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2025 北京昌平高三二模
物 理
本试卷共 8 页，100 分。考试时长 90 分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无
效。考试结束后，将答题卡交回。
第一部分
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. 2025 年 3 月，中国首款碳-14 核电池研制成功，续航可达千年。碳-14 发生 衰变的核反应方程为：
14
6 C → X+
0
-1e ，衰变产物 X 为（ ）
13 B 14 N 14 13A. 5 B. 7 C. 5 B D. 6 C
2. 中国科学院物理研究团队近期成功研制出厚度仅为头发丝直径的二十万分之一的单原子层金属，这是国
际上首次实现大面积二维金属材料的制备，开创了二维金属研究新领域。二维金属材料的厚度最接近
（ ）
A. 10 10 m B. 10 15 m C. 10
7 m D. 10 5 m
3. 我国智能驾驶汽车进入快速发展期。某车载雷达系统可以发出激光和超声波（频率高于 20kHz 的声波）
信号，下列说法正确的是（ ）
A. 激光与超声波都是横波
B. 激光与超声波都是纵波
C. 激光与超声波都能发生衍射
D. 激光与超声波都可在真空中传播
4. 如图所示，一定质量的理想气体从状态 a 开始，沿图示路径先后到达状态 b 和 c。下列说法正确的是
（ ）
A. 从 a到 b，气体分子的平均动能不变
B. 从 a到 b，气体对外界做功，内能减小
C. 从 b到 c，气体从外界吸热，内能增大
D. 从 b到 c，气体向外界放热，内能减小
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5. 如图所示，重物 M放在长木板 OP上，将长木板绕 O端缓慢转过一个小角度的过程中，重物 M相对长木
板始终保持静止。关于长木板对重物 M 的支持力和摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 支持力和摩擦力均逐渐增大
B. 支持力和摩擦力的合力逐渐增大
C. 支持力和摩擦力均对重物做正功
D. 支持力对重物做正功，摩擦力不做功
6. 如图所示，运动员将质量为 m的足球从水平地面上位置 1 以速度 v0踢出，足球经过最高点（位置 2），落
在地面上位置 3，位置 2 距离地面的高度为 h，1 与 2 和 2 与 3 间的水平距离不等。重力加速度大小为 g。
下列说法正确的是（ ）
A. 从 1 到 2，足球动能的减少量大于 mgh
B. 从 1 到 2，足球动能的减少量小于 mgh
C. 从 1 到 2，足球的加速度保持不变
1
D. 在位置 2，足球的动能等于 mv
2
0 mgh
2
7. 位于坐标原点的波源在 t = 0时刻开始振动，形成的简谐横波沿 x 轴正方向传播，平衡位置在 x = 3.0m
处的质点 P开始振动时，波源恰好第 1次处于波峰位置。已知波源振动的位移 y随时间 t变化的图像如图所
示。下列说法正确的是（ ）
A. 波的周期是 0.1s
B. 波的振幅是 0.4m
C. 波的传播速度是 20m/s
D. 质点 P开始振动时方向沿 y轴正向
8. 如图所示，一理想变压器原线圈接在u = 311sin100 t (V)）的交流电源上，副线圈与滑动变阻器 R 相
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连，交流电压表和交流电流表均可视为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A. 该交流电的频率为100πHz
B. 变阻器的滑片向 b端滑动，电压表的示数减小
C. 变阻器的滑片向 a端滑动，电流表的示数增大
D. 变阻器的滑片向 a端滑动，变压器的输入功率减小
9. 2025 年 3 月 26 日，我国在西昌卫星发射中心成功将“天链二号 04 星”发射升空，该星是地球同步轨道
数据中继卫星。已知“天链二号 04 星”的轨道半径约为地球半径的 6 倍，某卫星在近地圆轨道运行时周期
