北京市石景山第九中学2025届物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

北京市石景山第九中学2025届物理高三第一学期期中学业水平测试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、如图所示，A、B两物体质量分别为mA、mB，且mA＞mB，置于光滑水平面上，相距较远．将两个大小均为F的力，同时分别水平作用在A、B上，经过相同时间后撤去两个力，两物体发生碰撞并粘在一起后将A．停止运动B．向左运动C．向右运动D．运动方向不能确定2、2018年5月21日，中国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星发射升空．6月14日，“鹊桥”号中继星进入地月拉格朗日L2点的Halo使命轨道，以解决月球背面的通讯问题．如图所示，地月拉格朗日L2点在地球与月球的连线上．若卫星在地月拉格朗日L2点上，受地球、月球两大天体的引力作用，能保持相对静止．已知地球质量和地月距离，若要计算地月拉格朗日L2点与地球间的距离，只需要知道的物理量是A．月球的质量B．“鹊桥”号中继星的质量C．月球绕地球运行的周期D．引力常量3、下列说法中正确的是（）A．只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功；B．力很大，位移很大，这个力所做的功一定很多；C．机械做功越多，其功率越大；D．汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是减小速度，得到较大的牵引力；4、已知引力常量为G，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g和地球的自转周期为T，不考虑地球自转的影响，利用以上条件不可求出的物理量是（）A．地球的质量B．地球第一宇宙速度C．地球与其同步卫星之间的引力D．地球同步卫星的高度5、一条细线的一端与水平地面上的物体B相连，另一端绕过一轻质定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线固定在天花板上的O′点，细线与竖直方向所成的夹角为α，则下列说法正确的是()A．如果将物体B在水平地面上缓慢向右移动一小段距离，α角将不变B．如果将物体B在水平地面上缓慢向右移动一小段距离，α角将减小C．增大小球A的质量，若B仍保持不动，α角不变D．悬挂定滑轮的细线的弹力可能等于小球A的重力6、如图，质量相同的两小球a，b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向被抛出，恰好均落在斜面底端，不计空气阻力，则以下说法正确的是（）A．小球a，b离开斜面的最大距离之比为2：1B．小球a，b沿水平方向抛出的初速度之比为2：1C．小球a，b在空中飞行的时间之比为2：1D．小球a，b到达斜面底端时速度与水平方向的夹角之比为2：1二、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，当小车向右加速运动时，物块M相对于车厢静止于竖直车厢壁上；当车的加速度增大时，则A．物块M受到的摩擦力增大 B．物块M对车厢壁的压力增大C．物块M仍能相对于车厢壁静止 D．物块M受静摩擦力减小8、带电小球在电场力和重力作用下，由静止开始沿竖直方向向下运动。运动过程中小球的机械能随位移关系如图所示，曲线关于x＝x0对称，最低点位置坐标为x0，在小球运动到x＝2x0的过程中，下列说法正确的是（）A．小球所受电场力方向可能不变B．小球所受电场力始终比重力小C．小球加速度一直增大D．小球在x0位置时，动能最大9、假设地球可视为质量均匀分布的球体.已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球半径为R，引力常数为G，则()A．地球的质量为B．地球密度为C．地球的第一宇宙速度为D．地球同步卫星距地表的高度为10、如图所示,质量为m的尖劈A顶角，一面靠在竖直的光滑墙壁上，质量为2m的方木块B放在水平光滑地面上，A和B之间无摩擦，弹簧右端固定。方木块B将弹簧压缩后，由静止释放，A在B的推动下，沿竖直光滑的墙壁上滑，当弹簧刚恢复原长时，A的速度为，B的速度为。(重力加速度为g，)A．A、B及弹簧组成的系统机械能守恒B．弹簧恢复原长时C．当两物体动能最大时，弹簧的形变量为D．当两物体动能最大时，弹簧的形变量为0三、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）为测定电流表内电阻Rg，实验中备用的器件有：A．电流表（量程0﹣100μA）B．标准伏特表（量程0﹣5V）C．电阻箱（阻值范围0﹣999Ω）D．电阻箱（阻值范围0﹣99999Ω）E．电源（电动势2V）F．电源（电动势6V）G．滑动变阻器（阻值范围0﹣50Ω，额定电流1.5A），还有若干开关和导线．（1）如果采用如图所示的电路测定电流表A的内电阻并且想得到较高的精确度，那么从以上备用器件中，可变电阻R1应选用_____，可变电阻R2应选用_____，电源应选用_____（用字母代号填写）．（2）如果实验时要进行的步骤有：a．合上开关K1；b．合上开关K2；c．观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调到最大；d．调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；e．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；f．记下R2的阻值．把以上步骤的字母按实验的合理顺序为：_____．（3）如果在步骤f中所得R2的阻值为600Ω，则图中电流表的内电阻Rg的测量值为_____Ω．（4）如果再给出：H．电源（电动势8V）；I．电源（电动势12V），电源应选择_____（选填选项前的字母）．（5）某同学认为步骤e中不需要保证“电流表指针偏转到满刻度的一半”这一条件，也可测得的电流表内阻Rg，请你分析论证该同学的判断是否可行．_____12．（12分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如下图1所示的装置，其中砂桶质量为m,小车质量为M，打点计时器使用的交流电频率为50Hz。（1）实验前，在进行平衡摩擦力的操作时，下列注意事项正确的是_______。A．应该让小车连接纸带并穿过打点计时器B．必须让小车连接砂桶C．纸带和砂桶都应连接D．改变小车质量时，需要重新平衡摩擦力（2）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图2所示，自A点起，相邻两点的距离分别为10.1mm、12.0mm、14.1mm、16.0mm、18.0mm，则打E点时小车速度为______m/s，小车的加速度为______m/s2（结果保留一位小数）。（3）该同学通过数据的处理作出了a－F图象，如图3所示，则图中直线不过原点的原因可能是______。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）雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。(1)质量为m的雨滴由静止开始，下落高度h时速度为u，求这一过程中克服空气阻力所做的功W；(2)将雨滴看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系数；a.设雨滴的密度为ρ，推导雨滴下落趋近的最大速度vm与半径r的关系式；b.示意图中画出了半径为r1、r2（r1>r2）的雨滴在空气中无初速下落的v—t图线，其中_____对应半径为r1的雨滴（选填①、②）；若不计空气阻力，请在图中画出雨滴无初速下落的v—t图线。(3)由于大量气体分子在各方向运动的几率相等，其对静止雨滴的作用力为零。将雨滴简化为垂直于运动方向面积为S的圆盘，证明：圆盘以速度v下落时受到的空气阻力f∝v2（提示：设单位体积内空气分子数为n，空气分子质量为m0）。14．（16分）如图所示，细绳一端系着质量m=1．1kg的小物块A，置于光滑水平台面上;另一端通过光滑小孔O与质量M=1．5kg的物体B相连，B静止于水平地面上．当A以O为圆心做半径r=1．2m的匀速圆周运动时，地面对B的支持力FN=2．1N，求物块A的速度和角速度的大小．(g=11m/s2)15．（12分）如图所示，一带电粒子以一定的初速度垂直于场强方向沿上板边缘射入匀强电场，刚好从下板右边缘飞出。已知极长为L，如果带电粒子的速度变为原来的2倍，当它的竖直位移等于板间距时，试计算它运动全过程中的水平位移x为多少？（不计粒子重力）

