北京师大附中2025届物理高三上期中经典模拟试题含解析

北京师大附中2025届物理高三上期中经典模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、2017年7月，哈市香坊区一名独自在家的6岁女童从约20m高的阳台不小心坠下，危急关头，路过此地的肖奇老师迎步上前，用自己的臂膀和身躯去接坠落的孩子，挽救了女童的生命，被称为“最美男教师”、“眼镜侠”。假设肖奇老师接女童的时间约为0.1s，女童的质量大约25kg，则肖奇老师两只手臂受到的冲击力一共大约是（）A．50N B．5×102N C．5×103N D．5×104N2、质量为m的物体由静止开始下落，由于空气阻力影响物体，下落的加速度为g，在物体下落高度h的过程中，下列说法正确的是（）A．物体的动能增加了mgh B．物体的机械能减少了mghC．物体克服阻力所做的功为mgh D．物体的重力势能减少了mgh3、物块在水平面上以初速度v0直线滑行，前进x0后恰好停止运动，已知物块与水平面之间的动摩擦因数为μ，且μ的大小与物块滑行的距离x的关系为μ=kx（k为常数），重力加速度为g。则（）A． B． C． D．4、如图所示，一质量为m的物体系于轻弹簧l1和细线l2上，l1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，l2水平拉直，物体处于平衡状态。重力加速度大小为g，下列说法正确的是A．轻弹簧拉力大小为B．轻绳拉力大小为C．剪断轻绳瞬间,物体加速度大小为D．剪断轻弹簧瞬间,物体加速度大小为5、一汽车刹车可看做匀减速直线运动，初速度为12m/s，加速度为2m/s2，运动过程中，在某一秒内的位移为7m，则此后它还能向前运动的位移是()A．6m B．7m C．9m D．10m6、如图，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态．现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（）A．圆环的机械能守恒B．弹簧弹性势能变化了2mgLC．圆环下滑到最大距离时，所受合力为零D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先变小后变大二、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、如图所示，在匀强电场中有A、B、C三点，恰好处于以AB为直径的圆周上，圆周所在平面与电场方向平行．已知A、B、C三点的电势分别为、0、0，AB的长度为2m，AC与AB夹角为30°，则下列说法正确的是A．圆周上A点电势最高B．该电场的方向与AC平行C．该电场的电场强度大小为D．圆周上两点间电势差的最大值为4V8、如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面，不计一切阻力，下列说法正确的是（）A．小球落地点离O点的水平距离为RB．小球落地点时的动能为5mgR/2C．小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零D．若将半圆弧轨道上的1/4圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点高0.5R9、如图所示，两个完全相同的小球A、B被两根长度不同的细绳拴着，在同一水平面内做匀速圆周运动．已知拴A球的细绳与竖直方向之间的夹角是拴B球的细绳与竖直方向之间的夹角的2倍，则（）A．A球转动的线速度大小比B球大B．A、B两球转动的角速度大小相同C．两根细绳的拉力大小相同D．A球的向心加速度大小是B球的2倍10、如图所示，上表面光滑的半圆柱体放在水平地面上，一小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点，在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到B点，此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态．下列说法中正确的是A．半圆柱体对小物块的支持力变大B．地面对半圆柱体的摩擦力先增大后减小C．外力F变大D．地面对半圆柱体的支持力变大三、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）测一量程为3V的电压表的内阻，其内阻估计在10kΩ~20kΩ之间。提供下列器材：A．电源：电动势6VB．滑动变阻器，最大阻值200ΩC．电流表：量程200μA；内阻约200ΩD．电流表：量程50mA；内阻约100ΩE.电流表：量程0.6A，内阻0.4ΩF.电键一个、导线足够(1)为了使实验顺利进行并减小误差，电流表应选用_________（填代号）；(2)某同学连接的实验电路如图所示，所连电路存在明显错误。经仔细观察发现，只要添加一根导线即可，那么添加的导线应接在___________两点间（填字母）。实验前滑动变阻器的滑动触头应滑到最_________端（填“左”“右”）。12．（12分）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究做功与物体动能变化的关系，当地重力加速度为g．(1)该小组成员用游标卡尺测得遮光条(如图乙所示)的宽度d=_____________cm，用天平测得滑块与遮光条的总质量为M、钩码的质量为m．(2)实验前需要调节气垫导轨使之水平，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.2×10-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速v=_________m/s(结果保留两位有效数字).(3)在本次实验中为了确保细线拉力所做的功与钩码重力做的功近似相等，则滑块与遮光条的总质量M与钩码的质量m间应满足_________，本实验中还需要测量的物理量是___________________________(用文字说明并用相应的字母表示)．(4)本实验中可通过改变钩码的质量测得多组数据并作出-m图象来进行探究，则下列图象中符合真实实验情况的是__________________．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，水平轨道上有一轻弹簧左端固定，弹簧处于自然状态时，其右端位于P点.现用一质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)将弹簧压缩后释放，物块经过P点时的速度v0=18m/s，经过水平轨道右端Q点后沿半圆轨道的切线进入竖直固定的光滑圆轨道，最后物块经轨道最低点A抛出后落到B点，已知物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15，R==1m，A到B的竖直高度h=1.25m，取g=10m/s2.(1)求物块到达Q点时的速度大小（保留根号）；(2)求物块经过Q点时圆轨道对物块的压力；(3)求物块水平抛出的位移大小.14．（16分）如图甲所示，在某介质中波源A、B相距d=20m，t=0时两者开始上下振动，A只振动了半个周期，B连续振动，所形成的波的传播速度都为v=1.0（1）求距A点1m处的P质点，在t=0到t=22（2）求在t=0到t=16s内从A15．（12分）如图所示，A为一具有光滑曲面的固定轨道，轨道底端是水平的，质量为m的平板小车B静止于轨道右侧，其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上．一个质量、可视为质点的小滑块C以的初速度从轨道顶端滑下冲上小车B后，经一段时间与小车相对静止并继续一起运动．若轨道顶端与底端水平面的高度差为h，小滑块C与平板小车板面间的动摩擦因数为，平板小车与水平面间的摩擦不计，重力加速度为g．求：(1)小滑块C冲上小车瞬间的速度大小；(2)平板小车加速运动所用的时间及平板小车板面的最小长度．

