2025年北京第二次高中学业水平考试物理试卷真题（含答案详解）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页2025年北京市第二次普通高中学业水平合格性考试物理试卷考生须知：1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.本试卷共7页，分为三道大题，共100分。第一道大题为选择题，20小题（共考60分）第二道大题为填空题，3小题（共12分）：第三道大题为计算论证生题，3小题（共28分）。3.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一道大题必知须用2B铅笔作答：第二道、第三道大题必须用黑色字迹的签字笔作答，作图时必须使用2B铅笔。4.考试结束后，考生应将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。第一部分（选择题共60分）一、选择题共20小题，每小题3分，共60分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。请阅读下述文字，完成第1题、第2题、第3题。频闪照相是研究物体运动常用的实验手段。频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，在胶片上记录物体在几个闪光时刻的位置。下图是小球自由下落时的频闪照片示意图。1．下列描述小球运动的物理量中，属于矢量的是（）A．时间 B．路程 C．速率 D．速度2．小球在下落过程中速度的大小（）A．逐渐增大 B．保持不变 C．逐渐减小 D．先减小后增大3．若小球做匀加速直线运动，它的加速度大小（）A．逐渐增大 B．保持不变 C．逐渐减小 D．先减小后增大请阅读下述文字，完成第1题、第2题、第3题。制陶工艺在我国具有悠久的历史。如图甲所示，在制陶过程中对坯体进行修整的工序叫利坯。在利坯的过程中，将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，一质量为的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动即保持相对静止，简化模型如图乙所示。4．转台对陶罐的支持力和陶罐对转台的压力（）A．大小不等，方向相同 B．大小不等，方向相反C．大小相等，方向相同 D．大小相等，方向相反5．小物块做匀速圆周运动时，其线速度（）A．大小不变，方向改变 B．大小不变，方向不变C．大小改变，方向改变 D．大小改变，方向不变6．当转台转动的角速度逐渐增大时，小物块始终与陶罐保持相对静止，则小物块所需向心力的大小（）A．保持不变 B．逐渐减小 C．逐渐增大 D．先减小后增大请阅读下述文字，完成第7题、第8题、第9题。小轮车运动是一项极限运动。如图所示，运动员骑着小轮车从平台A的右端沿水平方向飞出，经过后落在较低的平台B上。运动员和小轮车整体可视为质点，不计空气阻力，重力加速度取。7．运动员和小轮车在空中做（）A．自由落体运动 B．匀速直线运动 C．圆周运动 D．平抛运动8．运动员和小轮车在空中运动的过程中（）A．重力势能逐渐增大 B．重力势能逐渐减小C．动能逐渐减小 D．动能保持不变9．平台A与平台B间的高度差为（）A． B． C． D．请阅读下述文字，完成第10题、第11题、第12题。法拉第采用了一种形象的方法来描述电场，就是用电场线描述电场中各点电场强度的大小和方向。电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线上每一点的切线方向表示该点电场强度的方向。10．某同学分别画出了正点电荷、负点电荷、等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场线，如图所示，其中正确的是（）A． B．C． D．11．如图所示，带等量异种电荷、相距很近的平行金属板，它们之间的电场除边缘外，可以看作匀强电场。是电场中的两个点，其电场强度大小分别为，电势分别为，下列关系正确的是（）A． B． C． D．12．将一电荷量为的试探电荷放置于电场中某点，它受到的静电力大小为，则该点的电场强度大小。若把该电荷换为电荷量为的试探电荷，则该点的电场强度大小为（）A． B． C． D．请阅读下述文字，完成第1题、第2题、第3题。