2025届北京西城长安中学高三物理第一学期期中考试模拟试题含解析

2025届北京西城长安中学高三物理第一学期期中考试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R有光滑圆柱,A的质量为B的三倍.当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高.将A由静止释放,B上升的最大高度是(

)A．2RB．2R/3C．4R/3D．3R/22、如图所示，m为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点)，A为终端皮带轮．已知皮带轮的半径为r，传送带与皮带轮间不会打滑．当m可被水平抛出时，A轮每秒的转数最少为()A． B． C． D．3、如图所示，质量mA=6kg的物块A下端连接着直立且固定于水平地面的轻质弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着静置于水平地面、质量为mB=8kg的物块B。此时，与A相连的轻绳处于竖直方向，与B相连的轻绳与水平地面成37°角，并且弹簧的压缩量为10cm，若弹簧劲度系数k=100N/m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计滑轮与轻绳间的摩擦。则下列分析计算正确的是A．物块A所受合力为40NB．轻绳对物块B的拉力为40NC．地面对物块B的摩擦力为50ND．地面对物块B的支持力为50N4、有一个固定的光滑直杆与水平面的夹角为53°，杆上套着一个质量为m＝1kg的滑块（可视为质点）．用不可伸长的细绳将滑块m与另一个质量为M＝1．7kg的物块通过光滑的定滑轮相连接，细绳因悬挂M而绷紧，此时滑轮左侧细绳恰好水平，其长度L＝m；P点与滑轮的连线同直杆垂直（如图所示）．现将滑块m从图中O点由静止释放（整个运动过程中M不会触地，g取12m/s1）．则滑块m滑至P点时的速度大小为（sin53°＝2．8，cos53°＝2．6）A．5m/s B．5m/s C．m/s D．1m/s5、在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法．以下关于物理学研究方法的叙述中错误的是()A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是等效替代法B．根据速度定义式v＝ΔxΔt，当Δt→0时，ΔxΔt就可以表示物体在C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了控制变量法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，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法6、如图所示，细线的一端系于天花板上，另一端系一质量为m的小球。甲图让小球在水平面内做匀速圆周运动，此时细线与竖直方向的夹角为，细线中的张力为F1，小球的加速度大小为a1；乙图中让细线与竖直方向成角时将小球由静止释放，小球在竖直面内摆动。刚释放瞬间细线中的张力为F2，小球的加速度大小为a2，则下列关系正确的是（）A．F1=F2 B．F1>F2 C．a1=a2 D．a1＜a2二、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，一光电管的阴极用极限波长为λ0的钠制成．用波长为λ的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差为U，饱和光电流的值（当阴极K发射的电子全部到达阳极A时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流）为I，电子电荷量为e，则A．若入射光强度增到原来的三倍，但光子的能量不变，从阴极K发射的光电子的最大初动能可能增大B．若改用同样强度的蓝光照射可能逸出光电子C．每秒钟内由K极发射的光电子数目为D．发射的电子到达A极时的动能最大值为8、如图所示，内壁光滑的圆形轨道固定在竖直平面内，轨道内甲、乙两小球固定在轻杆的两端，已知甲乙两球的质量分别为M,m且M>m，开始时乙球位于轨道的最低点，现由静止释放轻杆，下列说法正确的是()A．甲球下滑至底部的过程中,系统的机械能守恒B．甲球滑回时不一定能回到初始位置C．甲球沿轨道下滑，第一次到最低点时具有向右的瞬时速度D．在甲球滑回过程中杆对甲球做的功与杆对乙球做的功的代数和为零9、如图，静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微粒带负电，被喷工件带正电，微粒只在静电力作用下向工件运动，最后吸附在其表面．微粒在向工件靠近的过程中（）A．不一定沿着电场线运动B．所受电场力大小不变C．电势能逐渐减小D．动能逐渐减小10、如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一质量为2m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一质量为m的小物块从水平面上以v0的速度冲上槽，小物块没有到达槽的顶端，且回到地面时槽还未与弹簧接触，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．物块在槽上滑动过程中，物块和槽组成的系统水平方向动量守恒B．物块在槽上上滑的最大高度为C．在整个过程中，弹簧具有的最大弹性势能为mv02D．运动过程中小物块只能在槽上上滑一次三、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）下列为某组同学的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验．（1）请挑选合适的电表量程，在下图1中，完成余下的电路连线．要求小灯泡两端的电压能从零开始连续变化_____．（2）根据上述电路，测量得到了一组实验数据，并在I-U图中描点连线后得到如下图线a．该组同学为了进一步研究温度对电阻的影响，将小灯泡玻璃敲碎后，使灯丝倒置浸在油杯中（如下图2所示），使灯丝的温度在开始阶段基本不变，更换电表的量程后，再次完成上述实验，得到实验数据如下表所示．请用表中数据在坐标纸上描点，并作出I-U图线b_____．（3）根据上述的I-U图像，比较a、b两条图线的异同，并说明原因_______________．12．（12分）如图甲所示，质量为m的滑块A放在气垫导轨上，B为位移传感器，它能将滑块A到传感器B的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的速率-时间（）图象．整个装置置于高度h可调节的斜面上，斜面长度为．（1）现给滑块A沿气垫导轨向上的初速度，其图线如图乙所示．从图线可得滑块A上滑时的加速度大小_________（结果保留一位有效数字）．（2）若用此装置来验证牛顿第二定律，通过改变_______，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系；通过改变_________，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系（重力加速度g的值不变）．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，一质量M=4kg的小车静置于光滑水平地面上，左侧用固定在地面上的销钉挡住．小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成，BC与CD相切于C，BC所对圆心角θ＝37°，CD长L＝3m．质量m=1kg的小物块从某一高度处的A点以v0＝4m/s的速度水平抛出，恰好沿切线方向自B点进入圆弧轨道，滑到D点时刚好与小车达到共同速度v=1.2m/s．取g＝10m/s2，sin37°=0.6，忽略空气阻力．（1）求A、B间的水平距离x；（2）求小物块从C滑到D所用时间t0；（3）求圆弧半径R.14．（16分）在竖直平面内有一个半圆形轨道ABC，半径为R，如图所示，A、C两点的连线水平，B点为轨道最低点其中AB部分是光滑的，BC部分是粗糙的有一个质量为m的乙物体静止在B处，另一个质量为2m的甲物体从A点无初速度释放，甲物体运动到轨道最低点与乙物体发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后结合成一个整体，甲乙构成的整体滑上BC轨道，最高运动到D点，OD与OB连线的夹角甲、乙两物体可以看作质点，重力加速度为g，求：(1)甲物与乙物体碰撞过程中，甲物体受到的冲量．(2)甲物体与乙物体碰撞后的瞬间，甲乙构成的整体对轨道最低点的压力．(3)甲乙构成的整体从B运动到D的过程中，摩擦力对其做的功．15．（12分）如图所示,小球以初速度自倾角为的斜坡顶端水平抛出。若不计空气阻力作用且斜坡足够长,重力加速度为,试求：(1)小球需经过多长时间落到斜坡上?落地点到斜坡顶端的距离是多大?(2)小球被抛出多久距离斜坡最远?

