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北京市北京理工大学附属中学2025-2026学年高三下学期
物理适应性练习
一、单选题：本大题共14小题，共42分。
1.对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是( )
A. 若体积不变、温度升高，则每个气体分子热运动的速率都增大
B. 若体积减小、温度不变，则器壁单位面积受气体分子的碰撞力不变
C. 若体积不变、温度降低，则气体分子密集程度不变，压强可能不变
D. 若体积减小、温度不变，则气体分子密集程度增大，压强一定增大
2.如图所示，两束单色光、分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光，下列说法正确的是( )
A. 光一个光子的能量小于光一个光子的能量
B. 光的折射率大于光的折射率
C. 实验条件完全相同的情况下做双缝干涉实验，光比光条纹间距大
D. 若用光照射某种金属时能发生光电效应现象，则用光照射该金属也一定能发生光电效应现象
3.下面列出的是一些核反应方程，针对核反应方程下列说法正确的是( )
A. 核反应方程是重核裂变，是粒子
B. 核反应方程是轻核聚变，是中子
C. 核反应方程是太阳内部发生的核聚变，是正电子
D. 核反应方程是衰变方程，是中子
4.如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 原线圈的输入功率为 B. 电流表的读数为
C. 电压表的读数为 D. 通过电阻的交变电流频率是
5.我国自主建设、独立运行的北斗卫星导航系统由数十颗卫星构成，目前已经向一带一路沿线国家提供相关服务。设想其中一颗人造卫星在发射过程中，原来在椭圆轨道绕地球运行，在点变轨后进入轨道做匀速圆周运动，如图所示。下列说法正确的是( )
A. 在轨道与在轨道运行比较，卫星在点的加速度不同
B. 在轨道与在轨道运行比较，卫星在点的动量不同
C. 卫星在轨道的任何位置都具有相同加速度
D. 卫星在轨道的任何位置都具有相同动能
6.一简谐机械波沿轴正方向传播，周期为，波长为，若在处质点的振动图像如图所示，则该波在时刻的波形曲线为( )
A. B.
C. D.
7.如图所示，在两块平行金属板间存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场磁场未画出。现有两种带电粒子、分别以同样的速度从左端沿两板间的中线射入，都能沿直线从右端射出，不计粒子重力。以下说法正确的是( )
A. 带电粒子、的电性一定相同
B. 带电粒子、的电量一定相同
C. 撤去电场仅保留磁场，、做圆周运动的半径一定相等
D. 撤去磁场仅保留电场，、若能通过场区，则通过场区的时间相等
8.如图所示，两条平行的金属轨道所构成的平面与水平地面的夹角为，在两轨道的顶端之间接有电源和一滑动变阻器，滑动变阻器的滑片处于中点位置，一根金属杆垂直放在两导轨上，与导轨构成闭合电路，杆处于静止状态。现垂直轨道平面向上加一匀强磁场，待电路稳定后杆仍能保持静止状态。下列说法中正确的是( )
A. 金属杆所受的静摩擦力一定减小
B. 调节滑动变阻器的阻值，当滑片向端移动的过程中，金属杆受到的静摩擦力可能减小
C. 如图所示的磁场方向，若金属杆的质量为，电路中的电流此时为且保持不变，金属杆的有效长度为，则该方向的磁场有最小值
D. 滑动变阻器的滑片向端调到某一位置后，金属杆可能会向下做变加速运动
9.“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，若不计空气阻力，下列分析正确的是( )
A. 绳对人的冲量始终向上，人的动量一直减小
B. 绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小
C. 绳恰好伸直时，人的动能最大
D. 人的动量最大时，绳对人的拉力等于人所受的重力
10.如图所示的电路中，两个完全相同的小灯泡和分别串联一个带铁芯的电感线圈和一个滑动变阻器。闭合开关待电路稳定后，调整的滑片使和亮度一样，此时通过两个灯泡的电流均为。在之后的时刻断开，则在如图所示的图像中，能正确反映前后的一小段时间内通过的电流和通过的电流随时间变化关系的是( )
A. B.
C. D.
11.黑洞是一类特殊的天体，质量极大，引力极强，在它附近黑洞视界范围内，连光也不能逃逸，并伴随着很多新奇的物理现象。传统上认为，黑洞“有进无出”，任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来，但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析，认为黑洞也在向外发出热辐射，此即著名的“霍金辐射”，因此可以定义一个“黑洞温度”“”。其中为“黑洞”的温度，为普朗克常量，为真空中的光速，为万有引力常量，为黑洞的质量。是一个有重要物理意义的常量，叫做“玻尔兹曼常量”。以下几个选项中能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是( )
A. B. C. D.
