北京市101中學2025屆物理高三第一學期期中綜合測試模擬試題含解析

北京市101中學2025屆物理高三第一學期期中綜合測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示是一做勻變速直線運動的質點的位移—時間圖像，P(t1，x1)為圖像上一點．PQ為過P點的切線，與x軸交于點Q．則下列說法正確的是()A．t1時刻，質點的速率為B．t1時刻，質點的速率為C．質點的加速度大小為D．0～t1時間內，質點的平均速度大小為2、發(fā)現萬有引力定律和測出引力常量的科學家分別是（）A．開普勒，卡文迪許B．牛頓，卡文迪許C．牛頓，牛頓D．開普勒，伽利略3、近年來，人類發(fā)射的多枚火星探測器已經相繼在火星上著陸，正在進行著激動人心的科學探究，為我們將來登上火星、開發(fā)和利用火星資源奠定了堅實的基礎．如果火星探測器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運動，并測得該運動的周期為T，則火星的平均密度ρ的表達式為（k為某個常數）（）A． B． C． D．4、如圖所示，水平勻速行駛的車廂底板上有一點O,P點在O點的正上方．一乘客將一物塊從P點相對車廂靜止釋放，物塊落在A．O點 B．O點右方 C．O點左方 D．O點左方或右方都有可能5、空間某一靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示，x軸上B、C兩點電場強度在x方向上的分量分別是EBx、ECx，下列說法中正確的有A．EBx的大小小于ECx的大小B．EBx的方向沿x軸負方向C．電荷在O點受到的電場力在x方向上的分量最大D．負電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場力一直做負功6、行星A和B都是均勻球體，其質量之比是1：3，半徑之比是1：3，它們分別有衛(wèi)星a和b，軌道接近各自行星表面，則兩顆衛(wèi)星a和b的周期之比為（）A．1：27B．1：9C．1：3D．3：1二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、放置于固定斜面上的物塊，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直線運動．拉力F和物塊速度v隨時間t變化的圖象如圖，則()A．第1s內物塊受到的合外力為0.5NB．物塊的質量為11kgC．第1s內拉力F的功率逐漸增大D．前3s內物塊機械能先增大后不變8、如圖中方框區(qū)域內有一個位置可以任意擺放的全反射棱鏡，其橫截面是等腰直角三角形，光線1、2、3、4表示的是入射光線，經過棱鏡后，相應的出射光線是、、、下圖4種情況中，哪些是可能實現的（）A． B．C． D．9、甲、乙兩質點在同一直線上做勻加速直線運動，v﹣t圖象如圖所示，3秒末兩質點在途中相遇，由圖象可知（）A．甲的加速度等于乙的加速度B．出發(fā)前甲在乙之前6m處C．出發(fā)前乙在甲前6m處D．相遇前甲乙兩質點的最遠距離為6m10、如圖甲所示為某同學研究物體加速度與力和質量關系的實驗裝置示意圖，圖乙是該裝置的俯視圖。兩個相同的小車，放在水平桌面上，前端各系一條輕細繩，繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里可放砝碼。兩個小車通過細繩用夾子固定，打開夾子，小盤和砝碼牽引小車同時開始做勻加速直線運動，閉合夾子，兩小車同時停止運動。實驗中平衡摩擦力后，可以通過在小盤中增減砝碼來改變小車所受的合力，也可以通過增減小車中的砝碼來改變小車的總質量。該同學記錄的實驗數據如下表所示，則下列說法中正確的是（）實驗次數小車1總質量m1/g小車2總質量m2/g小車1受合力F1/N小車2受合力F2/N小車1位移x1/cm小車2位移x2/cm12502500.100.2020.139.822502500.100.3015.244.532502500.200.3019.830.842505000.100.1020.039.753004000.100.1020.315.163005000.100.1030.018.0A．利用第1、2、3次實驗數據，可以研究小車質量相同的情況下，其加速度和合外力的大小關系B．比較第1、2次實驗數據可知，兩次小車運動的時間之比約為2：C．利用第5、6次實驗數據，可以研究小車所受合外力一定的情況下，其加速度和總質量的大小關系D．通過對表中數據的分析，可以判斷出第4次實驗數據的記錄中，小車2的位移大小是錯誤的三、實驗題：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）某實驗小組研究一物體做勻變速直線運動規(guī)律的實驗，得到一條紙帶其清晰部分如圖所示。已知紙帶上的計數點為每2個計時點取一個計數點，其中測得S1=3.20cm，S2=4.01cm，S3=4.80cm，S4=5.61cm，所用電源的頻率為50Hz，則打計數點B時物體的速度大小vB=____，物體的加速度大小a=____(計算結果均保留2位有效數字)。12．（12分）某物理課外小組利用圖（a）中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關系．圖中，置于實驗臺上的長木板水平放置，其右端固定一輕滑輪，輕繩跨過滑輪，一端與放在木板上的小滑車相連，另一端可懸掛鉤碼．本實驗中可用的鉤碼共有個，每個質量均為．實驗步驟如下：（1）為了平衡小車與木板間的摩擦力，將個鉤碼全部放入小車中，在長木板左下方墊上適當厚度的小物快，使小車（和鉤碼）可以在木板上_______（填“勻速”、“加速”、“減速”）下滑．（2）從小車上取個鉤碼掛在輕繩右端，其余個鉤碼仍留在小車內；用手按住小車并使輕繩與木板平行．由靜止釋放小車，同時用傳感器記錄小車在時間內相對于其起始位置的位移，則小車的加速度_______（用和表達）．（3）依次改變的值，分別測出小車相應的加速度，得到圖像如圖（b）所示，已知該直線的斜率為，重力加速度為，則小車（不含鉤碼）的質量為____________．（用、、、表達）（4）若以“保持木板水平”來代替步驟（1），下列說法正確的是_______(填正確答案標號)．A．圖線不再是直線B．圖線仍是直線，該直線不過原點C．圖線仍是直線，該直線的斜率變大四、計算題：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）空氣中有一折射率為的玻璃柱體,其橫截面是圓心角為、半徑為R的半圓ACB、-束平行光平行于橫截面,以入射角射到AO段上,如圖所示,其中OC與AB垂直。若只考慮首次入射到圓弧上的光,求:①圓弧上有光透出的部分的弧長;②從最左側出射的光與OC延長線的交點O到圓心O的距離。(提示:)14．（16分）如圖所示，兩個導熱的圓筒底部有一條細短管連通，圓筒內裝有約20cm深的水銀，K為閥門，處于關閉狀態(tài)。左側大圓筒的橫截面積，水銀面到圓筒頂部的高度，水銀上方是空氣，空氣的壓強，室溫。左側圓筒中豎直放置一根托里拆利管，管的橫截面積遠小于兩圓筒的橫截面積，托里拆利管中水銀上方有氮氣，氮氣柱的長度，水銀柱的高度。右側小圓筒的橫截面積，一個活塞緊貼水銀放置。已知大氣壓強。求：（Ⅰ）若環(huán)境溫度緩慢升高，左側圓筒內空氣的壓強變?yōu)槎啻?？（Ⅱ）在環(huán)境溫度為時，用力控制右側圓筒中活塞，打開閥門K，使活塞緩慢升高后固定，則托里拆利管中氮氣柱的長度最終變?yōu)槎啻螅浚ńY果可以帶跟號）15．（12分）如圖，在豎直平面內由圓弧AB和圓弧BC組成的光滑固定軌道，兩者在最低點B平滑連接．AB弧的半徑為R，BC弧的半徑為．一小球(可視為質點)在A點正上方與A相距處由靜止開始自由下落，經A點沿圓弧軌道運動．（1）求小球經B點前后瞬間對軌道的壓力大小之比；（2）小球離開C點后，再經多長時間落到AB弧上?