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】设B的质量为m，则A的质量为3m，A球落地前，A、B组成的系统机械能守恒，有：，解得：，对B运用动能定理得：，解得：，则B上升的最大高度为：点睛:解决本题的关键理清AB组成的系统在什么过程中机械能守恒，求出A球落地时B球的速度大小是解决本题的关键2、A【解析】

物体恰好不被抛出的临界条件是最高点重力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律和向心力，有：根据线速度定义公式，有：联立解得：，故选A．3、D【解析】

A.物块A处于静止状态，受到的合力为零，故A错误；B.弹簧压缩△x=10cm=0.1m，根据胡克定律可知，弹簧弹力F=k△x=100×0.1=10N，弹力向上，绳子拉力T=mAg-F=6-10=50N，故B错误；CD.B处于静止状态，受力平衡，对B受力分析，根据平衡条件，地面对B的摩擦力f=Tcos37°=50×0.8=40N，地面对物块B的支持力N=mBg-Tsin37°=80-50×0.6=50N；故C错误，D正确。4、A【解析】试题分析：当滑块滑到P点时，由几何知识可知连接滑块的细线与杆垂直，设滑块此时的速度为u，此时物体M的速度恰好为零，有考点：考查功能关系点评：本题难度较大，应以整个系统为研究对象，注意分析两物体发生的位移并不相同5、A【解析】

在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法，选项A错误；根据速度定义式v＝ΔxΔt，当Δt→0时，ΔxΔt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法，选项B正确；在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了控制变量法，选项C正确；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，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法，选项D6、B【解析】

甲图中受力如图：竖直方向：水平方向：解得：乙图中释放瞬间，小球只受到重力和细线中的张力为，则有：由牛顿第二定律得：综上分析则有：故选B。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、BC【解析】

