2025届北京市东城区市级名校物理高三上期中考试模拟试题含解析

2025届北京市东城区市级名校物理高三上期中考试模拟试题考生须知：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、两个放在绝缘支架上的相同金属球相距为L，球的半径比L小得多，分别带q和3q的电荷量，相互斥力为3F．现将这两个金属球接触后分开放回原处，则它们间的相互斥力将变为A．0 B．F C．2F D．4F2、如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着质量均为2kg的物块A、B，它们处于静止状态，若突然将一个大小为10N、方向竖直向下的力施加在物块A上，则此瞬间，A对B的压力大小为（g=10m/s2）（）A．10N B．20N C．25N D．30N3、如图所示，真空中O点存在一个带正电的点电荷Q，附近有一个不带电的金属网罩W，网罩内部有一点P，OP＝r．静电力常量记作k，下列判断正确的是（）A．金属网罩包含的自由电荷很少，静电感应后不能达成静电平衡B．金属网罩对电荷Q的作用力表现为斥力C．金属网罩的左部电势较高，右部电势较低D．金属网罩的感应电荷在P点产生的感应电场场强大小为4、如图所示,用一根细线系住重力为G、半径为R的球,其与倾角为α的光滑斜劈接触,处于静止状态,球与斜面的接触面非常小,细线悬点O固定不动,在斜劈从图示位置缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中,下述正确的是(

)A．细绳对球的拉力先减小后增大B．细绳对球的拉力先增大后减小C．细绳对球的拉力一直减小D．细绳对球的拉力最小值等于Gtanα5、A、B两物体沿同一方向运动，它们的图像如图所示，下列判断正确的是A．在时刻前，B物体始终在A物体的前面B．在这段时间内，B物体的位移比A物体的位移大C．在时刻前，B物体的速度始终比A物体增加得快D．在时刻两物体不可能相遇6、如图所示电路中电源电动势为E，内阻为r，开关S闭合后，平行金属板中的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向b端滑动过程中，下列说法正确的是A．R3的功率变大B．电压表、电流表示数都变小C．液滴将向下运动D．电容器C所带电量增加二、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，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在处固定质量为的小球，处固定质量为的小球，支架悬挂在点，可绕过点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动，开始时与地面相垂直。放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是（）A．处小球到达最低点时速度为0B．处小球机械能的减少量等于处小球机械能的增加量C．处小球向左摆动所能达到的最高位置应高于处小球开始运动时的高度D．当支架从左向右回摆时，处小球能回到起始高度8、如图所示，一个固定的1/4圆弧阻挡墙PQ，其半径OP水平，OQ竖直．在PQ和一个斜面体A之间卡着一个表面光滑的重球B，斜面体A放在光滑的地面上并用一水平向左的力F推着，整个装置处于静止状态，现改变推力F大小，推动斜面体A沿着水平地面向左缓慢运动，使球B沿斜面上升一很小高度．则在球B缓慢上升过程中，下列说法中正确的是A．斜面体A与球B之间的弹力逐渐增大B．阻挡墙PQ与球B之间的弹力逐渐减小C．水平推力F逐渐增大D．水平地面对斜面体A的弹力逐渐减小9、如图甲所示，很长的粗糙的导轨MN和PQ水平平行放置，MP之间有一定值电阻R，金属棒ab的电阻为r，不计导轨电阻，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场里,t=0时刻，ab棒从静止开始，在外力F作用下沿导轨向右运动，金属棒ab的电流随时间变化如图乙所示，则ab棒加速度a随时间t变化的图象，R上通过的电量qR随时间的平方t2变化的图象，正确的是：()A．A B．B C．C D．D10、如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行．现给小滑块施加一竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有()A．轻绳对小球的拉力逐渐增大B．小球对斜劈的压力先减小后增大C．竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小D．对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大三、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）在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，电源的频率为50Hz，依次打出的点为0、1、2、3、4、…、n，则：（1）如用第2点到第6点之间的纸带来验证，必须直接测量的物理量为________、________、________，必须计算出的物理量为________、________，验证的表达式为________________.（2）下列实验步骤操作合理的排列顺序是________(填写步骤前面的字母).A．将打点计时器竖直安装在铁架台上.B．先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落.C．取下纸带，更换新纸带(或将纸带翻个面)重新做实验.D．将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带.E.选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、h3、…、hn，计算出对应的瞬时速度v1、v2、v3、…、vn.F.分别算出mv和mghn，在实验误差范围内看是否相等.12．（12分）用如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验．（1）先将打点计时器接通电源，让重锤从高处由静止开始下落．打点计时器每经过重锤拖着的纸带上打出一个点，下图中的纸带是实验过程中打点计时器打出的一条纸带．打点计时器打下点（图中未标出）时，重锤开始下落，、、是打点计时器连续打下的个点．刻度尺刻度线与点对齐，、、三个点所对刻度如图所示．打点计时器在打出点时重锤下落的高度__________，下落的速度为__________（计算结果保留位有效数字）．（2）若当地重力加速度为，重锤由静止开始下落时的速度大小为，则该实验需要验证的关系式为___________．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）一个放在水平地面上的物块，其质量为m=1kg，受到水平推力F=11N作用，使物块从静止开始运动，2s后撤去推力F，若物块与地面的摩擦因数为μ=1．4，求：（1）加速过程的加速度大小．（2）物块在地面上运动的总位移．14．（16分）如图1所示为单板滑雪U型池的比赛场地，比赛时运动员在U形滑道内边滑行边利用滑道做各种旋转和跳跃动作，裁判员根据运动员的腾空高度、完成的动作难度和效果评分。图2为该U型池场地的横截面图，AB、CD为半径R=4m的四分之一光滑圆弧雪道，BC为水平雪道且与圆弧雪道相切，BC长为4.5m，质量为60kg的运动员（含滑板）以5m/s的速度从A点滑下，经U型雪道从D点竖直向上飞出，在D点上方完成动作的时间为t=0.8s，然后又从D点返回U型雪道，忽略空气阻力，运动员可视为质点，求：（1）运动员与BC雪道间的动摩擦因数；（2）运动员首次运动到C点时对雪道的压力；（3）运动员最后距离B点多远处停下。15．（12分）打印机是办公的常用工具，喷墨打印机是其中的一种．喷墨打印机的工作原理简化图如图所示．其中墨盒可以喷出半径约为的墨汁微滴，大量的墨汁微滴经过带电室时被带上负电荷，成为带电微粒．墨汁微滴所带电荷量的多少由计算机的输入信号按照文字的排列规律进行控制．带电后的微滴以一定的初速度进入由两块平行带电金属板形成的偏转电场中，微滴经过电场的作用发生偏转后打在纸面上，显示出字体．若某种喷墨打印机的偏转电场极板长度为，两板间的距离为，偏转电场极板的右端距纸面的距离为，某个带电微滴的质量为，沿两板间的中心线以初速度进入偏转电场．偏转电场两极板间电压为．该微滴离开电场时的速度大小为，不计微滴受到的重力和空气阻力影响，忽略电场边沿场强的不均匀性．（1）该带电微滴所带的电荷量．（2）该带电微滴到达纸面时偏离原入射方向的距离．（3）在微滴的质量和所带电荷量以及进入电场的初速度均一定的条件下，分析决定打印在纸上字体大小的因素有哪些？若要使纸上的字体高度放大，可以采取的措施是什么？