12.如图，若轴表示时间，轴表示位置，则该图像反映了某质点做匀速直线运动时，位置与时间的关系。若令轴和轴分别表示其它的物理量，则该图像又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系，下列说法中正确的是( )
A. 若轴表示时间，轴表示动能，则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中，物体动能与时间的关系
B. 若轴表示频率，轴表示动能，则该图像可以反映光电效应中，光电子最大初动能与入射光频率之间的关系
C. 若轴表示时间，轴表示动量，则该图像可以反映某物体在沿运动方向的恒定合外力作用下，物体动量与时间的关系
D. 若轴表示时间，轴表示感应电动势，则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应强度随时间均匀增大时，闭合回路的感应电动势与时间的关系
13.如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为，一端固定在倾角为的斜面底端，另一端与物块连接；两物块、质量均为，初始时均静止。现用平行于斜面向上的力拉动物块，使做加速度为的匀加速运动，、两物块在开始一段时间内的关系分别对应图乙中、图线时刻、的图线相切，时刻对应图线的最高点，重力加速度为，则( )
A. 时刻，弹簧形变量为
B. 时刻，弹簧形变量为
C. 从开始到时刻，拉力逐渐增大
D. 从开始到时刻，拉力做的功比弹簧弹力做的功少
14.有人做过这样一个实验：将一锡块和一个磁性很强的小永久磁铁叠放在一起，放入一个浅平的塑料容器中。往塑料容器中倒入液态氮，降低温度，使锡出现超导性。这时可以看到，小磁铁竟然离开锡块表面，飘然升起，与锡块保持一定距离后，便悬空不动了。产生该现象的原因是：磁场中的超导体能将磁场完全排斥在超导体外，即超导体内部没有磁通量迈斯纳效应。如果外界有一个磁场要通过超导体内部，那么在磁场作用下，超导体表面就会产生一个无损耗感应电流。这个电流产生的磁场恰恰与外加磁场大小相等、方向相反，这就形成了一个斥力。当磁铁受到的向上的斥力大小刚好等于它重力大小的时候，磁铁就可以悬浮在空中。根据以上材料可知( )
A. 超导体处在恒定的磁场中时它的表面不会产生感应电流
B. 超导体处在均匀变化的磁场中时它的表面将产生恒定的感应电流
C. 将悬空在超导体上面的磁铁翻转，超导体和磁铁间的作用力将变成引力
D. 将磁铁靠近超导体，超导体表面的感应电流增大，超导体和磁铁间的斥力就会增大
二、实验题：本大题共2小题，共16分。
15.甲学习小组利用如图所示的装置验证机械能守恒
下列实验器材中，不必要的是
A.刻度尺 交流电源 秒表
实验中，小白先接通电源，再释放重物，得到图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点的距离分别为。已知当地重力加速度为。打点计时器打点的周期为，设重物的质量为。从打点到打点的过程中，重物的重力势能减少量 ；动能增加量 。
小白同学通过比较得到，在误差允许范围内与近似相等他又在纸带上选取多个计数点。测量它们到起始点的距离：计算出各计数点对应的速度画出图像，则该图像斜率的物理意义是 。
小白同学又从纸带上读出计数点到起始点的时间，根据，计算出动能的变化，则、、的大小关系是 。
A. ．
C. ．
乙学习小组用图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
主要实验步骤如下：
、安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。
、选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点，然后每隔选取一个计数点，如图中、、、、、所示。
、通过测量、计算可以得到在打、、、、点时小车的速度，分别记作
、以速度为纵轴、时间为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图所示。
结合上述实验步骤，请你完成下列问题：
在下列仪器和器材中，还必须使用的有 和 填选项前的字母。
A、电压合适的交流电源
B、电压可调的直流电源
C、刻度尺
D、秒表
E、天平含砝码
请在图中作出图像 ，并观察图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是 。根据图像计算出小车的加速度 。
16.从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电阻的阻值。要求方法简捷，得到多组数据，有尽可能高的测量精度。
器材代号 规格
待测电阻 阻值约
电流表 ，内阻约
电流表 ，内阻约
电压表 ，内阻约
电压表 ，内阻约
滑动变阻器 总阻值约
电源 电动势，内阻很小
电键
导线若干
电流表应选用 ，电压表应选用 。
完成下图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。
在实验中，有的同学连成下图所示的电路，其中，，，，是表示接线柱的字母。请将下图中接线错误用导线两端接线柱的字母表示、引起的后果、改正的方法改接、撤消或增添，填在表格相应的位置中。
接线错误 引起的后果 改正的方法

