北京市西城区第三十一中学2025届物理高三第一学期期中联考模拟试题含解析

北京市西城区第三十一中学2025届物理高三第一学期期中联考模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、模型法、类比法和科学假说法，等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是（）A．牛顿巧妙地运用扭秤测出引力常量，采用了放大法B．伽利略运用理想实验法说明了力是维持物体运动的原因C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法2、下列关于物理学发展史的说法正确的是（）A．牛顿做了著名的斜面实验，得出轻、重物体自由下落一样快的结论B．开普勒对第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了万有引力定律C．卡文迪许通过卡文迪许扭秤实验，测量出静电力常量D．密立根通过油滴实验，比较准确地测出电子的电荷量3、神舟十一号在进行快速变轨控制验证试验时，在A点从圆形轨道I进入椭圆轨道II，B为轨道II上的近地点，如图所示，关于航天飞行的运动，下列说法中正确的是A．在轨道II上经过A的速度等于经过B的速度B．在轨道II上经过A的动能小于在轨道I上经过A的动能C．在轨道II上运动的周期大于在轨道I上运动的周期D．在轨道II上经过A点的加速度小于在轨道I上经过A的加速度4、“嫦娥四号”（专家称为“四号星”），计划在2017年发射升空，它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星，主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息，完善月球档案资料．已知万有引力常量为G，月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，嫦娥四号离月球中心的距离为r，绕月周期为T．根据以上信息判断下列说法正确的是（）A．“嫦娥四号”绕月运行的速度为B．月球的第一宇宙速度为C．“嫦娥四号”必须减速运动才能返回地球D．月球的平均密度为5、《道路交通安全法》第四十七条规定：“机动车行经人行横道，应减速行驶；遇行人正在通过人行横道时，应停车让行．”一辆汽车以36km/h的速度匀速行驶，驾驶员发现前方50m处的斑马线上有行人，驾驶员立即刹车使车做匀减速直线运动，若已知行人还需12s才能通过斑马线，则刹车后汽车的加速度大小至少为A．1m/s2B．0.97m/s2C．0.83m/s2D．0.69m/s26、如图所示，一根长为L的轻杆OA，O端用铰链固定在水平面上，轻杆靠在一个高为h的物块上，某时刻杆与水平方向的夹角为θ，物块水平向右运动的速度为v，则此时A点速度为()A．LvsinθC．Lvsin2二、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、如图甲所示，细玻璃管两头封闭，里面灌满了水，—个直径小于管内径的蜡块浮在玻璃管顶端处，现将玻璃管迅速调转让端朝下，并让其水平向右运动，如图乙和丙所示。不计阻力和摩擦力，可以观察到蜡块的运动轨迹为图乙和图丙中虚线所示的情况．则关于玻璃管水平方向的运动的判断，下列说法中正确的是：()A．图乙中玻璃管水平方向—定是匀加速直线运动B．图丙中玻璃管水平方向—定是匀速直线运动C．图丙中玻璃管水平方向可能是匀速直线运动D．图乙中玻璃管水平方向可能是匀速直线运动8、关于做曲线运动的物体，下列说法中正确的是（）A．物体做曲线运动所受的合外力一定不为零B．物体做曲线运动所受的合外力不为零时一定做曲线运动C．物体在恒力的作用下可能做曲线运动D．物体做曲线运动时所受的合外力一定是变力9、质量为M的半球形物体A和质量为m的球形物体B紧靠着放在倾角为的固定斜面上,并处于静止状态,如图所示,忽略B球表面的摩擦力,则关于物体受力情况的判断正确的是()A．物体A对物体B的弹力方向沿斜面向上B．物体A受到4个力的作用C．物体B对斜面的压力等于D．物体B对物体A的压力大于10、如图所示，AOB为一边界为圆的匀强磁场，O点为圆心，D点为边界OB的中点，C点为边界上一点，且CD∥AO．现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场（不计粒子重力），其中粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子2从C点沿CD射入，从某点离开磁场，则可判断（）A．粒子2在AB圆弧之间某点射出磁场B．粒子2必在B点射出磁场C．粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为3：2D．粒子1与粒子2的速度偏转角度相同三、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）某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度g=9.80m/s2。一重物从静止释放，测得所用重物的质量为1.00kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把计时器打下的第一个点记作O，每两个计数点间还有四个点未画出，另选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点，如图所示。经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为48.95cm，84.20cm，128.95cm。根据以上数据，计算出打B点时重物的瞬时速度=①__________m/s；重物由O点运动到B点，重力势能减少了②__________J，动能增加了③__________J。根据所测量的数据，还可以求出物体在下落的过程中所受到的阻力为④__________N。（以上计算结果均保留2位小数）

