2026届北京市北京师范大学附属中学高三六校第一次联考物理试卷含解析

这是一份2026届北京市北京师范大学附属中学高三六校第一次联考物理试卷含解析，共17页。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示，质量不计的细直硬棒长为2L，其一端O点用铰链与固定转轴连接，在细棒的中点固定质量为2m的小球甲，在细棒的另一端固定质量为m小球乙。将棒置于水平位置由静止开始释放，棒与球组成的系统将在竖直平面内做无阻力的转动。则该系统在由水平位置转到竖直位置的过程中（ ）
A．系统的机械能不守恒
B．系统中细棒对乙球做正功
C．甲、乙两球所受的向心力不相等
D．乙球转到竖直位置时的速度比甲球小
2、一匀强电场的方向竖直向下t=0时刻，一带正电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P，不计粒子重力，则P-t关系图像是
A．B．C．D．
3、如图所示，金属环M、N用不可伸长的细线连接，分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上，当整个装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时，两金属环始终相对杆不动，下列判断正确的是（ ）
A．转动的角速度越大，细线中的拉力越大
B．转动的角速度越大，环N与竖直杆之间的弹力越大
C．转动的角速度不同，环M与水平杆之间的弹力相等
D．转动的角速度不同，环M与水平杆之间的摩擦力大小不可能相等
4、如图所示为氢原子能级的示意图，下列有关说法正确的是
A．处于基态的氢原子吸收10.5eV的光子后能跃迁至，n＝2能级
B．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出3种不同频率的光
C．若用从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的光，照射某金属时恰好发生光电效应，则用从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光，照射该金属时一定能发生光电效应
D．用n＝4能级跃迁到n＝1能级辐射出的光，照射逸出功为6.34 eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.41eV
5、石拱桥是中国传统的桥梁四大基本形式之一。假设某拱形桥为圆的一部分，半径为。一辆质量为的汽车以速度匀速通过该桥，图中为拱形桥的最高点，圆弧所对的圆心角为，关于对称，汽车运动过程中所受阻力恒定，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）

