北京市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期入學(xué)定位考試物理試卷一、單選題1．下列說(shuō)法中正確的是（）A．當(dāng)氫原子從的狀態(tài)躍遷到的狀態(tài)時(shí)，發(fā)射出光子B．盧瑟福通過(guò)粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了原子核內(nèi)部存在質(zhì)子C．原子核發(fā)生衰變時(shí)，生成的新核與原來(lái)的原子核相比，中子數(shù)減少了2D．鈾238的半衰期將隨其溫度的升高而變短2．如圖所示，一細(xì)束平行光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分離成a、b、c三束單色光，將這三束光分別照射到相同的金屬板上，b光照射在金屬板上有光電子放出，則可知（）A．a(chǎn)光照射在金屬板上一定不放出光電子B．c光照射在金屬板上一定放出光電子C．三束單色光中a光在三棱鏡中傳播的速度最小D．若三束單色光照射到相同的單縫，則a光的衍射條紋最窄3．下列說(shuō)法中正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)B．物體的溫度升高，物體內(nèi)所有分子運(yùn)動(dòng)的速度都增大C．對(duì)于一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，其壓強(qiáng)可以不變D．對(duì)一定質(zhì)量的氣體加熱，其內(nèi)能一定增加4．現(xiàn)代生活中共享電動(dòng)車已成為一種新型的短途交通工具，通過(guò)掃碼開(kāi)鎖，循環(huán)共享，方便快捷。一輛共享電動(dòng)車所用電池是鋰電池，騎行在一段傾角不太大的坡路上加速上坡過(guò)程中，在此過(guò)程中電能向其他形式能量轉(zhuǎn)化，下列說(shuō)法正確的是（）A．電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和重力勢(shì)能 B．電能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和內(nèi)能C．電能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能和內(nèi)能 D．電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能5．如圖所示為沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧波在時(shí)刻的波形圖。已知波的傳播速度為，從此時(shí)起，圖中的Q質(zhì)點(diǎn)比P質(zhì)點(diǎn)先經(jīng)過(guò)平衡位置。下列說(shuō)法中正確的是（）A．這列波一定沿x軸正向傳播B．這列波的周期是2.0sC．經(jīng)過(guò)1個(gè)周期，P質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng)的位移為4mD．時(shí)Q質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度都沿y軸負(fù)向6．如圖所示，理想變壓器的原線圈匝數(shù)匝，副線圈匝數(shù)匝，交流電源的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值，內(nèi)電阻。交流電表A和V的內(nèi)阻對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)。則（）A．當(dāng)可變電阻R的阻值為10Ω時(shí)，電流表A的示數(shù)為1AB．當(dāng)可變電阻R的阻值為10Ω時(shí)，電流表A的示數(shù)為C．當(dāng)可變電阻R的阻值增大時(shí)，電流表A的示數(shù)減小，電壓表V的示數(shù)增大D．通過(guò)可變電阻R的交變電流的頻率為50Hz7．如圖所示，兩顆人造地球衛(wèi)星A、B在距離地面高度不同的軌道上，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。關(guān)于這兩顆衛(wèi)星下列說(shuō)法中正確的是（）A．衛(wèi)星A的向心加速度一定較大 B．衛(wèi)星A所受的向心力一定較大C．衛(wèi)星B的機(jī)械能一定較大 D．衛(wèi)星B運(yùn)行的線速度可能為7.9km/s8．一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過(guò)圖中所示過(guò)程變到狀態(tài)B（AB連線為直線），對(duì)于此過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．氣體向外放熱 B．外界對(duì)氣體做功C．氣體的密度一直變小 D．氣體的內(nèi)能一直減小9．如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，、、和為四個(gè)可變電阻。要使電容器和所帶的電荷量都減少，下列措施中可行的是（）A．僅減小 B．僅減小 C．僅減小 D．僅減小10．如圖所示，a、b是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈，其直流電阻值與R相同，且R小于小燈泡的電阻。閉合開(kāi)關(guān)S，待電路達(dá)到穩(wěn)定后，a、b兩燈泡均可發(fā)光。由于自感作用，在開(kāi)關(guān)S接通和斷開(kāi)后，燈泡a和b中的電流方向和發(fā)光情況（只考慮接通和斷開(kāi)后的短時(shí)間內(nèi)），下列說(shuō)法中正確的是（）A．S斷開(kāi)后，兩燈泡中的電流方向均與S接通后的方向相反B．S斷開(kāi)后，兩燈泡中的電流方向均與S接通后的方向相同C．S接通后燈泡a先達(dá)到最亮，S斷開(kāi)后燈泡b滯后熄滅D．S接通后燈泡b先達(dá)到最亮，S斷開(kāi)后燈泡b滯后熄滅11．在跳傘比賽中，一跳傘運(yùn)動(dòng)員從高空豎直下落的圖像如圖所示，圖中和的圖線為兩段曲線，28s開(kāi)始圖線可視為平行于時(shí)間軸的直線，則下列說(shuō)法正確的是（）A．