北京市房山區(qū)房山中學2025屆高三物理第一學期期中學業(yè)水平測試模擬試題含解析

北京市房山區(qū)房山中學2025屆高三物理第一學期期中學業(yè)水平測試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向，OM是與x軸成θ角的一條射線.現(xiàn)從坐標原點O以速度v0水平拋出一個小球,小球與射線OM交于P點,此時小球的速度v與OM的夾角為α;若保持方向不變而將小球初速度增大為2v0,小球與射線OM交于P′,此時小球的速度v′與OM的夾角為α′,則()A．夾角α′是α的2倍B．小球通過P′點的速率是4vC．小球從O運動到P′的時間是從O到P時間的2倍D．OP′＝2OP2、如圖所示，a、b、c三個相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時b、c從同一高度分別開始做自由下落和平拋運動．它們從開始到到達地面，下列說法正確的有()A．它們同時到達地面B．重力對它們的沖量相同C．它們的末動能相同D．它們動量變化的大小相同3、將電荷量為＋q的檢驗電荷置于靜電場中某點場強為E處，該電荷所受的電場力為F.大小為()A．0 B．qE C． D．4、.教科書中這樣表述牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止．其中“改變這種狀態(tài)”指的是改變物體的（

）A．速度 B．加速度 C．位置 D．受力5、在豎直墻壁間有質(zhì)量為m、傾角為的直角楔形木塊和質(zhì)量為2m的光滑圓球,兩者能夠一起以加速度a勻加速豎直下滑,已知a<g