三、计算题：本大题共4小题，共42分。
17.如图所示，电路中电源电动势，内阻不计，电路中三个定值电阻的阻值相同。
、分别为水平放置的平行板电容器的上、下极板，板长，板间距离。在两金属板左端正中间位置处，有一个小液滴以某一初速度水平向右射入两板间，从板右侧边缘射出电场。已知小液滴的质量，带负电，电荷量重力加速度求：
平行板电容器两极板间电压的大小。
在此过程中液滴电势能的变化量。
液滴进入电场时初速度的大小。
18.如图所示，半径的竖直半圆形光滑轨道与水平面相切，距离，质量的小滑块放在半圆形轨道末端的点，另一质量也为的小滑块，从点以的初速度在水平面上滑行，两滑块相碰，碰撞时间极短，碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道，已知滑块与水平面之间的动摩擦因数，取重力加速度，两滑块均可视为质点，求：
碰后瞬间两滑块共同的速度大小；
两滑块在碰撞过程中损失的机械能；
在点轨道对两滑块的作用力大小。
19.伽利略在研究自由落体运动时，猜想自由落体的速度是均匀变化的，他考虑了速度的两种变化：一种是速度随时间均匀变化，另一种是速度随位移均匀变化。
现在我们已经知道。自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动，有一种“傻瓜”照相机的曝光时间极短，且固定不变，为估测“傻瓜”照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图甲所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子在点正上方的高度自由下落。每块砖的平均厚度为。不计空气阻力，取
、计算石子到达点的速度大小；
、估算这架照相机的曝光时间结果保留一位有效数字。
速度随位移均匀变化的运动也确实存在。已知一物体做速度随位移均匀变化的变速直线运动。其速度与位移的关系式为为初速度，为位移为时的速度。
、证明：此物体运动的加速度和速度成正比，且比例系数为；
、如图乙所示，两个光滑的水平金属导轨间距为，左侧连接有阻值为的电阻。磁感应强度为的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一质量为的导体棒以初速度向右运动，导体棒始终与导轨接触良好，除左边的电阻外，其他电阻均不计，已知棒的运动是速度随位移均匀变化的运动，即满足关系式，设棒向右移动最远的距离为未知，求值及当棒运动到时电阻上的热功率。
20.守恒定律是自然界中某种物理量的值恒定不变的规律，它为我们解决许多实际问题提供了依据。在物理学中这样的守恒定律有很多，例如：电荷守恒定律、质量守恒定律、能量守恒定律等等。
根据电荷守恒定律可知：一段导体中通有恒定电流时，在相等时间内通过导体不同截面的电荷量都是相同的。
、已知带电粒子电荷量均为，粒子定向移动所形成的电流强度为，求在时间内通过某一截面的粒子数：
、直线加速器是一种通过高压电场使带电粒子加速的装置。带电粒子从粒子源处持续发出，假定带电粒子的初速度为零，加速过程中做匀加速直线运动，如图甲所示，在距粒子源、两处分别取一小段长度相等的粒子流。已知，这两小段粒子流中所含的粒子数分别为和，求：。
在实际生活中经常看到这种现象：适当调整开关，可以看到从水龙头中流出的水柱越来越细，如图乙所示，垂直于水柱的横截面可视为圆。在水柱上取两个横截面、，经过、的水流速度大小分别为、；、直径分别为、，且，求：水流的速度大小之比。
如图丙所示：一盛有水的大容器，其侧面有一个水平的短细管，水能够从细管中喷出：容器中水面的面积；远远大于细管内的横截面积；重力加速度为，假设水不可压缩，而且没有粘滞性。
、推理说明：容器中液面下降的速度比细管中的水流速度小很多，可以忽略不计；
、在上述基础上，求：当液面距离细管的高度为时，细管中的水流速度。
参考答案
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13.
14.
15.
两倍的当地重力加速度
图像为倾斜直线或斜率恒定

