場中線圈所在處的磁感應(yīng)強度大小B=0.2T。線圈周長L=1.5m，總電阻r=1，圓形線所在處截面如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.線圈中感應(yīng)電動勢B.燈泡中流過電流的最大值為4AC.燈泡的電功率為240WD.1分鐘內(nèi)小燈泡消耗的電能為13440J【答案】D【解析】A．線圈在磁場中切割磁感線，產(chǎn)生電動勢最大值為Emax=NBLvmax代入數(shù)據(jù)可得線圈中感應(yīng)電動勢為，故A錯誤；B．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得最大電流為故B錯誤；C．電流的有效值為燈泡的電功率為，故C錯誤；D．1分鐘內(nèi)小燈泡消耗的電能為故D正確。故選D。第二部分解答題11.一種測定電子比荷的實驗裝置如圖所示。真空玻璃管內(nèi)陰極發(fā)出的電子經(jīng)陽極與陰極之間的高壓加速后，形成一細束電子流，以平行于平板電容器極板的速度進入兩極板、間的區(qū)域，若兩極板、間無電壓，電子將打在熒光屏上的點。已知、間的距離為。若在兩極板間施加電壓的同時施加一個方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強度為的勻強磁場，電子仍能打在熒光屏上的點。（1）求電子進入、間的速度大??？（2）若撤去C、D兩極板間電壓，只保留磁場，電子束將射在熒光屏上某點，若已知電子在磁場中做圓周運動的半徑，求電子的比荷。（3）若撤去C、D兩極板間的磁場，只在兩極板、間施加電壓，則離開極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的點；已知極板的長度為，極板區(qū)的右側(cè)邊緣到熒光屏的距離為，點到點的距離為。求電子的比荷?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1】電子所受電場力與洛倫茲力平衡，則有解得小問2】撤去電場，電子只受到洛倫茲力作用，做勻速圓周運動，則有解得【小問3】若撤去磁場，則電子只受到電場力作用，在極板間做平拋運動，離開極板后做勻速直線運動，則有水平方向豎直方向結(jié)合牛頓第二定律解得設(shè)電子離開極板時的速度偏向角為，根據(jù)平拋運動的特點則有解得12.物理學(xué)是探索自然界最基本、最普遍規(guī)律的科學(xué)，在不同情景中發(fā)生的物理過程往往遵循著相同的規(guī)律．請應(yīng)用所學(xué)的物理知識，思考并解決以下問題．（1）帶電小球B靜止在無限大的光滑絕緣水平面上，帶同種電荷的小球A從很遠處以初速度v0向B球運動，A的速度始終沿著兩球的連線方向，如圖1所示．兩球始終未能接觸．AB間的相互作用視為靜電作用．a(chǎn).從加速度和速度的角度，說明B球在整個過程中的運動情況；b.已知A、B兩球的質(zhì)量分別為m1和m2，求B球最終的速度大小vB．（2）光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平地面上，整個空間存在豎直向下的勻強磁場，兩根相同的金屬棒ab和cd垂直放置在導(dǎo)軌上，如圖2所示．開始時cd棒靜止，ab棒以初速度v0沿導(dǎo)軌向右運動．隨后cd棒也運動起來，兩棒始終未能相碰，忽略金屬棒中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場．a(chǎn).已知兩根金屬棒的質(zhì)量均為m，求cd棒最終獲得的動能Ek；b.圖3是圖2的俯視圖．請在圖3中畫出ab、cd棒在達到最終狀態(tài)之前，棒內(nèi)自由電子所受洛倫茲力的示意圖；并從微觀的角度，通過計算分析說明，在很短的時間△t內(nèi)，ab棒減少的動能是否等于cd棒增加的動能．【答案】見解析【解析】(1)a．B球做加速度先增大后減小的加速運動，最后勻速．b．以A、B球為研究對象，系統(tǒng)所受的合外力為零根據(jù)動量守恒定律m1v0=m1vA+m2vB由于只有系統(tǒng)內(nèi)的電場力做功，所以系統(tǒng)的動能和電勢能的總和保持不變，初始狀態(tài)和最后狀態(tài)兩球的距離都很大，可以認為系統(tǒng)的初、末電勢能為零．由能量守恒聯(lián)立以上兩式解得