北京市衡中清大教育集团2025届高三教学质量检测试题(一模)物理试题试卷含解析

北京市衡中清大教育集团2025届高三教学质量检测试题（一模）物理试题试卷
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带．这是因为（）A．系好安全带可以减小惯性
B．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害
C．系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害
D．是否系好安全带对人和车的惯性没有影响
2、为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口．在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U．若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是( )
A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高
B．若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势高
C．污水流量Q与U成正比，与a、b无关
D．污水中离子浓度越高电压表的示数将越大
3、意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大,于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出的结论是（）
A．自由落体运动是一种匀变速直线运动
B．力是使物体产生加速度的原因
C．力不是维持物体运动的原因
D．物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性
4、教师在课堂上做了两个小实验，让小明同学印象深刻。

第一个实验叫做“旋转的液体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在磁场中，液体就会旋转起来，如图甲所示。

第二个实验叫做“振动的弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后，发现弹簧不断上下振动，如图乙所示。

下列关于这两个趣味实验的说法正确的是（ ）
A ．图甲中，如果改变磁场的方向，液体的旋转方向不变
B ．图甲中，如果改变电源的正负极，液体的旋转方向不变
C ．图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动
D ．图乙中，如果将水银换成酒精，依然可以观察到弹簧不断上下振动
5、如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F 的作用，F 平行于斜面向上。

若要物块在斜面上保持静止，F 的取值应有一定的范围，已知其最大值和最小值分别为F 1和F 2（F 1和F 2的方向均沿斜面向上）。

由此可求出物块与斜面间的最大静摩擦力为( )
A ．12F
B ．22F
C ．122F F -
D ．122
F F + 6、如图所示，一块可升降白板沿墙壁竖直向上做匀速运动，某同学用画笔在白板上画线，画笔相对于墙壁从静止开始水平向右先匀加速，后匀减速直到停止．取水平向右为x 轴正方向，竖直向下为y 轴正方向，则画笔在白板上画出的轨迹可能为( )
A ．
B ．
C ．
D ．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、质谱仪是用来分析同位素的装置，如图为质谱仪的示意图，其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。

由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O 进入偏转磁场，最终三种粒子分别打在底板MN 上的P 1、P 2、P 3三点，已知底板MN 上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，且磁感应强度的大小分别为B 1、B 2，速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E 。

不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，则
A ．速度选择器中的电场方向向右，且三种粒子均带正电
B ．三种粒子的速度大小均为2E B
C ．如果三种粒子的电荷量相等，则打在P 3点的粒子质量最大
D ．如果三种粒子电荷量均为q ，且P 1、P 3的间距为Δx ，则打在P 1、P 3两点的粒子质量差为122qB B x E
8、如图所示，沿x 轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s ，则下列说法正确的是（ ）
A ．图示时刻质点b 的加速度正在增大
B ．从图示时刻开始，经0.01s ，质点b 位于平衡位置上方，并向y 轴正方向做减速运动
C ．从图示时刻开始，经0.01s ，质点a 沿波传播方向迁移了2m
D ．若该波发生明显的衍射现象，则它所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4m 大得多
9、如图所示，三根长均为L 的轻杆组成支架，支架可绕光滑的中心转轴O 在竖直平面内转动，轻杆间夹角均为120°，轻杆末端分别固定质量为m 、2m 和3m 的n 、p 、q 三个小球，n 球位于O 的正下方，将支架从图示位置由静止开始释放，下列说法中正确的是（ ）
A．从释放到q到达最低点的过程中，q的重力势能减少了7
2 mgL
B．q达到最低点时，q的速度大小为gL
C．q到达最低点时，轻杆对q的作用力为5mg
D．从释放到q到达最低点的过程中，轻杆对q做的功为-3mgL
10、质量为m的物块在t＝0时刻受沿固定斜面向上的恒力F1作用，从足够长的倾角为θ的光滑斜面底端由静止向上滑行，在t0时刻撤去恒力F1加上反向恒力F2(F1、F2大小未知)，物块的速度－时间(v－t)图象如图乙所示，2t0时刻物块恰好返回到斜面底端，已知物体在t0时刻的速度为v0，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）
A．物块从t＝0时刻开始到返回斜面底端的过程中重力的冲量大小为2mgt0sinθ
B．物块从t0时刻到返回斜面底端的过程中动量的变化量大小为3mv0
C．F1的冲量大小为mgt0sinθ＋mv0
D．F2的冲量大小为3mgt0sinθ－3mv0
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）测量木块和木板间动摩擦因数的装置如图(a)。