時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員所受合力先豎直向下后豎直向上B．時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的平均速度可能為C．時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的位移一定小于504mD．時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的位移為18m12．某同學(xué)在學(xué)習(xí)了奧斯特實(shí)驗(yàn)和磁場(chǎng)的相關(guān)知識(shí)后設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量微弱磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置。他先把一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針?lè)旁谒阶烂嫔?，小磁針靜止在南北指向上，然后再將一長(zhǎng)直導(dǎo)線沿南北方向放置在小磁針上方，將導(dǎo)線中通入微弱電流，穩(wěn)定后小磁針N極偏轉(zhuǎn)了角再次處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，他又從網(wǎng)上查出了小磁針?biāo)诘卮艌?chǎng)的水平分量大小為，不考慮磁偏角，則通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在小磁針?biāo)谔幃a(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向分別為（）A．，向東 B．，向西C．，向東 D．，向西13．如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，固定一內(nèi)壁光滑的圓柱形薄壁絕緣管道，其軸線與磁場(chǎng)垂直。管道橫截面半徑為a，長(zhǎng)度為。帶電粒子束持續(xù)以速度大小為v、方向與軸線成角自管道左端軸線處進(jìn)入管道，粒子在磁場(chǎng)力作用下經(jīng)過(guò)一段圓?。▓A弧半徑小于a）打到管壁上，與管壁發(fā)生彈性碰撞，多次碰撞后從另一端射出。單位時(shí)間進(jìn)入管道的粒子數(shù)為n，粒子電荷量為，不計(jì)粒子的重力、粒子間的相互作用，以及空氣阻力的影響。下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓弧半徑大小與v和均有關(guān)B．粒子相鄰兩次打到管壁上經(jīng)歷的時(shí)間與和B均無(wú)關(guān)C．粒子束在管道內(nèi)的等效電流與v和a均有關(guān)D．粒子束對(duì)管道的平均作用力大小與v和a均無(wú)關(guān)14．中華人民共和國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間是“北京時(shí)間”，而發(fā)布“北京時(shí)間”的地點(diǎn)在西安，因?yàn)橄蛉珖?guó)授時(shí)的鐘（銫原子鐘）在西安，它是我國(guó)最為精確的計(jì)時(shí)器，平均幾萬(wàn)年或幾十萬(wàn)年才誤差1秒（s）。1s正好等于位于西安的銫原子鐘的銫原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)之間躍遷時(shí)，所輻射電磁波周期的9192631770倍。若已知普朗克常量為，可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍大約在之間，電子的電荷量為，真空中光速為。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．在國(guó)際單位制中，秒（s）是七個(gè)基本物理量之一的國(guó)際單位B．與可見(jiàn)光相比，銫原子基態(tài)兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)之間躍遷時(shí)所輻射的電磁波更難發(fā)生衍射C．兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)之間躍遷時(shí)所輻射的電磁波的能量約為D．兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)之間躍遷時(shí)所輻射的電磁波的能量約為二、實(shí)驗(yàn)題15．在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中（實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示）：(1)裝置圖中的甲、乙、丙分別是____。A．濾色片、單縫和雙縫 B．雙縫、單縫和濾色片C．單縫、雙縫和濾色片 D．雙縫、濾色片和雙縫(2)測(cè)量某亮紋位置時(shí)，手輪上的示數(shù)如圖2所示，其示數(shù)為mm。(3)如果雙縫間距是d，雙縫到屏的距離是L，第1條亮紋中心到第6條亮紋中心的間距是x，則光波波長(zhǎng)的測(cè)量值為（用x、d、L表示）。16．如圖所示電路為用電流表和電壓表測(cè)未知電阻R的兩種實(shí)驗(yàn)電路，甲、乙兩圖中各同種儀器對(duì)應(yīng)的規(guī)格都相同。電壓表的量程為10V、內(nèi)電阻約為15kΩ，電流表量程為100mA、內(nèi)電阻約為50Ω，待測(cè)電阻R約為100Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω、最大允許電流1.0A，電池的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻可忽略。(1)為了便于在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)被測(cè)電阻兩端電壓進(jìn)行調(diào)整，以及測(cè)量的系統(tǒng)誤差盡量小一些，應(yīng)選擇（選填“甲”或“乙”）圖所示的接法較為合理。