北京市东城区2025-2026学年高三上学期期末物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1北京市东城区2025-2026学年高三上学期期末考试物理试卷本试卷共10页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡交回。第一部分本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1.小钢球从一定高度由静止释放，不计空气阻力。在小钢球运动的过程中，下列描述正确的是（）A.任意时刻速度的变化率都相等B.任意相等时间内的位移都相等C.连续相等的时间内速度的变化量逐渐增大D.任意一段时间内的平均速度等于这段时间的末速度的一半【答案】A【解析】A．速度的变化率即加速度，自由落体加速度恒定为，故A正确；B．自由落体位移为可得位移与时间平方成正比，相等时间内位移不相等，故B错误；C．速度变化量，加速度和时间间隔恒定，故恒定，不逐渐增大，故C错误；D．平均速度，仅当初速度时，平均速度等于末速度的一半；但自由落体过程中的任意一段时间对应的运动可能初速度不为0，故D错误。故选A。2.如图所示，用轻质网兜把足球挂在光滑竖直墙壁上的A点，足球与墙壁的接触点为B。足球的重力为G，悬绳与墙壁的夹角为α，则（）A.悬绳对球的拉力大小为GcosαB.球对墙壁的压力大小为GtanαC.若增大悬绳长度，悬绳对球的拉力将增大D.若增大悬绳长度，墙壁对球的支持力将增大【答案】B【解析】足球受到三个力处于平衡状态，受力图如图所示AB．由图可得，，A错误，B正确；C．若增大悬绳长度，将减小，根据可知，悬绳对球的拉力将减小，C错误；D．若增大悬绳长度，将减小，根据可知，墙壁对球的支持力将减小，D错误；故选B。3.一列简谐波在某时刻的波形图如图甲所示。由该时刻开始计时，质点L的位移y随时间t变化关系的图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A.这列简谐波沿x轴负方向传播B.该时刻质点N向y轴负方向运动C.质点L经半个周期沿x轴正方向运动半个波长的距离D.该时刻质点K与M的速度、加速度都相同【答案】B【解析】A．图甲时刻为计时起点，根据图乙可知，该时刻质点L沿y轴正方向运动，根据图甲，利用同侧法可知，这列简谐波沿x轴正方向传播，故A错误；B．结合上述，这列简谐波沿x轴正方向传播，根据图甲，利用同侧法可知，该时刻质点N向y轴负方向运动，故B正确；C．机械波在传播过程中，质点在各自平衡位置附近振动，并不随波发生迁移，即质点L经半个周期并不会沿x轴正方向运动半个波长的距离，故C错误；D．该时刻质点K与M的位移大小相等，方向相反，可知，该时刻质点K与M的速度均为0，但加速度大小相等，方向相反，故D错误。故选B。4.在纪念抗战胜利80周年的阅兵式上，我国自主研发的战斗机在天安门上空沿水平方向自东向西呼啸而过，速度为v。飞行过程中机翼保持水平，翼展为l，北京地区地磁场的水平分量为Bx，竖直分量为By，则该机翼两端的电势差为（）A.0 B.Bxlv C.Bylv D.【答案】C【解析】导体在磁场中运动时，两端的电势差由公式决定，其中是垂直于速度方向和导体方向的磁场分量。飞机速度水平自东向西，有效分量为。水平分量平行于导体方向，不产生动生电动势。故机翼两端的电势差大小为。故选C。5.如图所示，实线1、2、3、4为某静电场中的等差等势线，电势分别为、、、，、为电场中的两个点。一个带正电的粒子仅在静电力的作用下沿虚线从点运动到点，下列说法正确的是（）A.静电力对粒子先做正功后做负功B.C.粒子在点的加速度大于在点的加速度D.电子在点的电势能大于在点的电势能【答案】C【解析】A．曲线运动的合力指向轨迹凹的一侧，静电力与运动方向的夹角先大于直角后小于直角，由可知静电力对粒子先做负功后做正功，故A错误；B．从点运动到轨迹最凸（凹）点的过程中，静电力对粒子做负功，因此电势能增大，粒子带正电，因此电势增大，故，故B错误；C．点周围的等势面比点周围的等势面间距更小，由可知点电场强度更大，静电力也更大，因此粒子在点的加速度大于在点的加速度，故C正确；D．电势大小满足，同一等势面上不同点的电势相等，因此，电子带负电，电势能满足，故电子在点的电势能小于在点的电势能，故D错误。故选C。6.