A．汽车运动到点时对桥面的压力大于
B．汽车运动到点时牵引力大于阻力
C．汽车运动到点时，桥面对汽车的支持力等于汽车重力
D．汽车从点运动到点过程中，其牵引力一定一直减小
6、2016里约奥运会男子50米自由泳决赛美国埃尔文夺得金牌。经视频分析发现：他从起跳到入水后再经过加速到获得最大速度2.488m/s所用的时间总共为2.5秒，且这一过程通过的位移为x1=2.988m。若埃尔文以最大速度运动的时间为19s，若超过该时间后他将做1m/s2的匀减速直线运动。则这次比赛中埃尔文的成绩为（ ）
A．19.94sB．21.94sC．20.94sD．21.40s
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、质量为m的小球穿在光滑细杆MN上，并可沿细杆滑动。已知细杆与水平面夹角30°，细杆长度为2L，P为细杆中点。小球连接轻弹簧，弹簧水平放置，弹簧右端固定于竖直平面的O点。此时弹簧恰好处于原长，原长为，劲度系数为。将小球从M点由静止释放，小球会经过P点，并能够到达N点。下列说法正确的是（）
A．小球运动至P点时受到细杆弹力为
B．小球运动到P点处时的加速度为
C．小球运动至N点时的速度
D．小球运动至N点时弹簧的弹性势能为mgL
8、沿轴正向传播的简谐横波在时刻的波形如图所示，此时波传播到处的质点B，质点A恰好位于波谷位置。C、D两个质点的平衡位置分别位于和处。当时，质点A恰好第一次（从计时后算起）处于波峰位置。则下列表述正确的是________________。
A．该波的波速为
B．时，质点C在平衡位置处且向下运动
C．时，质点D的位移为
D．D点开始振动的时间为0.6s
E.质点D第一次位于波谷位置时，质点B恰好也位于波谷位置
9、如图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在AC板间，虚线中间不需加电场，如图所示，带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是( )
A．加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关
B．带电粒子每运动一周被加速一次
C．带电粒子每运动一周P1P2等于P2P3
D．加速电场方向不需要做周期性的变化
10、如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图，运动员从O点由静止开始，在不借助其它外力的情况下，自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出，落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为，斜坡与水平面的夹角，运动员的质量，重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A．运动员从O运动到B的整个过程中机械能守恒
B．运动员到达A点时的速度为2m/s
C．运动员到达B点时的动能为J
D．运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为s
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分） (1)在“测定金属丝的电阻率”实验中，先用螺旋测微器测出金属丝的直径，测量示数如图甲所示，则金属丝的直径d=__________mm。
(2)在测定电源电动势和内阻的实验中，实验室仅提供下列实验器材：
A．干电池两节，每节电动势约为1.5V，内阻约几欧姆
B．直流电压表V1、V2，量程均为0~3V，内阻约为3kΩ
C．电流表，量程0.6A，内阻小于1Ω
D．定值电阻R3，阻值为5Ω
E.滑动变阻器R，最大阻值50Ω
F.导线和开关若干
①如图乙所示的电路是实验室测定电源的电动势和内阻的电路图，按该电路图组装实验器材进行实验，测得多组U2、Ⅰ数据，并画出U2-Ⅰ图像，求出电动势和内电阻。电动势和内阻的测量值均偏小，产生该误差的原因是__________，这种误差属于__________（填“系统误差”或“偶然误差”）。
②实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1一U2图像如图丙所示，图线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E=__________，内阻r=_________（用k、a、R0表示）。
12．（12分）某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻，可选用的实 验器材如下：
A．待测干电池
B．电流表A1(0～200 μA，内阻为500 Ω)
C．电流表 A2(0～0.6 A，内阻约为 0.3 Ω)
D．电压表 V(0～15 V，内阻约为 5 kΩ)
E．电阻箱 R(0～9999.9 Ω)
F．定值电阻 R0(阻值为 1 Ω)
G．滑动变阻器 R′(0～10 Ω)
H．开关、导线若干
(1)该小组在选择器材时，放弃使用电压表，原因是____________________。
(2)该小组利用电流表和电阻箱改装成一量程为 2 V 的电压表，并设计了如 图甲所示的电路，图中电流表 a 为___________ (选填“A1”或“A2”)，电阻箱 R 的阻值为___________Ω。
(3)闭合开关，调节滑动变阻器，读出两电流表的示数 I1、I2 的多组数据， 在坐标纸上描绘出 I1－I2 图线如图乙所示。根据描绘出的图线，可得所测 干电池的电动势 E＝_____V，内阻 r＝_____Ω。(保留两位有效数字)
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示,三棱镜ABC三个顶角度数分别为∠A=75°、∠B=60°、∠C=45°,一束频率为5.3×1014 Hz的单色细光束从AB面某点入射,进入棱镜的光线在AC面上发生全反射,离开棱镜BC面时恰好与BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3×108 m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:
①这束入射光线的入射角的正弦值。
②光在棱镜中的波长。
14．（16分）如图甲，匀强电场的电场强度为E，电场中沿电场线方向上两点A和B距离为d。
（1）一个点电荷+q从A点移动到B点，请你用功的定义、电场力做功与电势差的关系证明；
（2）若以B处为零势能位置，计算负点电荷-q，在A处具有的电势能EpA；
（3）某一带正电的点电荷周围的电场线如图乙所示，其中一条电场线上的三点M、N、P，N是MP的中点。请你判断M、N两点间电势差UMN与N、P两点间电势差UNP是否相等，并阐述你的理由。
15．（12分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p－V图象如图所示．已知该气体在状态B时的热力学温度TB＝300K，求：
①该气体在状态A时的热力学温度TA和状态C时的热力学温度TC；
②该气体从状态A到状态C的过程中，气体内能的变化量△U以及该过程中气体从外界吸收的热量Q．
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、B
【解析】
A．以系统为研究对象，由于只有重力做功，只发生重力势能和动能相互转化，故系统的机械能守恒，A错误；
B．在转动过程中，甲、乙两球的角速度相同，设转到竖直位置时，甲球的速度为v1，乙球的速度为v2，由
同轴转动ω相等，可得
由系统的机械能守恒知系统减少的重力势能等于增加的动能，可得
解得
，
设细棒对乙球做的功为W，根据动能定理得
解得
可见，系统中细棒对乙球做正功，B正确；
C．甲、乙两球所受的向心力分别为
F2＝m＝m＝2m
则
C错误；
D．由上分析知，乙球转到竖直位置时的速度比甲球大，D错误。
故选B。
2、D
【解析】
本题考查带电粒子在电场中的运动问题。
【详解】
ABCD.粒子带正电，运动轨迹如图所示，
水平方向，粒子不受力，vx=v0，沿电场方向：
则加速度
经时间t，粒子沿电场方向的速度
电场力做功的功率
故D正确ABC错误。
故选D。
3、C
【解析】
AB．设细线与竖直方向的夹角为θ，对N受力析，受到竖直向下的重力GN，绳子的拉力T，杆给的水平支持力N1，因为两环相对杆的位置不变，所以对N有
因为重力恒定，角度恒定，所以细线的拉力不变，环N与杆之间的弹力恒定，AB错误；
CD．受力分力如图
对M有
所以转动的角速度不同，环M与水平杆之间的弹力相等；若以较小角速度转动时，摩擦力方向右，即
随着角速度的增大，摩擦力方向可能变成向左，即
故可能存在
摩擦力向左和向右时相等的情况，C正确，D错误。
故选C。
4、D
【解析】
A．处于基态的氢原子吸收10.2eV的光子后能跃迁至n=2能级，不能吸收10.2eV的能量．故A错误；
B．大量处于n=4能级的氢原子，最多可以辐射出，故B错误；
C．从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光的能量值大于从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光的能量值，用从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光，照射某金属时恰好发生光电效应，则用从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光，照射该金属时不一定能发生光电效应，故C错误；
D．处于n=4能级的氢原子跃迁到n=1能级辐射出的光的能量为：，根据光电效应方程，照射逸出功为6.34eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为：，故D正确；
5、D
【解析】
A．汽车运动到点时，重力垂直于桥面的分力等于，由于汽车在竖直面内做匀速圆周运动，沿半径方向有向心加速度，所以汽车对桥面的压力小于，故A错误；
B．汽车在竖直面内做匀速圆周运动，运动到点（圆弧最高点）时牵引力等于阻力，故B错误；
C．由于汽车在竖直面内做匀速圆周运动，沿半径方向有向心加速度，所以汽车运动到点时，桥面对汽车的支持力小于汽车重力，故C错误；
D．汽车从点运动到点过程中，重力沿圆弧切线方向的分力一直减小，设汽车与之间圆弧所对圆心角为，其牵引力
一直减小，汽车从点运动到点过程中，重力沿圆弧切线方向的分力一直增大，其牵引力
一直减小，所以汽车从点运动到点过程中其牵引力一定一直减小，故D正确。
故选D。
6、D
【解析】
埃尔文匀速运动能走过的最大位移为
x2=vt2=2.488×19=47.272m
因为
x1+x2=2.988+47.272=50.26>50m
则运动员没有匀减速运动的过程，所以他匀速运动的时间为
则埃尔文夺金的成绩为：
t=2.5+18.895=21.40s
A．19.94s与分析不符，故A错误；
B．21.94s与分析不符，故B错误；
C．20.94s与分析不符，故C错误；
D．21.40s与分析相符，故D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、AC
【解析】
AB．小球运动至P点时，根据几何关系可得OP之间的距离为：
则弹簧的弹力大小为：
对小球受力分析，可知受重力、弹簧的弹力和轻杆的弹作用，如图所示：
在垂直斜面方向上，根据平衡条件有：
解得：
在沿斜面方向上，根据牛顿第二定律有：
解得：，A正确，B错误；
CD．根据几何关系，可知
ON=OM=
故小球从M点运动至N点，弹性势能变化量为零，所以在N点的弹性势能为零，则整个过程小球减小的重力势能全部转化为小球的动能，根据机械能守恒有：
解得：，C正确，D错误。
故选AC。
8、ACD
【解析】
A．由图可知波长，当时质点第一次在波峰，则周期为
则波速
故A正确；
B．可知
波传到所用时间为
之后点开始向上振动，做2次全振动后到平衡位置处且向上运动，故B错误；
CD．点开始振动的时间为
之后点开始向上振动，再经过
到达波谷，位移为-2cm，故CD正确；
E．B、D间相距，其振动情况总是相反，则当质点第一次位于波谷位置时，质点恰好位于波峰位置，故E错误。
故选ACD。
9、BD
【解析】
AD、带电粒子只有经过AC板间时被加速,即带电粒子每运动一周被加速一次.电场的方向没有改变,则在AC间加速.故A正确；D错误.
B、根据 知