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、D【解析】

初始状态下，根据库仑定律有：，接触后，两电荷均分总电量，分别带上2q的电量，，解得，ABC错误D正确．2、C【解析】

对AB整体分析，当它们处于静止状态时，弹簧的弹力等于整体AB的重力，当施加力F的瞬间，弹力在瞬间不变，故A、B所受合力为10N，则a＝＝2.5m/s2后隔离A物块受力分析，得F＋mg－FN＝ma解得FN＝25N根据牛顿第三定律可知，A对B的压力大小也等于25N.故选C。3、D【解析】

根据静电平衡可知，同一个导体为等势体，导体上的电势处处相等，内部场强处处为零，感应起电的实质电子的转移．【详解】A项：金属网罩在静电感应后一定能达成静电平衡，故A错误；B项：由于静电感应，在金属网罩到达静电平衡后，靠近O处的负电荷受到的吸引力大于远离O处的正电荷受到的排斥力，所以金属网罩对电荷Q的作用力表现为引力，故B错误；C项：在金属网罩到达静电平衡后，本身是一个等势体，各点的电势是相等的，故C错误；D项：在金属网罩到达静电平衡后，内部的场强处处为0，所以感应电荷在P点产生的感应电场场强大小与点电荷在P点产生的电场强度大小是相等的，方向相反，所以根据库仑定律可知感应电荷在P点产生的感应电场场强大小为，故D正确．故应选D．【点睛】达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，内部场强处处为零．这是解决本题的关键的地方，对于静电场的特点一定要熟悉．4、C【解析】以小球为研究对象，其受力分析如图所示，因题中“缓慢”移动，故小球处于动态平衡，

由图知在题设的过程中，F一直减小，当绳子与斜面平行时，F与N垂直，F有最小值，且Fmin=Gsinα，故C正确．ABD错误．故选C.5、B【解析】

A．在时刻前，B的速度大于A的速度，但AB出发的位置不确定，无法判断AB的位置关系，故A错误；B．在图像中，与时间轴所围的面积为物体运动的位移，故在这段时间内，B物体的位移比A物体的位移大，故B正确；C．在图像中，斜率代表加速度，所以B物体的速度有比A物体速度增加慢的时刻，故C错误；D．由于不知道出发时的位置关系，故在时刻两物体有可能相遇，故D错误。故选：B．6、C【解析】

