2025屆北京市首都師大附中高三物理第一學(xué)期期中考試模擬試題含解析

2025屆北京市首都師大附中高三物理第一學(xué)期期中考試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，、為兩個等量的正點電荷，在其連線中垂線上的點放一個負(fù)點電荷（不計重力），點為連線中垂線上一點且，點電荷從點由靜止釋放經(jīng)點運動到點的過程中，下列說法正確的是（）A．點電荷的速度一定先增大后減小B．點電荷的加速度一定先減小后增大C．點電荷的電勢能一定先增大后減小D．點電荷在點電勢最大，動能為零2、如圖所示，、是兩個點電荷，P是這兩個點電荷連線中垂線上的一點圖中所畫P點的電場強度方向可能正確的是A． B．C． D．3、將物體以某一速度豎直向上拋出，經(jīng)過時間t0到達(dá)最高點，之后返回。運動過程中所受空氣阻力大小與速率成正比。則此物體從拋出到返回拋出點的過程中，速率隨時間變化的圖象可能正確的是（）A．B．C．D．4、雨滴由靜止開始下落，遇到水平吹來的風(fēng)，下述說法正確的是（）①風(fēng)速越大，雨滴下落時間越長②風(fēng)速越大，雨滴著地時速度越大③雨滴下落時間與風(fēng)速無關(guān)④雨滴著地速度與風(fēng)速無關(guān)A．①②B．②③C．③④D．①④5、下列速度表示平均速度的是（）A．子彈射出槍口時的速度是600m/sB．汽車速度計某時刻的讀數(shù)是80km/hC．運動員沖過終點時的速度是10m/sD．預(yù)計在未來的24h，臺風(fēng)中心將以25km/h的速度向海岸移動6、火星是我們認(rèn)為最有可能有生命活動的地方。我國將于2020年發(fā)射火星探測器。如圖所示，探測器在太空直飛火星，在P點進(jìn)行制動，使火星沿著大橢圓軌道Ⅰ運動，再經(jīng)過P點時再次制動，使得探測器沿著近火星圓軌道Ⅱ做圓周運動而達(dá)到近距離探測的目的。則下列說法正確的是A．完成兩次制動之后，探測器在軌道Ⅱ上的運行周期大于在軌道Ⅰ上的運行周期B．探測器分別在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上經(jīng)過P點時的加速度相同C．探測器分別在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上經(jīng)過P點時的速度相同D．探測器在軌道Ⅱ上運行速度大于火星的第一宇宙速度二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧下端系一質(zhì)量為m的物塊，組成一豎直懸掛的彈簧振子，在物塊上裝有一記錄筆，在豎直面內(nèi)放置有記錄紙。當(dāng)彈簧振子沿豎直方向上下自由振動時，以速率v水平向左勻速拉動記錄紙，記錄筆在紙上留下如圖所示余弦型函數(shù)曲線形狀的印跡，圖中的y1、y2、x0、2x0、3x0為記錄紙上印跡的位置坐標(biāo)值。若空氣阻力、記錄筆的質(zhì)量及其與紙之間的作用力均可忽略不計，則（）A．該彈簧振子的振動周期為B．若從記錄紙上坐標(biāo)原點開始計時，到記錄筆第一次運動到y(tǒng)2的過程中，物塊所受合力的沖量為零C．若從記錄紙上坐標(biāo)原點開始計時，到記錄筆第一次運動到y(tǒng)2的過程中，物塊重力勢能的減少量等于彈性勢能的增加量D．若從記錄紙上坐標(biāo)原點開始計時，到記錄筆第一次運動到y(tǒng)2的過程中，物塊處于失重狀態(tài)8、兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則A．釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB．金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為a→bC．金屬棒的速度為v時，所受的按培力大小為F=D．電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少9、如圖所示是飛船進(jìn)入某星球軌道后的運動情況，飛船沿距星球表面高度為100km的圓形軌道Ⅰ運動，到達(dá)軌道的A點時，點火制動變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道Ⅱ的B點時，飛船離星球表面高度為15km，再次點火制動，下降落到星球表面。下列判斷正確的是()A．飛船在軌道Ⅱ上由A點運動到B點的過程中，動能增大B．飛船在軌道Ⅱ上的機(jī)械能大于在Ⅰ軌道上的機(jī)械能C．飛船經(jīng)過A點時，在Ⅰ軌道上的加速度等于在Ⅱ軌道上的加速度D．飛船在A點點火變軌瞬間，速度增大10、在平直的公路上，汽車啟動后在第10s末，速度表的指針指在如圖所示的位置，前10s內(nèi)汽車運動的距離為150m．下列說法中正確的是（）A．第10s末汽車的瞬時速度是70m/sB．第10s末汽車的瞬時速度是70km/hC．前10s內(nèi)汽車的平均速度是15m/sD．前10s內(nèi)汽車的平均速度是35m/s三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實驗小組用如圖甲所示的裝置驗證機(jī)械能守恒定律．（1）實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示，第一個打點標(biāo)記為O，選擇點跡清晰且便于測量的連續(xù)6個點．分別標(biāo)為1、2…6，測出各點到O點的距離分別為d1、d2…d6，己知打點頻率為f，則打點2時小車的速度為______；若鉤碼的質(zhì)量為m，己知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則驗證第2點與點間重錘的機(jī)械能守恒的關(guān)系表達(dá)式可表示為__________________________________．（2）已知打點頻率f=50Hz，如果發(fā)現(xiàn)紙帶上第一個和第二個打點間的距離大約是5mm，出現(xiàn)這種情況可能的原因是_______．A．重錘的質(zhì)量過大B．電源電壓偏大C．打點計時器沒有豎直固定D．先釋放紙帶后接通打點計時器（3）請你提出一條減小實驗誤差的改進(jìn)建議_____________________________________________．12．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組在做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz。查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2。一重物從靜止釋放，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg。實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把計時器打下的第一個點記作O，每兩個計數(shù)點間還有四個點未畫出，另選連續(xù)的3個計數(shù)點A、B、C作為測量的點，如圖所示。經(jīng)測量知道A、B、C各點到O點的距離分別為48.95cm，84.20cm，128.95cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計算出打B點時重物的瞬時速度=①__________m/s；重物由O點運動到B點，重力勢能減少了②__________J，動能增加了③__________J。根據(jù)所測量的數(shù)據(jù)，還可以求出物體在下落的過程中所受到的阻力為④__________N。（以上計算結(jié)果均保留2位小數(shù)）

