北京市房山区房山中学2025届高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

北京市房山区房山中学2025届高三物理第一学期期中学业水平测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、如图所示，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，OM是与x轴成θ角的一条射线.现从坐标原点O以速度v0水平抛出一个小球,小球与射线OM交于P点,此时小球的速度v与OM的夹角为α;若保持方向不变而将小球初速度增大为2v0,小球与射线OM交于P′,此时小球的速度v′与OM的夹角为α′,则()A．夹角α′是α的2倍B．小球通过P′点的速率是4vC．小球从O运动到P′的时间是从O到P时间的2倍D．OP′＝2OP2、如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始做自由下落和平抛运动．它们从开始到到达地面，下列说法正确的有()A．它们同时到达地面B．重力对它们的冲量相同C．它们的末动能相同D．它们动量变化的大小相同3、将电荷量为＋q的检验电荷置于静电场中某点场强为E处，该电荷所受的电场力为F.大小为()A．0 B．qE C． D．4、.教科书中这样表述牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．其中“改变这种状态”指的是改变物体的（

）A．速度 B．加速度 C．位置 D．受力5、在竖直墙壁间有质量为m、倾角为的直角楔形木块和质量为2m的光滑圆球,两者能够一起以加速度a匀加速竖直下滑,已知a<g

(g为重力加速度).则木块与左侧墙壁之间的动摩擦因数为（）A．B．C．D．6、如图所示，一物体从圆弧形轨道的A点无初速自由滚下，由于摩擦力的作用到达C点时的速度为零，C点比A点下降了，又由C点滚至B点，速度再次为零，B比C下降了，则与比较有A．B．C．D．无法确定二、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、与嫦娥号、号月球探测器不同，嫦娥号是一次性进入距月球表面高的圆轨道（不计地球对探测器的影响），运行一段时间后再次变轨，从的环月圆轨道，降低到距月球的近月点、距月球的远月点的椭圆轨道，如图所示，为下一步月面软着陆做准备．关于嫦娥号探测器下列说法正确的是（）A．探测器在轨道经过点的速度小于轨道经过点的速度B．探测器沿轨道运动过程中，探测器中的科考仪器所受重力为零，出于完全失重状态C．探测器从轨道变轨到轨道，在点应加速D．探测器在轨道经过点时的加速度等于在轨道经过点时的加速度8、如图所示，倾角为α=60°的斜面A被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连，B静止在斜面上.滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行，A与B的质量相同。撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动.不计一切摩擦，重力加速度为g=10m/s2.在B没有离开斜面的过程中，下列说法正确的是()(可能用到的数学公式)A．A、B组成的系统机械能守恒B．B的速度方向一定沿斜面向下C．A、B速度大小相等D．当A滑动的位移为m时，A的速度大小vA=5m/s9、如图所示，A、B两点在同一条竖直线上，B、C两点在同一条水平线上．现将甲、乙、丙三小球分别从A、B、C三点水平抛出，若三小球同时落在水平面上的D点，则以下关于三小球运动的说法中正确的是()A．三小球在空中的运动时间一定是t乙＝t丙>t甲B．三小球抛出时的初速度大小一定是v甲＞v乙＞v丙C．甲小球先从A点抛出，丙小球最后从C点抛出D．从A、B、C三点水平抛出的小球甲、乙、丙落地时的速度方向与水平方向之间夹角一定满足θ丙＞θ乙＞θ甲10、一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其图象如图所示，下列判断正确的是（）A．过程ab中气体一定吸热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D．A、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小E.b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同三、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）在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带上由打点计时器打出的点计算出：（1）当M与m的大小关系满足__________时，才可以认为细线对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．（2）一组同学在保持盘及盘中的砝码质量一定的情况下，探究加速度与小车质量的关系，以下做法正确的是________．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细线绕过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源D．小车运动的加速度可用天平测出m和M，直接用公式a＝求出（3）在保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，两位同学得到的a－F关系分别如图中甲、乙所示（a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）．其原因分别是：甲图：_________________________________；乙图：__________________________________.12．（12分）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，（1）图乙是纸带穿过打点封时器的两种穿法，你认为比较合理的穿法是___（选填“A”或“B”）（2）关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是___A．电磁打点计时器使用的是4V~6V的直流电源B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越快（3）如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻记数点间有4个计时点未标出，设A点为计时起点，求C点的瞬时速度___，小车的加速度a=___（结果保留三位有效数字）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）如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是，AB是一条直径．今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，若一条入射光线经折射后恰经过B点，则：(i)这条入射光线到AB的距离是多少?(ii)这条入射光线在圆柱体中的运动时间是多少?14．（16分）某人在相距10m的A、B两点间练习折返跑，他在A点由静止出发跑向B点，到达B点后立即返回A点．设加速过程和减速过程都是匀变速运动，加速过程和减速过程的加速度大小分别是4m/s2和8m/s2，运动过程中的最大速度为4m/s，从B点返回的过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A点，求：(1)从B点返回A点的过程中以最大速度运动的时间；(2)从A点运动到B点与从B点运动到A点的平均速度的大小之比．15．（12分）如图所示是磁动力电梯示意图，即在竖直平面内有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面交替排列的匀强磁场B1和B2，B1＝B2＝1.0T，B1和B2的方向相反，两磁场始终竖直向上做匀速运动，电梯轿厢固定在图示的金属框abcd内，并且与之绝缘．已知电梯载人时的总质量为4.95×103kg，所受阻力f＝500N，金属框垂直轨道的边长ab＝2.0m，两磁场的宽度均与金属框的边长ad相同，金属框整个回路的电阻R＝8.0×10－4Ω，g取10m/s2.已知电梯正以v1＝10m/s的速度匀速上升，求：(1)金属框中感应电流的大小及图示时刻感应电流的方向；(2)磁场向上运动速度v0的大小；

