北京市东城区2025-2026学年高三下学期高三综合练习（一）物理试卷（含答案）

这是一份北京市东城区2025-2026学年高三下学期高三综合练习（一）物理试卷（含答案），共13页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共14小题，共42分。
1.在双缝干涉实验中，保持狭缝间的距离和狭缝到屏的距离都不变，用不同的可见光光源做实验时，下列叙述正确的是( )
A. 红光的干涉条纹间距最大B. 紫光的干涉条纹间距最大
C. 红光和紫光的干涉条纹间距一样大D. 用白光照射不会出现干涉条纹
2.原子核 92238U经放射性衰变①先变为原子核 90234Tℎ，再经放射性衰变②变为原子核 91234Pa。放射性衰变①、②依次为( )
A. α衰变、α衰变B. α衰变、β衰变C. β衰变、α衰变D. β衰变，β衰变
3.如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个状态变化过程，先后到达状态B和C。下列说法正确的是( )
A. A和C状态，理想气体的温度相等
B. A到B状态，外界对理想气体做功
C. A到B状态，理想气体向外界放热
D. B到C状态，理想气体的分子平均动能逐渐变小
4.在如图所示电路中，当变阻器的滑动头P向b端移动时( )
A. 电压表示数变大，电流表示数变小B. 电压表示数变小，电流表示数变大
C. 电压表示数变大，电流表示数变大D. 电压表示数变小，电流表示数变小
5.如图所示，将一个铅球放在倾角为37 ∘的斜面上，并用竖直挡板挡住。不考虑铅球受到的摩擦力，挡板缓慢由竖直放置逆时针旋转到与斜面垂直位置的过程中，下列说法正确的是( )
A. 斜面对铅球的支持力增大B. 挡板对铅球的支持力增大
C. 挡板对铅球的支持力先减小后增大D. 斜面和挡板对铅球的合力大小不变
6.如图1是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图2所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，则( )
A. 图1中开关闭合时电压表的示数为5V
B. 图1中开关闭合时电压表的示数为7V
C. 变压器原、副线圈的匝数之比满足n1:n2大于1000才能实现点火
D. 变压器原、副线圈的匝数之比满足n1:n2小于0.001才能实现点火
7.冰壶比赛中，投掷冰壶运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面和冰壶之间的动摩擦因数以调节冰壶的运动。不摩擦冰面时，冰壶和冰面之间的动摩擦因数为0.02；摩擦冰面时，动摩擦因数变为原来的90%。第一次运动员以2m/s的速度投掷冰壶，直至冰壶静止；第二次运动员仍以2m/s的速度将冰壶投出，在冰壶自由滑行10m后，其队友开始在冰壶滑行前方摩擦冰面，直至冰壶静止。冰壶质量为20kg，g取10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 第二次冰壶自投出至最终静止过程中的加速度为0.2m/s2
B. 第二次冰壶的动量变化量小于第一次冰壶的动量变化量
C. 两次冰壶和冰面摩擦产生的热量都是40J
D. 第二次冰壶运动的距离小于第一次冰壶运动的距离
8.某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5m。将着地过程中地面对他双脚的作用力视为恒力，则该作用力的大小为( )
A. 自身所受重力的2倍B. 自身所受重力的4倍
C. 自身所受重力的5倍D. 自身所受重力的10倍
9.如图1所示，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极K在受到光照时能够发射光电子。阴极K与阳极A之间电压U的大小可以调整，电源的正负极也可以对调。电源按图示极性连接时，闭合开关后，阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流I。利用a、b、c三束单色光分别照射图1装置的阴极K，调节电压U进行多次实验，通过收集的实验数据得到如图2所示的I−U图像。下列说法正确的是( )
A. a单色光的频率大于b单色光的频率
B. a单色光的强度小于c单色光的强度
C. 三束光分别照射阴极K发生光电效应，其中a单色光照射发生光电效应产生的光电子的最大初动能最大