如图所示是一种测定油箱内油面高度装置的简化原理图，电源、开关、油量表和滑动变阻器组成闭合回路，油量表由电流表改装而成。闭合开关，当油箱液面下降时，通过机械传动装置使滑动变阻器接入电路的阻值变大，通过油量表的电流会随之变化。已知电源的电动势为，不计电源内阻、油量表的内阻和导线电阻。13．闭合开关，当油箱液面逐渐下降时，通过油量表的电流（）A．逐渐变大 B．保持不变 C．逐渐变小 D．先变小后变大14．闭合开关，当滑动变阻器接入电路的阻值为时，通过油量表的电流为（）A． B． C． D．15．闭合开关，当滑动变阻器接入电路的阻值为时，滑动变阻器消耗的电功率为（）A． B． C． D．请阅读下述文字，完成第16题、第17题。第五代移动通信技术（简称5G）是新一代蜂窝移动通信技术，与4G相比，5G使用的电磁波频率更高。电磁波在真空中的传播速度为，其波长与波速频率的关系是。下表为某品牌5G智能手机的部分说明书。16．与相比，5G使用的电磁波（）基本信息参数手机类型智能手机屏幕分辨率像素电池容量电池类型不可拆卸式电池A．波长更长 B．波长更短 C．波长相同 D．波速更慢17．电池放电时能输出的总电荷量叫作电池的容量，通常以毫安时作单位，。该手机电池能输出的最大电荷量为（）A． B． C． D．请阅读下述文字，完成第18题、第19题、第20题。2024年4月26日，神舟十八号载人飞船成功对接于中国空间站天和核心舱径向端口，对接后的空间站组合体绕地球的运动可视为匀速圆周运动。已知组合体的质量为，轨道半径为，地球的质量为，引力常量为。18．空间站组合体受到地球的引力大小为（）A． B． C． D．19．空间站组合体在轨道上做匀速圆周运动的线速度大小为（）A． B． C． D．20．神舟十八号航天员乘组将搭载了4条斑马鱼和金鱼藻的小型受控生命实验组件放置在中国空间站的问天实验舱，实施国内首次在轨水生生态系统研究项目。当空间站稳定运行时，下列说法正确的是（）A．斑马鱼处于超重状态 B．斑马鱼处于失重状态C．斑马鱼不受万有引力作用 D．斑马鱼依旧可以通过向体内的鱼鳔充气实现上浮第二部分（非选择题共40分）二、填空题共3小题，每小题4分，共12分。21．在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”实验中，打点计时器打出一条纸带，如图所示。是按打点先后顺序依次选取的计数点，打点计时器从打下点到打下点的过程中，纸带做（选填“加速”或“减速”）运动两点间的位移用表示，对应的时间用表示，在时间内纸带的平均速度大小为。22．如图所示，一个小球在细线的牵引下，绕光滑水平桌面上的图钉（记为点）做匀速圆周运动。小球做圆周运动受到的合力（选填“指向点”或“沿切线方向”）；若将细线烧断，小球将沿（选填“半径”或“切线”）方向飞出。23．某同学用图所示的电路做观察电容器的充、放电现象”实验。将单刀双掷开关S置于接线柱1，给电容器充电。充电过程，与电源正极相连的电容器极板带（选填“正”或“负”）电荷。充电过程中，极板上的电荷量逐渐（选填“增加”或“减少”）。三、计算论证题共3小题，共28分。解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。24．如图所示，质量的物体在水平向右的拉力作用下，从时刻由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动，加速度的大小。(1)画出物体的受力示意图。(2)求物体所受水平拉力的大小。(3)求物体在前内运动的位移大小。25．如图所示为一种静电除尘器简化原理图的一部分。容器的侧面是绝缘玻璃板，上下表面是金属板。金属板连接到高压电源的正、负极，两极板间电压为，间距为，两极板间的电场可视为匀强电场。(1)求两极板间电场强度的大小。(2)某电荷量为的烟尘颗粒从上极板运动到下极板，求该过程中静电力做的功。(3)若容器内均匀分布着质量为电荷量为的烟尘颗粒，接通电源后烟尘颗粒均从静止开始运动。不考虑烟尘颗粒间的相互作用，忽略烟尘颗粒所受重力和空气阻力。距下极板距离不同的烟尘颗粒运动到下极板时的动能是否相同？简要说明理由。26．某研究小组设计了一种测量弹簧玩具枪射出弹丸速度的装置，其简化原理如图所示。水平面与竖直面内的半圆形轨道在点平滑相接，被压缩的轻弹簧将弹丸由静止弹出，弹丸脱离弹簧后向右运动，冲上半圆形轨道并沿轨道运动，到达最高点后沿水平方向飞出，最后落到面的点点未画出）。