为T0 。则“天链二号 04 星”的周期约为（ ）
A. 6T0 B. 6T C. 0 6 6T D. 36T0 0
10. 小明做家务时，发现家里自来水的出水情况有这样的特点：当水流不太大时，从水龙头中连续流出的水
会形成水柱，从上往下越来越细，如图所示。水柱的横截面可视为圆，在水柱上取两个横截面 A、B，粗
测 A、B 的直径之比 d1 : d2 = 2 :1。则经过 A、B 处的水流速度大小之比 v1 : v2 为（ ）
A. 4 :1 B. 1: 4 C. 2 :1 D. 1: 2
11. 如图 1 所示，小明用甲、乙、丙三束单色光分别照射同一光电管的阴极 K，调节滑动变阻器的滑片 P，
得到了三条光电流 I随电压 U变化关系的曲线如图 2 所示。下列说法正确的是（ ）
A. 甲光的光子能量最大
B. 用乙光照射时饱和光电流最大
C. 用乙光照射时光电子的最大初动能最大
D. 分别射入同一单缝衍射装置时，乙光的中央亮条纹最宽
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12. 如图所示，将长度为 a、宽度为 b、厚度为 c的金属导体板放在垂直于 ab表面的匀强磁场中，当导体中
通有从侧面 1 流向 3 的电流 I时，在导体的上下表面 2 和 4 之间会产生电势差 U，这种现象称为霍尔效应。
利用霍尔效应的原理可以制造磁强计，测量磁场的磁感应强度。已知该金属导体单位体积中的自由电子数
为 n，电子电荷量为 e。则该磁场的磁感应强度 B的大小为（ ）
necU neI neaU I
A. B. C. D.
I cU I necU
13. 图 1 为某声敏电阻的阻值 R随声音强度 L（单位：dB）变化关系的图像，某同学利用该声敏电阻制作了
声音强度检测装置，其简化电路如图 2所示。电源电动势 E = 8V ，内阻 r = 2 ，电阻 R1、R2 中的一个是
定值电阻，另一个是声敏电阻。已知定值电阻的阻值为 10Ω，电压表的量程为 0~3V，声音强度越大，电压
表的示数也越大。下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数为 2.5V 时，声音强度为 20dB
B. 该电路能测量的最大声音强度为 120dB
C. 该电路中声敏电阻的最大功率可达 8W
D. 若换用阻值更小的定值电阻，则电路能测量的最大声音强度将变大
14. 2025 年 3 月，我国新一代人造太阳“中国环流三号”实现原子核温度 1.17 亿度、电子温度 1.6 亿度的
“双亿度”突破，将人类向“能源自由”的终极目标推进了一大步。人造太阳利用氘核与氚核聚变反应释
放能量，聚变资源储量丰富，主要产物清洁安全，被称为“人类未来的理想能源”。我国自主研发的高功
率微波回旋管，单次注入功率达 2.5 兆瓦，精准“轰击”等离子体升温，实现电子温度 1.6 亿度。高功率中
性束注入加热系统（提升原子核温度的核心设备），单条束线最大功率达 7 兆瓦，可将氢原子加速到每秒数
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千公里，为反应堆“点火”提供初始能量。关于该装置及核聚变相关原理，下列说法不正确的是（ ）
2 3 4 1
A. 核聚变反应中，氘核与氚核结合生成氦核并释放中子，反应方程为： 1 H +1 H →2 He+0 n
B. 中国环流三号产生的能量主要来源于氢原子被加速后获得的动能
C. 等离子体温度升高，其粒子热运动的平均动能变大
D. 若某次聚变反应质量亏损 m ，则释放的能量为 mc2 （c为真空中的光速）
第二部分
本部分共 6题，共 58分。
15. 用油膜法估测油酸分子直径是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法，已知 1 滴油酸酒精溶液中纯油
酸的体积为 V，在水面上形成的单分子油膜面积为 S，则油酸分子的直径 d = ___________。
16. 在“用单摆测量重力加速度”实验中，下列叙述正确的有（ ）
A. 摆线要选择长度在 1m 左右、伸缩性小的细线
B. 摆球尽量选择质量大、体积小的金属球
C. 为方便测量摆的周期，开始时拉开摆球，使摆角较大