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、A【解析】

将两个大小均为F的恒力，同时分别作用在A、B两个物体上，经相同的时间后，撤去两个力，两个力的冲量的矢量和为零，系统动量守恒；两个物体的动量等值、反向，故碰撞后粘在一起后均静止；

A.停止运动，与结论相符，选项A正确；B.向左运动，与结论不相符，选项B错误；C.向右运动，与结论不相符，选项C错误；D.运动方向不能确定，与结论不相符，选项D错误．2、A【解析】

“鹊桥”号中继星绕地球做圆周运动，其向心力是地球和月球的引力的合力题共的，有万有引力定律可得：，此方程中“鹊桥”号中继星的质量可以消去，中继星的周期等于月球的周期，所以只要知道月球的质量，就可此计算出地月拉格朗日L2点与地球间的距离．故A正确，BCD错误．3、D【解析】

（1）当物体受到的力方向与位移方向垂直时，力不做功，故A错误；（2）由A可知，力很大，位移很大，但两者方向垂直，做功为零，故B错误；（3）由P=Wt可知，功率与Wt比值有关，与W（4）汽车上坡的时候，司机必须换挡是为了增大牵引力，由P=FV可知，速度将减小，故D正确；故本题选D。4、C【解析】地球表面的物体受到的重力等于万有引力：，解得：，故A可以求出；地球的近地卫星所受的万有引力提供向心力：，解得第一宇宙速度为：，故B可求出；地球与其同步卫星之间的引力：，不知道同步卫星m的质量，所以无法求出地球与其同步卫星之间的引力，故C不可求出；地球的同步卫星的万有引力提供向心力：，代入地球的质量得卫星的高度：，故D可求出。所以选C.5、C【解析】试题分析：OA与OB两段细线上的弹力都等于小球A的重力，其合力与悬挂定滑轮的细线的弹力大小相等、方向相反，悬挂定滑轮的细线的弹力方向（即OO′的方向）与AOB的角平分线在一条直线上，物体B在地板上向右移动时角将增大，A、B错误；增大小球A的质量，只要物体B的位置不变，角也不变，C正确；物体B无论在地板上移动多远，AOB也不可能达到120°，故悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A的重力，D错误．考点：本题考查受力分析和动态平衡问题6、A【解析】

ABC.因为两球下落的高度之比为1：2，根据，可知a、b两球运动的时间之比为因为两球均落在斜面上，则有因此初速度之比当小球平抛过程中，速度方向平行与斜面时，离开斜面的距离为最大，根据运动的分解，将初速度与加速度分解成垂直斜面与平行斜面两方向，设斜面的倾角为α，因此垂直斜面方向的位移为：（v0sinα）2=2ghcosα那么离开斜面的最大距离与初速度的平方成正比，即为之比为2：1，故A正确BC错误。D.小球落在斜面上时，速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为位移与水平方向的夹角相等，则速度与水平方向的夹角相等，到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角也相等，比值为1：1，故D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、BC【解析】