如图甲所示为交流发电机的原理图，正方形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，电流表为理想交流电表。线圈中产生的交变电流随时间的变化规律如图乙所示，则（）A.电流表的示数为10AB.线圈转动角速度为50rad/sC.t＝0.01s时线圈平面和磁场平行D.t＝0.01s时穿过线圈的磁通量变化率为0【答案】D【解析】A．由题图乙可知交流电电流的最大值是，由于电流表的示数为有效值，可知电流表的示数为，故A错误；B．由题图乙可知周期为，可得角速度为，故B错误；CD．t＝0.01s时电流为零，则穿过线圈的磁通量为最大，磁通量变化率为0，此时线圈平面位于中性面，与磁场垂直，故C错误，D正确。故选D。7.2025年11月25日，神舟二十二号飞船发射并成功与天宫空间站对接，在轨正常运行时的运动可视为匀速圆周运动。已知空间站轨道高度约在400km至450km之间，地球半径R约为6400km，地球同步卫星的轨道半径约为6.6R。下列说法正确的是（）A.飞船在轨正常运行时，处于完全失重状态，不受地球的引力作用B.飞船在轨正常运行时，线速度小于第一宇宙速度C.飞船在轨正常运行时的周期大于地球自转周期D.在飞船升空远离地心的过程中，地球对飞船的引力做正功【答案】B【解析】A．飞船在轨运行时，地球引力提供向心力，物体处于完全失重状态，但仍受地球引力作用，故A错误；B．由万有引力提供向心力得线速度第一宇宙速度对应时的速度，飞船的轨道半径可得飞船的线速度小于第一宇宙速度，故B正确；C．飞船在轨运行视为匀速圆周运动，轨道高度约400-450km，地球半径6400km，同步卫星轨道半径约。地球自转周期为24小时（即同步卫星周期）。根据可得可得飞船在轨正常运行时的周期小于同步卫星周期，即小于地球自转周期，故C错误；D．在飞船升空远离地心过程中，位移方向远离地心，地球引力方向指向地心，引力与位移方向夹角为，故引力做负功，故D错误。故选B。8.如图所示，L是自感系数很大、电阻几乎为0的线圈，A和B是两个规格相同的灯泡，电源内阻不计，电动势与灯泡额定电压大小相等，则（）A.当开关S由断开变为闭合时，A、B两个灯泡均逐渐变亮，最终两灯泡均正常发光B.当开关S由断开变为闭合时，A、B两个灯泡均逐渐变亮，最终灯泡A比灯泡B亮C.当开关S由闭合变为断开时，A、B两个灯泡均逐渐变暗，最后同时熄灭D.当开关S由闭合变为断开时，灯泡A立即熄灭；灯泡B由熄灭状态突然变亮，然后逐渐熄灭【答案】D【解析】AB．当开关S由断开变为闭合时，由于线圈的自感作用，线圈在开关S闭合瞬间相当于断路，A、B两灯同时亮，随着线圈的自感作用减弱，线圈中电流增大，线圈的分流作用增大，B灯逐渐变暗直至熄灭，而这个过程外电路总电流增大，A灯亮度增大，故A错误，B错误；CD．当开关S由闭合变为断开时，A灯立即熄灭，线圈L中电流减小，产生自感电动势，感应电流流过B灯，B由熄灭状态突然变亮，然后逐渐变暗，直至熄灭，故C错误，D正确。故选D。9.某同学在水平放置的压力传感器上完成下蹲或站起动作。该同学在某次实验过程中压力传感器的示数F随时间t变化的情况如图所示。下列说法正确的是（）A.1-3s内该同学依次完成了下蹲和站起的动作B.0-8s内该同学依次完成了站起和下蹲的动作C.t1时刻，该同学具有竖直向下的加速度D.t＝4s时，该同学下蹲的速度最大【答案】C【解析】A．下蹲过程分为加速下蹲和减速下蹲两个过程，加速下蹲过程该同学处于失重状态，减速下蹲过程该同学处于超重状态，故1-3s内该同学只完成了下蹲的动作，故A错误；B．站起过程先是加速站起，该同学处于超重状态，0-8s内该同学依次完成了下蹲和站起的动作，故B错误；C．时刻，失重最多，加速度不但向下而且最大，故C正确；D．t＝4s时，该同学处在静止状态，故D错误；故选C。10.如图甲所示，左端接有轻弹簧的物块A静止在光滑水平面上，物块B以某一初速度向A运动，t＝0时B与弹簧接触，0-2s内两物块的速度v随时间t变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A.A的质量比B的质量大 B.0-1s内，弹簧对A、B的冲量相同C.0-2s内，A和B的位移相等 D.t＝2s时，A的动量比B的动量大【答案】C【解析】A．由图可知，物块B初速度为，时，物块A、B的速度大小分别为，由动量守恒定律可得解得，故A错误；B．