2026届北京昌平区高三下学期第一次统一练习物理试卷

高级名校物理试卷PAGEPAGE12026届北京昌平区高三下学期第一次统一练习物理试卷本试卷共8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.某放射性元素经过6天后，还剩下没有衰变，它的半衰期是（）A.2天 B.3天 C.4天 D.5天【答案】A2.气球在空中缓慢上升，上升过程中气球体积逐渐变大。气球内的气体可视为理想气体，且气球不漏气。已知外界温度随高度增加而降低。在此过程中，球内气体（）A.分子的平均动能变小 B.对外界做负功C.压强变大 D.一定放出热量【答案】A3.一束电子穿过铝箔，在铝箔后方的屏幕上观测到如图所示的电子衍射图样，下列说法正确的是（）A.该实验表明电子具有粒子性 B.亮纹处电子出现的概率大C.亮纹为电子运动的轨迹 D.暗纹处说明没有电子到达【答案】B4.点电荷产生的电场如图所示，a、b是同一条电场线上的两点，下列说法正确的是（）A.点电场强度比点的小B.电子在点的电势能比点的大C.若变为原来的2倍，a、b两点间电势差不变D.若变为原来的2倍，点电场强度变为原来的2倍【答案】D5.一列简谐横波沿轴传播，和时刻的波形分别如图中的实线和虚线所示。已知在时刻处的质点沿轴负方向运动。则该简谐波（）A.波长为2m B.沿轴正方向传播C.周期可能为0.6s D.波速可能为【答案】C6.如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈接在的交流电源上，副线圈接阻值的定值电阻，下列说法正确的是（）A.交流电的频率为100Hz B.两端的电压为31.1VC.原线圈电流的有效值为1A D.原线圈的输入功率为22W【答案】D7.某空间站绕地球做匀速圆周运动，运行一圈所用时间约为90分钟。已知地球半径为，引力常量为。下列说法正确的是（）A.由以上信息可求出地球的质量B.空间站绕地球运行的线速度小于地球第一宇宙速度C.若空间站在半径更大的轨道上匀速绕行，其周期将小于90分钟D.航天员在空间站内处于完全失重状态，其受到的地球引力为零【答案】B8.如图所示，在粗糙的水平地面上有一个质量为、倾角为的斜面体，斜面体上有一个质量为的小滑块，小滑块与斜面体的接触面光滑。在小滑块沿斜面体下滑的过程中，斜面体始终保持静止。重力加速度为。在小滑块下滑过程中，（）A.斜面体对滑块的支持力大小为B.地面对斜面体的支持力大小为C.地面对斜面体的支持力小于D.地面对斜面体的摩擦力为零【答案】C9.如图所示，劲度系数为的轻质弹簧一端固定在天花板上，另一端连接一个质量为的小球，小球静止时位于点。现竖直向下拉动小球至点后由静止释放，小球在竖直平面内做简谐运动。已知O、P两点间的距离为，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为，弹簧的弹性势能与弹簧形变量之间的关系式为。下列说法正确的是（）A.简谐运动的振幅为B.从向点运动时，弹簧的弹性势能转化为小球的动能C.在点处，小球的速度最大，大小为D.在弹簧原长处，小球的速度最大，大小为【答案】C10.时刻，质点从原点由静止开始做直线运动，在时间内，其加速度随时间变化关系的图像如图所示。下面正确的是（）A.时，的速度最小 B.时，回到原点C.时，的速度与时相同 D.时，到原点的距离最远【答案】C11.某热敏电阻的特性曲线如图1所示，某同学利用该热敏电阻设计了图2所示的温度自动控制电路。图2中，为热敏电阻，为可变电阻，控制系统可视作的定值电阻，电源的电动势，内阻不计。当通过控制系统的电流小于2mA时，加热系统将开启；当通过控制系统的电流等于2mA时，加热系统将关闭。下列说法正确的是（）A.该热敏电阻的阻值随环境温度升高而变大B.若要求环境温度低于时开启加热系统，应将调为C.保持不变，环境温度降低，通过控制系统的电流将增大D.保持不变，通过控制系统的电流大小随环境温度均匀变化【答案】B12.无线充电线圈示意图如图1所示，线圈匝数为，横截面积为。磁场平行于线圈轴线穿过线圈，取向右方向为正，在时间内，磁感应强度随时间变化的图像如图2所示。在这段时间内，下列说法正确的是（）A.点的电势低于点的电势 B.a、b之间的电压随时间均匀减小C.时刻，a、b之间的电压为零 D.a、b之间的电压恒为【答案】D13.图为一空间探测器示意图，、、、是四台喷气发动机，每台发动机工作时都能给探测器提供推力。在空间建立固定直角坐标系，以初始时刻、的连线为轴，、的连线为轴。探测器在运动过程中不发生转动，探测器的质量变化可忽略。开始时，探测器以恒定的速度沿轴正方向运动，要使探测器速度的大小不变，方向改为轴正方向与轴负方向之间，且与轴负方向成角的方向运动，下列操作可行的是（）A.分别打开和，且两个发动机提供的冲量之比为B.分别打开和，且两个发动机提供的冲量之比为C.同时打开和，且两个发动机提供的冲量之比为1∶2D.同时打开和，且两个发动机提供的冲量之比为1∶2【答案】A14.一对正、负电子碰撞会发生湮灭，生成光子。已知电子的质量为，光子的频率为，真空中的光速为，普朗克常量为，碰撞前电子的动能不计。关于此过程，下列说法不正确的是（）A.若生成两个光子，每个光子的频率为B.该过程可能生成单个高能光子，其能量为C.生成光子的总能量为D.光子所带电荷量为0【答案】B第二部分本部分共6题，共58分。15.用如图所示的向心力演示器探究影响向心力大小的因素，1、2表示长槽上两个可放置小球的位置，3表示短槽上可放置小球的位置，均为塔轮，其中4轮和9轮半径相同。要探究向心力大小与轨道半径的关系，需保持角速度相同，皮带应连接4轮和___________轮。