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）滑板運動是一項驚險而又刺激的極限運動，深受青少年喜愛?，F(xiàn)將其一條賽道簡化成如下模型，如圖所示,半圓形光滑軌道固定在水平地面上,半圓的直徑與地面垂直.滑板運動員用小物塊替代，小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道,并從軌道上端水平飛出,小物塊落地點到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān),求：軌道半徑r為多大時，此距離有最大值，最大值為多少？(重力加速度大小為g)14．（16分）一氣象探測氣球，在充有壓強為1.00atm（即76.0cmHg）、溫度為27.0℃的氦氣時，體積為3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的過程中，氣球內(nèi)氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓29.6cmHg，氣球內(nèi)部因啟動一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變。此后停止加熱，保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為-48.0℃。求：（1）氦氣在停止加熱前的體積；（2）氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積。15．（12分）如圖所示，傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶，傳送帶正以6m/s的速度運動，運動方向如圖所示．一個質(zhì)量為2kg的物體（物體可以視為質(zhì)點），從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑，物體經(jīng)過A點時，不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計其動能損失．物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物體第一次到達(dá)A點時速度為多大？（2）要使物體不從傳送帶上滑落，傳送帶AB間的距離至少多大？（3）物體隨傳送帶向右運動，最后沿斜面上滑的最大高度為多少？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