己知半圆形轨道的半径为，重力加速度为。不计弹丸在整个运动过程中的摩擦力和空气阻力。(1)弹丸沿半圆形轨道从点运动到点的过程中，机械能是否守恒？简要说明理由。(2)某次实验中，弹丸恰好能沿半圆形轨道通过最高点，求此时弹丸的速度大小。(3)某同学通过测量点到点的距离，可得出弹丸被射出时的速度大小，请推导出二者之间的关系。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页1．D2．A3．B【解析】1．ABC．矢量是既有大小又有方向的物理量，标量只有大小无方向，时间、路程、速率均只有大小、无方向，三者为标量，故ABC错误；D．速度有大小、有方向，为矢量，故D正确。故选D。2．小球自由下落时受重力作用，做加速运动，速度大小逐渐增大。故选A。3．匀加速直线运动的定义是加速度大小和方向都保持不变的直线运动。故选B。4．D5．A6．C【解析】4．转台对陶罐的支持力和陶罐对转台的压力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，相互作用力的特点是：大小相等、方向相反、作用在两个不同物体上。故选D。5．物块做匀速圆周运动时，其线速度方向时刻在变，但大小不变。故选A。6．根据向心力可知当转台转动的角速度逐渐增大时，小物块所需向心力的大小变大。故选C。7．D8．B9．A【解析】7．运动员和小轮车在空中仅受重力，有水平的初速度，所以运动员和小轮车在空中做平抛运动，故ABC错误，D正确；8．AB．运动员和小轮车在空中运动的过程中，只有重力做功，且重力做正功，由功能关系可知，运动员与小轮车的重力势能减小，故A错误，B正确；CD．运动员和小轮车在空中仅受重力，重力对运动员与小轮车做正功，由动能定理可知运动员和小轮车的动能增加，故CD错误。故选B。9．运动员和小轮车竖直方向做自由落体运动，由运动学公式得：平台A与平台B间的高度差故选A。10．D11．B12．A【解析】10．点电荷周围产生的电场强度大小为，方向应从正电荷指向无穷远（或从无穷远指向负电荷）。根据矢量合成的原则可知，选项ABCD中的电场线疏密程度都是正确的，但是ABD选项中的电场线方向错误。故选C。11．AB．在匀强电场中，场强，故A错误，B正确；CD．沿着电场线的方向，电势会降低，即，故CD错误。故选B。12．在静电场中某点的电场强度大小，只与电场本身有关，与放置的试探电荷无关，电场强度仍为E。故选A。13．C14．D15．D【解析】13．闭合开关，当油箱液面逐渐下降时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，则通过油量表的电流逐渐减小。故选C。14．根据闭合电路欧姆定律可知通过油量表的电流故选D。15．滑动变阻器消耗的电功率故选D。16．B17．C【解析】16．ABC．根据波长公式，其中为真空中的光速，为频率，题目指出5G使用的电磁波频率比4G更高，即增大。由公式可知，不变时，增大则减小，因此5G电磁波波长更短，A错误，B正确，C错误；D．电磁波在真空中的波速恒定不变，故D错误。故选B。17．已知，电池能输出的最大电荷量为，故选C。18．C19．A20．B【解析】18．根据万有引力定律空间站组合体受到地球的引力大小为故选C。19．空间站组合体做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力化简得故选A。20．AB．空间站组合体绕地球做匀速圆周运动时，内部物体处于完全失重状态（重力全部提供向心力，无支持力），处于失重状态，A错误，B正确；C．斑马鱼受万有引力作用（提供向心力），故C错误；D．失重状态下无重力差异，浮力消失，鱼鳔充气无法实现上浮，故D错误。故选B。21．加速【详解】[1]打点计时器的打点时间间隔固定，观察纸带可知，从A到C，相邻计数点间的点迹间距逐渐增大，说明相同时间内纸带的位移逐渐增大，因此纸带做加速运动。[2]在时间内纸带的平均速度大小22．指向点切线【详解】[1]小球做匀速圆周运动时，合力提供向心力，向心力的方向指向圆心（O点）。[2]细线烧断后，小球不受向心力约束，根据惯性，将保持烧断瞬间的速度方向（圆周运动的切线方向）运动。23．正增加【详解】[1][2]充电过程，与电源正极相连的电容器极板带正电，两板间电势差逐渐增加，根据电容器的电容定义式，所以充电过程中，极板上的电荷量逐渐增加。24．(1)(2)4N(3)4m【详解】（1）对