0～1s内，弹簧对A的冲量方向向右，弹簧对B的冲量方向向左，所以弹簧对A、B的冲量不相同，故B错误；C．由图像可知和时，弹簧都处于原长，所以内A和B的位移相等，故C正确；D．t=2s时，由图可得A的动量，B的动量所以A的动量比B的动量小，故D错误。故选C。11.如图所示，长方体形状的金属导体放在匀强磁场中，磁场方向垂直于前后侧面。当导体中通入如图所示的电流时，会在上、下侧面间产生一定的电势差UH，这种现象称为霍尔效应。利用霍尔效应可以测量某空间的磁感应强度。图中d表示导体的宽度，h表示导体上、下侧面间的距离，I表示通入电流的大小，B表示磁感应强度大小。下列说法正确的是（）A.上侧面的电势比下侧面的电势高B.电势差UH与h有关C.电势差UH与d有关D.其他条件不变时，I越小，测量磁感应强度时的灵敏度（）越高【答案】C【解析】A．由题图可知，电流方向向右，电子的定向移动方向向左，由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向向上，则上侧面带负电，下侧面带正电，因此上侧面的电势比下侧面的电势低，故A错误；BC．电势差稳定后，电子受到的电场力与洛伦兹力平衡，可得可得根据电流微观表达式可得，联立可得可知电势差UH与h无关，与d有关，故B错误，C正确；D．根据，可得，则其他条件不变时，I越小，测量磁感应强度时的灵敏度（）越低，故D错误。故选C。12.具有质量的两物体之间存在万有引力的作用，类比电场可知在具有质量的物体周围存在着由该物体产生的“引力场”。仿照电场强度E和电势φ的定义，也可以定义对应的物理量：“引力场强度”和“引力势”。下列说法正确的是（）A.“引力势”和电势的国际单位均为伏特(V)B.若某物体在A点的引力势能大于在B点的引力势能，则A点的“引力势”一定大于B点的“引力势”C.地球周围空间不同位置的“引力场强度”均相同D.【答案】B【解析】A．根据可类比得“引力势”为，可得引力势的单位为焦耳每千克（J/kg），电势的单位为伏特（V，即J/C），两者单位不同，故A错误；B．根据上式定义可得若某物体在A点的引力势能大于在B点的引力势能，则A点的“引力势”一定大于B点的“引力势”，故B正确；C．根据可类比得“引力场强度”为方向指向地心，可知地球周围空间不同位置的“引力场强度”大小方向均不同，故C错误；D．根据可得地月系统存在引力场强度为零的位置，即但该点引力势不是最低点，事实上，“引力场强度”为0的位置和“引力势”最低的位置不是同一位置，故D错误。故选B。13.图甲所示的是恒温式热线风速仪的结构示意图，将一根细金属丝置于圆柱形通道内，设定其工作温度恒为T1。风速仪正常工作时，接通电路，金属丝升温到T1，风流过通道，会带走部分热量，风速仪通过控制电路改变流过金属丝的电流维持金属丝的温度T1不变。风速仪通过测量金属丝两端的电压、进入通道时风的温度t0，从而实现对风速的测量。已知风速越大，金属丝与风的温度之差越大，单位时间内风带走的热量越多。金属丝电阻R随温度t变化的关系如图乙所示。假设空气密度始终不变，下列说法正确的是（）A.当t0不变，所测风速增大时，金属丝两端的电压减小B.当风速不变，t0越高时，金属丝两端的电压越大C.若风速仪测得的电压和t0均变大，可判断风速变大D.若工作温度T1增大，风速仪测得的电压和t0均不变，可判断风速变大【答案】C【解析】A．当不变，所测风速增大时，单位时间内风带走的热量越多，为维持金属丝的温度T1不变，需增大流过金属丝的电流，所以金属丝两端的电压增大，故A错误；B．当风速不变，越高时，金属丝与风的温度之差越小，单位时间内风带走的热量越少，为维持金属丝的温度T1不变，需减小流过金属丝的电流，所以金属丝两端的电压变小，故B错误；C．若风速仪测得的电压和均变大，金属丝与风的温度之差变小，金属丝两端的电压需增大来维持金属丝的温度T1不变，可判断单位时间内风带走的热量变多，风速变大，故C正确；D．若工作温度T1增大，金属丝电阻变大，因风速仪测得的电压和均不变，故金属丝与风的温度之差变大，但金属丝产生热量减少，可判断风速变小，故D错误。故选C。14.2025年9月，我国在浙江杭州启用了“时空压缩机”，该装置是全球最大容量超重力离心模拟与实验装置，如图甲所示。该装置的离心主机如图乙所示，最大容量为1300g·t(重力加速度·吨)，最大可模拟300倍地球重力环境。