2025届北京市西城区第三中学高三物理第一学期期中统考模拟试题含解析

2025届北京市西城区第三中学高三物理第一学期期中统考模拟试题注意事项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，弹簧秤一端固定在墙壁上，另一端与小木块A相连，当用力匀速抽出长木板B的过程中，观察到弹簧秤的示数为4.0N，若以a=g匀加速抽出木板B，弹簧秤的示数大小()A．一定大于4.0N B．一定等于4.0NC．一定小于4.0N D．一定为零2、如图所示为甲、乙两物体从同一地点沿同一方向的直线运动的v－t图象和x－t图象(速度与位移的正方向相同)，则下列说法中正确的是()A．t＝0时甲、乙两物体运动方向相同B．物体甲先做加速度减小的减速运动，t＝t1时开始做匀减速运动，t＝t2时刻后做匀速运动C．物体乙先做减速运动，t＝t1时开始做反方向的匀加速运动，t＝t2时刻后做匀速运动D．t＝t1时物体甲开始反向运动，而物体乙的运动方向不变3、中国航天部计划2018年将利用嫦娥五号进行第一次火星探测，之前美国己经发射了凤凰号着陆器降落在火星北极进行勘察。如图为凤凰号着陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，轨道上的P、S、Q三点与火星中心在同一直线上，P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点，且PQ=2QS(已知I、Ⅲ为椭圆轨道，Ⅱ为圆轨道)。关于着陆器，下列说法正确的是A．在P点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要点火加速B．在轨道Ⅱ上S点的速度大于在轨道Ⅲ上Q点的速度C．在轨道Ⅱ上S点与在轨道Ⅲ上P点受到的万有引力大小相同D．在轨道Ⅱ上由P到S的时间是其在轨道Ⅲ上由P到Q的时间的2倍4、从塔顶自由下落一石块，它在着地前的最后1s内的位移是30m，取g＝10m/s2，下列说法中正确的是()A．石块落地时速度是30m/s B．石块落地时速度是35m/sC．石块落地所用的时间是2.5s D．石块下落全程平均速度是15m/s5、如图所示，在倾角为的斜面上放着一个质量为m的光滑小球，球被竖直的木板挡住，则球对木板的压力大小为（）A．mgcosB．mgtanC．mgcosθ6、一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是()A．A点的电场强度比B点的大B．小球表面的电势比容器内表面的低C．B点的电场强度方向与该处内表面垂直D．将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同二、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，x轴在水平地面上，y轴在竖直方向上．图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹．小球a从(0,2L)抛出，落在(2L,0)处；小球b、c从(0，L)抛出，分别落在(2L,0)和(L,0)处．不计空气阻力，下列说法正确的是()A．a和b初速度相同B．b和c运动时间相同C．b的初速度是c的两倍D．a运动时间是b的两倍8、在水平面桌面上有一个倾角为的斜面体。一个质量为的物块，在平行于斜面的拉力作用下，沿斜面向上做匀速运动，斜面体始终处于静止状态。已知物块与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为，下列结论正确的是A．斜面对物块的合力不为零B．斜面对物块的摩擦力大小是C．桌面对斜面体的摩擦力大小是D．桌面对斜面体的摩擦力大小是9、如图所示，甲、乙两物体在同一条直线上运动，折线是物体甲运动的图象，直线是物体乙运动的图象，则下列说法正确的是（）A．甲、乙两物体运动方向相反B．甲做匀速直线运动，速度大小为7.5m/sC．乙做匀减速直线运动，加速度是﹣5m/s2D．甲、乙两物体在距甲的出发点60m处相遇10、下列说法正确的是。A．平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时一定放出核能B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量也减小了D．康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射实验说明粒子具有波动性．E．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关三、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）某同学在学习了摩擦力后，怀疑滑动摩擦力大小可能与接触面积有关．（1）为了实验探究这个问题，需要选择合适的木块，你认为以下木块中能较好地用于本次实验的是_______．A．各面粗糙程度相同的正方体木块B．各面粗糙程度不相同的正方体木块C．各面粗糙程度相同、长宽高各不相等的长方体木块D．各面粗糙程度不相同、长度高各不相等的长方体木块（2）该同学正确选择木块后，在测滑动摩擦力时，想到了两种实验方案：方案A：木板水平固定，通过弹簧秤水平拉动木块，如图甲所示：方案B：弹簧秤固定，通过细线水平拉动木板，如图乙所示．上述两种方案中，为了方便读取弹簧秤的示数，你认为更合理的方案是_______（填“A”或“B”）．（3）正确选择实验方案后，要多次测量不同情况下的滑动摩擦力进行对比得出实验结果，你认为正确的是_______．A．测量木块同一个面在不同压力下与木板间的滑动摩擦力B．测量木块的不同面在相同压力下与木板间的滑动摩擦力12．（12分）某同学尝试用橡皮筋等器材验证力的平行四边形定则，他找到两条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端与细绳连接，结点为O，细绳下挂一重物，两橡皮筋的另一端也都连有细绳．实验时，先将一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子A上，另一条橡皮筋任其下垂，如图甲所示；再将另一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子B上，如图乙所示．（1）为完成实验，下述操作中必需的是________.A．两橡皮筋的另一端连接的细绳a、b长度要相同B．要测量橡皮筋的原长C．要测量图甲和图乙中橡皮筋的长度D．要记录图甲中结点O的位置及过结点O的竖直方向E．要记录图乙中结点O′的位置及过结点O′的竖直方向（2）对该实验“两条相同的橡皮筋”的要求的理解正确的是________.A．橡皮筋的材料和原长相同即可B．橡皮筋的材料和粗细相同即可C．橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同四、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，开口向上质量为m1=2kg的导热气缸C静止于水平桌面上，用一横截面积s为=10cm2、质量为=2kg的活塞封闭了一定质量的理想气体.一不可伸长的轻绳一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=400N/m的竖直轻弹簧A，A下端系有一质量M=5kg的物块B。开始时，活塞到缸底的距L1=lOOcm，轻绳恰好拉直，弹簧恰好处于原长状态，缸内气体的温度T1=300K。巳知外界大气压强值为=1.0×105Pa,取重力加速度g=10m/s3,不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却到T2=100K时，求：①稳定后活塞到缸底的距离；②活塞从开始到最终稳定下降的距离。14．（16分）如图甲所示，半径为R=0.1m的四分之一光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道最低点B与水平面相切，在光滑水平面上紧挨B点有一静止的平板车，其质量M=6kg，长度L=0.5m，车的上表面与B点等高，可视为质点的物块从圆弧轨道最高点A由静止释放，其质量m=1kg，g取10m/s1．（1）求物块滑到B点时对轨道压力的大小；（1）若平板车上表面粗糙，物块刚好没有滑离平板车，求物块与平板车上表面间的动摩擦因数；（3）若将平板车固定且在上表面铺上一种动摩擦因数逐渐增大的特殊材料，物块在平板车上向右滑动时，所受摩擦力f随它距B点位移L的变化关系如图乙所示，物块最终滑离了平板车，求物块滑离平板车时的速度大小．15．（12分）甲图是质谱仪的工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入图中的A容器，使它受到单子式轰击，失去一个电子成为正一价的离子，离子从狭缝以很小的速度进入电压为U的加速电场区（初速度不计），加速后再通过狭缝从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。离子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点（图中未画出），测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计，试求：(1)该粒子的比荷()；(2)若偏转磁场为半径为的圆形区域，且与MN相切于G点，如图乙所示。其它条件不变。仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场，最终仍然到达照相底片上的H点，则磁感应强度的比值为多少？

