2025届北京市海淀区中关村中学分校高三上物理期中监测模拟试题含解析

2025届北京市海淀区中关村中学分校高三上物理期中监测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂一个质量为m的木块，木块处于静止状态．测得此时弹簧的伸长量为Δl(弹簧的形变在弹性限度内)．重力加速度为g.此弹簧的劲度系数为()A． B．mg·Δl C． D．2、2019年4月10日，人类首张黑洞照片在全球六地同步发布.两个黑洞在合并过程中，由于彼此间的强大引力作用，会形成短时间的双星系统.如图所示，黑洞围绕连线上的O点做匀速圆周运动，且小于NO,黑洞可视为质点，不计其它天体的影响，下列说法正确的是A．黑洞M的质量大于黑洞N的质量B．黑洞M的线速度大于黑洞N的线速度C．黑洞M的角速度大于黑洞N的角速度D．黑洞M的向心力大于黑洞N的向心力3、如图所示，如果下表中给出的是简谐振动的物体的位移x或速度v或加速度a与时刻的对应关系，T是振动周期，则下列选项正确的是()时刻状态物理量0TT3T/44甲零正向最大零负向最大零乙零正向最大零负向最大零丙正向最大零负向最大零正向最大丁负向最大零正向最大零负向最大A．若甲表示位移x，则丙表示相应的速度vB．若丁表示位移x，则甲表示相应的加速度aC．若丙表示位移x，则甲表示相应的加速度D．若丁表示位移x，则丙表示相应的速度v4、如图所示，将一光滑的质量为4m半径为R的半圆槽置于光滑水平面上，在槽的左侧紧挨有一个质量为m的物块，今让一质量也为m的小球自左侧槽口A的正上方高R处从静止开始落下，与半圆槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（)A．小球在半圆槽内第一次由A到最低点B的运动过程中，槽的支持力对小球不做功B．小球第一次运动到半圆槽的最低点B时，小球与槽的速度大小之比为4:1C．小球第一次在半圆槽的最低点B时对槽的压力为D．物块最终的动能为5、甲、乙两物体同时从同一位置沿同一直线运动，它们的v﹣t图象如图所示，下列说法正确的是（）A．t1时刻，两者相距最远B．t2时刻，乙物体追上甲C．乙物体先向负方向运动，t1时刻以后反向向正方向运动D．0﹣t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大6、小明家驾车去旅游．行驶到某处见到如图所示的公路交通标志，下列说法正确的是A．此路段平均速度不能超过60km／hB．此处到宜昌的位移大小是268kmC．此路段平均速率不能低于60km/hD．此路段瞬时速度不能超过60km/h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1所示，小物块静止在倾角θ=37°的粗糙斜面上．现对物块施加一个沿斜面向下的推力F，力F的大小随时间t的变化情况如图1所示，物块的速率v随时间t的变化规律如图3所示，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s1．下列说法正确的是（）A．物块的质量为1kgB．物块与斜面间的动摩擦因数为0.7C．0～3s时间内力F做功的平均功率为0.31WD．0～3s时间内物体克服摩擦力做的功为5.11J8、质量为m的物体，从静止开始，以g的加速度匀加速下落h的过程中，下列说法正确的是A．物体的机械能增加了mgh B．物体的重力势能减少了mghC．物体的动能增加了mgh D．合外力对物体做了负功9、某静电场在x轴上的电势随x的变化关系φ-x图象如图所示，电场方向平行于x轴，下列说法正确的是A．x2处电场强度为零B．正电荷从x1处移到x3处电势能增大C．正电荷在x3处和x3处的加速度方向相反D．电荷在x4处受到的电场力最大10、下列说法中正确的是()A．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一C．由波尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减少，电势能增大D．原子核发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4三、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）在“研究平抛运动”的实验中，得到物体运动的部分轨迹如图所示，a、b、c三点在运动轨迹上（图中已标出），则抛出时小球的初速度为_____m/s，小球运动到b点的速度方向与竖直方向夹角为_____．（取g=10m/s2）12．（12分）小明和小华在实验室探究加速度与力质量的关系，他俩各自独立设计了如图甲、乙所示的实验装置，小车总质量用M表示，（甲图中传感器的质量可以忽略）钩码总质量用m表示。（1）为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列说法正确的是________。A．两组实验中只有甲需要平衡摩擦力。B．两组实验都需要平衡摩擦力。C．两组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于总质量M的条件D．两组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于总质量M的条件（2）若发现某次实验中甲图中的力传感器和乙图中的测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为，g为当地重力加速度，则甲、乙两实验装置中所用小车总质量之比为________所用用的钩码总质量之比为_______。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）如图甲所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成角固定，N、Q之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T，质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的电阻位为r。现从静止释放杆ab，测得最大速度为vM，改变电阻箱的阻值R，得到vM与R之间的关系如图乙所示。已知导轨间距为L=2m，重力加速度g=10m/s2，轨道足够长且电阻不计。求：(1)当R=0时，杆ab匀速下滑过程中产生感应电动势E的大小及杆中的电流方向；(2)金属杆的质量m及阻值r；(3)当R=4时，回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W。14．（16分）如图所示，水平桌面上有一个质量m=1kg的小物块，小物块分别与水平放置的轻质弹簧和不可伸长的轻质细线一端相连，弹簧的劲度系数K=100N/m，小物块和水平桌面间动摩擦因数μ=0.2。当细线与竖直方向成θ=45O角时小物块处于静止状态，且与桌面间无挤压。此时剪断细线，经过一段时间t小物块获得最大动能。g=10m/s2。求：（1）细线被剪断前所受的拉力；（2）剪断细线瞬间小物块的加速度；（3）t这段时间内因摩擦产生的内能。15．（12分）如图所示，水平地面上有一质量的金属块，其与水平地面间的动摩擦因数，，在与水平方向成角斜向上的恒定拉力作用下，以的速度向右做匀速直线运动．已知，，取．求：（1）拉力的大小；（2）经时间，拉力的冲量大小；（3）若某时刻撤去拉力，撤去拉力后，金属块在地面上还能滑行多长时间．