D. 从摆球到达最高点开始计时，测量周期的误差较小
17. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中
（1）相邻两条亮条纹间的距离需用测量头测出。某同学调整手轮，使分划板的中心刻线与亮条纹的中心
对齐，某次实验手轮上的示数如图所示。已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有 50 个等分刻度，
此时读数为______mm。
（2）已知双缝间距为 d，双缝到光屏的距离为 L。实验测得 n条亮条纹的间距为 a，则该光的波长 =
______。
18. 某学习小组做“测量金属丝的电阻率”实验，实验器材如下：
学生电源（输出电压 0~16V）；
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滑动变阻器（最大阻值 10Ω，额定电流 2A）；
电压表 V（量程 3V，内阻未知）；
电流表 A（量程 3A，内阻未知）；
待测金属丝 R；
刻度尺，螺旋测微器，开关 S，导线若干。
（1）使用螺旋测微器测量金属丝直径，某次测量结果如图 1 所示，其读数为______mm。
（2）如图 2 所示，把待测金属丝接入电路，闭合开关 S 后，将滑动变阻器滑片调节到合适位置，将电压
表右侧接线端 K 分别接到 M、N端，观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显。则测量金属丝电阻
时应将 K 接到______（选填“M”或“N”）端。
（3）正确连接电路，得到金属丝 I U 图像如图 3 所示。由图像可知金属丝的电阻 R = ______Ω（保留 2
位有效数字）。
（4）用刻度尺测得金属丝的长度为 L，金属丝的直径和电阻分别用 d和 R表示，则该金属丝的电阻率 =
______。
（5）该学习小组想利用导体电阻随温度改变的特性制做电阻温度计。选取甲、乙、丙三种不同材料的金
属丝，研究他们的电阻率随温度变化的关系，测量不同温度下金属丝的电阻率，做出 T 图像如图 4 所
示。如果要求所制温度计刻度均匀、灵敏度高，最适合的材料是______（选填“甲”“乙”或“丙”），理由是
______。
19. 荡秋千是孩子们喜欢的一项运动。如图所示，秋千由两根长度均为 L的细绳悬挂于固定横梁上，质量为
m 的小孩坐在秋千座椅上，初始时，大人用一水平外力使秋千静止，此时两绳与竖直方向夹角均为 。不
计秋千的质量，小孩可视为质点。重力加速度为 g。
（1）当秋千静止时，求水平外力的大小 F。
（2）将秋千从静止释放，秋千自由摆动，若不计空气阻力，求秋千摆到最低点时每根绳子的拉力大小 T。
（3）若考虑空气阻力，求秋千从静止释放到停下的过程中空气阻力所做的功Wf 。
20. 电磁弹射是航空母舰上舰载机的一种起飞方式，是航空母舰的核心技术之一。某学习小组设计了一个简
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易的电容式电磁弹射装置，如图甲所示，在竖直向下的匀强磁场中，两根相距为 L 平行金属导轨水平放置，
左端接电容为 C的电容器，一导体棒 MN放置在导轨右侧，与导轨垂直且接触良好。单刀双掷开关 S 先接
1，经过足够长的时间后，再把开关 S 接到 2，导体棒向右离开导轨后水平射出。已知匀强磁场的磁感应强
度大小为 B，导体棒的质量为 m，接入电路部分的电阻为 R，电源的电动势为 E。不计导轨电阻及导体棒与
导轨间的摩擦。
（1）
将开关 S 接 1 给电容器充电，在图乙所示的坐标系中画出电容器两极板电压 u与电荷量 q变化关系的图
像；并求出经过足够长的时间后电容器极板的电荷量 Q和电容器储存的电能 Ep ；
（2）求开关 S 接 2 的瞬间导体棒的加速度大小 a；
1
（3）若某次试验导体棒弹射出去后电容器两端的电压减为初始值的 ，求导体棒离开导轨时的速度大小
4
v。
q
21. 比荷 是基本粒子的关键参数之一。通过测定不同粒子的比荷，科学家可以区分粒子种类并研究其
m
性质。
（1）1897 年汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，并设计了测定电子比荷的实验装置，如图 1 所示。真