离心主机的转臂半径约为6.4m，在旋转的过程中，由于惯性，待测实验物体会有一个向外飞出的趋势，对容器壁产生压力，就像放在水平地面上的物体受到重力挤压地面一样，离心机转动越快，模拟的重力加速度越大。根据上面资料结合所学知识，g取10m/s2，下列说法不正确的是（）A.离心机容量的单位用基本单位可表示为kg·m/s2B.在超重力环境下，可缩短沉淀分离一杯混浊泥水所用的时间C.为达到300倍地球重力环境，该离心机的角速度约为22rad/sD.该离心机的待测实验物体的最大质量为4.3t【答案】D【解析】A．离心机容量的单位是1300g·t，即其基本单位可表示kg·m/s2。故A正确；B．超重力环境下，沉淀速度加快，时间缩短。故B正确；C．由向心加速度公式得解得，故C正确；D．最大容量为1300g·t，即，在300g下，最大质量，故D错误。本题选错的，故选D。第二部分本部分共6题，共58分。15.（1）下列关于使用多用电表欧姆挡测电阻的说法正确的是________（选填字母）。A.若指针偏转角度过大，应将选择开关拨至倍率较大的挡位B.测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开C.换用不同倍率的欧姆挡测量时都必须重新欧姆调零（2）某同学通过实验测量电阻Rx的阻值（约5Ω），现有电源（电动势为3V，内阻不计）、滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）、开关和若干导线，以及下列电表：A.电流表（0~3A，内阻约0.025Ω）B.电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω）C.电压表（0~3V，内阻约3kΩ）D.电压表（0~15V，内阻约15kΩ）为减小测量误差，在实验中，电流表应选用________，电压表应选用________（选填器材前的字母）；实验电路应采用下图中的________（选填“甲”或“乙”）图。（3）利用图丙所示的实验电路图完成“测量电源电动势和内阻”的实验，实验数据点已经描在图丁所示的坐标纸上。请作出U－I图线________；依据图线可得该电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。（均保留两位有效数字）【答案】（1）BC（2）B；C；甲（3）见解析；3.0##3.1##3.2；5.1##5.2##5.3【解析】【小问1】A．若指针偏转角度过大，说明电阻较小，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，故A错误；

B．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开，故B正确；C．换用不同倍率的欧姆挡测量时都必须重新欧姆调零，故C正确。故选BC。【小问2】电动势为3V，所以电压表选C；回路最大电流为，所以电流表选B。由于，所以选用外接法，故实验电路应采用下图中的甲图。【小问3】图像纵轴截距为电动势，故该电源的电动势图像斜率的绝对值为电源内阻，故内阻16.（1）用如图甲所示的装置测量重力加速度。①如图甲所示，选用长度为1m左右不可伸长的细线与________（选填“小塑料球”或“小铁球”）组装成单摆。②某次实验中用刻度尺测出摆线长l，用游标卡尺测得小球直径d，如图乙所示，d＝________cm；用秒表记录下单摆n次全振动的时间t，计算出单摆的周期T及摆长L。③多次改变摆线长，重复②中的实验，用多组实验数据作出单摆周期的平方T2与摆长L的关系图像。已知三位同学作出的T2－L图线如图丙中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，通过图线b计算出的g的测量值最接近当地重力加速度的值。下列分析正确的是________。（选填字母）A、出现图线a的原因可能是将悬点到小球下端的距离记为摆长LB、出现图线c的原因可能是将51次全振动记为50次C、图线c对应的g的测量值大于图线b对应的g的测量值（2）通过测量重力加速度可进行地质勘探。现测得某地重力加速度明显高于同一纬度其他地区的重力加速度，请你写出可能的原因。【答案】（1）①.