A．从阴极K发射的光电子的最大初动能，与入射光强度无关，入射光强度增到原来的三倍，但光子的能量不变，从阴极K发射的光电子的最大初动能不变，故A错误；B．蓝光的频率比紫外线的频率小，又根据可得，用同样强度的蓝光照射可能逸出光电子，也可能不逸出光电子，故B正确；C．由K极发射的光电子数目为每秒钟内由K极发射的光电子数目为，故C正确；D．发射的电子的最大初动能为在AK间加电压U时，电子到达阳极时的动能为Ek，有故D错误。故选BC．8、ACD【解析】

A.球甲、轻杆和乙球组成的系统在整个过程中只有重力做功，满足系统机械能守恒，故A正确；B.根据系统机械能守恒可知，甲球滑回时可以回到初始位置，故B错误；C.甲球第一次到最低点时，乙球上升的高度与甲球初始高度相同，由于甲的质量大于乙的质量，所以甲减小的重力势能大于乙增加的重力势能，根据系统机械能守恒可知，此时甲、乙两球都有速度，所以甲球此时有具有向右的瞬时速度，故C正确；D.因为甲、乙两球总的系统机械能守恒，故甲球滑回时甲增加的机械能等于杆对甲球做的功，乙球减小的机械能等于杆对乙球做的功，而在滑回过程中甲增加的机械能等于乙减小的机械能，故杆对甲球做的功与杆对乙球做的功的代数和为零，故D正确。9、AC【解析】A.由于涂料微粒有初速度，故不一定沿电场线方向运动，故A正确；B.由图知，工件带正电，涂料微粒带负电，则在涂料微粒向工件靠近的过程中，离工件越近，根据库仑定律得知，涂料微粒所受库仑力越大．故B错误；CD.涂料微粒向工件靠近的过程中，电场力对涂料微粒做正功，其电势能减小，动能增大．故C正确，D错误．故选AC．10、AB【解析】A、物块在上滑过程中，物块和弧形槽组成的系统所受合外力不为零，但在水平方向的外力之和为零，故系统满足水平方向的动量守恒，则A正确．B、滑块相对于槽到达最高点时水平速度相等，根据系统水平方向动量守恒和系统的机械能守恒有：，，联立解得：，故B正确．C、当滑块滑回斜槽底端时两者的速度为、，由系统水平方向动量守恒和系统的机械能守恒有：，，解得：，，斜槽向右运动压缩弹簧到最大，故最大弹性势能为，故C错误．D、斜槽被弹簧弹回时的速度由机械能守恒可知还为，方向向左，因，故斜槽能追上滑块发生第二次碰撞，故D错误．故选AB．【点睛】本题考查动量定恒和机械能守恒定律的应用，要注意明确运动过程，同时能正确应用动量守恒以及机械能守恒定律分析两物体的运动过程问题．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、灯丝温度不变时，电阻不变；随着电压升高，灯丝散热不及，温度升高，电阻变大．【解析】试题分析：（1）本实验中应采用滑动变阻器分压接法和电流表外接法，故实物图如图所示；（2）根据描点法可得出对应的图象如图所示；（3）根据两图象可知，异同之处有：a图线表明小灯泡的电阻变化明显，b图象表明小灯泡灯丝在电压较小时电阻变化不明显，而电压超过一定值时，电阻变化明显；其原因为：灯丝温度不变时，电阻不变；而随着电压升高，灯丝散热不及，温度升高明显，从而电阻变大．考点：测量灯泡的伏安特性曲线【名师点睛】本题考查测量灯泡的伏安特性曲线实验，要注意明确实验原理，并且掌握分析图象的基本方法，能从图象中找出电阻的变化12、调节滑块的质量及斜面的高度，且使mh不变高度h【解析】(1)在v-t图象中斜率代表加速度故．(2)牛顿第二定律研究的是加速度与合外力和质量的关系．当质量一定时，可以改变力的大小，当斜面高度不同时，滑块受到的力不同，可以探究加速度与合外力的关系．由于滑块下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保证向下的分力不变，应该使不变，所以应该调节滑块的质量及斜面的高度，且使mh不变．【点睛】解答本题关键是能够把v-t图象运用物理规律结合数学知识解决问题．对滑块进行运动和受力分析，运用牛顿第二定律结合运动学公式解决问题．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)x=1.2m(2)t0=1s(3)2.75m【解析】

（1）由平抛运动的规律得tanθ=x=v0t得x=1.2m(2)物块在小车上CD段滑动过程中，由动量守恒定律得mv1=(M+m)v解得v1=6m/s由功能关系得fL=mv12－（M＋m）v2对物块，由动量定理得－ft0=mv－mv1得t0=1s(3)物块进入B点时的速度，到达C点