北京101中学2025届物理高三第一学期期中监测模拟试题含解析

北京101中学2025届物理高三第一学期期中监测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、太空中有一质量均匀分布的球形天体。已知该天体半径为R，表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g。以下说法正确的是A．该天体的第一宇宙速度为B．该天体自转的角速度为C．该天体的自转周期为D．若该天体的自转角速度，则天体会解体2、某同学玩飞镖游戏，先后将两只飞镖由同一位置水平投出，已知飞镖投出的初速度，不计空气阻力，则两支飞镖插在竖直靶上的状态（侧视图）可能是（）A． B． C． D．3、如图所示,某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动,螺丝帽恰好不下滑,假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．下述分析正确的是()A．螺丝帽受的重力，弹力，摩擦力和向心力B．螺丝帽受到杆的弹力方向水平向内，始终指向圆心是恒力C．此时手转动塑料管的角速度D．若杆的转动加快，螺丝帽将向上发生运动4、如图所示，3根轻绳悬挂着两个质量相同的小球并保持静止，绳AD与AC垂直．现对B球施加一个水平向右的力F，使B缓慢移动到图中虚线位置，此过程中AD、AC两绳张力TAC、TAD的变化情况是()A．TAC变大，TAD减小B．TAC变大，TAD不变C．TAC减小，TAD变大D．TAC不变，TAD变大5、如图所示为一质点从时刻开始,做初速度为零的匀加速直线运动的位移—时间图象,图中虚线为经过时对应的图象的点的切线,交时间轴于处,由此可知该质点做匀加速运动的加速度为()A． B． C． D．6、如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（）A．等于零B．不为零，方向向右C．不为零，方向向左D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右二、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，质量分别为两个物体通过轻弹簧连接，在力的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（在地面，在空中），力与水平方向成角．则所受支持力和摩擦力正确的是A．B．C．D．8、如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一初速度由底端冲上倾角为30°的固定斜面，上升的最大高度为h，其加速度大小为g，在这个过程中，有关该物体的说法中正确的是（）A．重力势能增加了 B．动能损失了C．动能损失了 D．机械能损失了9、质最为m的物体在竖直向上的恒定拉力F的作用下，由静止开始向上运动高度，所受空气殂力恒为f，重力加速度为g，此过程中下列说法正确的是A．物体的动能增加了（F一mg）H B．物体的重力势能增加了mgHC．物体的机械能减少了fH D．物体的机械能增加了（F一f）H10、两颗互不影响的行星

P1、P2，各有一颗近地卫星

S1、S2

绕其做匀速圆周运动．图中纵轴表示行星周围空间某位置的引力加速度a，横轴表示某位置到行星中心距离

r

平方的倒数，a-关系如图所示，卫星

S1、S2

的引力加速度大小均为

a1．则（）A．S1的质量比

S2

的小 B．P1

的质量比

P2

的小 C．P1的第一宇宙速度比P2

的大 D．P1

的平均密度比

P2

的小三、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）学校物理兴趣小组利用如图甲所示的实验装置完成“探究加速度与力的关系”的实验．他们所用的器材有小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的钩码，另有学生电源和力传感器(图中未画出)．(1)图乙是实验中得到的一条纸带，图中打相邻两计数点的时间间隔为0.1s，由图中数据可得小车的加速度大小a=____m／s2(结果保留三位有效数字)．(2)实验小组A、B分别以各自测得的加速度a为纵轴，小车所受的合力F为横轴，作出图象如图丙中图线1、2所示，则图线1、2中对应小车(含车内的钩码)的质量较大的是图线________(选填“1”或“2”)．12．（12分）在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让弹簧自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F。实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图所示。(1)由图求出弹簧的劲度系数k=__________；(2)图线不过原点的原因是：__________________________________________________；(3)橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内弹力F与伸长量x成正比，即F=kx，式中k值与橡皮筋的原长l0、横截面积S有关。理论与实验都表明k=YSt①在国际单位中，杨氏模量Y的单位是__________；A．NB．mC．N/mD．N/m②若某橡皮筋的k值与（1）中弹簧的劲度系数相同，该橡皮筋的原长为10.0cm，横截面积为1.0mm2，则可知该橡皮筋的杨氏模量Y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）某舰载机在航母上进行飞行训练，当航母保持静止时，舰载机由静止开始加速，沿甲板运动x0距离时达到起飞速度v0；当航母以速度v1匀速运动时，舰载机相对甲板由静止沿航母运动方向开始加速，在甲板上通过距离x1时达到起飞速度v0。设甲板水平，舰载机做匀加速运动，且两次的加速度相等。求的值。14．（16分）如图，电容为C的电容器通过单刀双掷开关S左边与一可变电动势的直流电源相连，右边与两根间距为L的光滑水平金属导轨M1M2P1P2、N1N2Q1Q2相连（M1处左侧有一小段光滑绝缘材料隔开且各部分平滑连接）。水平导轨存在两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域，其中区域I方向竖直向上，区域Ⅱ竖直向下，虚线间的宽度都为d，两区域相隔的距离足够大。有两根电阻均为R的金属棒a和b与导轨垂直放置，金属棒a质量为m，金属棒b质量为3m，b棒置于磁场Ⅱ的中间位置EF处，并用绝缘细线系住，细线能承受的最大拉力为F0。现将S掷向“1”，经足够时间后再掷向“2”，已知在a棒到达小段绝缘材料前已经匀速运动。（1）当a棒滑过绝缘材料后，若要使b棒在导轨上保持静止，则电源电动势应小于某一值E0。求E0的大小。（2）若电源电动势小于E0，使a棒以速度v1(v1为已知量)滑过绝缘材料，求a棒通过虚线M1N1和M2N2的过程中，a棒产生的焦耳热。（3）若电源电动势大于E0，使a棒以速度v2(v2为已知量)滑过绝缘材料，从a棒刚好滑过绝缘材料开始计时，经过t0后滑过虚线M2N2位置，此时a棒的速度为v2求t0时刻金属棒b的速度大小。15．（12分）如图所示，某玻璃棱镜横截面为半径为R的扇形，圆心角为∠AOB=60°，虚线为∠AOB的角平分线，有一细激光束从OA面上的P点平行于虚线射入棱镜，其中有一束光线从OB面上的Q点平行于虚线射出，P、Q关于虚线对称，现测得OP=，已知真空中的光速为c．求：①玻璃的折射率；②从Q点出射的光线在玻璃中运动的时间．