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

AB.x-t圖象的斜率表示速度，則時刻，質點的速率為故A錯誤，B正確；C.根據圖象可知，t=0時刻，初速度不為零，根據可得加速度故C錯誤；D.時間內，質點的平均速度大小為故D錯誤．2、B【解析】解：發(fā)現萬有引力定律的科學家是牛頓，他提出了萬有引力定律．首次比較精確地測出引力常量的科學家是卡文迪許，牛頓得到萬有引力定律之后，并沒有測得引力常量，引力常量是由卡文迪許用扭秤實驗測得的．故ACD錯誤，B正確．故選：B3、D【解析】

探測器繞火星做“近地”勻速圓周運動，萬有引力做向心力，故有解得故火星的平均密度為（為常量）故選D。4、A【解析】

以地面為參考系，O點向右做勻速直線運動，在P點釋放的物體向右做平拋運動，其水平分運動是勻速直線運動，故在水平方向，物體與O是相對靜止的，故物塊落在O點，故A正確，BCD錯誤；故選A.5、D【解析】

A.根據斜率表示電場強度知EBx的大小大于ECx的大小，故A錯誤；B.沿電場線方向電勢降低，所以EBx的方向沿x軸正方向，故B錯誤；C.根據圖象知O點斜率最小，所以電荷在O點受到的電場力在x方向上的分量小，故C錯誤；D.負電荷沿x軸從B移到C的過程中，電勢降低，電勢能增大，所以電場力做負功，故D正確；6、C【解析】:研究同衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動,根據萬有引力提供向心力，

由得：

在行星表面運動,軌道半徑可以認為就是行星的半徑.