分析物块的受力情况，分别对水平和竖直方向进行分析；根据牛顿第二定律和平衡条件可分析摩擦力、弹力与加速度的关系，再分析加速度增大时各力如何变化．【详解】当加速度减小时，物块M和车厢还能保持静止，以物块为研究对象，分析受力情况如图：重力Mg，车厢的弹力N和静摩擦力f，根据牛顿第二定律得水平方向：竖直方向：若加速度减小时，物块M和车厢相对滑动，则水平方向：竖直方向：当加速度增大时，水平方向物体受到的弹力一定增大；物块M和车厢还保持静止，故M受竖直方向上的静摩擦力f等于重力，保持不变；故BC正确，AD错误；故选BC．【点睛】本题属于知道加速度，研究物体受力情况的类型，分析受力情况是基础和关键；要明确物体在水平和竖直方向受力情况的变化．8、BC【解析】

由图象可知，小球机械能先减小后增大，则说明电场力先做负功后做正功，运动方向不变，故电场力方向发生变化，故A错误；0﹣x0段小球做加速，又电场力做负功，故竖直向上，故重力大于电场力，两段关于x0对称，故小球所受电场力始终比重力小，故B正确；图象中斜率表示电场力，由图可知，电场力先减小后增大；且据A项分析可知电场力方向先竖直向上，此时a＝g﹣，故加速度增大；后电场力竖直向下且增大，加速度为a＝g+，则加速度继续增大，故加速度一直增大；故C正确；根据C项分析可知，加速度方向始终与速度方向相同，故小球一直加速，2x0处速度最大，故D错误。9、BCD【解析】

A.根据万有引力等于重力，则有：，解得：，故A错误；B.地球的密度：故B正确；卫星在地球表面附近运行时的环绕速度等于第一宇宙速度，受到的万有引力等于重力，则：可得：故C正确；D.在赤道，引力为重力和向心力的矢量和，故：同步卫星受到的万有引力提供向心力，则：联立解得：故D正确。10、ABC【解析】弹簧、A和B组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，故A正确；当弹簧恢复原长时，A与B有速度关系图象，如图所示：由几何关系可得：，解得：，故B正确；当两物体加速度为零时，速度最大，则两物体动能最大，设A、B之间的相互作用力为F，对A受力分析有：，对B受力分析有：，解得：，故C正确，D错误；故选ABC.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、DCFcadbef600H可行【解析】

（1）该实验是半偏电流法测电流表的内阻．K2闭合前后的两次电路，如果干路电流变化不大，那么就可以认为，K2闭合后，电流表半偏时，电流表和电阻箱R2所分的电流各占一半，又因为二者并联，两端的电压相等，自然就可以推出电流表的内阻和电阻箱R2的阻值相等．要保证两次实验干路的电流变化不大，就需要保证两次实验电路的总电阻变化不大，也就是说，在给电流表并联上一个电阻箱后导致的电阻变化，对整个电路影响不大．要达到这个效果，R1就需要选一个尽可能大的电阻，可以是电阻箱，也可以是滑变，也可以是电位器，但阻值要尽可能地大，经此分析，R1应选用D．该实验要通过可变电阻R2阻值来间接反映出电流表的内阻值，因此可变电阻R2的选取原则是：能读数且尽量和电流表的内阻在同一数量级上．经此分析，可变电阻R2应选用C．在R1是一个尽可能大的电阻、电流表满偏的前提下，那么电源电动势相对地就要大一些的，但不是越大越好，大了烧表也不行．初步分析电源可选用F，其实可以估算一下电动势大概的最大值，即：电源应选F．（2）半偏法测电流表内阻的步骤为：实验前，将R1的阻值调到最大；合上开关K1；调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；保持R1的阻值不变，合上开关K2；调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；记下R2的阻值．我们就认为电流表的内阻值就是R2的阻值．因此答案为：cadbef．（3）根据（1）中的分析可知，电流表的内电阻Rg的测量值，就等于电阻箱R2的阻值，即600Ω．（4）由（1）中的分析可知，在不烧表的前提下，电源要尽可能地大一些，这样可以减小实验误差．因为估算出的电源电动势的最大值大约是10V，所以，该题答案为H．（5）该同学的判断可行．只需保证步骤abcd不变．例如在步骤e中，可以调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的三分之二，记下此时R2的阻值，根据并联电路反比分流原则，计算出电流表内阻的测量值：，同样可以测得电流表的内阻．12、A0.855.0平衡摩擦力过度【解析】

(1)[1]平衡摩擦力时让小车拖着纸带运动,若能做匀速直线运动,摩擦力得到平衡；改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力；所以A正确.(2)[2]利用匀变速直线运动的推论可知，打E点时小车速度等于DF两点间的平均速度：[3]根据逐差法可知：(3)[4]由途中可以看出当F=0时，a不等于0，也就是说当绳子上没有拉力的时候，小车加速度不为零，说明平衡摩擦力过度，即木板倾斜过度.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