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、C【解析】

由可知，女童落到肖奇老师手上的速度大小约为由动量定理得则有解得故选C。2、A【解析】

物体的合力做正功为mah=mgh，则物体的动能增量为mgh，故A正确；物体下落过程中，受到阻力为f=mg-ma=mg，物体克服阻力所做的功mgh，机械能减小量等于阻力所做的功；故机械能减小了mgh；故BC错误；物体下落h高度，重力做功为mgh，则重力势能减小为mgh，故D错误；故选A．【点睛】本题应明确重力势能变化是由重力做功引起，而动能变化是由合力做功导致，除重力以外的力做功等于机械能的变化．3、A【解析】

因动摩擦因数，则滑动摩擦力为即滑动摩擦力随位移均匀变化，故摩擦力的功的功可用平均力乘以位移表示，由动能定理解得故A正确，BCD错误。故选A。4、A【解析】

AB.物体处于平衡状态时，物体受力如图所示：

由平衡条件得轻弹簧拉力大小为：F=轻绳拉力大小为：T=mgtanθ故A正确，B错误；C.剪断轻绳瞬间，弹簧的弹力不能突变，此瞬间物体的合力大小等于T，由牛顿第二定律得：mgtanθ=ma解得加速度为：a=gtanθ故C错误；D.剪断轻弹簧的瞬间，绳子上的力发生突变，变为零，故物体只受重力作用，加速度：a=g故D错误。5、C【解析】设经过t时间开始计时，1s时间内质点的位移恰为7m，则有：，解得：t=2s，汽车从刹车到停止总共经历的时间为：，把汽车刹车过程逆过来看即为初速度为零的匀加速直线运动，此后它还能向前运动的位移即为汽车前3s的位移：，故C正确．点晴：解决本题关键掌握匀变速直线运动的规律及公式，汽车刹车类问题往往采用逆向思维方式即汽车过程看成初速度为零的匀加速直线运动．6、D【解析】试题分析：圆环沿杆滑下过程中，弹簧的拉力对圆环做功，圆环的机械能不守恒，故A错误；图中弹簧水平时恰好处于原长状态，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L，可得物体下降的高度为，根据系统的机械能守恒得：弹簧的弹性势能增大量为，故B错误；圆环所受合力为零，速度最大，此后圆环继续向下运动，则弹簧的弹力增大，圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零，故C错误；根据圆环与弹簧组成的系统机械能守恒，圆环的动能先增大后减小，则圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大，故D正确；考点：考查了机械能守恒定律的应用【名师点睛】对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法．要注意圆环的机械能不守恒，圆环与弹簧组成的系统机械能才守恒．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、BD【解析】

