北京西城3中2025届物理高三上期中统考模拟试题含解析

北京西城3中2025届物理高三上期中统考模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、下列各叙述中，正确的是（）A．重心、合力和平均速度等概念的建立都体现了等效替代的思想B．库仑提出了用电场线描述电场的方法C．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证D．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如电场强度，电容，加速度都是采用了比值法定义的2、如图所示质量均为m=1.5×103kg的甲、乙两车同时同地出发，在同一平直公路上行驶，二者所受阻力均为车重的k=0.5倍，由于牵引力不同，甲车做匀速直线运动，乙车做匀加速直线运动，取g=10m/s2，则以下叙述正确的是（）A．乙车牵引力为F2=7.5×103NB．t=1s时两车速度相同且v=1m/sC．t=1s时两车间距最大，且最大间距为Lm=1mD．0～2s内阻力对两车做的功均为Wf=-3×103J3、北京冬奥会将在2022年2月4日至2022年2月20日在北京和张家口联合举行。这是北京和张家口历史上第一次举办冬季奥运会,图示为某滑雪运动员训练的情景:运动员从弧形坡面上滑下,沿水平方向飞出后,又落回到斜面上。若斜面足够长且倾角为0,弧形坡而与斜面顶端有--定高度差,某次训练时,运动员从弧形坡面飞出的水平速度大小为v0,飞出后在空中的姿势保持不变,不计空气阻力,下列判断正确的是A．若运动员以不同的速度从弧形坡面飞出,落到斜面前瞬间速度方向一定相同B．若运动员飞出时的水平速度大小变为2v0,运动员飞出后经距斜而最远C．若运动员飞出时的水平速度大小变为2v0,运动员落点位移为原来的4倍“D．若运动员飞出时的水平速度大小变为2v0,落到斜面前瞬间速度方向与水平方向的夹角变大4、如图所示，有5000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止。若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°，则第2018个小球与2019个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于（）A． B． C． D．5、一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速、后匀速、再减速的运动过程，则电梯支持力对人做功的情况是（）A．加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功B．加速时做正功，匀速和减速时做负功C．加速和匀速时做正功，减速时做负功D．始终做正功6、如图所示为某汽车在平直公路上启动时发动机功率随时间变化的图象．为发动机的额定功率．已知在时刻汽车的速度已经达到最大．汽车受到的空气阻力与地面摩擦力之和随速度增大而增大．由此可得（）A．在时间内，汽车一定做匀加速运动B．在时间内，汽车一定做匀速运动C．在时间内，汽车一定做匀速运动D．在时刻，汽车速度一定等于二、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，在匀强电场中有一个半径为R=1m的圆，电场方向与圆的平面平行，P、O两点间电势差为4V，一个质子在该匀强电场中在仅受电场力作用下运动，从P点运动到Q点且在P、Q两点上速度方向与圆的切线一致，速度大小均为，PF、QE分别为圆的直径。则（）A．质子可能从P点沿圆周运动到Q点B．粒子一定能过F点，且速度为v0C．该匀强电场的电场强度E=4V/mD．O点与圆周上电势最低的点电势差为4V8、如图所示，木盒中固定一质量为m的砝码，木盒和砝码在桌面上以一定的初速度一起以加速度a1滑行一段距离x1后停止．现拿走砝码，而持续加一个竖直向下的恒力F(F＝mg)，若其他条件不变，木盒以加速度a2滑行距离x2后停止．则(

