2025年普通高中學業水平等級性考試北京卷物理本試卷共8頁，100分。考試時長90分鐘。考生務必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1．我國古代發明的一種點火器如圖所示，推桿插入套筒封閉空氣，推桿前端粘著易燃艾絨。猛推推桿壓縮筒內氣體，艾絨即可點燃。在壓縮過程中，筒內氣體（）A．壓強變小 B．對外界不做功 C．內能保持不變 D．分子平均動能增大2．下列現象屬于光的衍射的是（）A．雨后天空出現彩虹 B．通過一條狹縫看日光燈觀察到彩色條紋C．肥皂膜在日光照射下呈現彩色 D．水中的氣泡看上去特別明亮3．下列圖示情況，金屬圓環中不能產生感應電流的是（）A．圖（a）中，圓環在勻強磁場中向左平移B．圖（b）中，圓環在勻強磁場中繞軸轉動C．圖（c）中，圓環在通有恒定電流的長直導線旁向右平移D．圖（d）中，圓環向條形磁鐵N極平移4．如圖所示，交流發電機中的線圈沿逆時針方向勻速轉動，產生的電動勢隨時間變化的規律為。下列說法正確的是（）A．該交流電的頻率為B．線圈轉到圖示位置時，產生的電動勢為0C．線圈轉到圖示位置時，邊受到的安培力方向向上D．僅線圈轉速加倍，電動勢的最大值變為5．質點S沿豎直方向做簡諧運動，在繩上形成的波傳到質點P時的波形如圖所示，則（）A．該波為縱波 B．質點S開始振動時向上運動C．兩質點振動步調完全一致 D．經過一個周期，質點S向右運動一個波長距離6．如圖所示，長方體物塊疊放在斜面上，B受到一個沿斜面方向的拉力F，兩物塊保持靜止。B受力的個數為（）A．4 B．5 C．6 D．77．2024年6月，嫦娥六號探測器首次實現月球背面采樣返回。如圖所示，探測器在圓形軌道1上繞月球飛行，在A點變軌后進入橢圓軌道、為遠月點。關于嫦娥六號探測器，下列說法正確的是（）A．在軌道2上從A向B運動過程中動能逐漸減小B．在軌道2上從A向B運動過程中加速度逐漸變大C．在軌道2上機械能與在軌道1上相等D．利用引力常量和軌道1的周期，可求出月球的質量8．某小山坡的等高線如圖，M表示山頂，是同一等高線上兩點，分別是沿左、右坡面的直滑道。山頂的小球沿滑道從靜止滑下，不考慮阻力，則（）A．小球沿運動的加速度比沿的大B．小球分別運動到點時速度大小不同C．若把等高線看成某靜電場的等勢線，則A點電場強度比B點大D．若把等高線看成某靜電場的等勢線，則右側電勢比左側降落得快9．如圖所示，線圈自感系數為L，電容器電容為C，電源電動勢為和是三個相同的小燈泡。開始時，開關S處于斷開狀態。忽略線圈電阻和電源內阻，將開關S閉合，下列說法正確的是（）A．閉合瞬間，與同時亮起 B．閉合后，亮起后亮度不變C．穩定后，與亮度一樣 D．穩定后，電容器的電荷量是10．絕緣的輕質彈簧上端固定，下端懸掛一個磁鐵。將磁鐵從彈簧原長位置由靜止釋放，磁鐵開始振動，由于空氣阻力的影響，振動最終停止。現將一個閉合銅線圈固定在磁鐵正下方的桌面上（如圖所示），仍將磁鐵從彈簧原長位置由靜止釋放，振動最終也停止。則（）A．有無線圈，磁鐵經過相同的時間停止運動B．磁鐵靠近線圈時，線圈有擴張趨勢C．磁鐵離線圈最近時，線圈受到的安培力最大D．有無線圈，磁鐵和彈簧組成的系統損失的機械能相同11．模擬失重環境的實驗艙，通過電磁彈射從地面由靜止開始加速后豎直向上射出，上升到最高點后回落，再通過電磁制動使其停在地面。