小铁球②.1.85③.C（2）地下存在密度较大的矿藏【解析】【小问1】根据单摆模型，摆球选择体积小密度大的小铁球；10分度游标卡尺的精确度为，摆球直径A．由题意可知，图中直线对应表达式为图中直线的表达式为，因此出现图线的原因可能是将悬点到小球上端的距离记为摆长，故A错误；B．由图像可知，相同摆长的情况下，图线对应的周期偏小，由可知出现图线的原因可能是将50次全振动记为51次，故B错误；C．图像的斜率表示，图线的斜率小于图线的斜率，因此图线对应的的测量值大于图线对应的的测量值，故C正确；故选C。【小问2】重力加速度的大小和每个地方的物质分布情况相关，密度大的区域重力加速度比密度小的区域大，因此地质勘探的结果可能说明地下存在密度较大的矿物的区域。17.某同学利用无人机模拟抗震救灾中的物资“空投”情境。无人机距离水平地面的高度，始终以的速度水平匀速飞行，在某时刻释放了一个质量的小球，空气阻力忽略不计，g取10m/s2。（1）请写出小球在下落过程中相对于无人机做什么运动。（2）求小球释放点与落地点之间的水平距离x。（3）求小球下落过程重力所做的功W。【答案】（1）自由落体运动（2）4m（3）20J【解析】【小问1】小球在下落瞬间相对于无人机初速度为零，且只受重力，所以小球在下落过程中相对于无人机做自由落体运动。【小问2】以小球从无人机释放时的位置为原点O建立平面直角坐标系（如图）x轴正方向沿初速度方向，y轴正方向竖直向下。设小球的落地点为P，下落的时间为t，则满足小球下落的时间小球落地点与释放点之间的水平距离【小问3】小球下落过程重力所做的功18.如图甲所示为洛伦兹力演示仪的实物图，该装置由电子枪、玻璃泡、励磁线圈等部分组成，通过调节电子枪的加速电压，可以改变电子的速度大小，电子水平向左从电子枪中射出（初速度忽略不计），玻璃泡内的稀薄气体可以显示电子束穿过时的轨迹。励磁线圈是一对彼此平行、共轴的圆形线圈，两个线圈内部的励磁电流方向相同。通入励磁电流后，在两线圈之间产生匀强磁场。不计电子重力及电子间的相互作用力。（1）如图乙所示，某次实验时发现电子束打到了玻璃泡内壁上的P点。a.此时励磁电流的方向是________。（选填“顺时针”或“逆时针”）b.若要使电子束的轨迹形成一个完整的圆，请给出一种调节实验参数的方法_______。（2）调节后，电子束的轨迹如图丙所示，测得电子束轨迹直径为D，电子束运动轨迹所在的区域磁感应强度大小为B，电子枪的加速电压为U。a.求电子的比荷。b.电子束的轨迹为圆形时，电子的运动周期为T。同学在操作过程中，不慎将固定着电子枪的玻璃泡朝纸内方向旋转了θ角（0＜θ＜），此时电子束的轨迹变为螺旋状，如图丁所示。电子做螺旋状运动的周期为T′。请分析并判断T′和T的大小关系。【答案】（1）①.顺时针②.减小加速电压U或者增大励磁电流I（2）a.；b.【解析】【小问1】电子水平向左运动，轨迹向上偏转，说明洛伦兹力方向向上。根据左手定则（电子带负电，四指指向运动的反方向），磁场方向垂直纸面向里。再根据安培定则，励磁线圈中的电流方向为顺时针。[2]电子在加速电场中加速，由动能定理有电子在磁场中做圆周运动有，联立解得要使电子束轨迹形成完整的圆，需要减小电子运动的轨道半径，故可以减小加速电压U或者增大励磁电流（使磁感应强度B增大，轨道半径减小）。【小问2】a.电子在加速电场中加速，由动能定理有电子在磁场中做圆周运动有电子圆周运动的半径联立解得b．电子做匀速圆周运动时有因为，联立解得电子的初速度可分解为沿磁场方向的速度v∥与垂直于磁场方向的速度v⊥。电子的螺旋状运动可以分解为沿磁场方向以速度v∥做匀速直线运动，以及在垂直于磁场方向以v⊥＝vcosθ做匀速圆周运动，则有，因，联立解得，因此19.为激发学生参与体育活动的兴趣，某学校计划修建滑板训练的场地，设计了如图所示的路面，其中AB是倾角为53°的斜面，凹圆弧和凸圆弧的半径均为R，D、F等高，B、E等高，整个路面不计摩擦且各段之间平滑连接。已知重力加速度为g，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。（1）从B处由静止释放一个质量为m的小物块，求小物块经过最低点C时受到的支持力大小FN。（2）在斜面上距离B点高度为h（未知）处，由静止释放小物块。a．改变h，可以使小物块在滑动过程中离开路面。请判断小物块在图中哪个位置离开路面，并说明理由。b．若小物块能沿路面运动到F点，求h的取值范围。【答案】（