北京市某中學2024-2025學年高三年級上冊期中物理試卷（含答案）

北京市第十三中學2024?2025學年第一學期

高三物理期中測試

本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分，第I卷第1頁至第4頁；第n卷

第4頁至第8頁，答題紙第1頁至第2頁。共100分，考試時間90分鐘。請在答題紙第1、2

頁左側密封線內(nèi)書寫班級、姓名、準考證號?？荚嚱Y束后，將本試卷的答題紙和答題卡一并

交回。

第I卷

一、單項選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。）

1.如圖所示，是觀察布朗運動的實驗裝置的示意圖。用高倍顯微鏡觀察懸浮在液體中的小炭粒的運動情況。

選三個小炭粒，每隔30s記錄一次它們的位置，然后用線段把這些位置按時間順序連接起來得到它們的位置

連線圖。下列說法正確的是

A.該實驗用顯微鏡觀察到的是液體分子的無規(guī)則運動

B.該實驗用顯微鏡觀察到的是小炭粒分子的無規(guī)則運動

C.這樣得到的位置連線圖就是該小炭粒實際的運動軌跡

D.小炭粒越小，液體的溫度越高，觀察到的布朗運動就越明顯

2.如圖所示的平面內(nèi)，光束a經(jīng)圓心。射入半圓形玻璃磚，出射光為6、c兩束單色光。下列說法正確的

A.這是光的干涉現(xiàn)象

B.在真空中光束6的波長大于光束c的波長

C.玻璃磚對光束6的折射率大于對光束c的折射率

D.在玻璃磚中光束b的傳播速度大于光束c的傳播速度

3.下表中記錄了三種交通工具在某段時間中的運動情況，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知（）

交通工具初速度/仙?。┠┧俣?（m-sT）經(jīng)過時間/s

自行車下坡262

火車出站020100

飛機飛行20020010

A.飛機的速度變化量最大

B.自行車的速度變化最快

C.火車的速度變化最快

D.火車的加速度最大

4.如圖所示，把系在絲線上的帶電小球/掛在鐵架臺的尸點，帶電球C置于鐵架臺旁。小球Z靜止時與

帶電球C處于同一水平線上，絲線與豎直方向的夾角為a。已知小球幺的質量為加，重力加速度為g,不

計絲線質量，則可知小球/受到的靜電力的大小為（）

.msms

A.mgsmaB.加gtanaC..D.——

sinatana

5.為了研究超重和失重現(xiàn)象，某同學站在力傳感器上做“下蹲”和“站起”的動作，力傳感器將采集到的

數(shù)據(jù)輸入計算機，可以繪制出壓力隨時間變化的圖線。某次實驗獲得的圖線如右圖所示，。、6、c為圖線

上的三點，有關圖線的說法可能正確的是（）

A.afbfc為一次“下蹲”過程

B.afbfc為一次“站起”過程

C.afZ?為“下蹲”過程，bfc為“站起”過程

D.af6為“站起”過程，bfc為“下蹲”過程

6.如圖所示，一單擺在做簡諧運動。下列說法正確的是（）

o6

A.單擺的振幅越大，振動周期越大

B.擺球質量越大，振動周期越大

C.若將擺線變短，振動周期將變大

D.若將單擺拿到月球上去，振動周期將變大

7.圖1所示為一列簡諧橫波在/=2s時的波形圖，圖2是這列波中P點的振動圖線，那么該波的傳播速度

和傳播方向是（）

A.v=25cm/s,向左傳播

B.v=50cm/s,向左傳播

C.v=25cm/s,向右傳播

D.v=50cm/s,向右傳播

8.如圖所示，一根輕質彈簧上端固定在天花板上，下端掛一重物（可視為質點），重物靜止時處于8位置。

現(xiàn)用手托重物使之緩慢上升至幺位置，此時彈簧長度恢復至原長。之后放手，使重物從靜止開始下落，沿

豎直方向在幺位置和。位置（圖中未畫出）之間做往復運動。重物運動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。