實驗艙運動過程中，受到的空氣阻力f的大小隨速率增大而增大，f隨時間t的變化如圖所示（向上為正）。下列說法正確的是（）A．從到，實驗艙處于電磁彈射過程 B．從到，實驗艙加速度大小減小C．從到，實驗艙內物體處于失重狀態 D．時刻，實驗艙達到最高點12．電磁流量計可以測量導電液體的流量Q——單位時間內流過管道橫截面的液體體積。如圖所示，內壁光滑的薄圓管由非磁性導電材料制成，空間有垂直管道軸線的勻強磁場，磁感應強度為B。液體充滿管道并以速度v沿軸線方向流動，圓管壁上的兩點連線為直徑，且垂直于磁場方向，兩點的電勢差為。下列說法錯誤的是（）A．N點電勢比M點高 B．正比于流量QC．在流量Q一定時，管道半徑越小，越小 D．若直徑與磁場方向不垂直，測得的流量Q偏小13．自然界中物質是常見的，反物質并不常見。反物質由反粒子構成，它是科學研究的前沿領域之一。目前發現的反粒子有正電子、反質子等；反氫原子由正電子和反質子組成。粒子與其對應的反粒子質量相等，電荷等量異種。粒子和其反粒子碰撞會湮滅。反粒子參與的物理過程也遵守電荷守恒、能量守恒和動量守恒。下列說法正確的是（）A．已知氫原子的基態能量為，則反氫原子的基態能量也為B．一個中子可以轉化為一個質子和一個正電子C．一對正負電子等速率對撞，湮滅為一個光子D．反氘核和反氘核的核聚變反應吸收能量14．“姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船。”除了夜深人靜的原因，從波傳播的角度分析，特定的空氣溫度分布也可能使聲波傳播清明致遠。聲波傳播規律與光波在介質中傳播規律類似。類比光線，用“聲線”來描述聲波的傳播路徑。地面上方一定高度S處有一個聲源，發出的聲波在空氣中向周圍傳播，聲線示意如圖（不考慮地面的反射）。已知氣溫越高的地方，聲波傳播速度越大。下列說法正確的是（）A．從M點到N點聲波波長變長B．S點氣溫低于地面C．忽略傳播過程中空氣對聲波的吸收，則從M點到N點聲音不減弱D．若將同一聲源移至N點，發出的聲波傳播到S點一定沿圖中聲線第二部分本部分共6題，共58分。15．(1)下列實驗操作，正確的是________（填選項前的字母）。A．用單擺測重力加速度時，在最高點釋放擺球并同時開始計時B．探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系時，使用多用電表的交流電壓擋測電壓C．用多用電表測電阻前應先把兩表筆短接，調整歐姆調零旋鈕使指針指向歐姆零點(2)用雙縫干涉實驗測量光的波長的實驗裝置如圖1所示。①雙縫應該放置在圖1中處（填“A”或“B”）。②分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊時，手輪上的示數如圖2所示，讀數為。(3)某電流表出現故障，其內部電路如圖3所示。用多用電表的歐姆擋檢測故障，兩表筆接時表頭指針不偏轉，接和時表頭指針都偏轉。出現故障的原因是________（填選項前的字母）。A．表頭斷路 B．電阻斷路 C．電阻斷路16．利用打點計時器研究勻變速直線運動的規律，實驗裝置如圖1所示。(1)按照圖1安裝好器材，下列實驗步驟正確的操作順序為________（填各實驗步驟前的字母）。A．釋放小車 B．接通打點計時器的電源 C．