水平固定的长木板一端有定滑轮，另一端有打点计时器。

细线绕过定滑轮将木块和钩码相连，木块靠近打点计时器，纸带穿过打点计时器后固定在木块上。

接通打点计时器，放开木块，钩码触地后不再弹起，木块继续向前运动一段距离后停在木板上。

某次纸带的数据如图(b)，打点计时器所用电源的频率为50Hz，每相邻两点间还有1个点未画出，数值单位为cm。

由图(b)数据可知，钩码触地后木块继续运动的加速度大小为___m/s2；若取g＝10m/s2，则木块与木板间的动摩擦因数为___；某小组实验数据处理完成后，发现操作中滑轮的高度变化造成细线与木板的上表面不平行，如图(c)，这样他们测得的动摩擦因数与实际值相比___（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

12．（12分）晓宇为了测量一段长度为L的金属丝的电阻率，进行了如下的实验操作。

(1)首先用多用电表中“×10”的欧姆挡对该金属丝进行了粗测，多用电表调零后用红黑表笔连接在金属丝的两端，其示数如图甲所示，则该金属丝的阻值R约为____Ω；
(2)接着对该金属丝的电阻进行了精确的测量，其中实验室提供了如下实验器材电流表A1（0~5mA，r1=50Ω）、电流表A2（0~0.6A，r2=0.2Ω）、电压表V(0~6V，ｒv≈1.5kΩ）、滑动变阻器R（额定电流2A，最大阻值为15Ω）、10Ω的定值电阻R1、500Ω的定值电阻R2内阻可忽略不计的电源（E=6V）、开关一个、导线若干、螺旋测微器、刻度尺。

①利用螺旋测微器测量待测金属丝的直径，其示数如图乙所示，则金属丝的直径D＝____mm；
②请将实验电路画在虚线框中，并注明所选仪器的标号____；
③为了求出电阻率，则需测量的物理量有___（并写出相应的符号），该金属丝的电阻率的表达式为ρ=___（用已知量和测量量表示）。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）图示为某种透明介质异型砖的竖直截面，AD 竖直，ABC 为等腰直角三角形，BD 是圆心为C 的四分之一圆弧，水平放置的光屏位于砖的下端且与AD 垂直。

现由蓝色和红色两种单色光组成的复色光垂直AB 射向C 点，在光屏上D 点的两侧形成间距为21cm 的蓝色和红色两个光点。

已知12cm AC BC ==，求该介质对红光的折射率。

14．（16分）如图甲所示，小车B 紧靠平台的边缘静止在光滑水平面上，物体A （可视为质点）以初速度v 0从光滑的平台水平滑到与平台等高的小车上，物体和小车的v -t 图像如图乙所示，取重力加速度g =10m/s 2，求：
(1)物体A 与小车上表面间的动摩擦因数；
(2)物体A 与小车B 的质量之比；
(3)小车的最小长度。

15．（12分）如图所示，质量为m 、电荷量为q 的带电粒子，以初速度v 沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B 的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动，不计带电粒子所受重力：
（1）求粒子做匀速圆周运动的半径R和周期T；
（2）为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求电场强度E的大小。

参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、B
【解析】
AB ．惯性的大小只与物体的质量有关，故司机驾车时系安全带，可以防止惯性的危害，但不能减小惯性，A 错误，B 正确；
CD ．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害，C 错误，D 正确；
故选BD 。

此题通过不同的选项考查了学生对惯性知识的理解，一定要知道惯性是物体本身的一种性质，任何物体任何情况都有惯性，其大小只与物体的质量有关．
2、C
【解析】
AB ．以正离子为对象，由左手定则可知，其受到的洛伦兹力方向指向后表面，负离子受到的洛伦兹力指向前表面，故无论哪种离子较多，都是后表面电势高于前表面，故A 、B 错误；
C ．当前后表面聚集一定电荷后，两表面之间形成电势差，当离子受到的洛伦兹力等于电场力时电势差稳定，即 U q B q b
υ= 由题意可知，流量为
Q S bc υυ==
联立可得
U Q c B
= 即Q 与U 成正比，与a 、b 无关，故C 正确；
D ．由U Bb υ=可知，电势差与离子浓度无关，故D 错误；
故选C 。

3、A
【解析】
A ．铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，倾角最大的情况就是90°时，这时物体做自由落体运动，由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动。

