2025年北京市普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)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(shí)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(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng).）

1.元素 ）發(fā)生衰變時(shí)的核反應(yīng)方程為 ，該核反應(yīng)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(yīng)中 發(fā)生了 α 衰變

B.該核反應(yīng)中 發(fā)生了 β 衰變

C.100個(gè) 原子核經(jīng)過138天，還剩50個(gè)原子核未衰變

D.該核反應(yīng)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(dāng)它們?cè)谡婵罩袀鞑r(shí)， a 光的波長最短

B.當(dāng)它們?cè)诓Ａе袀鞑r(shí)， 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(yīng)， a 光照射出光電子的最大初動(dòng)能最小

3.如圖所示，一定量理想氣體的循環(huán)由下面4個(gè)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(gè)過程是四沖程柴油機(jī)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(fù)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(shí)刻的波形圖， P 是平衡位置在 x = 1 . 0 m 處的質(zhì)點(diǎn)， Q 是平衡位置在 x = 4 . 0m 處的質(zhì)點(diǎn)；圖乙為質(zhì)點(diǎn) Q 的振動(dòng)圖像.下列說法正確的是.

A.在 t = 0 . 1 0 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn) Q 向 y 軸正方向運(yùn)動(dòng)B.從 t = 0 . 1 0 s 到 t = 0 . 2 5 s ，質(zhì)點(diǎn) 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(fù)方向傳播了 8 m D.在 t = 0 . 2 5 s 時(shí)，質(zhì)點(diǎn) P 的加速度沿 y 軸負(fù)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(duì)地面的壓力小于斜面體與物塊的重力之和D.斜面體對(duì)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(gè)小球，小球隨輕桿一起在豎直平面內(nèi)在轉(zhuǎn)軸的帶動(dòng)下繞 O 點(diǎn)以角速度 ω 做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知桿長為 L ，小球的質(zhì)量為 ，重力加速度為 g ， A ， B 兩點(diǎn)與 O 點(diǎn)在同一水平直線上， C， D 分別為圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，下列說法正確的是（ ）.

A.小球在運(yùn)動(dòng)過程中向心加速度不變B.小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí)，桿對(duì)小球的作用力為支持力C.小球運(yùn)動(dòng)到 A 點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)小球作用力為 D.小球在 D 點(diǎn)與 C 點(diǎn)相比，桿對(duì)小球的作用力的大小差值一定為

8.2022年10月31日，搭載夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙的長征五號(hào) B 運(yùn)載火箭發(fā)射取得圓滿成功.實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射可簡化為三個(gè)軌道，如圖所示，先由近地圓軌道1進(jìn)入橢圓軌道2，再調(diào)整至圓軌道3.軌道上 A ， B ， C 三點(diǎn)與地球中心在同一直線上， A ， C 兩點(diǎn)分別為軌道2的遠(yuǎn)地點(diǎn)與近地點(diǎn).下列說法正確的是（ ）.

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

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

A.從 A 點(diǎn)移動(dòng)到 B 點(diǎn)再移動(dòng)到 C 點(diǎn)，電荷受到靜電力先變小再變大

B.在 B 點(diǎn)合場強(qiáng)為零

C.從 A 點(diǎn)移動(dòng)到 B 點(diǎn)再移動(dòng)到 C 點(diǎn)，電勢能一直減小

D.從 B 點(diǎn)移動(dòng)到 C 點(diǎn)，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(qiáng)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(diǎn)沿垂直于 P Q 的方向射入磁場，圖中實(shí)線是它們的運(yùn)動(dòng)軌跡.已知 o 是 P Q 的中點(diǎn)，不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（ ）.

A.粒子 a 帶負(fù)電，粒子 帶正電

B.粒子 在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短

C.粒子 ∣ c ∣ 在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是粒子 a 運(yùn)動(dòng)時(shí)間的2倍

D.射人磁場時(shí)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(guān)瞬間，線圈 A 和 B 相互吸引B.閉合開關(guān)，達(dá)到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)不為0C.斷開開關(guān)瞬間，流過電流表的方向由 a 到 b D.斷開開關(guān)瞬間，線圈 B 中感應(yīng)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(diǎn)正上方 h 處由靜止下落，第一次與A 點(diǎn)碰撞彈起后，第二次與斜面碰撞于 B 點(diǎn).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(jì)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(diǎn)彈起后距斜面的最遠(yuǎn)距離為 h sin θ

C.小球從 A 到 B 的時(shí)間為

D.A、 B 兩點(diǎn)間的距離為 8 h sin θ

13.酒精測試儀用于機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)藛T以及其他嚴(yán)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(dǎo)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(duì)應(yīng)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(duì)應(yīng)關(guān)系.如果二氧化錫半導(dǎo)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(duì)應(yīng)關(guān)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(shí)針方向做勻速圓 A地球的視向方向周運(yùn)動(dòng)，伴星的軌道與地球的視向方向共面.人們?cè)诘厍蛴^測到的伴星光譜譜線的 ：黑洞波長 ，式子中 λ 是光源靜止時(shí)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?yàn)檎较颍?已知引力常量 G ，不考慮宇宙膨脹和黑洞引力導(dǎo)致的光譜波長變化.下列說法錯(cuò)誤的是.

A.觀測到伴星光譜譜線的波長 ，對(duì)應(yīng)著伴星向靠近地球的方向運(yùn)動(dòng)B.觀測到伴星光譜譜線波長的最小值，對(duì)應(yīng)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(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)時(shí)，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(dòng)C.將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)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(gè)倍率，分別是 × 1 . × 1 0 . × 1 0 0 . × 1 k ，用 × 1 0 0 擋測量某電阻時(shí)，操作步驟正確，表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)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(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑片 P 應(yīng)處在圖乙中的 （填“ \"或“ N ”端.