12．（12分）在“验证牛顿第二定律”的实验中，实验装置如图甲所示.有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线，另一位同学实验测出了如图丙中的B图线.试分析：（1）A图线不通过坐标原点的原因是_________；（2）A图线上部弯曲的原因是______________；（3）B图线在纵轴上有截距的原因是_____________.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，半圆形轨道竖直固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直。可视为质点的小球A、B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与小球不栓接)，开始时在水平地面上以共同速度v0向左运动。在到达N点之前的某个时刻，细绳突然断开，小球A、B被弹开，小球A以某一速度冲上轨道，飞过最高点M后，落地点距N为2R。已知小球A的质量为m，重力加速度为g。空气阻力及各处摩擦均不计。(1)求小球A到达轨道底端N点时对轨道的压力大小；(2)若保证小球B不进入轨道，则小球B的质量需满足什么条件?14．（16分）如图所示，在x≤l，y≥0范围内有一匀强磁场，方向垂直纸面向里；在x≤l，y≤0范围内有一电场强度为E的匀强电场，方向沿y轴负方向．质量为m，电荷量为﹣q的粒子从y轴上的M点由静止释放，粒子运动到O点时的速度为v．不计粒子重力．（1）求O，M两点间的距离d；（2）a．如果经过一段时间，粒子能通过x轴上的N点，O，N两点间的距离为b（b＜l），求磁感应强度B．b．如果粒子运动到O点的同时，撤去电场．要使粒子能再次通过x轴，磁感应强度B应满足什么条件？15．（12分）如图所示，一圆柱形绝热容器竖直放置，通过绝热活塞封闭着摄氏温度为t1的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h1。现通过电热丝给气体加热一段时间，使其温度上升到（摄氏）t2，若这段时间内气体吸收的热量为Q，已知大气压强为P0，重力加速度为g，求：①气体的压强．②这段时间内活塞上升的距离是多少？③这段时间内气体的内能如何变化，变化了多少？

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】

A．卡文迪许巧妙地运用扭秤测出引力常量，采用了放大法，故A错误；B．伽利略为了说明力不是维持物体运动的原因用了理想实验法，故B错误；C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故C错误；D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法，故D正确。故选D。2、D【解析】

A．伽利略做了著名的斜面实验，得出轻重物体自由下落一样快的结论，故A错误；B．开普勒对第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了开普勒定律，牛顿提出来万有引力定律，故B错误；C．卡文迪许利用扭秤装置测定了引力常量的数值，故C错误；D．美国科学家，密立根通过油滴实验，测定了元电荷的数值，故D正确。故选D。3、B【解析】在轨道II上运动过程中，从B到A，万有引力做负功，所以在轨道II上经过A的速度小于经过B的速度，A错误；要实现从轨道I变轨到轨道II，在轨道I的A点减速，才能变轨到轨道II，所以在轨道II上经过A的速度小于在轨道I上经过B的速度，即在轨道II上经过A的动能小于在轨道I上经过A的动能，B正确；根据可知半长轴越大，周期越大，故在轨道II上运动的周期小于在轨道I上运动的周期，C错误；根据可得，由于在轨道II上经过A点时的轨道半径等于轨道I上经过A的轨道半径，所以两者在A点的加速度相等，D错误．4、B【解析】根据万有引力提供向心力，得，又因为月球表面的物体受到的重力等于万有引力，得GM=R2g．所以，故A错误．月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度，所以重力提供向心力，得．故B正确．嫦娥四号要脱离月球的束缚才能返回月球，嫦娥四号要脱离月球束缚必须加速做离心运动才行．故C错误．根据万有引力提供向心力，得月球的质量，所以月球的密度．故D错误．故选B.5、A【解析】