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】根据二力平衡可知：弹簧弹力和重力大小相等，故有：mg=kx=k△l，所以劲度系数为k=，故ABC错误，D正确．故选D．2、A【解析】

双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，黑洞的半径比较大，根据可知，黑洞的线速度大于的线速度；双星靠相互间的万有引力提供向心力，根据牛顿第三定律可知，对的作用力与对的作用力大小相等，方向相反，即的向心力等于黑洞的向心力；根据知，、相等，大于，所以的质量大于黑洞的质量；A.与分析相符，故A正确；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。3、A【解析】A、若甲表示位移x，振子从平衡位置向正向最大位移处运动，速度从正向最大开始减小零，所以丙可以表示相应的速度v，故A正确；B、依据简谐运动的特点F=-kx=ma，加速度大小与位移成正比，与位移方向相反，故BC错误；

D、若丁表示位移x，位移从最大负向位移变化到零，则振子速度从零开始到正向最大速度变化，故D错误。

点睛：简谐运动中速度与位移大小变化情况是相反的，即位移增大，速度减小，再分析方向以及位移与加速度之间的关系即可进行选择。4、C【解析】

A.小球从A运动到B的过程中，小球对半圆槽的压力方向向左下方，所以半圆槽要向左推动物块一起运动，因而小球参与了两个运动：一个是沿半圆槽的圆周运动，另一个是与半圆槽一起向左运动，小球所受支持力方向与速度方向并不垂直，而是大于90∘，故槽的支持力对小球做负功，故A错误；B.由小球、半圆槽和物块组成的系统在水平方向不受外力，故球、半圆槽和物块在水平方向动量守恒，取向右为正，则有：mv1−(4m+m)v2=0，解得：v1：v2=5：1，故B错误；C.根据系统机械能守恒得：，联立解得：，，小球第一次在最低点，由牛顿第二定律得：，联立解得：，故C正确；D.当小球从B到C的过程中，小球对半圆槽有向右下方的压力，半圆槽开始减速，与物块分离，则物块最终以的速度向左匀速运动，则物块的动能为：，故D错误。5、D【解析】在时间内，乙的速度比甲的小，甲在乙的前方，两者间距逐渐增大．时刻后，乙的速度比甲的大，两者间距减小，所以时刻，两者相距最远．故A错误．甲、乙两物体由同一位置出发，在v—t图象中图象与坐标轴围成面积代表位移，知时间内，甲的位移比乙的大，时刻，乙物体还没有追上甲，故B错误．在速度-时间图象中速度的正负表示运动方向，从图中可知乙的速度一直为正，运动方向没有发生改变，故C错误．根据速度时间图象的斜率表示加速度，故时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大，故D正确．故选D．【点睛】由v-t图象直接读出物体的运动情况，根据速度关系分析何时相距最远．根据“面积”表示位移，分析两物体何时相遇．两物体速度始终为正值，速度方向一直为正方向，由速度的正负分析速度的方向．根据图象的斜率分析加速度的变化．6、D【解析】试题分析：公路交通标志上表示的是从云阳到宜昌路段，汽车行驶的最高速度不能超过60km/h，即此路段瞬时速度不能超过60km/h。故选D考点：瞬时速度点评：公路交通限速标志指的是行驶过程中的最高速度的上限，汽车行驶时不能超过此速度，这里的行驶速度指的是瞬时速度。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、AD【解析】