根据板间场强和液滴所受的电场力方向关系，判断液滴的电性．分析变阻器接入电路的电阻变化，分析总电阻的变化，再根据欧姆定律分析总电流和路端电压的变化，根据并联电路电压的变化，分析通过R3电流的变化，即可得到电流表示数的变化．根据R1电压的变化，分析电压表示数的变化．电容器极板间电压等于并联部分的电压，根据电压变化，判断其电荷量变化和液滴的运动情况．【详解】当滑动变阻器滑片P向b端滑动过程中，接入电路的电阻减小，R2与R3并联的电阻减小，总电阻减小，则总电流增大，R1电压增大，则电压表示数变大．R2与R3并联的电压减小，通过R3电流减小，根据可知，R3的功率变小，总电流增大，则电流表示数变大，故AB错误；因R2与R3并联的电压减小，电容器板间电压减小，带电量减小，板间场强减小，液滴所受的电场力减小，则液滴将向下加速运动，故C正确，D错误；故选C．【点睛】本题是电路动态分析问题，关键是理清电路，根据电路的串并联知识和闭合电路欧姆定律分析各个部分电路电流和电压的变化．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、BCD【解析】

BD．因处小球质量大，位置高，所以三角支架处于不稳定状态，释放后支架就会向左摆动，摆动过程中只有小球受到的重力做功，故系统的机械能守恒，处小球机械能的减少量等于处小球机械能的增加量，当支架从左向右回摆时，处小球能回到起始高度，选项B、D正确；A．设支架边长是，则处小球到最低点时小球下落的高度为，处小球上升的高度也是，但处小球的质量比处小球的大，故有的重力势能转化为小球的动能，因而此时处小球的速度不为0，选项A错误；C．当处小球到达最低点时有向左运动的速度，还要继续向左摆，处小球仍要继续上升，因此处小球能达到的最高位置比处小球的最高位置还要高，选项C正确。故选BCD。8、BD【解析】小球B处于平衡状态，对B受力分析，如图所示：当球B沿斜面上升一很小高度时，圆弧阻挡墙对B的压力方向与水平方向的夹角减小，根据图象可知，斜面体A与球B之间的弹力逐渐减小，阻挡墙PQ与球B之间的弹力逐渐减小，故AB正确；以斜面体为研究对象，则有上述解析可知球B对斜面A的弹力减小，则可以将该力分解为水平方向和竖直方向，该力与水平竖直所成夹角不变，所以竖直与水平分力都减小，而F等于其水平分力，故F减小，地面对A的支持力等于A的重力加上该力的竖直分力，故地面对A的支持力也减小，故CD错误．故选AB．【点睛】小球B处于平衡状态，对B受力分析，根据力的合成原则画出受力分析图，当球B沿斜面上升一很小高度时，圆弧阻挡墙对B的压力方向与水平方向的夹角减小，根据作图法分析AB之间的弹力以及PQ与B之间的弹力变化，把AB看成一个整体，整体受到重力、地面的支持力、水平推力F以及PQ对B的压力，根据平衡条件判断F以及地面对A的支持力的变化即可．9、BC【解析】AB、设金属棒长L,I=kt,则由楞次定律可知：,所以,,那么,=常数，故A错误，B正确；CD、由电路原理可知：通过R的电流等于通过金属棒ab的电流,所以,，故C正确，D错误；故选BC.点睛：由楞次定律通过电流求得导体棒的速度，进而求得加速度；直接通过电流就可求得电量．10、AD【解析】试题分析：先对小球受力分析，受重力、支持力和细线的拉力，其中支持力的方向不变，拉力方向改变，根据平衡条件并结合图示法分析支持力和拉力的变化情况；然后对球和滑块整体分析，根据平衡条件列式分析．对小球受力分析，受重力、支持力和细线的拉力，如图所示：根据平衡条件，细线的拉力T增加，支持力N减小，根据牛顿第三定律，球对斜面的压力也减小，A正确B错误；对球和滑块整体分析，受重力、斜面的支持力N，杆的支持力，拉力F，如图所示，根据平衡条件，有：水平方向，竖直方向，由于N减小，故减小，F增加，C错误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、第2点到第6点之间的距离h26第1点到第3点之间的距离h13第5点到第7点之间的距离h1第2点的瞬时速度v2第6点的瞬时速度v6ADBCEF【解析】（1）如用第2点到第6点之间的纸带来验证，则过程中重物的动能变化量为，重力势能变化量为，故验证从2到6点的机械能守恒，首先要测量这两点之间的距离，用来计算mgh；还要用平均速度法求出两点的速度，故还要测量该点两侧的一段距离，如点1至点3的距离h13，以及5至7点之间的距离h1．所以必须直接测量的物理量为第2点到第6点之间的距离h26，第1点到第3点之间的距离h13，第5点到第7点之间的距离h1，故验证的表达式为；（2）按照实验操作的步骤顺序：安装在铁架台，安装打点计时器（A），将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器（D），打点（B）重复（C）选纸带（E），数据处理（F）．12、gh=【解析】（1）、、三个点所对刻度如图所示，打点计时器在打出点时重锤下落的高度为：，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小，为：．（2）若当地重力加速度为，重锤由静止开始下落时的速度大小为，减小的重力势能为：，动能的增量为：，则该实验需要验证的关系式是：．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、（1）6m/s2（2）31m【解析】试题分析：（1）物体水平推力F作用下做匀加速运动时，受到重力、地面的支持力和滑动摩擦力、推力共四个力作用，由牛顿第二定律