北京市第八十中学2025年高三下学期3月月考物理试卷（PDF版，无答案）

2025北京八十中高三 3月月考
物 理
2025.3
（考试时间 90 分钟 满分 100 分）
一、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．下列说法正确的是（ ）
A．若放射性物质的温度升高，其半衰期将减小
B．卢瑟福通过 α 粒子散射实验证实了原子核内部存在复杂结构
C．发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
D．在测单色光波长实验中，若只增大入射光频率，干涉条纹间距减小
2．如图所示，横截面为半圆形的玻璃砖放置在真空中，光束 a经 O射入玻璃砖，折射光为 b、c两束单色
光。下列说法正确的是（ ）
A．玻璃砖对光束 b的折射率大于对光束 c的折射率
B．在玻璃砖中光束 b的传播速度大于光束 c的传播速度
C．在真空中光束 b的波长大于光束 c的波长
D．从玻璃射向真空时，光束 c发生全反射的临界角小
3．如图所示，物块 B 分别通过轻弹簧、细线与水平面上的物体 A 左右端相连，整个系统保持静止。已知
所有接触面均光滑，弹簧处于伸长状态。剪断细线后（ ）
A．弹簧恢复原长时，A 的动能达到最大
B．弹簧压缩最大时，A 的动量达到最大
C．弹簧恢复原长过程中，系统的动量增加
D．弹簧恢复原长过程中，系统的机械能增加
4．某航拍仪从地面由静止启动，在升力作用下匀加速竖直向上起飞。当上升到一定高度时，航拍仪失去
动力。假设航拍仪在运动过程中沿竖直方向运动且机身保持姿态不变，其 v t 图像如图所示。由此可以判
断（ ）
A． t = 4.0s时，航拍仪离地面最远
B． t = 4.5s时，航拍仪回到地面
C．航拍仪在运动过程中上升的最大高度为 12m
D．航拍仪在上升过程中加速度最大值为 12m/s2
5．如图所示，某同学将质量相同的三个物体从水平地面上的 A点以同一速率沿不同方向抛出，运动轨迹
分别为图上的 1、2、3。若忽略空气阻力，在三个物体从抛出到落地过
程中，下列说法正确的是（ ）
A．轨迹为 1 的物体在最高点的速度最大
B．轨迹为 3 的物体在空中飞行时间最长
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C．轨迹为 1 的物体所受重力的冲量最大
D．三个物体在任意单位时间内的速度变化量一定不相同
6．如图所示，一定质量的理想气体从状态 a经过等容、等温、等压三个过程，先后达到状态 b、c，再回
到状态 a。下列说法正确的是（ ）
A．在过程 a→b中气体对外做功
B．在过程 a→b中气体的内能减少
C．在过程 b→c中气体从外界吸热
D．在过程 c→a中气体的温度升高
7．火星是太阳系中距离地球较近、自然环境与地球最为类似的行星之一。如果将地球和火星绕太阳的公
转视为匀速圆周运动，并忽略行星自转的影响。根据表中数据，结合所学知识可以判断（ ）
行星 天体质量/kg 天体半径/m 公转轨道半径/m
地球 6.0 × 1024 6.4 × 106 1.5 × 1011
火星 6.4 × 1023 3.4 × 106 2.3 × 1011
A．火星的第一宇宙速度小于 7.9km/s
B．火星表面重力加速度大于地球表面的重力加速度
C．火星的公转周期小于一年
D．太阳对地球的引力比对火星的引力小
8．有一静电场，其电势 沿 x轴方向变化的图线如图所示。一带负电粒子（重力不计）从坐标原点 O由
静止释放，粒子沿 x轴运动，电场中 P、Q两点的坐标分别为1mm、4mm。
下列说法正确的是（ ）
A．粒子经过 P点和 Q点加速度大小相等、方向相同
B．粒子经过 P点与 Q点时，动能相等
C．粒子经过 P点与 Q点时，静电力做功的功率相等
D．粒子在 P点的电势能为正值