關于上述過程（不計空氣阻力），下列說法中正確的是（）

.......A

Ir——B

A.重物在C位置時，其加速度的大小大于當?shù)刂亓铀俣鹊闹?/p>

B.在重物從N位置下落到C位置的過程中，重力的沖量大于彈簧彈力的沖量

C.在手托重物從8位置緩慢上升到Z位置的過程中，手對重物所做的功等于重物往復運動過程中所具有

的最大動能

D.在重物從幺位置到8位置和從8位置到C位置的兩個過程中，彈簧彈力對重物所做功之比是1:4

9.如圖所示，一個原來不帶電的半徑為「的空心金屬球放在絕緣支架上，右側放一個電荷量為+。的點電

荷，點電荷到金屬球的球心距離為3「。達到靜電平衡后，下列說法正確的是（）

Oee

3,—?；

A.金屬球的左側感應出負電荷，右側感應出正電荷

B.點電荷0在金屬球內(nèi)產(chǎn)生的電場的場強處處為零

c.金屬球最左側表而的電勢高于最右側表而的電勢

D.感應電荷在金屬球球心處產(chǎn)生的電場場強大小為E=左罵

10.根據(jù)高中所學知識可知，做自由落體運動的小球，將落在正下方位置。但實際上，赤道上方200m處

無初速下落的小球將落在正下方位置偏東約6cm處。這一現(xiàn)象可解釋為，除重力外，由于地球自轉，下落

過程小球還受到一個水平向東的“力”，該“力”與豎直方向的速度大小成正比?，F(xiàn)將小球從赤道地面豎直

上拋，考慮對稱性，上升過程該“力”水平向西，則小球（）

A.到最高點時，水平方向的加速度和速度均為零

B.到最高點時，水平方向的加速度和速度均不為零

C.落地點在拋出點東側

D.落地點在拋出點西側

二、多項選擇題（本題共4小題，每小題3分，共12分。每小題全部選對的得3分，選對但

不全的得2分，有選錯的得0分。）

11.兩列頻率、振幅、相位均相同的簡諧橫波在水平面上傳播，某時刻的干涉圖樣如圖所示，實線代表波

峰，虛線代表波谷，M,N.尸三質點的平衡位置在同一直線上，以下說法正確的是（）

A.質點V是振動減弱點

B.質點N正在向上運動

C.它們的振幅都等于兩列波振幅之和

D.再經(jīng)過半個周期，質點尸運動至M處

12.靜電除塵用于粉塵較多的各種場所，以除去有害的微?；蚧厥瘴镔Y。如圖所示，靜電除塵器由板狀收

集器A和線狀電離器B組成。當A、B兩端連接上千伏高壓電源時，B附近的空氣分子被電離，成為正離

子和電子。電子向若A運動的過程中，遇到煙氣中的粉塵，使粉塵帶負電，從而被吸附到A板上，最后在

重力作用下落入下面的漏斗中。下列說法正確的是（）

A.板狀收集器A連接電源的正極

B.板狀收集器A連接電源的負極

C.帶電后的粉塵向A板運動過程中，電場力做正功

D.帶電后的粉塵向A板運動過程中，電勢能逐漸增加

13.如圖1所示，幺、8是某電場中一條電場線上的兩點。一個帶負電的點電荷僅受電場力作用，從Z點

沿電場線運動到8點。在此過程中，該點電荷的速度v隨時間f變化的規(guī)律如圖2所示。則下列說法中正確

的是（）

A.幺點的電場強度比8點的小

B.4、8兩點的電場強度相等

C.幺點的電勢比8點的電勢高

D.幺點的電勢比8點的電勢低

14.美妙的樂音源于發(fā)聲物體的振動，已知琴弦振動的頻率由琴弦質量、長度及其所受張力（沿琴弦方向

的彈力）共同決定。小提琴上某根質量為根、長度為上的琴弦，將其兩端固定，可以通過撥動使其振動發(fā)

