北京景山学校2025年高三下学期开学考物理试卷（PDF版，无答案）

2025北京景山学校高三（下）开学考
物 理
班级 姓名 学号 成绩
1． 字迹要工整，卷面要整洁，画图请用铅笔。
注意事项 2． 认真审题，字迹工整，卷面干净。
3． 请将所有题答案填写在答题纸上。
第一部分（单项选择题，共42分）
本部分共14题，每题3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.下列核反应方程中，属于裂变的是
A． 147 N +
4
2 He →
17
8O +
1H B． 238 U → 234 41 92 90Th + 2 He
C． 2 3 4 1 235 1 144 89 11H + 1H → 2 He + 0 n D． 92 U + 0 n → 56 Ba + 36 Kr + 30 n
2.下列说法正确的是
A．液体分子的无规则运动称为布朗运动
B．布朗运动间接反映了液体分子的无规则运动
C．物体从外界吸热，其内能一定增大
D．外界对物体做功，其内能一定增大
3. 如图所示，两束单色光 a、b 同时从空气中斜射入平行玻璃砖的上表面，进入玻璃砖中形成复合光束 c，
则下列说法中正确的是 a
b
A．若用 a 光照射某金属的表面能发生光电效应，则用 b 光照射也能发生
B．在相同条件下进行双缝干涉实验，a 光的干涉条纹间距较小
c
C．在玻璃砖中 a 光的速度较小
3 题图
D．从水中射向空气发生全反射时，a 光的临界角较小
4.如图甲所示为一列简谐横波在 t = 2s 时的波形图，图乙为这列波上 P 点的振动图像，下列说法正确的是
y/cm
y/cm
5 5
P Q
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 x/m 0 2.0 4.0 6.0 t/s
-5 -5
甲 乙
A．该横波向右传播，波速为 0.4m/s
B．t = 2s 时，Q 点的振动方向为 y 轴负方向
C．从 t = 2s 到 t = 7s 内，P 质点沿 x 轴向右平移 2.0m
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D．从 t = 2s 到 t = 7s 内，Q 质点通过的路程为 30cm Ep
5. 由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间
存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能 Ep 随分子间
距离 r 变化的图像，取 r 趋近于无穷大时 Ep 为零。通过功能关系可以 O r1 r2 r
从分子势能的图像中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的
A．假设将两个分子从 r=r2处释放，它们将相互远离 5 题图
B．假设将两个分子从 r=r2处释放，它们将相互靠近
C．假设将两个分子从 r=r1处释放，它们的加速度先增大后减小
D．假设将两个分子从 r=r1处释放，当 r=r2时它们的速度最大
6.摩天轮是游乐场里的大型娱乐项目，它的直径可以达到几百米。乘客乘坐时，转
轮始终不停地匀速转动，下列说法中正确的是
A. 在最高点，乘客处于超重状态
B. 任一时刻乘客受到的合力都不等于零
C. 乘客在乘坐过程中对座椅的压力始终不变
D. 乘客在乘坐过程中的机械能始终保持不变
7. 研究表明，地球是一个表面带有大量负电荷的导体，晴天时大气中有很多带正电的离子，低空中正离子
多，高空中正离子少。这使得大气中的电场分布有如下特点：电势随着高度的增加而升高，在低层大气中
升高得最快，到 20km 以上的大气中，电势几乎保持不变，平均约为 300000 伏。根据以上信息，可知大气
中的电场线分布应该是
A． B．
C． D．
8 . 如图所示，在匀强磁场中有一电阻忽略不计的矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的正弦交
流电的感应电动势 e 随时间 t 的变化如图甲所示，把该交流电输入到图乙中理想变压器的 A、B 两端。Rt
为热敏电阻（已知其电阻随温度升高而减小），R 为定值电阻，图中各电表均为理想电表。下列说法正确
的是
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A．变压器 A、B 两端电压的瞬时值表达式为 u=51sin50πt（V）
B．图甲中 t=1×10-2s 时，穿过线圈的磁通量为 0
C．Rt温度升高后，电压表 V1与 V2示数的比值不变
D．Rt温度降低后，变压器的输入功率减小
9. 如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）通过路面 abcd，其中 ab 段为平直上坡
路面，bc 段为水平路面，cd 段为平直下坡路面。不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化。下列
说法正确的是
A．在 ab 段汽车的输出功率逐渐减小
B．汽车在 ab 段的输出功率比 bc 段的小
C．在 cd 段汽车的输出功率逐渐减小
D．汽车在 cd 段的输出功率比 bc 段的小
10. 如图所示，轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，在磁铁下端放一个固定的闭合导体线
圈，将磁铁托起到一定高度后由静止放开，使磁极上下振动时穿过线圈。有关磁铁由最高点运
