2025高考物理北京卷押题模拟含解析.pdf

试卷第 1 页，共 8 页 2024 北京卷押题北京卷押题态 b 和 c一、单选题一、单选题（每每题题 3 分分，共共 42 分分）1如图所示，一定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。下列说法正确的是（）A在 ab 过程中外界对气体做功，吸收热量 B在 ab 过程中气体对外界做功，放出热量 C在 bc 过程中外界对气体做功，放出热量 D在 bc 过程中气体对外界做功，吸收热量 2利用双缝干涉装置测红光波长时，得到红光的干涉图样；仅将红光换成蓝光，得到另一干涉图样。两图样如图所示，下列说法正确的是（）A图甲为红光干涉图样 B将光屏远离双缝，干涉条纹间距减小 C红光比蓝光更容易发生衍射现象 D若蓝光照射某金属时能发生光电效应，改用红光照射也一定能发生光电效应 3下列关于原子和原子核的说法正确的是（）A阴极射线的发现说明原子具有复杂结构 B粒子散射实验说明原子核具有复杂结构 C天然放射现象的发现说明原子可以再分 D衰变现象说明电子是原子核的组成部分 4图 1 为一列简谐波在 t=0.10s 时刻的波形图，P 是平衡位置在 x=1.0m 处的质点，Q是平衡位置在 x=4.0m 处的质点：图 2 为质点 Q 的振动图像。下列说法正确的是（）A在 t=0.10s 时，质点 Q 向 y 轴正方向运动 B从 t=0.10s 到 t=0.25s，质点 Q 通过的路程为 30cm C从 t=0.10s 到 t=0.25s，该波沿 x 轴负方向传播了 8m D在 t=0.25s 时，质点 P 的加速度沿 y 轴负方向 试卷第 2 页，共 8 页 5关于下列四幅图的说法，正确的是 A图甲中 C 摆开始振动后，A、B、D 三个摆中 B 摆的振幅最大 B图乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样，这两列水波的频率不一定相同 C图丙是两种光现象图案，上方为光的衍射条纹、下方为光的干涉条纹 D图丁说明气体压强的大小既与分子动能有关也与分子的密集程度有关 6如图所示，已知“神舟十一号”“天宫二号”对接后，组合体在时间 t 内沿圆周轨道绕地球转过的角度为，组合体轨道半径为 r，地球表面重力加速度为 g，引力常量为 G，不考虑地球自转。则下列各量不能求出的是（）A地球的质量 B地球的平均密度 C组合体做圆周运动的线速度 D组合体受到地球的万有引力 7交流发电机的示意图如图所示，当线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动时，电路中产生的最大电流为m，已知线圈转动的周期为 T，下列说法正确的是（）A图示位置磁通量最大，磁通量的变化率最大 B图示位置电流最大，方向为 AB C从图示位置开始经过4，电流方向将发生改变 D从图示位置计时，线圈中电流 i 随时间 t 变化的关系式为=msin2 试卷第 3 页，共 8 页 8如图，一质量为 m、电量为 q 的带正电粒子在竖直向下的匀强电场中运动，M、N为其运动轨迹上的两点已知该粒子在 M 点的速度大小为 v0，方向与水平方向的夹角为 60，N 点为轨迹的最高点，不计重力则 M、N 两点间的电势差为()A3028 B3028 C028 D028 9汽车使用的电磁制动原理示意图如图所示，当导体在固定通电线圈产生的磁场中运动时，会产生涡流，使导体受到阻碍运动的制动力。下列说法正确的是（）A制动过程中，导体不会发热 B制动力的大小与导体运动的速度无关 C改变线圈中的电流方向，导体就可获得动力 D制动过程中导体获得的制动力逐渐减小 10某同学做“探究平抛运动的特点”实验。该同学先用图所示的器材进行实验。他用小锤打击弹性金属片，A 球就水平飞出，同时 B 球被松开，做自由落体运动，改变小球距地面的高度和打击小球的力度，多次重复实验，均可以观察到质量相等的 A、B 两球同时落地。关于本实验，下列说法正确的是（）A实验现象可以说明平抛运动，在水平方向上是匀速直线运动 B落地时 A、B 两球的动量相同 C落地时 A、B 两球重力的瞬时功率相同 D改变打击小球的力度，A 球落地时重力的瞬时功率也将改变 试卷第 4 页，共 8 页 11如图所示，用细线悬挂一个重物，把重物拿到一定高度，释放后重物下落把细线拉断。