)A．a2=a1B．a2>a1C．X2>X1D．X2<X19、如图甲所示，匝数为N匝的矩形闭合导线框abced,电阻不计，处于磁感应强度大小为0.2T的水平匀强磁场中，导线框面积为0.5m2.导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器原、副线圈匝数比为10:1,副线圈接有一滑动变阻器R,副线圈两端的电压随时间的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是A．导线框abcd线圈的匝数N=200B．若导线框的转速加倍，变压器的输出功率将加倍C．若滑动变阻器的滑片P向上移动，u-t图像的峰值不变D．导线框abcd线圈中产生的交变电压的表达式为u=200sin100t10、一带正电粒子在正点电荷的电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动．取该直线为X轴，起始点O为坐标原点，则下列关于电场强度E、粒子动能Ek、粒子电势能EP、粒子加速度a与位移X的关系图像可能的是（）A． B．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．（6分）某学习小组利用如图1所示的装置做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验．实验中，先测出不挂钩码时弹簧的长度，再将5个钩码逐个加挂在弹簧下端，稳定后测出相应的弹簧总长度，将数据填在表中．（弹力始终未超过弹性限度，取g=9.8m/s（1）上表记录数据中有一组数据在测量或记录时有错误，它是第______组数据．（2）根据实验数据将对应的弹力大小计算出来并填入表内相应的空格内（保留3位有效数字）_____、_____、_____、_____、_____．（3）在坐标纸中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度L之间的关系图线．_____（4）根据图线求得该弹簧的劲度k=______N/m．（保留2位有效数字）（5）若考虑弹簧自重对第一组数据的影响，弹簧劲度系数k的实验值_______真实值．（填“大于”、“小于”或“等于”）12．（12分）如图（a），某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验．所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源，纸带等．回答下列问题：（1）铁块与木板间动摩擦因数μ=______（用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示）（1）某次实验时，调整木板与水平面的夹角θ=30°．接通电源．开启打点计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下．多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图（b）所示．图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出）．重力加速度为9.8m/s1．可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为_____________（结果保留1位小数）．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，长L=8m，质量M=3kg的薄木板静止放在光滑水平面上，质量m=1kg的小物体放在木板的右端，现对木块施加一水平向右的拉力F，取g=10m/s2，求：(1)若薄木板上表面光滑，欲使薄木板以2m/s2的加速度向右运动，需对木板施加的水平拉力为多大?(2)若木板上表面粗糙，物体与薄木板间的动摩擦因数为0.3，若拉力F=6N，求物体对薄木板的摩擦力大小和方向？(3)若木板上表面粗糙，物体与薄木板间的动摩擦因数为0.3，若拉力F=15N，物体所能获得的最大速度。14．（16分）如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，另一端自由恰好与水平线AB平齐，静止放于倾角为53°的光滑斜面上，一长为L=0.45m的轻质细绳一端固定在O点，另一端系一质量为m=1kg的小球，将细绳拉至水平，使小球在位置C由静止释放，小球到达最低点D时，细绳刚好被拉断，之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向切入并将弹簧压缩，最大压缩量为x=5cm（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6），求：（1）小球运动到D点的速度；（2）小球运动到斜面顶端A点时的速度。（3）弹簧所获得的最大弹性势能EP；15．（12分）如图甲所示，一个以恒定速率逆时针转动的传送带AB，在其左侧边缘的B点有一个不计大小的滑块，若滑块以初速度v1=3m/s冲上传送带，滑块运动的v-t力象如图乙中实线a所示；若滑块以初速度v1=6m/s冲上传送带，滑块运动的v-t图象如图所乙实线b所示．重力加速度g取10m/s1．求：（1）传送带的长度L和传送带与滑块间的动摩擦因数μ；（1）滑块以初速度v1=3m/s冲上传送带到返回B点所用的时间t′．

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】

A.重心是物体各部分所受重力的集中作用点，合力与分力是等效关系，求变速直线运动的平均速度时用平均速度代替运动的快慢；所以这三个概念的建立都体现了等效替代的思想。故A正确；B.法拉第提出了用电场线描述电场的方法，故B错误；C.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，但并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理得到，故C错误；D.场强、电容是采用比值法定义的；加速度是加速度的决定式，不是比值法定义，故D错误。2、C【解析】A、由图可以知道,两车在2s时的位移相同,则说明汽车的平均速度相同;即:v甲=v乙=42=2m/s因乙车做匀加速直线运动,故乙车的2s末的速度为4m/s;加速度a=ΔvΔt=42=2m/s2;由牛顿第二定律可以知道:F-0.5mg=ma;计算得出:F=10.5×103N;故A错误;

B、因平均速度等于中间时刻的瞬时速度,因此乙在1s末的速度为v乙=2m/s，而甲一直以2m/s的速度匀速行驶;故B错误;

C、开始时甲的速度大于乙的速度,所以距离越来越大,速度相等时,距离达最大,由公式v=at得1s综上所述本题答案是：C3、B【解析】

AD．利用物体从斜面顶端平抛的运动规律：设人从A点平抛，落到斜面上的C点，沿AC作一直线ACB，则从A平抛时，落到斜面AB上时，速度方向与水平方向的夹角都相等，则落到斜面上E点时y方向速度小于落到D点时y方向速度水平方向速度相同，则落到E点时速度与水平方向的夹角比落到D点小，故AD错误；B．运动员速度与斜面平行时，离斜面最远，当速度为时，有得故B正确；C．若沿AB斜面平抛，落到斜面上D点的时间得可知当速度为2时，，则落到E点时的距离为故C错误。故选B。4、D【解析】

以5000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图1所示，根据平衡条件得：F=5000mg；

再以2018个到5000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2所示，则有：。A．，与结论不相符，选项A错误；B．，与结论不相符，选项B错误；C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论相符，选项D正确；5、D【解析】

人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中，他虽然经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，但是支持力的方向始终向上，与位移方向一致，所以支持力始终做正功，故ABC错误，D正确。故选D。6、D【解析】