D. 相同时间内c单色光比a单色光照射到阴极K上的光子数少
10.有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示。E的正方向与x轴的正方向一致，取无穷远处电势为零。下列说法正确的是( )
A. x1和x2之间的电势差大于x2和x3之间的电势差
B. 电子在O点的电势能最大
C. x1和−x1两点电势相等
D. −x1点的电势小于0
11.某河水的流速v1与离某一侧河岸距离的变化关系如图1所示，船在静水中的速度v2与时间的关系如图2所示，该河宽为300m。假设渡河过程中船在河中任意位置沿河流方向的速度与河水流速相等，要使船以最短时间渡河，下列说法正确的是( )
A. 船渡河的最短时间是150sB. 船沿河流方向的位移为200m
C. 船沿河岸方向的加速度大小先增大后减小D. 船在河水中的最大速度是7m/s
12.一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场，将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子)喷入磁场，P、Q两板间便产生电压。如果把P、Q板和电热器连接，P、Q板就是一个直流电源的两个电极。若P、Q两板相距为d，两板正对面积为A，板间的磁场按匀强磁场处理，磁感应强度为B，等离子体以速度v沿垂直于B的方向射入磁场，不计离子在P、Q板间运动时的相互作用，则( )
A. P板是电源的正极
B. 该电源的电动势为BvAd
C. 电热器稳定工作时，离子在P、Q板间仅受洛伦兹力
D. 电热器稳定工作时，单位时间飞入P、Q板间的离子数目大于飞出的数目
13.如图所示，水平粗糙传送带顺时针匀速运行，轻弹簧的一端固定在墙壁上，另一端拴接一个小物块，现将小物块无初速度放到传送带上，此时弹簧水平且处于原长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，传送带足够长。在小物块向右运动的过程中，设小物块的速度为v，弹簧与小物块的总机械能为E，运动距离为x，则下列v−x、E−x图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
14.核磁共振(NMR)是一种在化学生物等方面具有极多应用的检验手段。已知氢原子核有自旋，自旋产生微小环形电流，环形电流产生磁场，其效果类似小磁针。如图1所示为核磁共振仪工作原理的简化图。与扫描发生器、射频发生器、探测器相连的线圈分别称作扫描线圈、射频线圈、探测线圈。核磁共振仪开始工作后，扫描线圈中通以强电流，形成水平方向的强磁场B0。此时氢原子小磁针的运动形式可类比为陀螺：可认为一端固定，另一端点以外界强磁场方向为轴做圆周运动，这一运动形式称为进动，如图2所示。当氢原子小磁针在强磁场中排列稳定后，在射频线圈中通以正弦交变电流。类似核外电子吸收能量跃迁至更高能级，射频线圈产生的电磁波激发氢原子核跃迁至更高能级，氢原子小磁针进动模式因而发生改变。随后撤去射频电流，氢原子小磁针重新回到原进动模式。在这一恢复过程中，大量氢原子小磁针所产生的宏观磁场切割探测线圈，所形成的电流经处理最终成像。下列说法正确的是( )
A. 氢原子小磁针进动时，原子核的自旋以B0为轴
B. 氢原子小磁针在重回原进动模式的过程中会释放能量
C. 进动模式恢复过程中，探测线圈中的磁通量不变
D. 射频线圈产生的电磁波频率高于X射线
二、实验题：本大题共3小题，共20分。
15.在做测定玻璃折射率的实验中，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住。接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出大头针位置和三棱镜轮廓，如图所示。
(1)为了测出玻璃的折射率，请在图中画出相应的光路图，并标出需要测量的物理量。
(2)折射率的表达式为n= 。
16.某同学利用如图1所示的装置来探究加速度与力、质量的关系。
(1)除小车、砂和桶、打点计时器(含纸带、复写纸)、导线、开关等器材外，在下面的器材中，必须使用的有 (选填选项前的字母)。
A.电压可调的直流电源
B.电压合适的50Hz交流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(2)在设计“探究加速度与力的关系”的实验时，需要思考如何测量力的大小。为简化力的测量，在 (选填选项前的字母)后，小车受到的合力等于绳的拉力。
