2025届北京市西城区第三十一中学高三上物理期中经典模拟试题含解析

2025届北京市西城区第三十一中学高三上物理期中经典模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段细直杆连接而成，两轨道长度相等．用相同的水平恒力将穿在轨道最低点的B静止小球，分别沿Ⅰ和Ⅱ推至最高点A，所需时间分别为t1、t2；动能增量分别为、．假定球在经过轨道转折点前后速度的大小不变，且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等，则A．＞；t1＞t2 B．=；t1＞t2C．＞；t1＜t2 D．=；t1＜t22、一列沿x轴传播的简谐机械横波，波速大小为10m/s。该波在某时刻的图像如图所示，此时刻质点P沿y轴负方向运动，从该时刻开始计时，下列说法正确的是A．该波沿x轴负方向传播B．此时刻质点P的加速度为零C．t=1s时，质点P的位移为10mD．t=1.5s时，质点P的动能最大3、如图所示，质量为的木块受到向右的拉力F的作用沿质量为的长木板向右滑行，长木板保持静止状态.已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为，则（）A．长木板受到地面的摩擦力大小一定是B．长木板受到地面的摩擦力大小一定不是C．若改变F的大小，当时，长木板将开始运动D．无论怎样改变F的大小，长木板都不可能运动4、如图所示，a、b是两根垂直纸面的通有等值电流的直导体，两导线外有一点P，P点到a、b距离相等，要使P点的磁场方向向右，则a、b中电流的方向为A．都向纸里B．都向纸外C．a中电流方向向纸外，b中向纸里D．a中电流方向向纸里，b中向纸外5、横截面为直角三角形的两个相同斜面如图所示紧靠在一起，固定在水平面上，它们的倾角都是30°，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其中三个小球的落点分别是a、b、c，已知落点a最低，落点c最高。图中三小球比较，下列判断正确的是A．落在a点的小球的初速度最大B．落在a点的小球飞行过程中速度的变化量最大C．改变小球抛出时初速度大小，落在左边斜面时小球的瞬时速度方向不变D．改变小球抛出时初速度大小，落在右边斜面时小球的瞬时速度方向可能与斜面垂直6、如图所示，某同学在教室中站在体重计上研究超重与失重．她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程．关于她的实验现象，下列说法中正确的是（）A．只有“起立”过程，才能出现失重现象B．只有“下蹲”过程，才能出现超重现象C．“起立”过程，先出现超重现象后出现失重现象D．“下蹲”过程，先出现超重现象后出现失重现象二、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，在半径为r的轴上悬挂一个质量为M的水桶，轴上分布着6根手柄，柄端有6个质量为m的小球．球离轴心的距离为R，轮轴、绳（极细）及手柄的质量以及摩擦均不计．现将水桶从某一高度释放使整个装置转动，当转动n周时，则A．水桶的速度是小球转动线速度的倍B．水桶的瞬时速度为C．每个小球获得的动能为D．水桶减小的机械能为8、倾角为θ的斜面上部存在竖直向下的匀强电场．两带电量分别为q1、q2，质量分别为m1、m2的粒子以速度v1、v2垂直电场射入，并在斜面上某点以速度v1′、v2′射出，在电场中的时间分别为t1、t2.入射速度为v2的粒子射的更远，如图所示，不计粒子重力．下列说法正确的是A．若v1<v2，则t1<t2B．若v1＝v2，则C．若v1>v2，则v1′<v2′D．若v1＝v2，则v1′＝v2′9、下列说法正确的是________。A．“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积B．一定质量的理想气体在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比C．理想气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大D．一定量的理想气体从外界吸收热量，其内能一定增加E.液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的10、物体从静止开始做匀加速直线运动,第3s内通过的位移是3m，则（）A．前3s的位移是6m B．3s末的速度是3.6m/sC．3s内的平均速度是2m/s D．第5s内的平均速度是5.4m/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）如图所示，是用光电计时器等器材做“验证系统机械能守恒定律”的实验，在滑块上安装一遮光条，把滑块放在水平气垫导轨上并使其静止在处，滑块通过绕过定滑轮的细绳与钩码相连，光电计时器安装在处，测得滑块（含遮光条）质量为、钩码总质量为、遮光条宽度为、当地的重力加速度为，将滑块在图示位置由静止释放后，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为．（）实验中是否要求钩码总质量远小于滑块质量__________（选填“是”或“否”）．（）实验中还需要测量的物理量是__________（用文字及相应的符号表示）．（）本实验中验证机械能守恒的表达式为：__________（用以上对应物理量的符号表示）．（）如果系统动能增加量大于重力势能减少量，请指出实验的调节可能出现的问题是__________．12．（12分）在“探究弹性势能表达式”时，一位同学设计了如图1所示装置，以研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系．实验过程如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘．让小钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，并落到水平地面上，钢球水平位移记为s．(1)依据能的转化与守恒思想，小球平抛时具有的初动能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）小球释放前弹簧储存的弹性势能(2)若增大弹簧的压缩量，小球飞行的水平距离将变大，请你推导出弹簧弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地高度h、水平距离s、重力加速度g的关系式：______．(3)图2为一张印有小方格的纸，记录着实验中钢球的某次运动轨迹，图中a、b、c、d四点为小球平抛时经过的四个位置．小方格的边长L=1.25cm．则小球平抛初速度的计算式为v0=______（用L、g表示）．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）如图所示的直角三角形ABC是玻璃砖的横截面，∠A=30º，∠B=90º，BC的长为L，E为BC边的中点。一束平行于AB的光束从AC边上的某点射入玻璃砖，进入玻璃砖后，在BC边上的E点被反射，EF是该反射光线，一且EF恰与AC平行。求：(1)玻璃砖的折射率；(2)该光束从AC边上射入玻璃砖后在玻璃砖中传播的时间。14．（16分）木板B放在水平地面上，在木板B上放一重1200N的A物体，物体A与木板B间，木板与地间的摩擦因数均为0.2，木板B重力不计，当水平拉力F将木板B匀速拉出，绳与水平方向成30°时，问绳的拉力T多大？水平拉力F多大？(重力加速度g=10m/s2，，结果保留一位小数．)15．（12分）如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线17m。该车加速时最大加速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为4m/s2。此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s。某司机正常反应时间为0.4s。问：（1）这位司机打算加速前进，车头能否在绿灯熄灭前通过停车线?（2）若司机反应时间变为原来的3倍，采取立即刹车。通过计算分析车头在绿灯熄灭后是否会越过停车线?