根據(jù)點電荷電場強度的疊加法則可知，同種正電荷的中垂線上，由O點向兩邊，電場強度方向向兩邊延伸，且大小先增大后減小．A、在a點靜止釋放一個負(fù)點電荷q，它只在電場力作用下，先向下加速，到達(dá)O點之后，速度方向與電場力方向相反，向下減速運動，直到b點速度減為零，故點電荷q的速度一定先增大后減小，A正確；B、同種正電荷的中垂線上，由O點向兩邊，電場強度方向向兩邊延伸，且大小先增大后減小，由于不知道a點的位置位于最大值的上方還是下方，故存在兩種可能，一種可能為：加速度先減小后增大；另一種可能為：加速度先增大后減小再增大再減小，故B錯誤；CD、負(fù)點電荷q從a點運動到O點，電場力做正功，從O點到b點，電場力做負(fù)功，故電勢能先減小后增大，在O點動能最大，電勢能最小，電勢最大，故CD錯誤．2、A【解析】

P點場強是兩個點電荷單獨存在時產(chǎn)生場強的矢量和，故合場強應(yīng)該在P點與兩個點電荷連線之間的范圍，如圖故A正確，BCD錯誤．故選A.【點睛】場強是矢量，空間某點的場強是由各個點電荷單獨存在時產(chǎn)生的場強的矢量和，遵循平行四邊形定則．3、D【解析】物體豎直向上拋出，受重力和向下的空氣阻力，又空氣阻力大小與速率成正比，則，物體上升時做加速度減小的減速運動。物體從最高點返回，受重力和向上的空氣阻力，又空氣阻力大小與速率成正比，則，物體上升時做加速度減小的加速運動。上升過程中的加速度大于下降過程中的加速度，且上升和下降過程中物體運動的距離相同，由速率隨時間變化的圖象的切線的斜率表示物體的加速度及速率隨時間變化的圖象與坐標(biāo)軸圍成面積表示對應(yīng)的運動距離，故選D。點睛：圖象類問題要注意圖象的截距、切線斜率、與坐標(biāo)軸圍成面積等對應(yīng)的物理意義。4、B【解析】試題分析：根據(jù)力的獨立作用原理，雨滴下落時間只與豎直方向受力有關(guān)，與風(fēng)速無關(guān)，①錯；③對；風(fēng)速越大，雨滴落地時水平速度越大，合速度越大，②③對，故選B考點：考查力的獨立作用原理點評：本題難度較小，相互垂直的兩個力只能影響相應(yīng)方向的運動5、D【解析】

A．子彈射出槍口時的速度是600m/s，表示瞬時速度，選項A錯誤；B．汽車速度計某時刻的讀數(shù)是80km/h，表示瞬時速度，選項B錯誤；C．運動員沖過終點時的速度是10m/s，表示瞬時速度，選項C錯誤；D．預(yù)計在未來的24h，臺風(fēng)中心將以25km/h的速度向海岸移動，表示平均速度，選項D正確；6、B【解析】

A、根據(jù)開普勒第三定律，探測器在軌道Ⅱ上的運行周期小于在軌道Ⅰ上的運行周期，故A錯誤。B、探測器分別在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上經(jīng)過P點時受火星的萬有引力相同，由牛頓定律可知，加速度一樣大，故B正確。C、由于在P點萬有引力的方向和速度方向垂直，所以探測器只有向心加速度，a1=a2，而探測器在橢圓軌道Ⅰ上P點的曲率半徑r大于圓軌道Ⅱ上的半徑R，由向心加速度a1=v12r，a2=V22D、火星的第一宇宙速度是繞火星表面附近的速度，由v=GMr故選：B二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABC【解析】

A．該彈簧振子的振動周期為，選項A正確；B．若從記錄紙上坐標(biāo)原點開始計時，到記錄筆第一次運動到y(tǒng)2的過程中，物塊的動量變化為零，則所受合力的沖量為零，選項B正確；C．若從記錄紙上坐標(biāo)原點開始計時，到記錄筆第一次運動到y(tǒng)2的過程中，物塊的動能變化為零，則物塊重力勢能的減少量等于彈性勢能的增加量，選項C正確；D．若從記錄紙上坐標(biāo)原點開始計時，到記錄筆第一次運動到y(tǒng)2的過程中，物塊先向下加速后向下減速，則先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，選項D錯誤；故選ABC．8、AC【解析】