9．某同学想对比电感线圈和小灯泡对电路的影响，他设计了如图甲所示的电路，电路两端电压U 恒定，
A1、A2为完全相同的电流传感器。先闭合开关 K 得到如图乙所示的 i t 图像，等电路稳定后，断开开关
（断开开关的实验数据未画出）。下列关于该实验的说法正确的是（ ）
A．闭合开关时，自感线圈中电流为零，其自感电动势也为零
B．乙图中的 a曲线表示电流传感器 A2测得的数据
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C．断开开关时，小灯泡会明显闪亮后逐渐熄灭
D． t1 时刻小灯泡与线圈的电阻相等
10．一列振幅为 A的简谐横波向右传播，在其传播路径上每隔 L = 0.2m选取一个质点，如图甲所示， t = 0
时刻波恰传到质点 1，质点 1 立即开始向上振
动，振动的最大位移为 0.1m，经过时间
t = 0.6s ，所选取的1 9号质点间第一次出现
如图乙所示的波形，则下列判断正确的是
（ ）
A．该波的波速为 4m/s
B． t = 0.6s时刻，质点 5 向下运动
C． t = 0至 t = 0.6s内，质点 1 经过的路程为 2.4m
D． t = 0至 t = 0.6s内，质点 5 运动的时间只有 0.2s
11．“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图如图所示。实验中平衡了摩擦力，如果砂桶（含砂）的质
量 m不满足比小车质量 M小得多的条件，那么，若保持 M不变，将 m增大为原来的 2 倍，不计绳的质量
和滑轮摩擦，在砂桶下落相同高度的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小车的加速度增大到原来的 2 倍
B．绳上的拉力增大到原来的 2 倍
C．砂桶机械能的减少量小于原来的 2 倍
D．砂桶和小车组成的系统损失的机械能比原来多
12．为落实国家“双碳”战略，推动能源绿色低碳转型，某区推进新型绿色光伏发电，光伏发电的原理是光
电效应。假设太阳光子垂直射到发电板上并全部被吸收。已知光伏发电板面积为S ，发电板单位面积上受

到光子平均作用力为 F ，每个光子动量为 h （其中 h为普朗克常量， 为光子的频率， c为真空中的光
c
速），则下列说法正确的是（ ）
A．发生光电效应时，入射光的强度越大遏止电压越高
B．发生光电效应时，入射光的频率越高饱和光电流一定越大
C． t 秒内该光伏发电板上接收到的光子能量为 FSct
D．t秒内该光伏发电板上接收到的光子能量为 FSth
13．笔记本电脑机身和显示屏分别安装有磁体和霍尔元件，以此控制屏幕的熄灭。当显示屏闭合时霍尔元
件靠近磁体，屏幕熄灭电脑休眠。如图为显示屏内的霍尔元件：宽为 a、长为 c，元件内的导电粒子是电
荷量为 e的自由电子，通入方向向右的电流时，电
子的定向移动速率为 v。当显示屏闭合时元件处于
垂直于上表面方向向下的匀强磁场中，此时元件的
前后面间出现电压 U，下列关于该元件说法正确的
是（ ）
A．前表面的电势比后表面的电势低
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B．开屏过程中，元件前、后表面间的电压变小
C．前后表面间的电压 U与 c成正比
D．前后表面间的电压 U与所通电流成反比
14．有些物理问题，可以借助虚设的对象、条件、过程或模型，使复杂问题简单化抽象问题具体化，获得
解决问题的方法。举例如下：如图所示，四根质量都是 m的均匀等长木棒，用铰链连成框架，绞链 P固定
在天花板上，框架竖直悬挂在空中；现在绞链Q 上施一竖直向上的力 F使框架保持静止，不计一切摩擦，
若要求出作用力 F的大小，可设想力 F使绞链Q 缓慢上移一微小的距离 h，则框
Δh
架的重心将上升 ，因为 F做的功等于框架重力势能的增加量，所以
2
Δh