如果在此细线上端拴一段橡皮筋，使橡皮筋与细线的总长度与原来细线相等，再从相同高度释放该重物，细线不再被拉断。可认为细绳不可伸长。以下判断正确的是（）-A重物下落把细线拉断的原因是重力大于拉力 B加橡皮筋后重物下落到最低点时动能最大 C加橡皮筋后重物的最大动量变化率较小 D加橡皮筋后重物下落到最低点时是失重状态 12如图 1 所示，将线圈套在长玻璃管上，线圈的两端与电流传感器（可看作理想电流表）相连。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中将穿过线圈。实验观察到如图 2 所示的感应电流随时间变化的图像。下列说法正确的是（）A13时间内，磁铁受到线圈的作用力方向先向上后向下 B若将磁铁两极翻转后重复实验，将先产生负向感应电流，后产生正向感应电流 C若将线圈的匝数加倍，线圈中产生的电流峰值也将加倍 D若将线圈到玻璃管上端的距离加倍，线圈中产生的电流峰值也将加倍 131922 年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是（）A该束带电粒子带负电 B速度选择器的 P1极板带负电 C在 B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大 D在 B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小 试卷第 5 页，共 8 页 14超材料是一种人造材料，其性质不仅取决于组成成分，还取决于其基本单元结构。通过在关键物理尺度上单元结构的有序设计，超材料能实现自然材料所无法达到的超常电磁特性。人工电磁黑洞由谐振和非谐振的超材料组成，能够螺旋式地吸收电磁波。如图甲所示，电磁黑洞直径约 22 厘米，包含 60 个同轴环，每个同轴环都由结构复杂的电路板构成。虚线外是由 40 个同轴环组成装置外壳，虚线内是由 20 个同轴环构成吸收器（中心核），光线在中心核里被转化成热能。该装置只吸收微波频段（300MHz-300GHz）的电磁波，吸收效果如图乙所示。通过电磁波在非均匀介质中的传播光路来类比光在引力场中的运动轨迹，电磁黑洞能够模拟黑洞的部分特性。下列说法正确的是（）A人工电磁黑洞可以吸收波长范围 0.1mm0.1m 的电磁波 B进入该装置中心核的微波在内表面不断被全反射 C装置外壳越靠近轴心的位置折射率越大 D速度小于光速 c 的射线无法从该装置表面逃逸出去 二、实验题二、实验题 15（8 分）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如：（1）实验仪器。用螺旋测微器测某金属丝的直径，示数如图 1 所示。则该金属丝的直径为_mm。（2）数据分析。打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸带上打点，纸带的一部分如图 2 示，B、C、D 为纸带上标出的连续 3 个计数点，相邻计数点之间还有 4 个计时点没有标出。打点计时器接在频率为 50Hz的交流电源上。则物体运动的加速度=_m s2（结果保留两位有效数字）。试卷第 6 页，共 8 页（3）实验原理。某同学用单摆测量重力加速度的大小，他测量摆线的长度 l 和对应的周期 T，得到多组数据，作出了 2图像，如图 3 所示。他认为根据图线可求得重力加速度=4221，则从理论上分析，他求得的重力加速度 g_真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。请分析说明理由。16（10 分）某同学想要描绘标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡 L 的伏安特性曲线，要求测量数据、绘制曲线尽量准确。可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：电压表 V，量程 05V，内阻约 5k 电流表 A1，量程 0500mA，内阻约 0.5 电流表 A2，量程 0100mA，内阻约 4 滑动变阻器 R1，最大阻值 10，额定电流 2.0A 滑动变阻器 R2，最大阻值 100，额定电流 1.0A 直流电源 E，电动势约 6V，内阻可忽略不计（1）上述器材中，电流表应选_，滑动变阻器应选_（填写所选器材后的字母）。