AB.由速度图象知在1～3s时间内，物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：0.8+mgsinθ-μmgcosθ=ma，由v-t图象可知，加速度：.在3～4s时间内，物块做匀速直线运动，由平衡条件得：μmgcosθ-mgsinθ=0.4N，解得：m=1kg，μ=0.8，故A正确，B错误；C.由v-t图象可知，0～1s时间内，物块静止，力F不做功，1～3s时间内，力F=0.8N，物块的位移，0～3s内力F做功的平均功率为：；故C错误.D.0～3s时间内物体克服摩擦力做的功为：Wf=μmgcosθ•x=0.8×1×10×cos37°×0.8=5.11J，故D正确.8、BC【解析】

A．由牛顿第二定律可知，得由功能关系可知，阻力对物体做负功，物体的机械能减小，故A错误；B．重力做功wG=mgh重力做功量度重力势能的变化，所以重力势能减少了mgh，故B正确；C．根据合力做功量度动能的变化，下落的加速度为，那么物体的合力为，合力做功为所以物体的动能增加了，故C正确；D．合力方向向下，物体的位移方向也向下，所以合力做正功，故D错误．9、BC【解析】

φ-x图象的切线斜率表示场强，正电荷在电势越高的点，电势能越大。根据电场强度的变化，判断电场力的变化，从分析加速度的情况。【详解】在x2处，φ-x图象的切线斜率不为零，即该处的电场强度不为零，故A错误；正电荷从x1处移到x3处电势在升高，而正电荷在电势越高的点，电势能越大，故B正确；正电荷在x3处和【点睛】解决本题的关键要明确φ-x图象的切线斜率表示场强，斜率的符号表示场强的方向。10、AB【解析】在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，根据知波长增大，故A正确；α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一，故B正确；由波尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小，故C错误；原子核发生a衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2，质子数也减小了2，故D错误．所以AB正确，CD错误．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、2m/sα=53【解析】

在竖直方向根据：Δh=gT代入数据可解得：T=0.1s水平方向匀速直线运动,则v0=xt=2m/s

在b点,竖直方向的速度为vb=所以α=53故本题答案是：2m/s；α=【点睛】平抛运动在竖直方向上是匀变速运动,由ab和bc之间的距离差可以求出时间间隔,在水平方向上匀速直线运动,由ab等各点在水平方向上的位移,和两点之间的时间间隔,可求得水平速度,也就是小球的初速度,b为ac的中点时刻,可以使用ac段的平均速度表示b点的竖直方向的瞬时速度.12、B1:15:8【解析】

（1）[1]两组实验均需要平衡摩擦力，甲图中小车受到的拉力可有传感器读出，乙图中拉小车的力可有测力计读出，故都不需要钩码的总质量m远小于小车的总质量M，B正确。（2）[2][3]两实验装置实验所用小车总质量分别为，实验时所用小车总质量之比为1:1；对图甲:，对乙图，整理得；故答