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、B【解析】

根据滑动摩擦力的影响因素可知摩擦力的大小与运动状态无关，则可由平衡条件可知弹簧弹力的变化。【详解】当用力加速抽出木板B时，A物体保持静止，故可知A受B的摩擦力，因A对B物体的压力不变，故A、B间的摩擦力不会发生变化，故匀速拉动时摩擦力也为4.0N；物体A在弹簧秤的作用下仍保持静止，故弹簧秤对A的拉力仍为4.0N，即弹簧秤的示数大小仍等于4.0N，B正确。【点睛】考察对滑动摩擦力的理解。2、D【解析】A．t=0时，甲的速度方向为正，乙的速度方向为负，故A错误；B．物体甲先做加速度减小的减速运动，t＝t1时开始反向做匀加速运动，t＝t2时刻后做匀速运动，故B错误；C．x-t图像的斜率表示速度的大小。物体乙先做减速运动，t＝t1时开始做匀速运动，运动方向没有改变，t＝t2时刻后静止，故C错误，D正确；故选：D。3、C【解析】

A.着陆器由轨道I进入轨道Ⅱ做的是由外轨变内轨，需点火减速，故A错误；B.在题图做出过Q点的圆轨道Ⅳ，是火星的近地轨道，根据万有引力提供向心力得：解得：，Ⅱ轨道的半径大于Ⅳ轨道的半径，所以：，而着陆器由Ⅲ轨道在Q点进入Ⅳ轨道时，需要减速，所以：联立可得即在轨道Ⅱ上S点的速度小于在轨道Ⅲ上Q点的速度。故B错误；C.根据万有引力定律，知在轨道Ⅱ上S点与在轨道Ⅲ上P点受到的万有引力大小相同，故C正确；D.着陆器在轨道Ⅱ上由P点运动到S点的时间和着陆器在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点的时都是各自周期的一半，根据开普勒第三定律，有：，解得：，故D错误。4、B【解析】