(2)若用甲圖進(jìn)行測(cè)量，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭應(yīng)調(diào)至最（選填“左”或“右”）端。(3)若使用圖甲所示電路進(jìn)行測(cè)量，在測(cè)量操作與計(jì)算無(wú)誤的情況下，其測(cè)量值比待測(cè)電阻的真實(shí)值應(yīng)偏（選填“大”或“小”）。17．某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，有頻率為50Hz的“交流輸出”和“直流輸出”兩種輸出，輸出的電壓均恒為6V。重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，重錘上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)跡。對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)下列說(shuō)法正確的是。A．必須將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上B．必須用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量C．必須用秒表測(cè)量重錘下落的時(shí)間D．必須測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離(2)他進(jìn)行正確操作后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析，如圖所示。其中O點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C、D、E、F為六個(gè)連續(xù)的點(diǎn)跡。設(shè)B點(diǎn)速度為v，OB對(duì)應(yīng)的高度為h，根據(jù)圖中所示的數(shù)據(jù)，計(jì)算出，，如果在誤差范圍內(nèi)存在關(guān)系式，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（取，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(3)他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出打出各點(diǎn)跡時(shí)重錘下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫(huà)出圖像，應(yīng)是圖中的。A． B． C． D．(4)他進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大誤差。為此設(shè)計(jì)出用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過(guò)電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門(mén)B時(shí)，通過(guò)與光電門(mén)相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）記錄擋光時(shí)間t，用刻度尺測(cè)出AB之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑d。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門(mén)位置使小球下落過(guò)程中球心通過(guò)光電門(mén)中的激光束，且保證。指出改進(jìn)后的方案相比原方案的最主要優(yōu)點(diǎn)，并推導(dǎo)當(dāng)機(jī)械能守恒時(shí)，物理量d、t、h、g應(yīng)滿足的關(guān)系式。三、解答題18．如圖所示，在真空中兩塊帶電金屬板a、b水平正對(duì)放置，在板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向上。板間同時(shí)存在與勻強(qiáng)電場(chǎng)正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外。假設(shè)電場(chǎng)、磁場(chǎng)只存在于兩板間的空間區(qū)域。一束電子以一定的初速度從兩板的左端中央，沿垂直于電場(chǎng)、磁場(chǎng)的方向射入場(chǎng)中，恰好無(wú)偏轉(zhuǎn)地通過(guò)場(chǎng)區(qū)。已知板長(zhǎng)為l，兩板間距為d，兩板間電勢(shì)差為U，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，不計(jì)電子所受重力和電子之間的相互作用力。(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?2)若撤去磁場(chǎng)，求電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏離入射方向的距離y；(3)若撤去磁場(chǎng)，求電子穿過(guò)電場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的增加量。19．我國(guó)跳水運(yùn)動(dòng)員曾多次獲得跳水世界冠軍，為祖國(guó)贏得了榮譽(yù)。國(guó)家隊(duì)某運(yùn)動(dòng)員在一次10m跳臺(tái)的比賽中，從跳臺(tái)上跳起到達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，重心離跳臺(tái)臺(tái)面的高度為1.5m，在下落過(guò)程中她要做一系列動(dòng)作，當(dāng)下落到伸直雙臂手觸及水面時(shí)還要做一個(gè)翻掌壓水花的動(dòng)作，當(dāng)手接觸水面時(shí)她的重心離水面的距離是1.0m。觸水后由于水的阻力作用（這個(gè)阻力包括浮力和由于運(yùn)動(dòng)而受到的水的阻礙作用），她將做減速運(yùn)動(dòng)，其重心下沉的最大深度離水面4.5m。