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】

A．因为在平抛运动中，速度与水平方向的夹角的正切等于2倍位移与水平方向夹角的正切，即tan(θ+α)=2tanθ，当以速度为2v0射入时，仍能满足该关系式，故α′与α是相等的，选项A错误；B．当以速度v0射入时，P点的末速度为v，故v0=cos(θ+α)×v，vy=sin(θ+α)×v；当以速度2v0射入时，P′点的末速度为v′，即2v0=cos(θ+α)×v′，vy′=sin(θ+α)×v′；故v′=2v，选项B错误；C．又因为vy′=2vy，根据vy=gt可得，小球从O运动到P′的时间是从O到P时间的2倍，选项C正确；D．在竖直方向的位移之比为1:4，故OP′=4OP，选项D错误．故选C。2、D【解析】球b自由落体运动，球c的竖直分运动是自由落体运动，故bc两个球的运动时间相同，为：；球a受重力和支持力，合力为mgsinθ，加速度为gsinθ，根据，

得：；故t＜t′，故A错误；由于重力相同，而重力的作用时间不同，故重力的冲量不同，故B错误；初动能不全相同，而合力做功相同，故根据动能定理，末动能不全相同，故C错误；bc球合力相同，运动时间相同，故合力的冲量相同，根据动量定理，动量变化量也相同；ab球机械能守恒，末速度相等，故末动量相等，初动量为零，故动量增加量相等，故D正确；故选D.3、B【解析】

将电荷量为的检验电荷置于静电场中某点场强为处，所受的电场力为：故B正确，A、C、D错误；故选B。4、A【解析】

一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，有外力作用后，物体的速度发生变化，即不再是匀速直线运动状态或静止状态，所以“改变这种状态”指的是改变物体的速度．A.速度，与结论相符，选项A正确；B.加速度，与结论不相符，选项B错误；C.位置，与结论不相符，选项C错误；D.受力，与结论不相符，选项D错误．5、A【解析】光滑圆球受力如图所示由牛顿第二定律得：，；对直角楔形木块和光滑圆球系统，由牛顿第二定律得：，联立解得：，故A正确，BCD错误；故选A．【点睛】关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，掌握整体法和隔离法的运用．6、A【解析】

根据功能关系得：，，由于小球克服摩擦力做功，机械能不断减小，前后两次经过轨道同一点时速度越小，所需要的向心力越小，则轨道对小球的支持力越小，小球所受的滑动摩擦力相应越小，而滑动摩擦力做功与路程有关，可见，从A到C小球克服摩擦力做功一定大于从C到B克服摩擦力做功，则得，故A正确，BCD错误。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、ABCD【解析】