设石块下落时间为t，石块下落时的高度为x，最后1s前下落的高度为x′；则有：x=gt2；x′=g（t-1）2；且x-x′=30m；联立以上解得：t=3.5s，石块落地时速度v=gt=35m/s，故B正确，ACD错误．故选B．【点睛】最后1s的石块不是自由落体，故无法直线由自由落体规律列式；但是可以由落点开始，分别对全程及最后1s之外的过程列自由落体规律，联立求解．【考点】自由落体5、B【解析】试题分析：对小球受力分析，如图所示因为小球处于静止状态，所以处于平衡状态，根据矢量三角形可得木板对小球的支持力F2=mgtan考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解，6、C【解析】试题分析：依据电场线越疏，电场强度越弱，而电场线越密的，则电场强度越强，由图可知，则A点的电场强度比B点的小，故A错误；根据沿着电场线方向电势是降低的，可知，小球表面的电势比容器内表面的高，故B错误；因容器内表面为等势面，且电场线总垂直于等势面，因此B点的电场强度方向与该处内表面垂直，故C正确；因A、B在同一等势面上，将检验电荷从A点沿不同路径到B点，电场力所做的功相同，均为零，故D错误；故选C．考点：电场线；电场强度；电势【名师点睛】本题考查电场线的疏密与电场强度的强弱的关系，掌握电场线的方向与电势的高低的关系，理解电场线总垂直等势面，注意同一等势面上移送电荷时，电场力不做功．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．因为a的竖直高度大，则运动时间长，但是水平位移相同，根据x＝v0t知，a的水平速度小于b的水平速度，故A错误；BD．b、c的高度相同，小于a的高度，根据h＝gt2，得t＝知b、c的运动时间相同，a的运动时间是b的运动时间的倍．故B正确，D错误；C．b、c的运动时间相同，b的水平位移是c的水平位移的两倍，则b的初速度是c的初速度的两倍．故C正确．故选BC.8、AB【解析】

A.物体沿斜面向上做匀速运动，故物体受到的合力为0，物体受到重力，沿斜面的拉力，摩擦力和支持力，故斜面对物体的合力不为0，A正确；B.斜面体对物体的支持力为，故摩擦力为故B正确；CD.以物体和斜面体整体为对象，受到重力，地面支持力，拉力和摩擦力作用，故地面给斜面的摩擦力为故C、D错误；故选AB。9、AD【解析】试题分析：图像的斜率表示速度，斜率的正负表示运动方向，从图像中可知甲一直朝着正方向运动，乙朝着负方向运动，故两者的运动方向相反，A正确；斜率表示速度，故甲在0-2s做匀速运动，速度大小为v1=40考点：考查了位移时间图像【名师点睛】关键掌握位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态；位移时间图像是用来描述物体位移随时间变化规律的图像，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量Δx10、ABD【解析】试题分析：平均结合能是核子与核子结合成原子核时平均每个核子放出的能量，平均结合能越大的原子核越稳定，平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时出现质量亏损，一定放出核能．故A正确；黑体辐射随着波长越短温度越高则辐射越强，所以黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，故B正确；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量增大，选项C错误；康普顿效应说明光具有粒子性，而电子的衍射实验说明粒子具有波动性，故D正确．原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关．故E错误；故选ABD．考点：平均结合能;玻尔理论；半衰期；康普顿效应【名师点睛】本题考查了玻尔理论，半衰期；康普顿效应等基础知识点，注意比结合能与结合能的区别，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点。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、CBB【解析】（1）在探究摩擦力大小与接触面积大小的关系，必须要保证压力与接触面的粗糙程度不变，只改变接触面积的大小，因此，只有选项C符合题意；（2）比较两种实验方案的操作过程可以看出，A中物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动，而B中拉动的是木板，弹簧测力计与木块相对静止，此时读数更准确．（3）因为在探究摩擦力大小与接触面积大小的关系，必须要保证压力与接触面的粗糙程度不变，所以应测量木块的不同面在相同压力下与木板间的滑动摩擦力，B正确．12、(1)BCE；(2)C；【解析】

（1）A．两橡皮筋的另一端连接的细绳a、b长度不一定要相同．故A错误；BC．两条橡皮筋遵守胡克定律，要测量拉力可以通过测量橡皮筋的长度和原长，得到橡皮筋的伸长量，研究拉力与伸长量的倍数来根据比例作力的图示．故BC正确．DE．为了正确作出合力与分力的图示，必须记下O点的位置及过结点O的竖直方向，故D错误，E正确．故选BCE．（2）ABCD．该实验测量拉力可以通过测量橡皮筋的长度和原长，得到橡皮筋的伸长量，研究拉力与伸长量的倍数来根据比例作力的图示．所以橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同，ABD错误，C正确．故选C．【点睛】本实验是通过作合力与分力图示的方法来验证平行四边形定则，需要测量合力与分力的大小，由于没