行人的速度，汽车的宽度约为2m，若车与行人不发生碰撞则有刹车后汽车运动时间为，设刹车后汽车的加速度大小为，根据运动学公式对汽车有，代入数值可得，故选项A正确，B、C、D错误．6、C【解析】

根据运动的效果可将物块水平向右运动的速度，沿垂直于杆和沿平行于杆的方向分解成v2和v1，如图所示。根据平行四边形定则可得v1＝vcosθ、v2＝vsinθ，根据几何关系可得LOB＝hsinθ，由于B点的线速度为v2＝vsinθ＝LOBω，所以ω=vsinθLOB=vsin2θ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、CD【解析】A、图乙中，运动轨迹是直线，则可判定，若有加速度，则合初速度与合加速共线，若没有加速，则水平方向做匀速直线运动，因此璃管水平方向可能加速直线运动，也可能匀速直线运动，故A错误，D正确；B、图丙中，运动轨迹是曲线，则可判定，有加速度，则合初速度与合加速不共线，因此璃管水平方向可能匀速直线运动，故C正确，B错误；点睛：解决本题的关键掌握判断合运动轨迹的方法，当合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上时，蜡块做曲线运动。8、AC【解析】

试题分析：因为做曲线运动时速度时时刻刻变化着，即存在加速度，根据牛顿第二定律可得，物体受到的合力一定不为零，A正确；当合力与速度方向共线时，做直线运动，不共线时做曲线运动，B错误；平抛运动过程中只受重力作用，合力恒定，但为曲线运动，C正确，D错误．9、BD【解析】对物体B受力分析，受重力、斜面的支持力和A对B的支持力，受力分析图如图所示由于弹力与接触面垂直，故A对B的支持力不是平行斜面向上，而是偏向上一点，A错误；根据平衡条件有：，，得，，则由牛顿第三定律可知，物体B对物体A的压力大于，物体B对斜面的压力小于，C错误，D正确；物体A受重力、支持力、摩擦力、B对A的压力，共4个力，B正确；选BD．【点睛】先对物体B受力分析，根据平衡条件判断A对B的弹力和斜面对B的支持力情况；再结合牛顿第三定律判断B对A的压力情况10、BC【解析】粒子运动轨迹如图所示：

A、粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子在磁场中运动的圆心角为90°，粒子轨道半径等于BO，粒子2从C点沿CD射入其运动轨迹如图所示，设对应的圆心为，运动轨道半径也为BO，连接、，是平行四边形，，则粒子2一定从B点射出磁场，故A错误，B正确；

C、粒子1在磁场中转过的圆心角，连接PB，可知P为的中点，由数学知识可知，，两粒子的速度偏角不同，粒子在磁场中运动的周期：，两粒子的周期相等，粒子在磁场中的运动时间，的运动时间之比：，故C正确，D错误．点睛：本题考查了粒子在匀强磁场中的运动，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，作出粒子运动轨迹、应用数学知识、周期公式即可正确解题．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、4.008.258.000.30【解析】

[1]B点瞬时速度等于AC间的平均速度vB==10-2m/s=4.00m/s[2]O点到B点重力势能减小量为EP=mghOB=1.009.884.2010-2J=8.25J[3]动能的增量为EK=mvB2=1.004.02J=8.00J[4]由运动学知识有vB2=2ahOB所以物体实际下落的加速度a==m/s2=9.50m/s2根据牛顿第二定律mg-f=ma解得f=mg-ma=0.30N12、①没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够；②未满足拉车的砝码质量m远小于小车的质量M；③在平衡摩擦力时，长木板的倾角过大，小车沿斜面向下的分力大于摩擦力，使尚未对小车施加拉力时，小车已有加速度.【解析】

（1、2）小车质量M一定时，其加速度a与合力F成正比，图象应该为一条经过坐标原点的直线；由于实验中用钩码的重力代替小车的合力，故不可避免的会出现系统误差，乙图中，由于小车受到摩擦阻力，其合力小于绳子的拉力，所以不经过坐标原点；同时，钩码加速下降，处于失重状态，拉力小于重力，要使钩码重力接近小车所受的拉力，只有让小车质量远大于钩码质量，否则会出现乙图中的弯曲情况；则A图线不通过坐标原点的原因未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；A图线上部弯曲的原因是小车质量没有远大于钩码质量．

（3）由丙