② 按照?qǐng)D乙連接實(shí)物，連接結(jié)果如圖丙所示.下列說法正確的是（ ）.

A.導(dǎo)線 a 接線錯(cuò)誤，若閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器可能燒毀電源B.導(dǎo)線 a 接線錯(cuò)誤，若閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器兩個(gè)電表始終沒有示數(shù)C.導(dǎo)線 b 接線錯(cuò)誤，若閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器可能燒毀電源D.導(dǎo)線 b 接線錯(cuò)誤，若閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器兩個(gè)電表始終沒有示數(shù)

17.（8分）某實(shí)驗(yàn)小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律\"的實(shí)驗(yàn).

（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(shí)速度 B.測量下落時(shí)間 ，通過 v = g t 算出瞬時(shí)速度 C.根據(jù)紙帶上某點(diǎn)的相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，得到該點(diǎn)瞬時(shí)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(gè)連續(xù)打出的點(diǎn) A ， B ， C ，測得它們到起始點(diǎn) O 的距離分別為 ，已知重物的質(zhì)量為 ，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?g ，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為 T .從打 O 點(diǎn)到打 B 點(diǎn)的過程中，重物重力勢能的減少量為 _，動(dòng)能的增加量為

（3）完成上述實(shí)驗(yàn)后，某同學(xué)采用傳感器設(shè)計(jì)了新的實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證機(jī)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(diǎn)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(shí)間 Δ t .某次實(shí)驗(yàn)中記錄數(shù)據(jù)并繪制圖像，以 h 為縱坐標(biāo)，若要得到線性圖像，應(yīng)以為橫坐標(biāo).

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(dǎo)軌在 B 點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為 R = 0 . 1 m .一個(gè)質(zhì)量為 的物體將彈簧壓縮至 A 點(diǎn)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(diǎn)的速度為 ，之后沿半圓形導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，到達(dá) C 點(diǎn)的速度為 .重力加速度 g 取 ：

（1）求彈簧壓縮至 A 點(diǎn)時(shí)的彈性勢能.

（2）物體沿半圓形導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)過程中阻力所做的功.

（3）物體從 c 點(diǎn)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(jì)）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(duì)水平放置的平行正對(duì)帶電金屬板的左端中心 點(diǎn)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(gè)裝置處在真空中，加速電場與偏轉(zhuǎn)電場均視為勻強(qiáng)電場，忽略電子之間的相互作用力，不考慮相對(duì)論效應(yīng).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(jì)，求：

（1）電子從加速電場射入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度大小 ：

（2）電子打在熒光屏上的位置與 O 點(diǎn)的豎直距離 y ：

（3）電子在電場中，受到的電場力遠(yuǎn)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(yùn)動(dòng)，請(qǐng)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(yùn)動(dòng).衛(wèi)星的發(fā)動(dòng)機(jī)短暫點(diǎn)火可使衛(wèi)星變更軌道.將質(zhì)量為△m的氣體在極短時(shí)間內(nèi)一次性向后噴出.假設(shè)無論發(fā)動(dòng)機(jī)在什么位置短暫點(diǎn)火，點(diǎn)火后噴出氣體相對(duì)點(diǎn)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(shè)衛(wèi)星在地球附近的 A 點(diǎn)減速后，被地球捕獲進(jìn)入了1號(hào)橢圓軌道，緊接著在 B 點(diǎn)進(jìn)行了一次“遠(yuǎn)火點(diǎn)平面機(jī)動(dòng)”，俗稱“側(cè)手翻”，即從與地球赤道平行的1號(hào)軌道，調(diào)整為經(jīng)過地球兩極的2號(hào)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(shí)現(xiàn)對(duì)地球表面的全面掃描.以地球?yàn)閰⒖枷?，質(zhì)量為 的衛(wèi)星沿1號(hào)軌道到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)速度為 ，為了實(shí)現(xiàn)“側(cè)手翻”，此時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，在極短的時(shí)間內(nèi)噴出部分氣體，假設(shè)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(shè)此次“側(cè)手翻\"消耗的能量全部來源于化學(xué)能，而化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)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(dǎo)軌水平放置，寬度為 L ，接入一電源 E 和外電阻 R .導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B .電阻為 r 的導(dǎo)體棒 M N 放在導(dǎo)軌上，其長度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì).

（1）請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出導(dǎo)體棒MN在運(yùn)動(dòng)過程中相應(yīng)的u-t圖像，并通過推導(dǎo)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(yīng)電流，在導(dǎo)體棒MN運(yùn)動(dòng)的過程中，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 應(yīng)隨時(shí)間 變化.設(shè) t = 0 時(shí)刻磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 ，請(qǐng)?jiān)趫D丁中作出相應(yīng)的 B - t 圖像，并通過推導(dǎo)說明作圖依據(jù).

b.從微觀角度看，導(dǎo)體棒中的自由電荷會(huì)同時(shí)參與沿導(dǎo)體棒方向和垂直導(dǎo)體棒方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，由此會(huì)受到兩個(gè)相應(yīng)的洛倫茲力，請(qǐng)?jiān)趫D戊中畫出兩個(gè)洛倫茲力的受力示意圖，并通過計(jì)算證明：導(dǎo)體棒MN中一個(gè)自由電荷所受的洛倫茲力做的總功為零.（為了方便，可認(rèn)為導(dǎo)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(shí)做必要的說明）