动到最低点的过程下列说法正确的是
S
A．磁铁克服弹簧弹力做的功等于磁铁重力做的功
N
B．磁铁克服弹簧弹力做的功大于磁铁重力做的功
C．弹簧弹性势能的增加量等于磁铁重力势能的减少量
D．弹簧弹性势能的增加量小于磁铁重力势能的减少量
11. 北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，现有 55 颗卫星组成。如图所示，P 是纬度为
的地球表面上一点，人造地球卫星 A、B 均做匀速圆周运动，卫星 B 为地球赤道同步卫星。若某时刻 P、
A、B 与地心 O 在同一平面内，其中 O、P、A 在一条直线上，且 OAB = 90 ，下列说法正确的是
A．P 点向心加速度大于卫星 A 的向心加速度
B．卫星 A、B 与 P 点均绕地心做匀速圆周运动
vA
C．卫星 A、B 的线速度之比为 = cos
vB
TA
D．卫星 A、B 的周期之比为 = cos
3
TB
12. 如图 1 所示，一长木板静止于光滑水平桌面上， t = 0 时，小物块（可视为质点）以速度 v0滑到
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长木板上，t1时刻小物块恰好滑至长木板的最右端。图 2 为物块与木板运动的 v－t 图像，图中 t1、
v0、v1已知，重力加速度大小为 g。下列说法正确的是
v
v v0 0
v1
O t1 t
图 1 图 2
A．木板的长度为 v0t1
v
B．物块与木板的质量之比为 1
v0
v v
C．物块与木板之间的动摩擦因数为 0 1
2gt1
v + v
D．0~t1这段时间内，物块动能的减少量与木板动能的增加量之比为 0 1
v1
13. 某同学想用一只半导体热敏电阻 Rt制作一支能测量水温的温度计。他查阅资料获得了图 1 所
示的该热敏电阻的 R-t 特性曲线，并设计了图 2 所示的温度计电路，图中 R0=100 ，电压表的量程
是 0~3V，电源电动势恒定，内阻可不计。他的制作目标是温度计的测量范围是 0~100℃，且水温
100℃时电压表指针偏转达到最大位置。则
R/
500
400
300 Rt
200
V R0
100
E
S
0 20 40 60 80 100 t/℃
图 1 图 2
A．电源的输出电压为 3V
B．水温越高，电压表的示数越小
C．电压表的 0 刻度对应水温 0℃
D．水温 55℃时电压表的示数为 2.40V
14. 某种除颤器的简化电路，由低压直流电源经过电压变换器变成高压电，然后整流成几千伏的直
流高压电，对电容器充电，如图甲所示。除颤时，电容经过电感等元件将脉冲电流（如图乙所示）
作用于心脏，实施电击治疗，使心脏恢复窦性心律。心脏除颤器的电容为 20μ F 的电容器充电至
6.0kV，某次除颤过程中，电容器在 t0时间内放电至两极板间的电压为 0。其他条件不变时，下列
说法正确的是
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A 线圈的自感系数 L 越大，放电脉冲电流的峰值越小
B 线圈的自感系数 L 越小，放电脉冲电流放电时间长
C 电容器的电容 C 越小，电容器放电时间越长
D 在该次除颤过程中，流经人体的电荷量约为 120C
第二部分 非选择题（共 58 分，共 6 道大题）
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、误差分析等。
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 所示，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 a =
__________m/s2（结果保留两位有效数字）。
图 2
（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 l
期 T，得到多组数据，作出了 l T 2 图像，如图 3所示。他认为根据图线可求得重力加速 b
4π2b
度 g = ，则从理论上分析，他求得的重力加速度 g________真实值（选填“大
a2 a1 O a1 a2 T 2
图 3
于”“等于”或“小于”）。通过计算分析说明理由。
16.（10 分）
多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻、检验二极管的导电性能，还可以探究故障电路。
（1）关于多用电表的使用，下列操作正确的是 。
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A．测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确
B．测电流时，应按图乙连接方式测量
C．测电阻时，可以按图丙连接方式测量
D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量
（2）某同学发现如图 1 所示的实验电路不能正常工作，为排查电路故障，他用多用电表测量各点间的电
压得到Uab = Ubc = Uce = 0，Uef = 6V。，已知只有一处故障。 为进一步判断电路故障的性质，他断开开关 S
后，将选择开关置于电阻挡的×1 挡，分别将红黑表笔接 ce端时，指针指在如图 2 所示的位置，则该电阻为
，他将红黑表笔接 ef 端时，指针 （填“几乎不偏转”或“偏转很大”），因此电路故障为 。
（3）之后该同学尝试用内阻 Rm=20Ω，满偏电流 Ig=5mA