A．由题意可知，B、C两点电势相等，BC是一条等势线，由图可知，P点的电势最高；故A错误.B．AC与BC垂直，则该电场的方向与AC平行;故B正确.C．电场强度为：故C错误.D．过O点作直线PD平行于AC，PD与圆相较于P、Q两点，D点是圆周上电势最低的点，P点是圆周上电势最高的点，则UPQ=E×2R=4V所以圆周上两点间电势差的最大值为4V;故D正确.故选BD。8、BD【解析】试题分析：小球恰能通过圆弧最高点P，重力恰好提供向心力，可由牛顿第二定律先求出小球通过最高点P的速度，小球离开最高点后做平抛运动，可由动能定理求解落地速度，将半圆弧轨道上部的14小球恰好通过最高点P，即在P点重力恰好完全充当向心力，向心力不为零，则有：mg=mvp2R，解得vP=gR，小球离开最高点后做平抛运动，则有2R=12gt2，x=vPt，解得小球落地点离O点的水平距离为x=2R，A、C错误；小球平抛过程中，只有重力做功，由动能定理得mg2R=9、AB【解析】

根据mgtanα＝m•htanα•ω2＝m得，角速度，线速度，可知A球转动的线速度大小比B球大，A、B两球转动的角速度大小相同，选项AB正确；细线的拉力，则细绳对A的拉力较大，选项C错误；根据可知A球与B球的向心加速度大小之比是：tan2θ:tanθ，选项D错误；故选AB.【点睛】此题关键是知道小球做圆周运动的向心力等于重力和细线的拉力的合力，结合牛顿第二定律列式求解.10、BC【解析】物块缓慢下滑处于平衡状态，F始终沿圆弧的切线方向即始终垂直于圆柱面支持力F1的方向，受力分析如图所示：因此总有，下滑过程中θ增大，因此F增大，F1

减小，故A错误，C正确；对半圆柱体分析，地面对半圆柱体的摩擦力：，地面对半圆柱体的支持力，θ从接近0°到90°变化的过程中，摩擦力先增大后减小，支持力一直减小，故B正确，D错误．所以BC正确，AD错误．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、Cef左【解析】

(1)[1]根据可得电压表满偏时流过电压表的电流约为，为了使实验顺利进行并减小误差，电流表应选用C；(2)[2]由于电压表的内阻远大于滑动变阻器的最大阻值，所以滑动变阻器应采用分压式，所以添加的导线应接在ef两点间；[3]为使起始时电压表两端电压以及流过电流表的电流较小，实验前滑动变阻器的滑动触头应滑到最左端。12、0.6700.55开始滑块静止时逆光条到光电门的距离SC【解析】

(1)[1]游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数．所以遮光条的宽度为：(2)[2]滑块经过光电门的瞬时速度为(3)[3]令细线的拉力为T，则有：所以：只有当时，即当时细线拉力做的功与钩码重力所做的功近似相等；(4)[4]细线拉力做的功为即需要测量开始滑块静止时遮光条到光电门的距离；

(5)[5]保持滑块与遮光条的总质量M不变，细线拉力做的功滑块与遮光条的动能改变量由运动学公式可得由牛顿第二定律可得联立解得即图象为过原点的倾斜直线，但当钩码的质量不能远小于滑块与遮光条的总质时，有两式相比可知，图象斜率会变小，故直线末端将会发生完全，故C正确，ABD错误．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、（1）（2）31.1N（3）9.5m【解析】试题分析：（1）根据动能定理求出物块到达Q点的速度大小；（2）根据牛顿第二定律求出物块经过Q点时所受的弹力，从而得出物块对Q点的压力；（3）根据机械能守恒定律求出物块通过最低点A的速度大小，结合平抛运动的规律求出物块水平抛出的位移大小．解：（1）设物块到达Q点时的速度为v，由动能定理得﹣μmgl=mv2﹣mv02代入数据解得v=m/s（2）设物块刚离开Q点时，圆轨道对物块的压力为