2025屆北京西城長安中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中考試模擬試題含解析

2025屆北京西城長安中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中考試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖,可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B用不可伸長的細(xì)軟輕線連接,跨過固定在地面上半徑為R有光滑圓柱,A的質(zhì)量為B的三倍.當(dāng)B位于地面時,A恰與圓柱軸心等高.將A由靜止釋放,B上升的最大高度是(

)A．2RB．2R/3C．4R/3D．3R/22、如圖所示，m為在水平傳送帶上被傳送的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))，A為終端皮帶輪．已知皮帶輪的半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會打滑．當(dāng)m可被水平拋出時，A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)最少為()A． B． C． D．3、如圖所示，質(zhì)量mA=6kg的物塊A下端連接著直立且固定于水平地面的輕質(zhì)彈簧，上端連接著跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩，繩的另一端連接著靜置于水平地面、質(zhì)量為mB=8kg的物塊B。此時，與A相連的輕繩處于豎直方向，與B相連的輕繩與水平地面成37°角，并且彈簧的壓縮量為10cm，若彈簧勁度系數(shù)k=100N/m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)滑輪與輕繩間的摩擦。則下列分析計(jì)算正確的是A．物塊A所受合力為40NB．輕繩對物塊B的拉力為40NC．地面對物塊B的摩擦力為50ND．地面對物塊B的支持力為50N4、有一個固定的光滑直桿與水平面的夾角為53°，桿上套著一個質(zhì)量為m＝1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）．用不可伸長的細(xì)繩將滑塊m與另一個質(zhì)量為M＝1．7kg的物塊通過光滑的定滑輪相連接，細(xì)繩因懸掛M而繃緊，此時滑輪左側(cè)細(xì)繩恰好水平，其長度L＝m；P點(diǎn)與滑輪的連線同直桿垂直（如圖所示）．現(xiàn)將滑塊m從圖中O點(diǎn)由靜止釋放（整個運(yùn)動過程中M不會觸地，g取12m/s1）．則滑塊m滑至P點(diǎn)時的速度大小為（sin53°＝2．8，cos53°＝2．6）A．5m/s B．5m/s C．m/s D．1m/s5、在物理學(xué)的探索和發(fā)現(xiàn)過程中，科學(xué)家們運(yùn)用了許多研究方法．以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中錯誤的是()A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法是等效替代法B．根據(jù)速度定義式v＝ΔxΔt，當(dāng)Δt→0時，ΔxΔt就可以表示物體在C．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，這里運(yùn)用了控制變量法D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，再把各小段位移相加，這里運(yùn)用了微元法6、如圖所示，細(xì)線的一端系于天花板上，另一端系一質(zhì)量為m的小球。甲圖讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，此時細(xì)線與豎直方向的夾角為，細(xì)線中的張力為F1，小球的加速度大小為a1；乙圖中讓細(xì)線與豎直方向成角時將小球由靜止釋放，小球在豎直面內(nèi)擺動。剛釋放瞬間細(xì)線中的張力為F2，小球的加速度大小為a2，則下列關(guān)系正確的是（）A．F1=F2 B．F1>F2 C．a(chǎn)1=a2 D．a(chǎn)1＜a2二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一光電管的陰極用極限波長為λ0的鈉制成．用波長為λ的紫外線照射陰極，光電管陽極A和陰極K之間的電勢差為U，飽和光電流的值（當(dāng)陰極K發(fā)射的電子全部到達(dá)陽極A時，電路中的電流達(dá)到最大值，稱為飽和光電流）為I，電子電荷量為e，則A．若入射光強(qiáng)度增到原來的三倍，但光子的能量不變，從陰極K發(fā)射的光電子的最大初動能可能增大B．若改用同樣強(qiáng)度的藍(lán)光照射可能逸出光電子C．每秒鐘內(nèi)由K極發(fā)射的光電子數(shù)目為D．發(fā)射的電子到達(dá)A極時的動能最大值為8、如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓形軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道內(nèi)甲、乙兩小球固定在輕桿的兩端，已知甲乙兩球的質(zhì)量分別為M,m且M>m，開始時乙球位于軌道的最低點(diǎn)，現(xiàn)由靜止釋放輕桿，下列說法正確的是()A．甲球下滑至底部的過程中,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B．甲球滑回時不一定能回到初始位置C．甲球沿軌道下滑，第一次到最低點(diǎn)時具有向右的瞬時速度D．