(g為重力加速度).則木塊與左側墻壁之間的動摩擦因數(shù)為（）A．B．C．D．6、如圖所示，一物體從圓弧形軌道的A點無初速自由滾下，由于摩擦力的作用到達C點時的速度為零，C點比A點下降了，又由C點滾至B點，速度再次為零，B比C下降了，則與比較有A．B．C．D．無法確定二、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、與嫦娥號、號月球探測器不同，嫦娥號是一次性進入距月球表面高的圓軌道（不計地球?qū)μ綔y器的影響），運行一段時間后再次變軌，從的環(huán)月圓軌道，降低到距月球的近月點、距月球的遠月點的橢圓軌道，如圖所示，為下一步月面軟著陸做準備．關于嫦娥號探測器下列說法正確的是（）A．探測器在軌道經(jīng)過點的速度小于軌道經(jīng)過點的速度B．探測器沿軌道運動過程中，探測器中的科考儀器所受重力為零，出于完全失重狀態(tài)C．探測器從軌道變軌到軌道，在點應加速D．探測器在軌道經(jīng)過點時的加速度等于在軌道經(jīng)過點時的加速度8、如圖所示，傾角為α=60°的斜面A被固定在水平面上，細線的一端固定于墻面，另一端跨過斜面頂端的小滑輪與物塊B相連，B靜止在斜面上.滑輪左側的細線水平，右側的細線與斜面平行，A與B的質(zhì)量相同。撤去固定A的裝置后，A、B均做直線運動.不計一切摩擦，重力加速度為g=10m/s2.在B沒有離開斜面的過程中，下列說法正確的是()(可能用到的數(shù)學公式)A．A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒B．B的速度方向一定沿斜面向下C．A、B速度大小相等D．當A滑動的位移為m時，A的速度大小vA=5m/s9、如圖所示，A、B兩點在同一條豎直線上，B、C兩點在同一條水平線上．現(xiàn)將甲、乙、丙三小球分別從A、B、C三點水平拋出，若三小球同時落在水平面上的D點，則以下關于三小球運動的說法中正確的是()A．三小球在空中的運動時間一定是t乙＝t丙>t甲B．三小球拋出時的初速度大小一定是v甲＞v乙＞v丙C．甲小球先從A點拋出，丙小球最后從C點拋出D．從A、B、C三點水平拋出的小球甲、乙、丙落地時的速度方向與水平方向之間夾角一定滿足θ丙＞θ乙＞θ甲10、一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其圖象如圖所示，下列判斷正確的是（）A．過程ab中氣體一定吸熱B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱D．A、b和c三個狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動能最小E.b和c兩個狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同三、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）在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關系時，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶上由打點計時器打出的點計算出：（1）當M與m的大小關系滿足__________時，才可以認為細線對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力．（2）一組同學在保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定的情況下，探究加速度與小車質(zhì)量的關系，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細線繞過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源D．小車運動的加速度可用天平測出m和M，直接用公式a＝求出（3）在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度與所受合外力的關系時，由于平衡摩擦力時操作不當，兩位同學得到的a－F關系分別如圖中甲、乙所示（a是小車的加速度，F(xiàn)是細線作用于小車的拉力）．其原因分別是：甲圖：_________________________________；乙圖：__________________________________.12．（12分）在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，（1）圖乙是紙帶穿過打點封時器的兩種穿法，你認為比較合理的穿法是___（選填“A”或“B”）（2）關于打點計時器的使用，下列說法中正確的是___A．電磁打點計時器使用的是4V~6V的直流電源B．在測量物體速度時，先讓物體運動，后接通打點計時器的電源C．使用的電源頻率越高，打點的時間間隔就越小D．紙帶上打的點越密，說明物體運動得越快（3）如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的記數(shù)點，相鄰記數(shù)點間有4個計時點未標出，設A點為計時起點，求C點的瞬時速度___，小車的加速度a=___（結果保留三位有效數(shù)字）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）如圖所示是一個透明圓柱的橫截面，其半徑為R，折射率是，AB是一條直徑．今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體，若一條入射光線經(jīng)折射后恰經(jīng)過B點，則：(i)這條入射光線到AB的距離是多少?(ii)這條入射光線在圓柱體中的運動時間是多少?14．（16分）某人在相距10m的A、B兩點間練習折返跑，他在A點由靜止出發(fā)跑向B點，到達B點后立即返回A點．設加速過程和減速過程都是勻變速運動，加速過程和減速過程的加速度大小分別是4m/s2和8m/s2，運動過程中的最大速度為4m/s，從B點返回的過程中達到最大速度后即保持該速度運動到A點，求：(1)從B點返回A點的過程中以最大速度運動的時間；(2)從A點運動到B點與從B點運動到A點的平均速度的大小之比．15．（12分）如圖所示是磁動力電梯示意圖，即在豎直平面內(nèi)有兩根很長的平行豎直軌道，軌道間有垂直軌道平面交替排列的勻強磁場B1和B2，B1＝B2＝1.0T，B1和B2的方向相反，兩磁場始終豎直向上做勻速運動，電梯轎廂固定在圖示的金屬框abcd內(nèi)，并且與之絕緣．已知電梯載人時的總質(zhì)量為4.95×103kg，所受阻力f＝500N，金屬框垂直軌道的邊長ab＝2.0m，兩磁場的寬度均與金屬框的邊長ad相同，金屬框整個回路的電阻R＝8.0×10－4Ω，g取10m/s2.已知電梯正以v1＝10m/s的速度勻速上升，求：(1)金屬框中感應電流的大小及圖示時刻感應電流的方向；(2)磁場向上運動速度v0的大??；

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、C【解析】

A．因為在平拋運動中，速度與水平方向的夾角的正切等于2倍位移與水平方向夾角的正切，即tan(θ+α)=2tanθ，當以速度為2v0射入時，仍能滿足該關系式，故α′與α是相等的，選項A錯誤；B．當以速度v0射入時，P點的末速度為v，故v0=cos(θ+α)×v，vy=sin(θ+α)×v；當以速度2v0射入時，P′點的末速度為v′，即2v0=cos(θ+α)×v′，vy′=sin(θ+α)×v′；故v′=2v，選項B錯誤；C．又因為vy′=2vy，根據(jù)vy=gt可得，小球從O運動到P′的時間是從O到P時間的2倍，選項C正確；D．在豎直方向的位移之比為1:4，故OP′=4OP，選項D錯誤．故選C。2、D【解析】球b自由落體運動，球c的豎直分運動是自由落體運動，故bc兩個球的運動時間相同，為：；球a受重力和支持力，合力為mgsinθ，加速度為gsinθ，根據(jù)，