16.
不利于调节电压，调节不当，电源可能短路，损坏电源
撤销连线

17.根据闭合电路欧姆定律得
代入数据解得 。
液滴在电场中运动电场力做功
代入数据解得
根据电场力做功与电势能变化的关系
得
即液滴电势能减小 。
液滴在电场中运动所受电场力大小为
根据牛顿第二定律得
液滴在电场中做类平抛运动，竖直方向有
水平方向有
联立解得 。

18.滑块从到滑行过程，由动能定理：
代入
解得碰撞前滑块的速度
碰撞过程时间极短，动量守恒，滑块初始静止：
解得碰后共同速度：
损失的机械能等于碰撞前后总动能之差：
代入数值计算得：
碰后从到，轨道光滑，机械能守恒，上升高度为 ：
代入
解得点速度满足
点向心力由重力和轨道压力共同提供圆心向下，合力向下，由向心力公式：
代入数值解得：

19.、自由落体运动，设从 点静止开始下落， ，
解得 ，
、由图中可知 距离近似为两块砖厚度，
因此 ，
解得
曝光时间
、由 可知速度与位移的关系式是一次函数，因此斜率
有
加速度
取趋近于时， 表示在时刻 的瞬时速度，因此
因此物体运动的加速度 和速度成正比，且比例系数为
、方法一：设经时间 ，棒滑行距离 ，速度变为 。感应电动势
电流
安培力
推导出
将 分为 小段 ，规定向右为正方向。由动量定理得
代入安培力表达式得
对全段时间求和，
利用 ，得
由 可知
当 时， ，
当 时，
得
推导出
当速度为 时，
上消耗的功率
方法二：设经时间 ，棒滑行距离 ，速度变为 。感应电动势
电流：
安培力：
即
由牛顿第二定律有
加速度
又
由此得
故速度与位移关系：
当 时，
当 时， ，
联立解得
感应电流
电阻 消耗的热功率：
综上，电阻上的热功率

20.、根据电流的定义式：
其中 是时间 内通过某一截面的总电荷量，
代入可得
整理得到粒子数
、设粒子在 处的速度为 ，在 处的速度为 。
电流的微观表达式为 ，其中 是单位体积内的粒子数， 是横截面积。
对于长度为 的小段粒子流，粒子数 、 为：
因此粒子数之比等于单位体积粒子数之比
由 可得 ，代入上式：
粒子做初速度为零的匀加速直线运动，由 可知 ，即：
已知 ，代入得：
根据流量守恒连续性方程，在稳定流动中，通过任意截面的流量 相等，即
截面面积 ，因此
已知 ，则
由 可得：
所以，水流的速度大小之比
、根据流量守恒，容器中流出的水的流量等于细管中流出的流量，即
由此可得液面下降速度
因为 ，所以 ，即 。
因此，容器中液面下降的速度比细管中的水流速度小很多，可以忽略不计。
、在忽略液面下降速度 的基础上，应用伯努利方程：
液面和细管出口都与大气接触，故
取细管位置为重力势能零点，则 ，
忽略液面速度， 代入方程：
化简得：
解得细管中的水流速度：

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