A项：探测器从轨道Ⅱ变为轨道Ⅰ做离心运动，所以要加速，所以探测器在轨道Ⅱ经过A点的速度小于在轨道Ⅰ经过A点的速度，故A正确；B项：探测器沿轨道Ⅰ运动做匀速圆周运动，即万有引力完全提供向心力，所以探测器中的科考仪器处于完全失重状态，故B正确；C项：探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ做近心运动，所以要减速，故C错误；D项：由牛顿第二定律可知：，由于距离相同，所以加速度相同，故D正确．8、ACD【解析】A、由于细线的拉力看作内力，且左侧绳头处不做功，故系统只有重力做功，故AB组成的系统机械能守恒，故A正确；B、两物体运动如图所示：由图可知，B不是沿斜面运动，故B错误；C、撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动，根据运动的合成与分解，当A滑动的位移为x时，设B的位移大小s，依据几何关系有：sx=x(1-cosα),sy=xsinα且;解得：,因B的下降的高度为sy=xsinα；根据系统只有重力做功，机械能守恒定律，则有：如下图所示，画阴影部分的三角形相似，依据位移之比等于速度之比，可得：,,解得：，故C，D正确．故选ACD．【点睛】本题考查机械能守恒定律以及运动的合成和分解，能明确两者的运动关系，找出对应的运动轨迹，同时明确细线的拉力作为内力处理，绳头与左侧绳相连处没有位移，故拉力对系统不做功，系统机械能守恒．9、ABD【解析】

A.三个小球都做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，由得，知平抛运动的时间由下落的高度决定，所以有t乙=t丙＞t甲；故A正确.B.因为甲、乙的水平位移相等，且大于丙的水平位移，根据x=v0t和t乙=t丙＞t甲，得v甲＞v乙＞v丙．故B正确.C.三个小球同时落在水平面上的D点，因此甲小球先从A点抛出，乙丙两球同时抛出，故C错误.D.小球落地时的速度方向与水平方向之间夹角的正切为，因为t乙=t丙＞t甲，v甲＞v乙＞v丙，所以得θ丙＞θ乙＞θ甲；故D正确.10、ADE【解析】

试题分析：从a到b的过程，根据图线过原点可得，所以为等容变化过程，气体没有对外做功，外界也没有对气体做功，所以温度升高只能是吸热的结果，选项A对．从b到c的过程温度不变，可是压强变小，说明体积膨胀，对外做功，理应内能减少温度降低，而温度不变说明从外界吸热，选项B错．从c到a的过程，压强不变，根据温度降低说明内能减少，根据改变内能的两种方式及做功和热传递的结果是内能减少，所以外界对气体做的功小于气体放出的热量，选项C错．分子的平均动能与温度有关，状态a的温度最低，所以分子平均动能最小，选项D对．b和c两个状态，温度相同，即分子运动的平均速率相等，单个分子对容器壁的平均撞击力相等，根据b压强大，可判断状态b单位时间内容器壁受到分子撞击的次数多，选项E对．考点：分子热运动理想气体状态方程气体压强的微观解释三、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、m≪MB木板的倾角过大没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】

（1）[1]．对盘及盘中砝码：mg－F＝ma；对小车：F＝Ma联立可得：a＝F＝mg只有当m≪M时，才可认为F≈mg.（2）[2]．平衡摩擦力时，先去掉盘、盘中砝码和细线，只让小车在重力沿斜面方向的分力作用下向左运动，当小车能匀速运动时，重力沿斜面方向的分力和摩擦力平衡，A不正确；调好后，当再次改变小车质量时，无需再平衡摩擦力，B正确；实验时，要先接通打点计时器的电源，使打点计时器正常工作，再释放小车，C不正确；小车的加速度是通过处理纸带确定的，D不正确．（3）[1][2].由甲图可看出F＝0时，a≠0，说明木板的倾角过大，重力沿斜面方向的分力大于摩擦力．由乙图可看出，只有当F达到一定值时，才会有加速度，说明平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力．12、BC1.76.4【解析】

(1)[1]打点计时器在安装使用时，除基本操作要求外，还有一点值得注意的是：纸带穿过限位孔进要放在复写纸的下面，这样打出的点迹清楚，故B正确；(2)[2]A．电磁打点计时器一般使用4～6V的交流电源，故A错误；B．为了提高纸带的利用率，同时为了使打点稳定，使用打点计时器时要先接通电源，后释放物体，故B错误；C．打点的时间间隔取决于交流电压的频率，电源频率越高，打点的时间间隔就越小，故C正确；D．纸带上打的点越密，说明相等的时间间隔位移越小，即物体运动的越慢，故D错误。(3)[3]电源频率为50Hz，则周期为0.02s，相邻计数点间还有四个点未标出，则可知相邻计数点间的时间为0.1s，利用匀变速直线运动的推论可知平均速度等于中间时刻的瞬时速度：[4]由题意知根据得，加速度为：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、①②【解析】

(i)画出光路图，根据折射定律，结合几何关系求出这条入射光线到