聲，當張力為尸時，琴弦振動的頻率為了。表中給出了4次實驗的結果:

琴弦質量

次長度上/m張力F/N頻率f[Hz

m/kg

10.050.9001.211100

20.050.9001.441200

30.050.2251.002000

40.050.1001.003000

下列判斷正確的是（）

A.由表中數(shù)據(jù)可知，可能存在關系：隨琴弦質量機增大，振動的頻率/變大

B.由表中數(shù)據(jù)可知，可能存在關系：隨張力/增大，振動的頻率/變大

C.分析物理量的量綱，可能存在關系式/=左（左為無單位常量）

D.分析物理量的量綱，可能存在關系式/=左/手（左為無單位常量）

第II卷

三、實驗題（本題共2小題，共18分。）

15.（8分）

某同學在“用傳感器觀察電容器的充放電過程”實驗中，按圖1所示連接電路。電源電動勢為6.0V,內(nèi)阻

可以忽略。單刀雙擲開關S先跟2相接，某時刻開關改接1,一段時間后，把開關再改接2。實驗中使用了

電流傳感器來采集電流隨時間的變化情況。

圖2

（1）開關S改接2后，電容器進行的是（選填“充電”或“放電”）過程；此過程得到的/-Z圖

像如圖2所示，圖中用陰影標記的狹長矩形的而積的物理意義是。

（2）若實驗中測得該電容器在整個放電過程中釋放的電荷量。=3.45x10-3c,則該電容器的電容為

_______F?

（3）關于電容器在整個充、放電過程中的q-/圖像和0AB圖像的大致形狀，可能正確的有（q

16.（10分）

某同學做“探究平拋運動的特點”實驗。

:I

_Q____2

圖1

（1）該同學先用圖1所示的器材進行實驗。他用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，同時B球被松開，

做自由落體運動，改變小球距地面的高度和打擊小球的力度，多次重復實驗，均可以觀察到A、B兩球同時

落地。關于本實驗，下列說法正確的是o

A.實驗現(xiàn)象可以說明平拋運動在水平方向上是勻速直線運動

B.實驗現(xiàn)象可以說明平拋運動在豎直方向上是自由落體運動

C.實驗現(xiàn)象可以同時說明平拋運動在兩個方向上的運動規(guī)律

（2）為了在（1）實驗結論的基礎上進一步研究平拋運動的規(guī)律，該同學用圖2所示的器材繼續(xù)進行實驗,

描繪出小球做平拋運動的軌跡。如圖3所示，以小球的拋出點。為原點，水平方向為x軸，豎直方向為y

軸建立坐標系。該同學在軌跡上測量出幺、B、C三點的坐標分別為（石,%）、（%,%）和（七，%）。如果

坐標滿足關系，說明小球拋出后在。、4、B、C相鄰兩點間運動經(jīng)歷了相等的時間間隔。同時,

如果坐標還滿足關系，那么證明小球的水平分運動是勻速直線運動。

（3）某同學設計了一個探究平拋運動的家庭實驗裝置。如圖4所示，在一個較高的塑料筒側壁靠近底部的

位置鉆一個小孔，在小孔處沿水平方向固定一小段吸管作為出水口。將塑料簡放在距地面一定高度的水平

桌面上，在簡中裝入一定高度的水，水由出水口射出，落向地面，測量出水口到地面的高度y和水柱的水

平射程xo在實驗測量的過程中，該同學發(fā)現(xiàn)測量水柱的水平射程x時，若測量讀數(shù)太慢，x的數(shù)值會變化。

a.請分析水平射程x的數(shù)值變化的原因。

b.為了減小實驗誤差，應選用直徑較大的容器，還是直徑較小的容器？請說明判斷依據(jù)。

四、計算論述題

（本題共4小題，共40分。解答應有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。解題過程

中需要用到，但題目中沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明。只寫出最后答案的不

能得分。有數(shù)值計算的，答案中必須寫出數(shù)值和單位。）

17.（9分）

如圖1所示，游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行，游客卻不會掉下來。我們把這種情形抽象為如