調整滑輪位置，使細線與木板平行(2)實驗中打出的一條紙帶如圖2所示，為依次選取的三個計數點（相鄰計數點間有4個點未畫出），可以判斷紙帶的（填“左端”或“右端”）與小車相連。(3)圖2中相鄰計數點間的時間間隔為T，則打B點時小車的速度。(4)某同學用打點計時器來研究圓周運動。如圖3所示，將紙帶的一端固定在圓盤邊緣處的M點，另一端穿過打點計時器。實驗時圓盤從靜止開始轉動，選取部分紙帶如圖4所示。相鄰計數點間的時間間隔為，圓盤半徑。則這部分紙帶通過打點計時器的加速度大小為；打點計時器打B點時圓盤上M點的向心加速度大小為。（結果均保留兩位有效數字）17．某物體以一定初速度從地面豎直向上拋出，經過時間t到達最高點。在最高點該物體炸裂成兩部分，質量分別為和m，其中A以速度v沿水平方向飛出。重力加速度為g，不計空氣阻力。求：(1)該物體拋出時的初速度大小；(2)炸裂后瞬間B的速度大小；(3)落地點之間的距離d。18．北京譜儀是北京正負電子對撞機的一部分，它可以利用帶電粒子在磁場中的運動測量粒子的質量、動量等物理量。考慮帶電粒子在磁感應強度為B的勻強磁場中的運動，且不計粒子間相互作用。(1)一個電荷量為的粒子的速度方向與磁場方向垂直，推導得出粒子的運動周期T與質量m的關系。(2)兩個粒子質量相等、電荷量均為q，粒子1的速度方向與磁場方向垂直，粒子2的速度方向與磁場方向平行。在相同的時間內，粒子1在半徑為R的圓周上轉過的圓心角為，粒子2運動的距離為d。求：a．粒子1與粒子2的速度大小之比；b．粒子2的動量大小。19．關于飛機的運動，研究下列問題。(1)質量為m的飛機在水平跑道上由靜止開始做加速直線運動，當位移為x時速度為v。在此過程中，飛機受到的平均阻力為f，求牽引力對飛機做的功W。(2)飛機準備起飛，在跑道起點由靜止開始做勻加速直線運動。跑道上存在這樣一個位置，飛機一旦超過該位置就不能放棄起飛，否則將會沖出跑道。己知跑道的長度為L，飛機加速時加速度大小為，減速時最大加速度大小為。求該位置距起點的距離d。(3)無風時，飛機以速率u水平向前勻速飛行，相當于氣流以速率u相對飛機向后運動。氣流掠過飛機機翼，方向改變，沿機翼向后下方運動，如圖所示。請建立合理的物理模型，論證氣流對機翼豎直向上的作用力大小F與u的關系滿足，并確定的值。20．如圖1所示，金屬圓筒A接高壓電源的正極，其軸線上的金屬線B接負極。(1)設兩極間電壓為U，求在B極附近電荷量為Q的負電荷到達A極過程中靜電力做的功W。(2)已知筒內距離軸線r處的電場強度大小，其中k為靜電力常量，為金屬線B單位長度的電荷量。如圖2所示，在圓筒內橫截面上，電荷量為q、質量為m的粒子繞軸線做半徑不同的勻速圓周運動，其半徑為和時的總能量分別為和。若，推理分析并比較與的大小。(3)圖1實為某種靜電除塵裝置原理圖，空氣分子在B極附近電離，筒內塵埃吸附電子而帶負電，在電場作用下最終被A極收集。使分子或原子電離需要一定條件。以電離氫原子為例。根據玻爾原子模型，定態氫原子中電子在特定軌道上繞核做圓周運動，處于特定能量狀態，只有當原子獲得合適能量才能躍遷或電離。若氫原子處于外電場中，推導說明外電場的電場強度多大能將基態氫原子電離。（可能用到：元電荷，電子質量，靜電力常量，基態氫原子軌道半徑和能量）

參考答案1．D2．B3．A4．5．B6．C7．A8．D9．C10．D11．B12．C13．A14．15．(1)(2)(3)16．(1)CBA(2)左端(3)(4)