在甲球滑回過程中桿對甲球做的功與桿對乙球做的功的代數(shù)和為零9、如圖，靜電噴涂時，噴槍噴出的涂料微粒帶負(fù)電，被噴工件帶正電，微粒只在靜電力作用下向工件運(yùn)動，最后吸附在其表面．微粒在向工件靠近的過程中（）A．不一定沿著電場線運(yùn)動B．所受電場力大小不變C．電勢能逐漸減小D．動能逐漸減小10、如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，一質(zhì)量為2m的光滑弧形槽靜止放在足夠長的光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一質(zhì)量為m的小物塊從水平面上以v0的速度沖上槽，小物塊沒有到達(dá)槽的頂端，且回到地面時槽還未與彈簧接觸，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．物塊在槽上滑動過程中，物塊和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒B．物塊在槽上上滑的最大高度為C．在整個過程中，彈簧具有的最大彈性勢能為mv02D．運(yùn)動過程中小物塊只能在槽上上滑一次三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）下列為某組同學(xué)的“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)．（1）請?zhí)暨x合適的電表量程，在下圖1中，完成余下的電路連線．要求小燈泡兩端的電壓能從零開始連續(xù)變化_____．（2）根據(jù)上述電路，測量得到了一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并在I-U圖中描點(diǎn)連線后得到如下圖線a．該組同學(xué)為了進(jìn)一步研究溫度對電阻的影響，將小燈泡玻璃敲碎后，使燈絲倒置浸在油杯中（如下圖2所示），使燈絲的溫度在開始階段基本不變，更換電表的量程后，再次完成上述實(shí)驗(yàn)，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示．請用表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，并作出I-U圖線b_____．（3）根據(jù)上述的I-U圖像，比較a、b兩條圖線的異同，并說明原因_______________．12．（12分）如圖甲所示，質(zhì)量為m的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌上，B為位移傳感器，它能將滑塊A到傳感器B的距離數(shù)據(jù)實(shí)時傳送到計(jì)算機(jī)上，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示滑塊A的速率-時間（）圖象．整個裝置置于高度h可調(diào)節(jié)的斜面上，斜面長度為．（1）現(xiàn)給滑塊A沿氣墊導(dǎo)軌向上的初速度，其圖線如圖乙所示．從圖線可得滑塊A上滑時的加速度大小_________（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．（2）若用此裝置來驗(yàn)證牛頓第二定律，通過改變_______，可驗(yàn)證力一定時，加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系；通過改變_________，可驗(yàn)證質(zhì)量一定時，加速度與力成正比的關(guān)系（重力加速度g的值不變）．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一質(zhì)量M=4kg的小車靜置于光滑水平地面上，左側(cè)用固定在地面上的銷釘擋?。≤嚿媳砻嬗晒饣瑘A弧軌道BC和水平粗糙軌道CD組成，BC與CD相切于C，BC所對圓心角θ＝37°，CD長L＝3m．質(zhì)量m=1kg的小物塊從某一高度處的A點(diǎn)以v0＝4m/s的速度水平拋出，恰好沿切線方向自B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，滑到D點(diǎn)時剛好與小車達(dá)到共同速度v=1.2m/s．取g＝10m/s2，sin37°=0.6，忽略空氣阻力．（1）求A、B間的水平距離x；（2）求小物塊從C滑到D所用時間t0；（3）求圓弧半徑R.14．（16分）在豎直平面內(nèi)有一個半圓形軌道ABC，半徑為R，如圖所示，A、C兩點(diǎn)的連線水平，B點(diǎn)為軌道最低點(diǎn)其中AB部分是光滑的，BC部分是粗糙的有一個質(zhì)量為m的乙物體靜止在B處，另一個質(zhì)量為2m的甲物體從A點(diǎn)無初速度釋放，甲物體運(yùn)動到軌道最低點(diǎn)與乙物體發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰撞后結(jié)合成一個整體，甲乙構(gòu)成的整體滑上BC軌道，最高運(yùn)動到D點(diǎn)，OD與OB連線的夾角甲、乙兩物體可以看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，求：(1)甲物與乙物體碰撞過程中，甲物體受到的沖量．(2)甲物體與乙物體碰撞后的瞬間，甲乙構(gòu)成的整體對軌道最低點(diǎn)的壓力．(3)甲乙構(gòu)成的整體從B運(yùn)動到D的過程中，摩擦力對其做的功．15．（12分）如圖所示,小球以初速度自傾角為的斜坡頂端水平拋出。若不計(jì)空氣阻力作用且斜坡足夠長,重力加速度為,試求：(1)小球需經(jīng)過多長時間落到斜坡上?落地點(diǎn)到斜坡頂端的距離是多大?(2)小球被拋出多久距離斜坡最遠(yuǎn)?