空管内阴极 K 发出的电子经加速电压加速后，沿中心轴线O1O 进入长度为 L、间距为 d的水平平行极板 P
和 P 间的区域。在极板间加合适的电压 U和磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场时，电
子刚好打在荧光屏中心 O点；当极板间不加电压、只保留磁场时，电子束打在荧光屏上O 点。结合仪器
中的一些几何参量可确定电子刚离开磁场时沿竖直方向的偏移距离为 h。不计电子重力及电子间相互作
用。
①求电子在极板间运动时的速度大小 v；
②推导电子比荷的表达式。
（2）如图 2 所示为磁聚焦法测量电子比荷的实验装置示意图。螺线管内部存在磁感应强度大小为 B、方向
与螺线管轴线平行的匀强磁场。电子枪从 O点射出速度大小均为 v，方向不同的电子，且电子速度 v与磁
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场方向的夹角 非常小。由于电子具有近似相等的水平方向速度和大小不同的竖直方向速度，所以电子从
O点分离一段时间后汇聚于螺线管轴线上一点。调节 B的大小可使电子经过多次汇聚后刚好打在荧光屏上
的 P点。已知 P点为电子第 n次汇聚点，OP间的距离为 H。不计电子重力及电子间相互作用，装置内部
为真空。当 很小时， vcos v ， vsin v 。试推导电子比荷的表达式。
22. 随着航空航天科技的发展，人类有能力开展深空探测，逐渐揭开宇宙的奥秘。
（1）探测器绕某星球沿圆轨道匀速率运行时，测得轨道半径的三次方与周期的二次方的比值为 k。已知引
力常量为 G。求该星球的质量 M。
（2）太空中的探测器通过小型等离子推进器获得推力。在推进器中，从电极发射出的电子撞击氙原子使
之电离，氙离子在加速电场的作用下，从探测器尾部高速喷出，产生推力。已知探测器（含推进器和氙离
子）的初始质量为M 0 ，每个氙离子的质量为 m，电荷量为 q，加速电压为 U，等离子体推进器单位时间
内喷出的离子数为 n。不计其它星球对探测器的作用力和离子间的相互作用。取刚向外喷出离子的时刻为
初始时刻（ t = 0），求探测器的加速度大小 a随时间 t的变化规律。
（3）深空探测器常借助行星的“引力弹弓效应”实现加速。设质量为m v1 的探测器以相对太阳的速率 1飞向
质量为M 2 的行星，行星相对太阳的轨道速率为 v2，方向与 v1相反。探测器从行星旁绕过（如图所示），忽
略太阳引力及行星自转的影响，探测器远离行星后相对太阳的速率为 v 1 ，方向与 v1相反；行星运动方向不
变。已知m1 M 2 ，各速度在极远处可视为平行；探测器与行星间的相互作用可视为短暂弹性碰撞。
①推导 v 1 的表达式（用 v1、v2 表示）；
②简要说明“引力弹弓效应”能使探测器明显加速的原因。
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参考答案
第一部分
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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
B A C D D A C D C B C A D B
第二部分
本部分共 6题，共 58分。
V
15.
S
16. AB
ad
17.（1）15.02 （2）
(n 1)L
d 2R
18.（1）2.450 （2）M （3）1.9 （4）
4L
（5） ①. 甲 ②. 电阻率随温度呈线性变化且变化明显（斜率较大）
3
19.（1）F = mg tan （2）T = mg cos （3）Wf = mgL (1 cos )
2
1 2 FA BEL 3BLCE20.（1） ， Ep = CE （2）a = = （3） v =
2 m mR 4m
U e 2hU e 2 nv
21.（1）①v = ;② = （2） =
Bd m B
2d (h2 + L2 ) m BH
4 2k n 2mqU
22.（1）M = （2） （3）① v 1 = v1 + 2v2 ；②
G M0 nmt
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