A．时间内汽车的功率均匀增加，由于阻力随着速度的增大而增大，故汽车在这一过程受到的合力不可能为恒力；故不可能做匀加速直线运动，故A错误；B．汽车时刻达到额定功率，根据，速度继续增大，牵引力减小，则加速度减小，时间内汽车做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，即牵引力等于阻力，汽车速度达到最大，而汽车在时刻已达到最大速度，故B错误；CD．时间内汽车做加速度减小的加速运动，在时间内，汽车已达到最大速度，且功率保持不变，故汽车一定做匀速运动，时刻，汽车速度一定等于，故C错误，D正确；故选D．【点睛】在0～t1时间内，汽车的功率均匀增加，根据牛顿第二定律分析加速度，从而判断出汽车的运动情况．当输出功率达到额定功率，根据P=Fv，根据速度的变化判断牵引力的变化，从而判断出加速度的变化．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、CD【解析】

质子在该匀强电场中仅受电场力作用下运动，且在P，Q两点上速度方向与圆的切线一致，速度大小相同，说明电场力做功微粒，故P、Q的连线为等势面；画出电场线，如图所示A．电场力为恒力，故质子不可能做匀速圆周运动，是类似斜抛运动，故A错误；B．在Q点将质点的速度分解为沿场强方向和垂直场方向，沿场强方向做匀加速，垂直场强方向做匀减速，当垂直场强方向速度减为0，此时质子的速度恰好与圆相切，此后以沿场强方向的速度做匀加速直线运动，所以质子不可能到达F点，故B错误；C．P、O两点间电势差为4V，则电场强度为故C正确；D．O点与圆周上电势最低的点电势差为故D正确。故选CD。8、BD【解析】

设木盒的质量为M，根据牛顿第二定律得，放砝码时，加速度：；拿走砝码施加F时，加速度：，可知a2＞a1．根据v2=2ax得，．知加速度增大，则滑行的距离变小，即x2<x1．故BD正确，AC错误．故选BD．【点睛】解决本题的关键通过牛顿第二定律比较出加速度的大小，注意选择的研究对象不同，第一次选择整体，第二次选择木盒．9、CD【解析】

A．由乙图可知，输出电压的最大值Um2=20V，周期为，角速度输入端的最大值发电机输出的最大电压值解得故A错误；B．若转速度加倍，则最大值加倍，有效值加倍；输出端的有效值也会加倍，则由可知，，输出功率将变成原来的4倍；故B错误；C．理想变压器，输出电压由输入电压、原副线圈匝数比决定，原线圈无变化，输入电压无变化，输出电压无变化，将导线框的滑片P向上移动时，u-t图象的峰值不变；故C正确；D．表达式应为故D正确。故选CD。10、CD【解析】

根据公式可得电场强度是关于位移的二次函数，不是一条直线，A错误；因为只有电场力做功，所以根据动能定理可得，而E不是匀强电场，所以不是关于x的一次函数，故B错误；电场力做正功，电势能减小，，故C正确；加速度，D正确【点睛】做本题时根据点电荷的场强公式分析电场强度随x的变化情况，根据动能定理分析动能随x的变化情况，根据电势能与x图线的斜率分析其图象的正误，根据牛顿第二定律分析加速度随x的变化图线的正误三、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、50.2940.5880.8821.181.478.9等于【解析】（1）表格中的数据小数点后面的位数应相同，所以第5组弹簧总长的数据不规范，应为31.20；（2）弹簧的弹力等于钩码的重力，即F=mg，所以弹力大小依次为：0，0.294，0.588，0.882，1.18，1.47；（3）在误差允许的范围内，从18cm开始的一次函数（4）图线的斜率表示弹簧的劲度系数k=1.6（5）由胡克定律可知，弹簧弹力的增加量与弹簧的形变量成正比，即：ΔF=kΔx，因此弹簧的自重不会对劲度系数产生影响，故劲度系数的测量值与真实值相比相等.【点睛】根据数据记录规律可明确数据是否准确；根据重力公式求解重力；根据描点法可得出对应的图象；根据表格中弹力的大小和弹簧总长，作出F与x之间的关系图线，根据图线的斜率求出劲度系数．根据胡克定律可知：ΔF=kΔx，因此弹簧的自重不会对劲度系数产生影响．12、0.35【解析】

（1）由mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得：μ=……①（1）由逐差法a=得：SII=（76.39-31.83）×10-1m，T=0.10s，SI=（31.83-5.00）×10-1m，故a=m/s1=1.97m/s1，代入①式，得：μ==0.35四、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）6N（2）1.5N（3）12m/s【解析】（1）薄木板上表面光滑，木板受到的合外力为拉力，由牛顿第二定律得：

F=Ma=3×2=6N，则拉力大小为6N；

（2）当木块相对于木板滑动时，对木块，由牛顿第二定律得：

μmg=ma0，

解得：a0=μg=0.3×10=