假設(shè)她觸水后，將保持豎直姿勢(shì)不變，不計(jì)空氣阻力，g取。(1)估算她在下落過(guò)程中可用來(lái)完成一系列動(dòng)作的時(shí)間為多少？(2)運(yùn)動(dòng)員觸水后到她停止下沉的過(guò)程中，所受的阻力是變力，為計(jì)算方便我們可以用平均阻力f表示她所受到的阻力。估算水對(duì)她的平均阻力約是她自身所受重力的多少倍？(3)實(shí)際上運(yùn)動(dòng)員在水下向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力是變力，其大小隨著運(yùn)動(dòng)員在水中運(yùn)動(dòng)速度的減小而減小。請(qǐng)?jiān)趫D所示的坐標(biāo)中，定性畫(huà)出運(yùn)動(dòng)員入水后速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線。20．在宇宙尺度下，物質(zhì)在空間中的分布是均勻的。大量觀測(cè)表明，星系（數(shù)量巨大的恒星系及星際塵埃組成的系統(tǒng)）間距在逐漸增大，即宇宙正處于膨脹狀態(tài)。哈勃根據(jù)前人觀測(cè)的數(shù)據(jù)提出，星系退行速度（遠(yuǎn)離觀測(cè)者的速度）v跟星系與觀測(cè)者的距離r之間的關(guān)系為，這一關(guān)系稱為哈勃定律，式中H稱為哈勃參量，僅與時(shí)間有關(guān)，目前的測(cè)量值為。根據(jù)宇宙學(xué)原理，上述哈勃定律適用于宇宙中任何一處的觀察者，任何一個(gè)星系都會(huì)發(fā)現(xiàn)其他星系在徑向地遠(yuǎn)離自己而去。(1)星系退行速度的上限是光速c，根據(jù)哈勃參量的目前測(cè)量值，估算在地球上人們可以觀察到的宇宙的最大距離。(2)現(xiàn)在的宇宙仍然處于膨脹狀態(tài)。如果宇宙物質(zhì)密度足夠大，引力減速作用強(qiáng)，膨脹將會(huì)停止，而后又會(huì)收縮，這樣的宇宙稱之為封閉宇宙；如果密度小，引力減速作用弱，宇宙會(huì)永遠(yuǎn)膨脹下去，這樣的宇宙稱之為開(kāi)放宇宙。如圖所示，以觀察者O所在位置為球心，取半徑為R、質(zhì)量為M的球體，球面某處星系的質(zhì)量為m，退行速度大小為v。已知：質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)于球殼外部的質(zhì)點(diǎn)的引力，可以將球殼質(zhì)量視為集中在球心，然后再應(yīng)用萬(wàn)有引力公式進(jìn)行計(jì)算；相距為R，質(zhì)量分別為和的兩質(zhì)點(diǎn)之間的引力勢(shì)能可表示為，其中G為引力常數(shù)。a.寫(xiě)出球面處該星系與球內(nèi)物質(zhì)組成的系統(tǒng)所具有的機(jī)械能E的表達(dá)式。b.根據(jù)哈勃參量目前測(cè)量值，分析說(shuō)明開(kāi)放宇宙的密度值應(yīng)滿足什么條件？（用和G以及一些數(shù)字表示）21．近年來(lái)，電動(dòng)汽車在我國(guó)迅速發(fā)展，其動(dòng)力裝置是電動(dòng)機(jī)。如圖甲所示是一臺(tái)最簡(jiǎn)單的直流電動(dòng)機(jī)模型示意圖，固定部分（定子）裝了一對(duì)磁極，旋轉(zhuǎn)部分（轉(zhuǎn)子）裝了圓柱形鐵芯，將abcd矩形單匝導(dǎo)線框固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上，能與轉(zhuǎn)子一起繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。線框與鐵芯是絕緣的，線框通過(guò)換向器與直流電源連接。定子與轉(zhuǎn)子之間的空隙很小，可認(rèn)為磁場(chǎng)沿徑向分布，線框無(wú)論轉(zhuǎn)到什么位置，它的平面都跟磁感線平行，如圖乙所示，線框所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。已知ab、cd邊的質(zhì)量均為M、長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，其他部分質(zhì)量不計(jì)，線框總電阻為R。電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S，線框由靜止開(kāi)始在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，忽略一切阻力與摩擦，以及線圈的自感系數(shù)。(1)分別求出剛閉合開(kāi)關(guān)S后瞬間、線框的轉(zhuǎn)速達(dá)到穩(wěn)定后線框中的電流和；(2)求閉合開(kāi)關(guān)后，線框由靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，到轉(zhuǎn)動(dòng)速率達(dá)到穩(wěn)定的過(guò)程中，線框ab邊能達(dá)到的最大速度和電源所釋放的電能W；(3)當(dāng)用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)其他機(jī)器穩(wěn)定工作時(shí)，線框的ab、cd邊相當(dāng)于都受到與轉(zhuǎn)動(dòng)速度方向相反、大小恒定的阻力f，f不同轉(zhuǎn)動(dòng)速率也不同。寫(xiě)出此時(shí)電動(dòng)機(jī)工作效率的表達(dá)式，并求出當(dāng)時(shí)，線框的ab、cd邊轉(zhuǎn)動(dòng)的速率。

參考答案題號(hào)12345678910答案CBCDADACBD題號(hào)11121314答案CADB15．(1)A(2)1.970(3)16．(1)甲(2)左(3)小17．(1)AD(2)1.691.74(3)C(4)18．(1)(2)(3)【詳解】（1）電子恰好無(wú)偏轉(zhuǎn)地通過(guò)場(chǎng)區(qū)，根據(jù)平衡條件有解得（2）撤去磁場(chǎng)，電子做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有根據(jù)牛頓第二定律有解得（3）根據(jù)動(dòng)能定理有解得19．(1)(2)2.9(