（填“7”“8”或“9”）；取两个质量相同的小球，分别放在短槽的3位置和长槽的___________位置（填“1”或“2”）。【答案】①.9②.216.在“测量玻璃折射率”的实验中，图中、、、为所插大头针的位置，下列插针步骤正确的是___________A.在入射光线AO上插入两枚大头针，即为、处，并使其距离稍大些B.在侧插入第3枚大头针，使其与连线与AO平行，确定位置C.在侧插入第4枚大头针，使其挡住处的大头针，确定位置【答案】A17.某学生在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，发现计算的直径偏小，可能的原因是___________A.爽身粉撒得过多B.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格C.在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间，导致油酸溶液的浓度偏高D.在向量筒中滴入总体积为1mL的油酸酒精溶液时，滴数多记了10滴【答案】CD18.某实验小组做“测量金属丝的电阻率”的实验。（1）使用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量时螺旋测微器的示数如图1所示，其读数为___________mm。（2）用电流表（内阻约为）和电压表（内阻约为）测量金属丝的电阻（阻值约为），要求尽量减小实验误差，应该选择的部分测量电路是图2中的___________（填“甲”或“乙”），若用图2中的甲电路测量金属丝电阻，不考虑偶然误差，测量值与真实值相比较将___________（填“偏大”“偏小”或“不变”），误差主要是由___________（填“电流表”或“电压表”）的内阻引起的。（3）某同学用图3所示的电路测量金属丝的电阻率。实验步骤如下：①将滑动触头P调节至某位置，测量P到金属丝端之间的距离；②闭合开关S，调节电阻箱的阻值，使电流表示数，读出相应的电压表示数，断开开关S；③改变P的位置，重复步骤①、②，测量多组和，作出图像如图4所示，得到直线的斜率。写出测量金属丝电阻率的表达式___________（用k、d、I表示）；根据图像计算出该金属丝的电阻率___________（取图1所示示数；取3；结果保留两位有效数字）。【答案】（1）0.730（2）①.甲②.偏小③.电压表（3）①.②.19.有一项荡绳过河的运动项目，可简化为如图所示的模型，不可伸长的轻绳一端固定在点，运动员（可看作质点）抓住绳子另一端从高台边缘点无初速度离开，在最低点松开绳子，落在水平地面上的点。已知绳的长度为l，AO与竖直方向的夹角为间的竖直高度为，运动员的质量为，重力加速度为，忽略空气阻力。求：（1）到达点时运动员的速度大小；（2）到达点（未松开绳）时绳对运动员的拉力大小；（3）落地时运动员的速度大小。【答案】（1）（2）（3）20.回旋加速器的工作原理如图所示，两个半径为的D形金属盒与一高频交流电源两极相接，两盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为。处的粒子源产生质量为、电荷量为的带电粒子，初速度不计。粒子在两盒之间的缝隙被电场加速，然后在磁场中做圆周运动，最终从D形盒的边缘射出。不计粒子重力和粒子间相互作用，不计粒子经过盒缝的时间。（1）若粒子每次经过盒缝时都能被加速，求交流电源的频率应满足的条件；（2）求粒子获得的最大动能；（3）有同学认为，只增大交流电源电压即可使粒子获得更高能量。你是否同意该同学的说法？简要说明理由。【答案】（1）（2）（3）见解析21.物理学中寻求“守恒量”已经成为物理学研究的一种重要思想方法。情境一：如图1所示，质量为的小球以速度与静止在光滑水平面上质量为的小球发生对心碰撞，碰后两小球粘在一起共同运动。情境二：电路图如图2所示，电容器A的电容为，电容器B的电容为，把开关S接1接线柱，A充满电时极板间电压为，再把开关S接2接线柱，A放电稳定后两电容器极板间电压相同。（1）a.求情境一中两小球碰后的速度大小；b.求情境二中A放电稳定后极板间电压；（2）A充电过程中极板间电压随极板带电量变化关系如图3所示。若A极板间电压为时，储存的电场能为。证明从开关S接2接线柱到A、B电压相同的过程中，损失的电场能为；（3）类比情境一和情境二中的守恒量和能量转化情况，完成下表。（不需要书写计算过程）情境一情境二动量守恒____________________损失的电场能【答案】（1）a.，b.（2）见解析（3）①.电荷守恒②.损失的机械能22.为使飞机能够在有限长度的甲板上安全着陆，甲板上会设置阻拦系统，阻拦系统对飞机施加一作用力，使飞机短距离滑行后停下。为模拟飞机的着陆过程，某学习小组设计了两种阻拦系统模型。（1）第一种模型如图1所示，两根相距为的平行长直金属导轨（电阻不计）固定在水平地面上，左端接阻值为的电阻，右侧处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为。一根导体棒放置在导轨上，与导轨垂直且接触良好。模型飞机在轨道平面内以与轨道平行的速度钩住导体棒，并关闭动力系统，然后与导体棒以共同速度进入匀强磁场中。已知模型飞机的质量为，导体棒的质量为、接入电路中的电阻为。不计空气阻力及导体棒与导轨间、模型飞机与地面间的摩擦。求：a.进入磁场前该飞机与导体棒的共同速度；b.进入磁场后该飞机在地面上滑行的距离。（2）第二种模型如图2所示，一根不可伸长的轻质阻拦索两端固定在地面上，动十字头与液压缸中的活塞通过长杆连接，定十字头与液压缸连接并固定在地面上，定滑轮A、B间绳索的长度为，阻拦索连接方式如图2所示。质量为的模型飞机