A.调整木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动
B.调节滑轮的高度，使细绳与木板平行
C.使砂和桶的总质量远小于小车的质量
(3)某次实验测得的数据如图2所示，相邻计数点间有四个点未画出。则小车的加速度a= m/s2(结果保留两位有效数字)。
(4)在实验中认为细线对小车的拉力F等于砂及砂桶的总重力mg，有两位同学利用实验数据做出的a−F图像如图3中的1、2所示，下列分析正确的是 (选填选项前的字母)
A.出现图线1的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大
B.出现图线1的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过小
C.图线2偏离直线弯曲的原因可能是未满足m远小于M
D.图线2偏离直线弯曲的原因可能是小车与长木板轨道之间存在摩擦
17.当某个物理量不易直接测量时，将其转换为另一个易测量的物理量，再根据物理量之间的关系进行数值转换，这是实验中经常用到的测量方法。
(1)如图1所示为一个欧姆表的原理图，所用表头G的满偏电流为5mA，其表盘如图2所示。为了将表盘上的电流刻度值转换为待测电阻值，现用一系列标准电阻Rx对欧姆表进行标定，作出A、B两端接不同的标准电阻Rx时表头G的示数I与Rx的关系图像，如图3所示。
①该欧姆表所用电池的电动势E= V；
②在图乙表盘的“4mA”处对应欧姆表待测电阻值Rx= Ω。
(2)图4所示为某金属丝的电阻R随温度t变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来(图5所示)，如果电池的电动势和内阻均不变，用这段金属丝做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的电阻温度计。
①请判断：图4中，t1与t2两个温度值t1v2
b.彗星在近日点和远日点的加速度由万有引力提供，根据万有引力定律提供向心力有 GMmr2=ma
可得 a=GMr2
因此 a1=GMr12 ， a2=GMr22
所以加速度大小之比 a1a2=r22r12
(2)a.地球绕太阳做圆周运动，万有引力提供向心力 GMmr02=m4π2T2r0
整理得 M=4π2r03GT2
代入数据得 M≈2×1030kg
b.设地球周期为 T地 ，地外行星周期为 T ，相邻两次冲日时间间隔为 t 。相邻冲日时地球比行星多转一圈，满足 2πT地−2πTt=2π
可得 1t=1T地−1T
解得 t=T地⋅TT−T地=T地1−T地T
根据开普勒第三定律可知，轨道半径 R 越大，行星公转周期 T 越大，结合上式可知， T 越大， t 越小，表格中海王星的轨道半径最大，因此海王星相邻两次冲日的时间间隔最短。

21.【详解】(1)列车由静止开始启动，根据a−t图线与坐标轴所围的面积等于速度，可得当加速度 a=0.4m/s2 时，实验车速度的大小 v=50×0.6m/s+0.4+0.62×100−50m/s=55m/s
(2)金属框中感应电动势为 E=2NBLvm−v0
金属框中感应电流为 I=ER=2NBLvm−v0R
又因为 F=2NBIL=f 时，列车速度最大，则有 4N2B2L2vm−v0R=f
解得实验车的最大速率为 vm=fR4N2B2L2+v0
(3)a.设空气密度为 ρ ，单个空气分子的质量为m0，车头截面积为S，则依题意，如图所示
空气分子以速率v撞到车头上， Δt 时间内撞击车头的空气质量 Δm=ρSvΔt
因为空气分子与车头发生弹性碰撞，所以，碰撞后，空气分子将以原速率反弹回来，根据动量定理 −f1Δt=Δm−v−v
解得 f1=2ρSv2
即：f1与v的关系满足 f1∝v2 ，即 α=2
b.磁悬浮列车车头设计成细长的流线型时，可以简化为：车头平面与水平地面
成 θ 角度的斜面。如图所示
空气分子与车头发生弹性碰撞，水平分速度反向，竖直分速度不变。所以根据动量定理，有 −f2Δt=Δm−vsinθ−vsinθ
可得 f2=2ρSv2sinθ
所以列车车头所受空气阻力f2小于f1．
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
轨道半径R/AU
1.0
1.5
5.2
9.5
19
30