行星A和B質量之比是,半徑之比是則故C正確綜上所述本題答案是：C二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、AC【解析】由圖可得，0～1s內物體的加速度為：；由牛頓第二定律可得：F-mgsinθ=ma；1s后有：F′=mgsinθ；聯(lián)立并將F=5.5N，F′=5.0N代入解得：m=1.0kg，θ=30°；第1

s內物塊受到的合外力為F合=ma=1×0.5N=0.5N．故A正確，B錯誤．第1

s內拉力F的功率P=Fv，F不變，v增大，則P增大，故C正確．前1s內物塊的動能和重力勢能均增大，則其機械能增大．2-3s內，動能不變，重力勢能增大，其機械能增大，所以物塊的機械能一直增大．故D錯誤．故選AC．點睛：本題的關鍵先由v-t圖象確定運動情況，然后求解出加速度，再根據牛頓第二定律和平衡條件列方程求解物體的質量和斜面的傾角．8、ABC【解析】

A.將全反射棱鏡如圖放置，可滿足要求，選項A正確；B.將全反射棱鏡如圖放置，可滿足要求，選項B正確；C.將全反射棱鏡如圖放置，可滿足要求，選項C正確；D.全反射棱鏡對光路有兩種控制作用：將光的傳播方向改變90°，或是改變180°，而沒有會聚光線的作用，選項D選項錯誤。9、BD【解析】

由圖看出，甲的斜率小于乙的斜率，則甲的加速度小于乙的加速度．故A錯誤．3s末甲、乙通過的位移分別為：x乙=×6×3m=9m，x甲=×3×2m=3m，由題，3秒末兩質點在途中相遇，則說明出發(fā)前甲在乙之前6m處．故B正確，C錯誤．由于出發(fā)前甲在乙之前6m處，出發(fā)后乙的速度一直大于甲的速度，則兩質點間距離不斷縮短，所以相遇前甲乙兩質點的最遠距離為6m．故D正確．故選BD．【點睛】本題考查速度圖象兩個基本的意義：斜率等于加速度、“面積”等于位移，并根據速度和位置的關系求解兩質點最遠距離．10、ABC【解析】

A．第1、2、3次實驗數據中，小車的質量相同，但是所加的外力不同，則可以研究小車質量相同的情況下，其加速度和合外力的大小關系，A正確；B．根據1、2兩組數據可知，兩次小車1所加的拉力相同，則加速度相同，兩次位移之比為20.1:15.2≈4:3，根據可知兩次事件之比約為2：，B正確；C．第5、6次實驗數據可知，兩次小車的質量不同，所受拉力相同，則可以研究小車所受合外力一定的情況下，其加速度和總質量的大小關系，C正確；D．第4次實驗，合外力均為0.1N，質量之比為1：2，但位移之比是1:2，即加速度之比等于1：2，正確的是2：1，但是兩小車的位移究竟是哪個錯誤不能判斷，D錯誤。故選ABC。三、實驗題：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、5.0【解析】

（1）[1]．打點計時器所接低壓交流電源的頻率為50赫茲，故每隔0.02s打一次點；每2個計時點取一個計數點，故相鄰兩計數點間的時間間隔T=0.04s；

根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小為：（2）[2]．根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：

為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值得：代入題目告訴的已知條件，即小車運動的加速度計算表達式為：故加速度的大小為5.0m/s2。12、勻速BC【解析】（1）平衡摩擦力的原理是利用重力沿斜面向下的分力等于摩擦力，使得小車的合力為零，做勻速直線運動；（2）初速度為零，經歷的時間為t，位移為s，所以根據公式可得（3）對小車和n個鉤碼組成的整體分析，根據牛頓第二定律得：，解得加速度，a-n圖象的斜率：，解得（5）木板保持水平時，由牛頓第二定律得：，解得：；所以圖像仍是直線，斜率變?yōu)椋兇罅?，而且縱截距不為零，即不過原點，所以BC正確四、計算題：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、①②【解析】

①根據折射定律有可得光進入玻璃后光線與豎直方向的夾角為，過O點的光線從射出，到B之間沒有光線射出，越接近A的光線入射到ACB界面上時的入射角越大，發(fā)生全反射的可能性越大，根據臨界角公式得臨界角為，如果ACB界面上的臨界點O2，此光線在AO界面上點F入射，在三角形AOO2中可求得與水平方向的夾角為所以A到達O2之間沒有光線射出，由此可得沒有光線射出的圓弧對