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】設(shè)B的質(zhì)量為m，則A的質(zhì)量為3m，A球落地前，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有：，解得：，對B運(yùn)用動能定理得：，解得：，則B上升的最大高度為：點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵理清AB組成的系統(tǒng)在什么過程中機(jī)械能守恒，求出A球落地時B球的速度大小是解決本題的關(guān)鍵2、A【解析】

物體恰好不被拋出的臨界條件是最高點(diǎn)重力恰好提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力，有：根據(jù)線速度定義公式，有：聯(lián)立解得：，故選A．3、D【解析】

A.物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的合力為零，故A錯誤；B.彈簧壓縮△x=10cm=0.1m，根據(jù)胡克定律可知，彈簧彈力F=k△x=100×0.1=10N，彈力向上，繩子拉力T=mAg-F=6-10=50N，故B錯誤；CD.B處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，對B受力分析，根據(jù)平衡條件，地面對B的摩擦力f=Tcos37°=50×0.8=40N，地面對物塊B的支持力N=mBg-Tsin37°=80-50×0.6=50N；故C錯誤，D正確。4、A【解析】試題分析：當(dāng)滑塊滑到P點(diǎn)時，由幾何知識可知連接滑塊的細(xì)線與桿垂直，設(shè)滑塊此時的速度為u，此時物體M的速度恰好為零，有考點(diǎn)：考查功能關(guān)系點(diǎn)評：本題難度較大，應(yīng)以整個系統(tǒng)為研究對象，注意分析兩物體發(fā)生的位移并不相同5、A【解析】

在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法是理想模型法，選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)速度定義式v＝ΔxΔt，當(dāng)Δt→0時，ΔxΔt就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運(yùn)用了極限思維法，選項(xiàng)B正確；在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，這里運(yùn)用了控制變量法，選項(xiàng)C正確；在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，再把各小段位移相加，這里運(yùn)用了微元法，選項(xiàng)D6、B【解析】

甲圖中受力如圖：豎直方向：水平方向：解得：乙圖中釋放瞬間，小球只受到重力和細(xì)線中的張力為，則有：由牛頓第二定律得：綜上分析則有：故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

A．從陰極K發(fā)射的光電子的最大初動能，與入射光強(qiáng)度無關(guān)，入射光強(qiáng)度增到原來的三倍，但光子的能量不變，從陰極K發(fā)射的光電子的最大初動能不變，故A錯誤；B．藍(lán)光的頻率比紫外線的頻率小，又根據(jù)可得，用同樣強(qiáng)度的藍(lán)光照射可能逸出光電子，也可能不逸出光電子，故B正確；C．由K極發(fā)射的光電子數(shù)目為每秒鐘內(nèi)由K極發(fā)射的光電子數(shù)目為，故C正確；D．發(fā)射的電子的最大初動能為在AK間加電壓U時，電子到達(dá)陽極時的動能為Ek，有故D錯誤。故選BC．8、ACD【解析】