圖2所示的模型：弧形軌道的下端與半徑為R的豎直圓軌道相接，8、C分別為圓軌道的最低點和最高點。

質量為機的小球（可視為質點）從弧形軌道上的N點由靜止?jié)L下，到達8點時的速度為力=J麗，且恰

好能通過C點。己知2、5間的高度差為力=47?,重力加速度為g。求:

（1）小球運動到8點時，軌道對小球的支持力尸的大小;

（2）小球通過。點時的速率匕;

（3）小球從幺點運動到C點的過程中，摩擦阻力做的功沙。

18.（9分）

如圖，粗糙斜面與光滑水平面通過光滑小圓弧平滑連接，斜面傾角。=37°。4、8是兩個質量均為

機=lkg的小滑塊（可看作質點），8的左端連接一輕質彈簧。讓滑塊/從斜面上，距斜面底端￡=lm處,

由靜止開始下滑。已知滑塊/與斜面間的動摩擦因素〃=0.5,g=10m/s2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8o

（1）求滑塊幺到達斜面底端時的速度大??；

（2）求滑塊/由靜止滑到斜面底端的過程中所受合外力的沖量的大??；

（3）滑塊Z與彈簧接觸后粘連在一起。求此后彈簧的最大彈性勢能。

19.（10分）如圖所示，M、N為豎直放置的平行金屬板，兩板間所加電壓為1、星為板上正對的

小孔。平行金屬板尸和。水平放置在N板右側，關于小孔E、S?所在直線對稱，P、。兩板的長度和兩

板間的距離均為d,尸、。兩板間加電壓可形成偏轉電場；距金屬板尸和0右邊緣d處固定有一熒光屏,

熒光屏垂直于金屬板尸和。；屏上。點與鳥、S2共線。加熱的陰極K發(fā)出的電子經(jīng)小孔耳進入M、N

兩板間，通過M、N間的加速電場加速后，進入尸、。間的偏轉電場。已知電子的質量為加，電荷量為

e,單位時間內(nèi)從小孔￡進入的電子個數(shù)為〃，初速度可以忽略。整個裝置處于真空中，偏轉電場可視為

勻強電場，忽略電子重力及電子間的相互作用，不考慮相對論效應。

（1）求電子到達小孔§2時的速度大小V0o

（2）a.若在尸、。兩板間加一恒定電壓，使電子剛好從尸板的右邊緣離開偏轉電場，打在熒光屏上，求

P、。兩板間的恒定電壓1；

b.若在尸、。兩板間加一周期為"的交變電壓M=4。0sin—t,電子穿過偏轉電場的時間遠小于7；,可

以認為每個電子在尸、。間運動過程中兩板間的電壓恒定，不考慮電場變化時產(chǎn)生的磁場，求0?7；時間

內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)目幺。

20.（12分）

有人設想：可以在飛船從運行軌道進入返回地球程序時，借飛船需要減速的機會，發(fā)射一個小型太空探測

器，從而達到節(jié)能的目的.

如圖所示，飛船在圓軌道I上繞地球飛行，其軌道半徑為地球半徑的左倍（左〉1）。當飛船通過軌道I的2

點時，飛船上的發(fā)射裝置短暫工作，將探測器沿飛船原運動方向射出，并使探測器恰能完全脫離地球的引

力范圍，即到達距地球無限遠時的速度恰好為零，而飛船在發(fā)射探測器后沿橢圓軌道n向前運動，其近地

點8到地心的距離近似為地球半徑R。以上過程中飛船和探測器的質量均可視為不變。已知地球表面的重

力加速度為g.