的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，电阻刻度值
尚未标定，电路如图 3 中甲所示。将两表笔短接，调节滑
动变阻器 R 使毫安表指针满偏，再将阻值为 400Ω的电阻
接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图 3 中乙所示。
下列说法正确的是（ ）
A．该电源电动势为 1.5V 图 3
B．该电源电动势为 9.0V
C．刻度 2.5mA 处标注 600Ω
D．刻度 4mA 处标注 200Ω
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17. （9 分）儿童滑梯可简化为如图所示的模型。滑梯下滑区 AB 的长 L = 4m ，倾角 = 37 。一个质量
m = 20kg 的儿童从滑梯顶部 A 点由静止滑下，最后停在水平缓
冲区 BC 上。若儿童与 AB、BC 部分的动摩擦因数均为 0.5，儿
童 经 过 两 段 连 接 处 速 度 的 大 小 不 变 。
sin37 = 0.6,cos37 = 0.8 2，取重力加速度 g = 10m / s 。
求：
（1）儿童运动到 B 点时速度的大小 v；
（2）缓冲区 BC 部分的最小长度 x；
（3）整个过程中摩擦阻力对儿童做的功W 。 f
18. （9 分）质量为 m、电荷量为+q 的粒子，以速度 v 源源不断地从小孔 S1射入如图所示的速度选择器，
速度选择器中存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，已知匀强磁场的磁感
应强度为 B1。粒子在速度选择器中沿直线运动，从小孔 S2射出后，从 O
点射入以直线 MN 为边界的匀强偏转磁场，最终从 P 点射出磁场，已知该
偏转磁场的磁感应强度为 B2。整个装置放置在真空中，不计粒子的重力及
粒子间的相互作用。
（1）求速度选择器中的匀强电场场强 E 的大小；
（2）求 OP 间的距离 d 和粒子在偏转磁场中运动的时间 t；
（3）粒子离开磁场时被收集。已知时间 t 内收集到粒子的质量为 M，求这段时间内粒子束离开磁场时的等
效电流 I。
19．（10 分）如图 19 甲所示，一轻质弹簧左端固定在墙壁上，右端与置于水平面上的质量为 m 的小滑块相
连。在以下的讨论中小滑块可视为质点，弹簧始终在弹性限度内，取弹簧原长时弹性势能为 0，且空气阻
力可忽略不计。
（1）若水平面光滑，以弹簧原长时小滑块的位置 O为坐标原点，建立水平向右的坐标轴 Ox，如图 19甲所
示。
①请在图 19 乙中画出弹簧弹力 F 与小滑块所在位置坐标 x 的关系图像。
教科书中讲解了由 v - t 图像求位移的方法，请你借鉴此方法，并根据 F-x 图像推导出小滑块在 x 位置
时弹簧弹性势能 Ep的表达式。（已知弹簧的劲度系数为 k）
②小滑块在某轻质弹簧的作用下，沿光滑水平面在 O 点附近做往复运动，其速度 v 的大小与位置坐标
x 的关系曲线如图 19 丙所示，其中 vm和 x0 皆为已知量，请根据图 19 丙中 v-x 图像提供的信息求解该轻质
弹簧的劲度系数 k′。
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F
v
vm
O x
O x O P x
-x0 O x0 x
甲 乙 丙 丁
图 19
（2）若水平面不光滑，且已知小滑块与水平面之间的动摩擦因数为 μ。仍以弹簧原长时小滑块的位置 O 为
mg
坐标原点，建立水平向右的坐标轴Ox，将小滑块沿水平面向右拉到距离O点为 l0的P点按住（l0> ），
k
如图 19 丁所示。计算中可以认为滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，已知重力加速度为 g，弹簧的劲度
系数为 k。若放手后小滑块第一次经过 O 点向左运动至最远点 Q。
求：
① Q 点与 O 点的距离；
② 通过计算分析如果小滑块在 Q 点停不住，则 l0与 μ、m 和 k 等物理量之间应满足怎样的关系？
20. （12 分）小行星撞击地球虽然发生概率较低，却会使地球生命面临重大威胁。我国已经提出了近地小
行星防御的发展蓝图，计划在 2030 年实现一次对小行星的动能撞击，2030 至 2035 年间实现推离偏转。
已知地球质量为 M，可视为质量分布均匀的球体，引力常量为 G。若一颗质量为 m 的小行星距离地心为 r
2GM
时，速度的大小 v = ，m 远小于 M。不考虑地球运动及其它天体的影响。
r
（1）若小行星的速度方向垂直于它与地心的连线，通过分析判断该小行星能否围绕地球做圆周运动。
（2）若小行星的速度方向沿着它与地心的连线指向地心。已知取无穷远处的引力势能为零，则小行星在
Mm
距地心为 r 处的引力势能 Ep = G 。
r
a．设想提前发射质量为 0.1m 的无人飞行器，在距离地心为 r 处与小行星发生迎面撞击，小行星撞后
未解体。将撞击过程简化为完全非弹性的对心碰撞。为彻底解除小行星对地球的威胁，使其不与地球碰撞。
求飞行器撞击小行星时的最小速度 v0 。
b．设想对小行星施加适当的“推力”后，使其在距离地心为 r 处的速度方向与它和地心连线的夹角变
为 300，速度大小不变，也能解除对地球的威胁。已知小行星仅在地球引力所用下的运动过程，它与地心
的连线在任意相等时间内扫过相等的面积。求小行星在此后的运动过程中，距地心的最近距离 r0。
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