故A 正确；
B ．该实验不能得出力是使物体产生加速度的原因这个结论，故B 错误。

C ．物体的运动不需要力来维持，但是该实验不能得出该结论，故C 错误。

D ．该实验不能得出惯性这一结论，故D 错误。

故选A 。

4、C
【解析】图甲中，仅仅调换N 、S 极位置或仅仅调换电源的正负极位置，安培力方向肯定改变，液体的旋转方向要改变，
故AB 均错误；图乙中，当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据安培定则知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程，可以观察到弹簧不断上下振动；如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动；但是如果将水银换成酒精，酒精不导电，则弹簧将不再上下振动，故选项C 正确，D 错误；故选C.
5、C
【解析】
对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，四力平衡；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大；当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小；根据平衡条件列式求解即可。

【详解】
对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，设滑块受到的最大静摩擦力为f ，物体保持静止，受力平衡，合力为零；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大，有：1sin 0F mg f θ--=；
当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小，有：2sin 0F mg f θ-+=； 联立解得：122
F F f -=
，故C 正确，ABD 错误； 故选C 。

本题关键是明确拉力最大和最小的两种临界状况，受力分析后根据平衡条件列式并联立求解。

6、D
【解析】
找出画笔竖直方向和水平方向的运动规律，然后利用运动的合成与分解进行求解即可；
【详解】
由题可知，画笔相对白板竖直方向向下做匀速运动，水平方向先向右做匀加速运动，根据运动的合成和分解可知此时画笔做曲线运动，由于合力向右，则曲线向右弯曲，然后水平方向向右减速运动，同理可知轨迹仍为曲线运动，由于合力向左，则曲线向左弯曲，故选项D 正确，ABC 错误。

本题考查的是运动的合成与分解，同时注意曲线运动的条件，质点合力的方向大约指向曲线的凹侧。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、ACD
【解析】
A ．根据粒子在磁场
B 2中的偏转方向，由左手定则知三种粒子均带正电，在速度选择器中，粒子所受的洛伦兹力向左，电场力向右，知电场方向向右，故A 正确；
B ．三种粒子在速度选择器中做匀速直线运动，受力平衡，有
1qE qvB =
得
1
E v B = 故B 错误；
C ．粒子在磁场区域B 2中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有
2
2v qvB m R
= 得：
2
mv R qB = 三种粒子的电荷量相等，半径与质量成正比，故打在P 3点的粒子质量最大，故C 正确；
D ．打在P 1、P 3间距
31313122212
222222()m v m v v E x R R m m m qB qB qB qB B ∆=-=
-=-=∆ 解得： 122qB B x m E
∆∆= 故D 正确；
故选ACD 。

8、AB
【解析】
A ．由于波沿x 轴正方向传播，根据“上下坡”法，知道b 质点正向下振动，位移增大，加速度正在增大，故A 正确；
B ．由图知，波长λ=4m ，则该波的周期为
4s=0.02s 200
T v λ
== 从图示时刻开始，经过0.01s ，即半个周期，质点b 位于平衡位置上方，并向y 轴正方向做减速运动，故B 正确； C ．质点a 不会沿波传播方向迁移，故C 错误；
D ．当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时，就会发生明显的衍射，所以若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比4 m 小或和4m 差不多，故D 错误。

故选：AB 。

9、BD
【解析】
A ．从释放到q 到达最低点的过程中，q 的重力势能减少了
93(sin30)2
P E mg L L mgL ∆=+︒=
故A 错误； B ．n 、p 、q 三个小球和轻杆支架组成的系统机械能守恒，n 、p 、q 三个小球的速度大小相等，从释放到q 到达最低点的过程中，根据机械能守恒则有
213(sin30)(sin30)(23)2
mg L L mg L L m m m v +︒-+︒=++ 解得
v =故B 正确；
C ．q 到达最低点时，根据牛顿第二定律可得
2
33N mv F mg L
-= 解得
6N F mg =
故C 错误；
D ．从释放到q 到达最低点的过程中，根据动能定理可得
213(sin30)32
W mg L L mv ++︒=
解得轻杆对q 做的功为 3W mgL =-
故D 正确；
故选BD 。

10、BC
【解析】
A ．根据冲量的定义式可知物块从0t =时刻开始到返回斜面底端的过程中重力的冲量大小为
0022G I mg t mgt ==
故A 错误；
B ．由于在0t 时撤去恒力1F 加上反向恒力2F ，物块在02t 时恰好回到斜面的底端，所以在沿固定斜面向上的恒力的时间与撤去恒力加上反向恒力后回到底端的时间相等，设物体在沿固定斜面向上的恒力作用下的位移为x ，加速度为1a ，取沿斜面向上为正；根据位移时间关系可得
21012
x a t = 根据速度时间关系可得撤去沿固定斜面向上的恒力时的速度为
010v a t =
撤去恒力加上反向恒力作用时的加速度为2a ，则有
2002012
x v t a t -=- 联立解得
213a a =
物块在02t 时的速度为
202002v v a t v =-=-
物块从0t 时刻到返回斜面底端的过程中动量的变化量为
2003P mv mv mv ∆=-=-
即物块从0t 时刻到返回斜面底端的过程中动量的变化量大小为03mv ，故B 正确；
C ．物体在沿固定斜面向上的恒力作用下，根据动量定理可得
100sin θ0F I mg t mv -=-
解得1F 的冲量大小为
1
00sin θF I mgt mv =+ 故C 正确；
D ．撤去恒力加上反向恒力作用时，根据动量定理可得
2000sin θ2F I mg t m v mv --=--
解得
200sin θ3F I mgt mv =+
故D 错误；
故选BC 。