A.球甲、輕桿和乙球組成的系統(tǒng)在整個過程中只有重力做功，滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確；B.根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知，甲球滑回時可以回到初始位置，故B錯誤；C.甲球第一次到最低點(diǎn)時，乙球上升的高度與甲球初始高度相同，由于甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，所以甲減小的重力勢能大于乙增加的重力勢能，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知，此時甲、乙兩球都有速度，所以甲球此時有具有向右的瞬時速度，故C正確；D.因?yàn)榧?、乙兩球總的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故甲球滑回時甲增加的機(jī)械能等于桿對甲球做的功，乙球減小的機(jī)械能等于桿對乙球做的功，而在滑回過程中甲增加的機(jī)械能等于乙減小的機(jī)械能，故桿對甲球做的功與桿對乙球做的功的代數(shù)和為零，故D正確。9、AC【解析】A.由于涂料微粒有初速度，故不一定沿電場線方向運(yùn)動，故A正確；B.由圖知，工件帶正電，涂料微粒帶負(fù)電，則在涂料微粒向工件靠近的過程中，離工件越近，根據(jù)庫侖定律得知，涂料微粒所受庫侖力越大．故B錯誤；CD.涂料微粒向工件靠近的過程中，電場力對涂料微粒做正功，其電勢能減小，動能增大．故C正確，D錯誤．故選AC．10、AB【解析】A、物塊在上滑過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，但在水平方向的外力之和為零，故系統(tǒng)滿足水平方向的動量守恒，則A正確．B、滑塊相對于槽到達(dá)最高點(diǎn)時水平速度相等，根據(jù)系統(tǒng)水平方向動量守恒和系統(tǒng)的機(jī)械能守恒有：，，聯(lián)立解得：，故B正確．C、當(dāng)滑塊滑回斜槽底端時兩者的速度為、，由系統(tǒng)水平方向動量守恒和系統(tǒng)的機(jī)械能守恒有：，，解得：，，斜槽向右運(yùn)動壓縮彈簧到最大，故最大彈性勢能為，故C錯誤．D、斜槽被彈簧彈回時的速度由機(jī)械能守恒可知還為，方向向左，因，故斜槽能追上滑塊發(fā)生第二次碰撞，故D錯誤．故選AB．【點(diǎn)睛】本題考查動量定恒和機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，要注意明確運(yùn)動過程，同時能正確應(yīng)用動量守恒以及機(jī)械能守恒定律分析兩物體的運(yùn)動過程問題．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、燈絲溫度不變時，電阻不變；隨著電壓升高，燈絲散熱不及，溫度升高，電阻變大．【解析】試題分析：（1）本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用滑動變阻器分壓接法和電流表外接法，故實(shí)物圖如圖所示；（2）根據(jù)描點(diǎn)法可得出對應(yīng)的圖象如圖所示；（3）根據(jù)兩圖象可知，異同之處有：a圖線表明小燈泡的電阻變化明顯，b圖象表明小燈泡燈絲在電壓較小時電阻變化不明顯，而電壓超過一定值時，電阻變化明顯；其原因?yàn)椋簾艚z溫度不變時，電阻不變；而隨著電壓升高，燈絲散熱不及，溫度升高明顯，從而電阻變大．考點(diǎn)：測量燈泡的伏安特性曲線【名師點(diǎn)睛】本題考查測量燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，并且掌握分析圖象的基本方法，能從圖象中找出電阻的變化12、調(diào)節(jié)滑塊的質(zhì)量及斜面的高度，且使mh不變高度h【解析】(1)在v-t圖象中斜率代表加速度故．(2)牛頓第二定律研究的是加速度與合外力和質(zhì)量的關(guān)系．當(dāng)質(zhì)量一定時，可以改變力的大小，當(dāng)斜面高度不同時，滑塊受到的力不同，可以探究加速度與合外力的關(guān)系．由于滑塊下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保證向下的分力不變，應(yīng)該使不變，所以應(yīng)該調(diào)節(jié)滑塊的質(zhì)量及斜面的高度，且使mh不變．【點(diǎn)睛】解答本題關(guān)鍵是能夠把v-t圖象運(yùn)用物理規(guī)律結(jié)合數(shù)學(xué)知識解決問題．對滑塊進(jìn)行運(yùn)動和受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式解決問題．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)x=1.2m(2)t0=1s(3)2.75m【解析】

（1）由平拋運(yùn)動的規(guī)律得tanθ=x=v0t得x=1.2m(2)物塊在小車上CD段滑動過程中，由動量守恒定律得mv1=(M+m)v解得v1=6m/s由功能關(guān)系得fL=mv12－（M＋m）v2對物塊，由動量定理得－ft0=mv－mv1得t0=1s(3)物塊進(jìn)入B點(diǎn)時的速度，到達(dá)C點(diǎn)