（2）请将虚线框内题图甲所示的实验电路图补画完整_。（3）该同学通过实验得出了小灯泡的 IU 图像如题图乙所示。由图可知，随着电压的增加，小灯泡的电阻逐渐_（选填“增大”或“减小”）；当小灯泡上的电压为 3.00V时，小灯泡的电阻是_（结果保留 2 位有效数字）。（4）该同学在获得了中小灯泡的 IU 图像后，又把两只这样的小灯泡并联，直接接在电动势为 4V、内阻为 8 的电源上组成闭合回路。请你利用图像计算此时一只小灯泡的功率约为_W（结果保留 2 位有效数字）。试卷第 7 页，共 8 页（5）该同学看到实验室还有一个最大阻值为 17k 的滑动变阻器 R3，想进一步探究若用 R3来替换本实验中的滑动变阻器结果会怎样，请你分析论证该同学能否比较方便地获取多组数据，进而得到比较理想的小灯泡的伏安特性曲线_。三、解答题三、解答题 17（9 分）如图所示，长度为 l 的轻绳上端固定在 O 点，下端系一质量为 m 的小球（小球的大小可以忽略、重力加速度为）（1）在水平拉力 F 的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为，小球保持静止画出此时小球的受力图，并求力 F 的大小；（2）由图示位置无初速释放小球，不计空气阻力求小球通过最低点时:a小球的动量大小；b小球对轻绳的拉力大小 18（9 分）如图所示，两平行金属板间存在垂直于纸面向里磁感应强度为 B 的匀强磁场，上极板带正电，下极板带负电，板间电场可视为匀强电场，两板间距离为 d，若从两板间的正中央 P 点沿与板平行方向射入质量为 m(不计重力)、电荷量为 q、初速度为v0的带电粒子，粒子刚好沿直线从两极板间射出。不计粒子重力。求：（1）两金属板间匀强电场场强 E 的大小；（2）若撤去匀强磁场后带电粒子恰好从下极板边缘飞出，求飞出时粒子的动能 Ek；（3）若撤去匀强电场后带电粒子恰好打在上极板正中央，求粒子运动轨迹半径 r。试卷第 8 页，共 8 页 19（10 分）如图 1 所示，运动员做“蹲跳起”动作，离开地面的瞬间，全身绷紧，之后离开地面的最大高度为 H。设重力加速度为 g，不计空气阻力。（1）求运动员离开地面瞬间的速度。（2）地面是不会对人做功的，那么人是如何获得机械能的呢？为了解释这个问题，小亮同学构建了如下模型：如图 2 所示，将人的上半身和下半身分别看作质量为 m1和 m2的物块，上、下半身间的作用力看成物块间竖直轻弹簧的弹力。将 m1从平衡位置向下压距离 h，表示人“蹲下”；然后松手，m1向上运动，表示人“站起”；当 m1回到平衡位置时，突然将弹簧的长度锁定，m2被带离地面，表示人“跳起”。试结合这一模型，计算运动员在“站起”过程中至少要做多少功。（3）如图 3 所示的是立定跳远动作分解图，有一个动作要领是起跳过程中要大幅度摆臂，且离开地面前瞬间手臂向前甩。将人的手臂和其他部位看成两个部分，试从物理的角度解释起跳时摆臂的原因。试卷第 9 页，共 1 页 20（12 分）“星空浩瀚无比，探索永无止境。”人类从未停止对宇宙的探索，中国航天事业正在创造更大的辉煌。（1）变轨技术是航天器入轨过程中的重要一环。实际航行中的变轨过程较为复杂，为方便研究我们将航天器的变轨过程简化为如图 1 所示的模型：将航天器发射到近地圆轨道 1 上；在 A 点点火加速使航天器沿椭圆轨道 2 运行，轨道 1 和轨道 2 相切于 A点，A、B 分别为轨道 2 的近地点与远地点，地球的中心位于椭圆的一个焦点；在远地点 B 再次点火加速，航天器沿圆轨道 3 运行，轨道 2 和轨道 3 相切于 B 点。已知引力常量为 G，地球的质量为 M，轨道 1 半径为 R，轨道 3 半径为 3R，质量为 m 的物体与地球间的引力势能p=（r 为物体到地心的距离，取无穷远处引力势能为零）。a求航天器在圆轨道 1 上运行时的速度大小 v；b开普勒第二定律表明：航天器在椭圆轨道 2 上运行时，它与地球中心的连线在相等的时间内扫过的面积相等。请根据开普勒第二定律和能量守恒定律，求航天器在椭圆轨道 2 近地点 A 的速度大小。（2）在航天器到达预定高度后，通常使用离子推进器作为动力装置再进行姿态和轨道的微小修正。