三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、3 0.3 不变
【解析】
[1]钩码触地后木块做减速运动，计算其加速度大小应该用纸带的后一段，即5~1点之间的部分
2222(4.49 4.01)(3.05 3.53)10m/s 3m/s (20.022)a -+-+=⨯=⨯⨯； [2]钩码触地后，木块只在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，有
f =ma
f =μmg
木块与木板间的动摩擦因数
μ=0.3；
[3]由于钩码触地后细线不再提供拉力，减速运动的加速度与之前的加速运动情况无关，所以不影响测量结果，测得的动摩擦因数与实际值相比不变。

12、220Ω 4.699（4.697~4.700均可） 电压表的示数U 、电流表的示数I ()
()
211114D R U Ir LI r R π-+
【解析】 (1)[1]金属丝的阻值约为：
Rx =22×10Ω=220Ω；
(2)①[2]根据螺旋测微器的读数规则可知，该金属丝的直径为：
4.5mm +19.9×0.01mm =4.699mm ；
②[3]由(1)可知，该金属丝的电阻值约为220Ω，电源的电动势为6V ，则流过金属丝的电流约为： 6A 30mA 200
I ≈= 由于电流表A 2的量程比较大，因此需将电流表A 1改装成量程为30mA 的电流表，则电流表应选用A 1，又由电流表的改装原理可知：
550530R
⨯+= 解得：
R =10Ω
因此定值电阻应选择R 1，由于改装后的电流表内阻已知，因此应选电流表的内接，由于滑动变阻器的总阻值小于金属丝的电阻值，因此滑动变阻器应用作分压接法，则所设计的电路图如图所示：
③[4][5]电压表的示数U 、电流表的示数I ；流过金属丝的电流为其电压为：
11111
x Ir R r I I I R R +=+= 由欧姆定律可知该金属丝的电阻值为：
()()
1111x x x U Ir R U R I I r R -==+ 又由电阻定律得：
x L
R S ρ=
截面积为：
2
4D S π=
解得：
()
()211114D R U Ir LI r R πρ-=+。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算
步骤。

13、425
【解析】
复色光经AB 面射入透明介质在AC 面的入射角均为45，由题可知，蓝光在AC 面发生全反射后打到M 点，红光折射后打到N 点。

作出蓝光和红光的折射光路如图。

由几何关系知
9cm DN =
15cm CN =
由图知
sin CD CN α= 则红光的折射率
sin 42sin 455
n α== 14、 (1)0.3；(2)
13
；(3)2m 【解析】 (1)根据v t -图像可知，A 在小车上做减速运动，加速度的大小
21241m /s 3m /s 1
v a t ==∆-∆=
若物体A 的质量为m 与小车上表面间的动摩擦因数为μ，则 1mg ma μ=
联立可得
0.3μ=
(2)设小车B 的质量为M ，加速度大小为2a ，根据牛顿第二定律
2mg Ma μ=
得
13
m M = (3)设小车的最小长度为L ，整个过程系统损失的动能，全部转化为内能
2201
1()22
mgL mv M m v μ=-+ 解得
L =2m
15、（1）mv R qB =，2πm T qB
=；（2）E vB =。

【解析】
（1）粒子在磁场中受洛伦兹力F =qvB ，洛伦兹力提供粒子做匀速圆周运动所需的向心力，有 2
v qvB m R
＝ 则粒子做匀速圆周运动的半径
mv R qB
＝ 粒子做匀速圆周运动周期
2T v
R π＝ 可得
2πm T qB
＝ （2）分析知粒子带正电，为使该粒子做匀速直线运动，需加一竖直向下的匀强电场，电场力与洛伦兹力等大反向，相互平衡，即
qE =qvB
电场强度E 的大小
E =vB
答：（1）求粒子做匀速圆周运动的半径mv R qB ＝，周期2πm T qB ＝；（2）电场强度E =vB 。