得：；故t＜t′，故A錯誤；由于重力相同，而重力的作用時間不同，故重力的沖量不同，故B錯誤；初動能不全相同，而合力做功相同，故根據(jù)動能定理，末動能不全相同，故C錯誤；bc球合力相同，運動時間相同，故合力的沖量相同，根據(jù)動量定理，動量變化量也相同；ab球機械能守恒，末速度相等，故末動量相等，初動量為零，故動量增加量相等，故D正確；故選D.3、B【解析】

將電荷量為的檢驗電荷置于靜電場中某點場強為處，所受的電場力為：故B正確，A、C、D錯誤；故選B。4、A【解析】

一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，有外力作用后，物體的速度發(fā)生變化，即不再是勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，所以“改變這種狀態(tài)”指的是改變物體的速度．A.速度，與結論相符，選項A正確；B.加速度，與結論不相符，選項B錯誤；C.位置，與結論不相符，選項C錯誤；D.受力，與結論不相符，選項D錯誤．5、A【解析】光滑圓球受力如圖所示由牛頓第二定律得：，；對直角楔形木塊和光滑圓球系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：，聯(lián)立解得：，故A正確，BCD錯誤；故選A．【點睛】關鍵能夠正確地受力分析，運用牛頓第二定律進行求解，掌握整體法和隔離法的運用．6、A【解析】

根據(jù)功能關系得：，，由于小球克服摩擦力做功，機械能不斷減小，前后兩次經(jīng)過軌道同一點時速度越小，所需要的向心力越小，則軌道對小球的支持力越小，小球所受的滑動摩擦力相應越小，而滑動摩擦力做功與路程有關，可見，從A到C小球克服摩擦力做功一定大于從C到B克服摩擦力做功，則得，故A正確，BCD錯誤。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、ABCD【解析】

A項：探測器從軌道Ⅱ變?yōu)檐壍愧褡鲭x心運動，所以要加速，所以探測器在軌道Ⅱ經(jīng)過A點的速度小于在軌道Ⅰ經(jīng)過A點的速度，故A正確；B項：探測器沿軌道Ⅰ運動做勻速圓周運動，即萬有引力完全提供向心力，所以探測器中的科考儀器處于完全失重狀態(tài)，故B正確；C項：探測器從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ做近心運動，所以要減速，故C錯誤；D項：由牛頓第二定律可知：，由于距離相同，所以加速度相同，故D正確．8、ACD【解析】A、由于細線的拉力看作內(nèi)力，且左側繩頭處不做功，故系統(tǒng)只有重力做功，故AB組成的系統(tǒng)機械能守恒，故A正確；B、兩物體運動如圖所示：由圖可知，B不是沿斜面運動，故B錯誤；C、撤去固定A的裝置后，A、B均做直線運動，根據(jù)運動的合成與分解，當A滑動的位移為x時，設B的位移大小s，依據(jù)幾何關系有：sx=x(1-cosα),sy=xsinα且;解得：,因B的下降的高度為sy=xsinα；根據(jù)系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒定律，則有：如下圖所示，畫陰影部分的三角形相似，依據(jù)位移之比等于速度之比，可得：,,解得：，故C，D正確．故選ACD．【點睛】本題考查機械能守恒定律以及運動的合成和分解，能明確兩者的運動關系，找出對應的運動軌跡，同時明確細線的拉力作為內(nèi)力處理，繩頭與左側繩相連處沒有位移，故拉力對系統(tǒng)不做功，系統(tǒng)機械能守恒．9、ABD【解析】