（1）求飛船在軌道I運動的速度大??；

（2）若規(guī)定兩質點相距無限遠時引力勢能為零，則質量分別為M、加的兩個質點相距為r時的引力勢能

GMm

E丫絲竺，式中G為引力常量。在飛船沿軌道I和軌道II的運動過程，其動能和引力勢能之和保持不

r

變；探測器被射出后的運動過程中，其動能和引力勢能之和也保持不變。

①求探測器剛離開飛船時的速度大??；

②已知飛船沿軌道II運動過程中，通過幺點與8點的速度大小與這兩點到地心的距離成反比。根據(jù)計算結

果說明為實現(xiàn)上述飛船和探測器的運動過程，飛船與探測器的質量之比應滿足什么條件。

北京市第十三中學2024?2025學年第一學期

高三物理期中考試參考答案及評分標準

一、單項選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。）

題號12345678910

答案DCBBADBCDD

二、多項選擇題（本題共4小題，每小題3分，共12分。每小題全部選對的得3分，選對但

不全的得2分，有選錯的得0分。）

題號11121314

答案BCACACBC

三、實驗題（本題共2小題，共18分）

15.（8分）

（1）放電；0.2s內(nèi)電容器放出的電荷量。

（2）5.75x10-4

（3）BD（每空2分）

16.（10分）

（1）B（2分）

（2）%%=1：4:9；毛=上2：3（4分，每空各2分）說明：其他表達式正確也可得分

（3）a.根據(jù)機g，=g機/可知丫=/正，在測量過程中隨著水不斷流出，水柱的高度//會不斷減小，導

致水從出水口射出時的速度”也減小。根據(jù)平拋運動規(guī)律X=V/,可知X=速度”減

小會導致水平射程x的數(shù)值減小。（2分）

b.為了減小實驗誤差，應選用直徑較大的容器。（1分）

根據(jù)=可知，選用直徑較大的容器，在流出相同體積的水的情況下，力的變化較小，對實驗測量

的影響較小。（1分）

四、計算論述題

（本題共4小題，共40分。解答應有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。解題過程

中需要用到，但題目中沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明。只寫出最后答案的不

能得分。有數(shù)值計算的，答案中必須寫出數(shù)值和單位。）

17.（9分）

（1）小球在8點時，根據(jù)牛頓第二定律有尸-機g=7"

R

解得尸=7mg（3分）

（2）因為小球恰能通過C點，根據(jù)牛頓第二定律有

mg=4

解得匕=癡至（3分）

（3）在小球從/點運動到。點的過程中，根據(jù)動能定理有

mg(h-2R)+W=~mvc—0

解得少=—1.5機gT?（3分）

18.（9分）

（1）滑塊沿斜面加速下滑時受力如圖所示/=〃N=〃mgcos8（1分）

mg

設滑塊滑到斜面低端時的速度為匕，根據(jù)牛頓第二定律

mgsmO-f=ma（1分）

運動學公式片=2〃（1分）

代入數(shù)據(jù)解得匕=2m/s（1分）

（2）設沿斜面向下為正方向，根據(jù)動量定理：/=機匕（1分）

代入數(shù)據(jù)解得/=2N-s（1分）

（3）以/、B、彈簧為研究對象，設它們共同的速度為％

根據(jù)動量守恒定律機匕=2機4（1分）

設彈簧的最大彈性勢能為丸，根據(jù)能量守恒

1,1,

—mVy=—x2mvZ+耳（1分）

22「

代入數(shù)據(jù)解得Ep=lJ（1分）

19.（10分）

（1）由動能定理?。。二一加/得%=J-----（2分）

2Vm

（2）a.P、。兩板間的電場強度為￡=4①（1分）

電子在尸、0兩板間加速度。=——②（1分）

m

電子在尸、。兩板間運動時間4=4③（1分）

%

電子在尸、。兩板間偏轉位移：=④a