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】试题分析：运动过程包括两个阶段，均为匀加速直线运动．第一个过程和第二个过程运动的位移相等，所以恒力做功相等为，高度相等重力做功相等为，设斜面倾角为，斜面长度为，则摩擦力做功为，而即斜面对应的水平位移，两个过程的水平位移相等，而也相等，所以摩擦力做功相等，整理可得合外力做功相等，根据动能定理，合外力做功等于动能变化量，所以动能变化量相等即，选项AC错．前一个过程加速度先小后大，后一个过程加速度先大后小，做速度时间图像如下，既要末速度相同，又要位移相同，即末速度相同，与时间轴围成的面积相等，根据图像可判断，对照选项B对．考点：动能定理匀变速直线运动2、B【解析】

由波的图象读出振幅和波长，由波速公式v=λ【详解】A、由于P点向负方向振动，可知波沿x轴正方向传播，故选项A错误；B、此时刻质点P处于平衡位置，此时刻加速度为零，速度最大，故选项B正确；C、由图像可知，波长为λ=20m，根据公式v=λT可知：T=λv=2010s=2s，经过半个周期P点仍在平衡位置，即t=1s时，D、当t=1.5s=3【点睛】根据波的图象读出振幅、波长、速度方向及大小变化情况，加速度方向及大小变化情况等，是应具备的基本能力。3、D【解析】所受木板的滑动摩擦力大小，方向水平向左，根据牛顿第三定律得知：长木板受到的摩擦力方向水平向右，大小等于，处于静止状态，根据平衡条件知长木板受到地面摩擦力的大小是，故AB错误；若改变F的大小，当时，木块对长木板的摩擦力仍没有变化，因为摩擦力的大小与F无关，大小始终是，故长木板仍处于静止，不可能运动，故C错误，D正确；选BD．【点睛】本题中木板受到地面的摩擦力是静摩擦力，根据平衡条件分析木板受到地面的摩擦力的大小和方向，而不能根据滑动摩擦力公式求解，是错误的，不能确定此摩擦力是否达到最大值.4、C【解析】A、若a、b中均向纸外，根据安培定则判断可知：a在p处产生的磁场Ba方向垂直于ap连线向上，b在p处产生的磁场Bb方向垂直于连线向上，根据平行四边形定则进行合成，P点的磁感应强度方向竖直向上，如图所示，故A错误；B、若a、b中均向纸里，同理可知，P点的磁感应强度方向竖直向下．故B错误；C、若a中向纸外，b中向纸里，同理可知，P点的磁感应强度方向水平向右．故C正确；D、若a中向纸里，b中向纸外，同理可知，则得P点的磁感应强度方向水平向左．故D错误；故选C。5、BC【解析】三个小球做的都是平抛运动，从图中可以发现落在c点的小球下落的高度最小，水平位移最大，由h=gt2，可知，，所以落在c点的小球飞行时间最短，由x=v0t知：落在c点的小球的初速度最大，故A错误；小球做的是平抛运动，加速度都是g，速度的变化量为△v=at=gt，所以运动的时间长的小球速度变化量的大，所以a球的速度变化量最大，故B正确；设左侧斜面的倾角为α，小球落在左边斜面上时，有，得