A、金屬棒剛釋放時，彈簧處于原長，彈力為零，又因此時速度為零，沒有感應(yīng)電流，金屬棒不受安培力作用，金屬棒只受到重力作用，其加速度應(yīng)等于重力加速度，故A正確；B、金屬棒向下運動時，由右手定則可知，在金屬棒上電流方向向右，流過電阻R的電流方向為，故B錯誤；C、金屬棒速度為時，安培力大小為，，由以上兩式得：，故C正確；D、金屬棒下落過程中，由能量守恒定律知，金屬棒減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動能（速度不為零時）以及電阻R上產(chǎn)生的熱量，故D錯誤．【點睛】釋放瞬間金屬棒只受重力，加速度為．金屬棒向下運動時，根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向．由安培力公式、歐姆定律和感應(yīng)電動勢公式推導(dǎo)安培力的表達(dá)式．金屬棒下落過程中，金屬棒減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動能（金屬棒速度不是零時）和電阻R產(chǎn)生的內(nèi)能；本題考查分析、判斷和推導(dǎo)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中導(dǎo)體的加速度、安培力、能量轉(zhuǎn)化等問題的能力，是一道基礎(chǔ)題．9、AC【解析】

A.船在軌道Ⅱ上由A到B的過程中，萬有引力做正功，動能增大，故A正確；BD.飛船在A點由軌道Ⅰ變到軌道Ⅱ，萬有引力大于向心力，故需要點火減速，飛船點火后瞬間的速度減??；在軌道Ⅱ上的機(jī)械能小于在Ⅰ軌道上的機(jī)械能，故B錯誤，D錯誤；C.由于飛船經(jīng)過A點時，受到的萬有引力相等，所以在Ⅰ軌道上的加速度等于在Ⅱ軌道上的加速度，故C正確。10、BC【解析】

AB.汽車表盤中的速度為瞬時速度，所以圖中數(shù)據(jù)為70km/h，A錯誤B正確．CD.根據(jù)平均速度定義：，C正確D錯誤．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、D換用阻力較小的電火花式的打點計時器，或選用質(zhì)量較大的重物；【解析】（1）勻變速直線運動平均速度等于中間時刻的瞬時速度可算2點速度，即第點2的瞬時速度等于13間的平均速度，把鉤碼和小車看成系統(tǒng)系統(tǒng)減小的勢能即為鉤碼減小的重力勢能△Ep=mg（d5﹣d1）。系統(tǒng)增加的動能為小車和鉤碼增加的動能。驗證點2與點5間系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒，就是驗證△Ep=△Ek，即。（2）打點的同時紙帶開始下落，則1、2兩點間的距離接近2mm，如果1、2兩點間的距離為5mm，說明紙帶有初速度，這是由于先釋放紙帶后解題電源造成的，故選D。（3）為了減小實驗阻力，可換用阻力較小的電火花式的打點計時器，或選用質(zhì)量較大的重物。12、4.008.258.000.30【解析】

[1]B點瞬時速度等于AC間的平均速度vB==10-2m/s=4.00m/s[2]O點到B點重力勢能減小量為EP=mghOB=1.009.884.2010-2J=8.25J[3]動能的增量為EK=mvB2=1.004.02J=8.00J[4]由運動學(xué)知識有vB2=2ahOB所以物體實際下落的加速度a==m/s2=9.50m/s2根據(jù)牛頓第二定律mg-f=ma解得f=mg-ma=0.30N四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、v【解析】

據(jù)機(jī)械能守恒求得，當(dāng)軌道半徑為r時，小物塊到達(dá)圓弧軌道最高點的速度；對小物塊的平拋過