如图 2 所示，推进剂从 P 处注入，在 A 处电离出正离子，B、C 之间加有恒定电压 U，正离子进入 B 时的速度忽略不计，经加速形成电流为 I 的离子束从出口 D喷出。已知单位时间内喷出的离子质量为0。为研究方便，假定离子推进器在太空飞行时不受其他外力，忽略推进器运动的速度。求推进器获得的推力的大小 F。答案第 1 页，共 12 页 参考答案参考答案 1C【详解】AB由图可知，在 ab 过程中气体体积减小，外界对气体做功，根据=可得 =1 可知气体的温度不变，内能不变，根据热力学第一定律 =+可知气体放出热量，故 AB 错误；CD由图可知，在 bc 过程中气体体积减小，外界对气体做功，气体等压变化，根据=可知 L，小灯泡分得的电压 L右+L 由于大的滑动变阻器阻值变化很难控制在小阻值范围内变化，所以，当滑片从左向右滑动的过程中，绝大部分情况下右 L，由上式可见，小灯泡两端的电压始终近似为零，直至滑到最右端附近时，小灯泡两端的电压突然增大，甚至会超过其额定电压。所以，该同学不能比较方便地获取多组数据，也就不能得到如图乙所示的小灯泡的伏安特性曲线。答案第 9 页，共 12 页 17（1）；mgtan；（2）2（1 cos）；(3 2cos)【分析】（1）小球受重力、绳子的拉力和水平拉力平衡，根据共点力平衡求出力 F 的大小 （2）根据机械能守恒定律求出小球第一次到达最低点的速度，求出动量的大小，然后再根据牛顿第二定律，小球重力和拉力的合力提供向心力，求出绳子拉力的大小【详解】（1）小球受到重力、绳子的拉力以及水平拉力的作用，受力如图 根据平衡条件，得拉力的大小：=tan（2）a小球从静止运动到最低点的过程中，由动能定理：(1 cos)=122 =2(1 cos)则通过最低点时，小球动量的大小：=2(1 cos)b根据牛顿第二定律可得：=2 =+2=(3 2cos)根据牛顿第三定律，小球对轻绳的拉力大小为：=(3 2cos)【点睛】本题综合考查了共点力平衡，牛顿第二定律、机械能守恒定律，难度不大，关键搞清小球在最低点做圆周运动向心力的来源 18（1）=0；（2）=02+1202；（3）=0 答案第 10 页，共 12 页【详解】（1）刚好沿直线从两极板间射出，合力为0，即 0=解得=0（2）在电场中类平抛运动，由动能定理有 2=k-1202 解得 k=02+1202（3）在偏转磁场中做半径为 r 的匀速圆周运动 0=02 解得=0 19（1）=2；（2）=1+(1+2)21；（3）见解析【详解】（1）运动员离开地面做竖直上抛运动，由 122=解得 =2（2）从 m1下压距离 h 位置松手瞬间开始到将弹簧长度锁定瞬间结束，这个过程表示人的“站起”过程。设弹簧长度锁定前瞬间，m1速度为 u，弹簧长度锁定后瞬间 m1与 m2整体离地，速度为=2，由弹簧长度锁定过程系统动量守恒 1=(1+2)解得 =1+212 则至少需要做功 =1+1212=1+(1+2)21（3）把手臂和躯体看作两个部分，向前摆臂会使得起跳瞬间手臂部分的速度比身体的速度大，根据系统的动量守恒，起跳后身体速度还会增大，从而提高成绩。答案第 11 页，共 12 页【点睛】弹簧长度锁定时相当于完全非弹性碰撞，有人漏掉其中的能量损失，少算了 m1上升 h 重力势能增加量。没有明确研究对象，没有把手臂和身体明确点出来并设质量；没有完全理解问题（2），导致选择的物理原理不合适（动力学、能量），动力学角度说不清手臂带动身体的力如何产生的，能量角度是因为手臂向后摆也多做功；语言不够简洁规范，意思是到位了（比如说手臂会带动身体向前），但没点明动量守恒，最好直接写式子。20（1）a，b32；（2）20【详解】（1）a设航天器的质量为 m1，根据牛顿第二定律有 12=12 解得 =b对航天器在 A、B 点附近很小一段时间内的运动，根据开普勒第二定律有 12 =12 3 对航天器从 A 到 B 的运动，根据能量守恒定律有 12121=121213 联立解得=32 （2）设正离子的质量为 m2，经过加速后获得的速度大小为 v，根据动能定理有 =1222 设 t 时间内加速的正离子数为 N，推进器对所有正离子的合力大小为 F，根据动量定理有 =2 根据电流的定义可知 =由题意可知 0=2 联立解得=20 根据牛顿第三定律可知推进器获得的推力的大小为 =20答案第 12 页，共 12 页