设落在左边斜面时小球的瞬时速度方向与水平方向的夹角为β．则tanβ=，所以β是一定的，故落在左边斜面时小球的瞬时速度方向不变，故C正确；对于落在右边斜面上的小球，竖直速度是gt，水平速度是v，若要合速度垂直斜面，把两个速度合成，则=tan300，即v=gt，那么在经过t时间，竖直位移为y=gt2，水平位移为x=vt=（gt）t=gt2即水平位移和竖直位移需要满足，而事实上由图形可知，落在右面斜面的小球的水平位移与竖直位移之比，所以落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直，故D错误．故选BC.点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．也可以利用“中点”分析得出落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直．6、C【解析】

下蹲过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态后处于超重状态；人从下蹲状态站起来的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，人先处于超重状态后处于失重状态，故ABD错误，C正确故选C.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、AB【解析】设水桶的速度为v，小球转动的线速度为v'，根据同一轴上角速度相同，则有：，解得：，故A正确；根据机械能守恒定律，有：，联立解得，故B正确；每个小球获得的动能为，故C错误；根据机械能守恒定律知，水桶减小的机械能为，故D错误．所以AB正确，CD错误．8、BD【解析】A、设任一粒子在电场中运动时间为t，初速度为v0，加速度为a，位移为s，则根据，根据牛顿第二定律得：，联立得：得：，由于两个粒子的比荷关系未知，所以若v1<v2时运动时间关系不能确定，故A错误，B、若，由水平位移知：，由得：，故B正确；C、粒子落在斜面上时的速度大小为，将代入得：，可知：若，则，若，则，故C错误，D正确；故选BD．【点睛】不计重力，粒子在电场中做类平抛运动，根据竖直位移与水平位移之比等于tanθ，列式可求得时间t的表达式，根据表达式分析即可．9、ABE【解析】

A．“用油膜法估测分子的大小”的实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积，即：。故A正确。B．一定质量的理想气体，在体积不变的情况下，由，可得，可知压强与热力学温度T成正比。故B正确。C．气体分子的平均动能越大，即温度高，压强不一定大，还与气体的体积有关。故C错误。D．一定量的理想气体从外界吸收热量，其内能不一定增加，还与吸放热情况有关。故D错误。E．液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的。故E正确。10、BD【解析】

根据，则：加速度因此，前3s的位移，A错误；3s末的速度，B正确；3s内的平均速度，C错误；第5s内的位移，因此第5s内的平均速度，D正确三、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、（）否．（）间的距离．（）．（）气垫导轨不水平．【解析】（）实验中验证系统机械能守恒，不需要让钩码的重力等于绳子的拉力，故不要求钩码质量远小于滑块质量．（、）系统重力势能的减小量，系统动能的增加量，则需验证机械能守恒的表达式为：．故实验中还需要测量的物理间的距离．（）如果实验结果系统动能增加量大于重力势能减少量，则可能是气垫导轨不水平造成的．12、等于【解析】

（1）根据机械能守恒定律可明确动能和弹性势能的关系；（2）根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出小钢球飞出桌面的速度．根据能量守恒求出弹簧弹性势能与小钢球质量m、桌面离地高度h、水平距离s、重力加速度g的关系式；（3）根据竖直方向的位移，结合∆y=gT2求解时间T，然后根据水平位移求解水平速度.【详解】（1）由机械能守恒定律可知，小球飞出时的动能由弹簧的弹性势能转化而来，二者应相等；（2）根据平抛运动可知根据能量守恒得，．（3）设相邻两点间的时间间隔为T，竖直方向：3L-L=gT2，得到水平方向：四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中