所以 故B错误；
C、当粒子从D形盒中出来时,速度最大,根据知加速粒子的最大速度与D形盒的半径有关.所以C选项是正确的.
故选AC
【点睛】
带电粒子经加速电场加速后,进入磁场发生偏转,电场被限制在A、C板间,只有经过AC板间时被加速,所以运动一周加速一次,电场的方向不需改变.当带电粒子离开回旋加速器时,速度最大.
10、AC
【解析】
A．运动员从O运动到B的整个过程中，只有重力做功，机械能守恒，故A选项正确；
B．运动员在光滑圆轨道上运动时，由机械能守恒得
所以
故B选项错误；
D．设运动员做平抛运动的时间为t，水平位移为x，竖直位移为y，则
由几何关系
联立得
故D选项错误；
C．运动员从A到B的过程中机械能守恒，所以在B点的动能
代入
J
故C选项正确。
故选AC。
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、2.600 电压表的分流 系统误差
【解析】
(1)[1]．金属丝的直径d=2.5mm+0.01mm×10.0=2.600mm；
(2)①[2][3]．流过电流表的电流不是流过干路的电流，产生误差的原因是电压表的分流造成的，这种误差是由于电路结构造成的，属于系统误差；
②[4][5]．由闭合电路欧姆定律可知
变形得
则有：当U1=0时，U2=a
则有