F Δh = 4mg ，可得 F = 2mg 。请参照上面解决问题的方法，尝试完成以下问
2
题：有一均匀带电薄球壳，电荷量为Q 、半径为 R，球壳表面的电荷之间将互相排
Q2
斥；已知此带电球壳体系储存的静电能为E = k （k为静电力常量），则球壳单位
2R
面积上受到的排斥力为（ ）
Q2 Q2 Q2 Q2
A． k B． k C． k D． k
8 R2 8 R4 4 R2 4 R4
二、本部分共 6题，共 58分。
15．(1)“用单摆测量重力加速度的大小”的实验装置如图所示。
用游标卡尺测量摆球直径如图所示，摆球直径 d = mm。若测出摆线长 l及单摆完成 n次全振动所用的
时间 t，则重力加速度的大小， g = （用 l、n、t、d表示）。
(2)某同学进行“探究平抛运动规律”的实验。采用如图甲所示的装置。通过描点在坐标纸上记录下小球平抛
运动中时间间隔相等的三个位置 A、B、C，但没有记录平抛运动的起点位置，如图乙所示。已知坐标纸每
小格的边长为 5.0 cm，不计空气阻力，则该相等的时间间隔 t = s，小球做平抛运动的初速度 v0 =
m/s。取重力加速度 g =10m / s2 。
图甲 图乙
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(3)丙同学将实验方案做了改变，如图 4 所示，他把桌子搬到墙的附近，调整好仪器，使从斜槽轨道固定位
置 P滚下的小球能够打在正对的墙上，把白纸和复写纸附着在墙上，记录小球的落点。该同学在实验中仅
水平移动桌子，使固定于斜槽末端的重锤线依次处于图中 1、2、3 的位置进行实验，1 与 2 的水平间距等
于 2 与 3 的水平间距。通过三次实验，记录到小球在白纸上同一竖直线上的三个落点，则下列三幅图中
图可能正确。
图 4
16．新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某校学生实验小组通过网络查找了某种知名的电池铭牌，电
池采用的是“刀片电池”技术。现将一块电芯拆解出来，测得长为960mm，宽为90mm，然后测量其电动势
E和内阻 r。所提供的器材有：
A．电压表V1（量程3V ，内阻约 3kΩ） B．电流表 A1（量程0.6A ，内阻约 0.2Ω）
C．滑动变阻器 R1（阻值范围 0~10 ，额定电流2A ） D．保护电阻 R0 = 6
某同学采用了图甲所示的电路图，在进行了正确操作后，得到了图乙所示的U I 图像。
(1)根据图乙所示，则该电池的电动势 E = V，内阻 r = ；（结果保留到小数点后一位）。
(2)该实验测得的电动势与真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”），内阻的测量值与真实值相比
（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
(3)为了能准确地测量一块电芯的电动势 E和内阻 r，该同学设计了一个可以排除电流表 A 和电压表 V 内阻
影响的实验方案，如图丙所示，记录了单刀双掷开关S2 分别接 1、2 对应的多组电压表的示数 U和电流表
的示数 I，根据实验记录的数据绘制如图丁中所示的 A、B两条U I 图线，综合 A、B两条图线，此电芯的
电动势 E = ，内阻 r = （用图中 EA 、EB 、 I A 、 IB 表示）。
17．如图所示，让质量为 1kg 的摆球从图中 A 位置由静止开始下摆，正好摆到最低点 B 位置时摆线刚好被
拉断。设摆线长 l=1.6m，O点离地高 H=2.05m，不计摆线被拉断时的机械能损失，不计空气阻力，g 取
10m/s2，求：
（1）摆球刚到达 B 点时的速度大小；
（2）绳子能承受的最大拉力；
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（3）落到地面 D 点时摆球的动量。