A.三個小球都做平拋運動，在豎直方向上做自由落體運動，由得，知平拋運動的時間由下落的高度決定，所以有t乙=t丙＞t甲；故A正確.B.因為甲、乙的水平位移相等，且大于丙的水平位移，根據(jù)x=v0t和t乙=t丙＞t甲，得v甲＞v乙＞v丙．故B正確.C.三個小球同時落在水平面上的D點，因此甲小球先從A點拋出，乙丙兩球同時拋出，故C錯誤.D.小球落地時的速度方向與水平方向之間夾角的正切為，因為t乙=t丙＞t甲，v甲＞v乙＞v丙，所以得θ丙＞θ乙＞θ甲；故D正確.10、ADE【解析】

試題分析：從a到b的過程，根據(jù)圖線過原點可得，所以為等容變化過程，氣體沒有對外做功，外界也沒有對氣體做功，所以溫度升高只能是吸熱的結果，選項A對．從b到c的過程溫度不變，可是壓強變小，說明體積膨脹，對外做功，理應內(nèi)能減少溫度降低，而溫度不變說明從外界吸熱，選項B錯．從c到a的過程，壓強不變，根據(jù)溫度降低說明內(nèi)能減少，根據(jù)改變內(nèi)能的兩種方式及做功和熱傳遞的結果是內(nèi)能減少，所以外界對氣體做的功小于氣體放出的熱量，選項C錯．分子的平均動能與溫度有關，狀態(tài)a的溫度最低，所以分子平均動能最小，選項D對．b和c兩個狀態(tài)，溫度相同，即分子運動的平均速率相等，單個分子對容器壁的平均撞擊力相等，根據(jù)b壓強大，可判斷狀態(tài)b單位時間內(nèi)容器壁受到分子撞擊的次數(shù)多，選項E對．考點：分子熱運動理想氣體狀態(tài)方程氣體壓強的微觀解釋三、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、m?MB木板的傾角過大沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】

（1）[1]．對盤及盤中砝碼：mg－F＝ma；對小車：F＝Ma聯(lián)立可得：a＝F＝mg只有當m?M時，才可認為F≈mg.（2）[2]．平衡摩擦力時，先去掉盤、盤中砝碼和細線，只讓小車在重力沿斜面方向的分力作用下向左運動，當小車能勻速運動時，重力沿斜面方向的分力和摩擦力平衡，A不正確；調(diào)好后，當再次改變小車質(zhì)量時，無需再平衡摩擦力，B正確；實驗時，要先接通打點計時器的電源，使打點計時器正常工作，再釋放小車，C不正確；小車的加速度是通過處理紙帶確定的，D不正確．（3）[1][2].由甲圖可看出F＝0時，a≠0，說明木板的傾角過大，重力沿斜面方向的分力大于摩擦力．由乙圖可看出，只有當F達到一定值時，才會有加速度，說明平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力．12、BC1.76.4【解析】

(1)[1]打點計時器在安裝使用時，除基本操作要求外，還有一點值得注意的是：紙帶穿過限位孔進要放在復寫紙的下面，這樣打出的點跡清楚，故B正確；(2)[2]A．電磁打點計時器一般使用4～6V的交流電源，故A錯誤；B．為了提高紙帶的利用率，同時為了使打點穩(wěn)定，使用打點計時器時要先接通電源，后釋放物體，故B錯誤；C．打點的時間間隔取決于交流電壓的頻率，電源頻率越高，打點的時間間隔就越小，故C正確；D．紙帶上打的點越密，說明相等的時間間隔位移越小，即物體運動的越慢，故D錯誤。(3)[3]電源頻率為50Hz，則周期為0.02s，相鄰計數(shù)點間還有四個點未標出，則可知相鄰計數(shù)點間的時間為0.1s，利用勻變速直線運動的推論可知平均速度等于中間時刻的瞬時速度：[4]由題意知根據(jù)得，加速度為：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、①②【解析】

(i)畫出光路圖，根據(jù)折射定律，結合幾何關系求出這條入射光線到