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．质量为m的物体在天体的两极所受到的引力等于其所受的重力，所以有：，所以天体质量为：根据万有引力提供向心力：联立可得：故A错误。C．在赤道，引力为重力和向心力的矢量和，故：联立可得：故C错误。BD．当地球自转周期为时，赤道上物体恰好瓦解：解得：所以当加速度大于时，天体会解体。故B错误，D正确。2、C【解析】

两只飞镖a、b都做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则有，据题它们的水平位移大小相等，，所以运动时间关系为，由知，所以插在竖直靶上时a镖在b的上面；设飞镖插在竖直靶上前瞬间速度与竖直方向的夹角为，则，因为，所以有，C正确．【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．3、C【解析】

A．螺丝帽受到竖直向下的重力、水平方向的弹力和竖直向上的静摩擦力，选项A错误；B．螺丝帽做匀速圆周运动，由弹力提供向心力，所以弹力方向水平向里，指向圆心，但是方向不断变化，不是恒力，故B错误。C．根据牛顿第二定律得：N=mω2rfm=mgfm=μN联立得到．故C正确。D．若杆的转动加快，角速度ω增大，螺丝帽受到的弹力N增大，最大静摩擦力增大，螺丝帽不可能相对杆发生运动。故D错误。

故选C。4、C【解析】

B缓慢移动，A、B可以看做整体，设AC绳与水平面的夹角为．没有施加力F时对整体受力分析（如图所示），由力的平衡可得：①②施加力F后对整体受力分析（如图所示），建立坐标系，方向：③方向：④由③④两式可得：⑤⑥比较①和⑤、②和⑥可知：，，即TAC减小，TAD变大，故C正确．5、B【解析】位移时间图象的斜率表示速度，由图象得时刻的速度,根据匀加速直线运动速度时间公式,解得,选B.6、A【解析】

本题中由于小木块与斜面体间有相对滑动，但无相对加速度，可以当作两物体间相对静止，摩擦力达到最大静摩擦力的情况，然后运用整体法研究．【详解】由于物块匀速下滑，而斜劈保持静止，都处于平衡状态，将两者看做一个整体，整体在水平方向上不受摩擦力作用，故A正确，BCD错误．故选A．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、AC【解析】对AB整体受力分析，受到重力mg=（m1+m2）g、支持力N、拉力F、滑动摩擦力f，如图

根据共点力平衡条件，有：解得：，故选AC．【名师点睛】对AB整体受力分析，受到重力（m1+m2）g、支持力N、拉力F、滑动摩擦力f，然后根据共点力平衡条件列式求解．8、ABD【解析】

A．上升过程中，重力做负功，重力势能增大，则A正确；BC．合力做负功，由动能定理可得即动能减小，B正确C错误；D．规定沿斜面向下为正，根据牛顿第二定律可得解得机械能减少量等于克服摩擦力做的功所以机械能减少，D正确。故选ABD。9、BD【解析】

A.物体受到重力、拉力以及空气的阻力，由动能定理合外力做功等于动能的变化量可得：，故A错误；B.重力的功为−mgH，所以物体的重力势能增加了

mgH，故B正确；CD.除重力外物体受到拉力和阻力，所以物体的机械能增加：，故C错误，D正确；10、CD【解析】

AD、根据牛顿第二定律得：

，则得行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度为：,

由此不能判断近地卫星

S1

、

S2

的质量大小．由数学知识知

,

图像的斜率等于

GM,

斜率越大

,GM

越大

,则M

越大

,

所以

P1

的质量比

P2

的大，故A错；D正确；C.设第一宇宙速度为

v.

则,

得

，相等，

由图可以看出

,P1

的半径比

P2

的半径大

,有公式

可知

P1

的第一宇宙速度比

P2

的大，故

C

正确．B.行星的平均密度

P1

的半径比

P2

的半径大

,相等，则

P1

的平均密度比

P2

的小，故

B错误．故选C

D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、（1）0.195（2）1【解析】

（1）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出小车的加速度．（2）根据牛顿第二定律得出a与F的关系式即可分析质量较大的图线．【详解】（1）根据△x=aT2，运用逐差法得：，（2）根据牛顿第二定律得F=ma，变形得：，即a-F图线的斜率表示质量的倒数，则斜率越小质量越大，故1图线的质量较大．【点睛】掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．在该实验中，知道当钩码的质量远远小于小车质量时，钩码的重力才能近似等于小车的合力．12、（1）100N／m；（2）弹簧自身重力的影响；（3）①D；②1.0×107N／m2【解析】试题分析：（1）由图可知，弹簧的劲度系数为k=ΔF（2）该图线不过原点的原因是：弹簧自身有重力，弹簧水平放置其自然长度为L，竖直放置时由于自身的重力必然就会有一定的伸长．（3）①由k=YSl0得：Y=kl0考点：“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验四、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、【解析】

设舰载