18．如图甲所示，两根长为 L=4m、相距为 d=2m，电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端接有
R=1Ω 的电阻，在导轨左侧 l=2m 范围内存在垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图
乙所示。在 t=0 时刻，质量为 m=1kg、内阻 r=1Ω 的导体棒 ab以 v0 =1m/s 的初速度从导轨的右端开始向左
运动。
（1）求前 2s 流过 ab棒的电流大小及方向；
（2）求 ab棒进磁场瞬间的加速度大小；
（3）导体棒最终停止在导轨上，求全过程电阻 R上产生的焦耳热。
19．地球表面附近存在一个竖直向下的电场，其大小约为 100V/m，在该电场的作用下，大气中正离子向
下运动，负离子向上运动，从而形成较为稳定的电流，这叫做晴天地空电流。地表附近某处地空电流虽然
微弱，但全球地空电流的总电流强度很大，约为 1800A。以下分析问题时假设地空电流在全球各处均匀分
布。
（1）请问地表附近从高处到低处电势升高还是降低？
（2）如果认为此电场是由地球表面均匀分布的负电荷产生的，且已知电荷均匀分布的带电球面在球面外
某处产生的场强相当于电荷全部集中在球心所产生的场强；地表附近电场的大小用 E表示，地球半径用 R
表示，静电力常量用 k表示，请写出地表所带电荷量的大小 Q的表达式；
（3）取地球表面积 S=5.1×1014m2，试计算地表附近空气的电阻率 ρ0的大小；
（4）我们知道电流的周围会有磁场，那么全球均匀分布的地空电流是否会在地球表面形成磁场？如果
会，说明方向；如果不会，说明理由。
20．物理现象的分析常常有宏观与微观两个视角，建构合理化模型找出其内在联系，有助于更加深刻理解
其物理本质。
（1）如图甲所示，直流电源、开关、导线与金属棒 ab组成一个电路。从微观角度看，开关闭合时，电源
两端电压会在金属棒内部形成恒定电场，每个自由电子都在电场力作用下开始定向运动，但这些电子会与
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导体棒中的金属正离子发生碰撞，碰撞后电子向各方向运动的机会相同，沿导线方向的定向运动速度变为
0；此后自由电子再加速、再碰撞……，这种定向运动在宏观上形成了电流。已知电源两端电压为 U，金
属棒的长度为 L，横截面积为 S，单位体积内自由电子数为 n，电子的质量为 m，电荷量为 e，连续两次碰
撞间隔的平均时间为 t0，碰撞时间不计。仅在自由电子和金属正离子碰撞时才考虑粒子间的相互作用，导
线及开关的电阻不计。
a．求自由电子定向运动时的加速度大小 a；
b．求 t0时间内自由电子定向运动的平均速率 v0；
c．推导金属棒中形成电流 I的表达式；
（2）某同学受磁流体发电机的启发，设计了一种新型发电装置。如图乙所示，将发电装置、开关、导线
与电阻组成一个电路，这种新型发电装置可视为直流电源。从微观角度看，两面积足够大的平行金属极板
A、C间有一个垂直纸面向里，磁感应强度为 B的匀强磁场，将一束带正电的离子流以速度 v沿垂直于 B
的方向喷入磁场，带正电的离子在洛伦滋力作用下向 A极板偏转，由于静电感应在 C极板上感应出等量的
负电荷。宏观上 A、C两板间产生电势差，可为阻值为 R的外电阻供电。已知每个离子的质量均为 m，电
荷量为+q，单位时间内沿垂直极板方向上单位长度喷射的正离子个数为 n，A、C两板间距为 d，且 d大于
2mv
。忽略离子的重力及离子间的相互作用力。
qB
a．只闭合开关 S1外电路短路，求短路电流 Im；
b．只闭合开关 S2，电路中电流稳定后，若单位时间内打在极板 A上的离子数为 N，请写出 N与 R的关系
式。
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