解得

12、量程太大，测量误差大 A1 9500 1.48 0.7～0.8均可
【解析】
(1)[1].由于一节干电池电动势只有1.5V，而电压表量程为15.0V，则量程太大，测量误差大，所以不能使用电压表；
(2)[2][3].改装电压表时应选用内阻已知的电流表，故电流表a选用A1；根据改装原理可知：
；
(3)[4].根据改装原理可知，电压表测量的路端电压为：U=10000I1；
根据闭合电路欧姆定律可知：
10000I1=E-I2（r+R0）；
根据图象可知：
E=1.48V；
[5].图象的斜率表示内阻，故有：
故有：
r=0.8Ω
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、①0.75②3.77×10-7 m
【解析】
(1)根据光的折射定律，结合几何关系，即可求解；
(2)根据，求得光在介质中传播速度，再根据v=λf，求得波长，最后根据折射率与临界角的关系，及光路可逆，即可求解。
【详解】
(1)由光离开棱镜的BC面时恰好与BC面垂直可知，从AB面射到AC面的光线与BC边平行，
设光在AB面的入射角、折射角分别为θ1、θ2，如图所示，
根据几何关系可知θ2=30°
根据折射定律，
得sinθ1=nsinθ2=0.75；
(2)根据且v=λf
解得：。
【点睛】
本题中当光线从玻璃射向空气时，要根据入射角与临界角的关系，判断能否发生全反射，而入射角可以根据几何知识求出，同时掌握光的折射定律应用。
14、（1）见解析；（2）-Eqd（3）不相等。
【解析】
（1）证明：q从A点移到B点，电场力做功为
W=Fd
q受到的电场力为
F=qE
根据电势差的定义式得A、B两点间的电势差为
以上方程联立可得
（2）负点电荷-q从A到B，电场力做功



解得

（3）U=Ed公式仅适用于匀强电场，点电荷的电场不是匀强电场，虽然MN=NP，但是由于MN之间的场强比NP之间的场强大，则M、N之间电势差UMN大于N、P之间的电势差UNP。
15、①；②；
【解析】
①气体从状态到状态过程做等容变化，有：
解得：
气体从状态到状态过程做等压变化，有：
解得：
②因为状态和状态温度相等，且气体的内能是所有分子的动能之和，温度是分子平均动能的标志，所以在该过程中：
气体从状态到状态过程体积不变，气体从状态到状态过程对外做功，故气体从状态到状态的过程中，外界对气体所做的功为：
由热力学第一定律有：
解得：