2025屆北京市西城外國語學校物理高三第一學期期中達標檢測模擬試題含解析

2025屆北京市西城外國語學校物理高三第一學期期中達標檢測模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示的裝置可以將滑塊水平方向的往復(fù)運動轉(zhuǎn)化為OB桿繞O點的轉(zhuǎn)動，圖中A、B、O三處都是轉(zhuǎn)軸．當滑塊在光滑的水平橫桿上滑動時，帶動連桿AB運動，AB桿帶動OB桿以O(shè)點為軸轉(zhuǎn)動，若某時刻滑塊的水平速度v，連桿與水平方向夾角為，AB桿與OB桿的夾角為，此時B點轉(zhuǎn)動的線速度為()A． B． C． D．2、在星球表面發(fā)射探測器，當發(fā)射速度為v時，探測器可繞星球表面做勻速圓周運動；當發(fā)射速度達到2v時，可擺脫星球引力束縛脫離該星球。已知地球、火星兩星球的質(zhì)量比約為10∶1，半徑比約為2∶1。下列說法正確的有A．探測器的質(zhì)量越大，脫離星球所需要的發(fā)射速度越大B．探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C．探測器分別脫離兩星球所需要的發(fā)射速度相等D．探測器脫離星球的過程中，勢能逐漸減小3、如圖所示，一個半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口光滑．一根細線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球．當它們處于平衡狀態(tài)時，質(zhì)量為m1的小球與O點的連線跟水平方向的夾角為a=90°．質(zhì)量為m2的小球位于水平地面上，設(shè)此時豎直的細線對m2的拉力大小為T，質(zhì)量為m2的小球?qū)Φ孛鎵毫Υ笮镹，則()A． B．C． D．N=m2g4、假設(shè)輪船行駛時，所受阻力與船速成正比。當船以速度v勻速行駛時，發(fā)動機輸出功率為P1；當船以速度2v勻速行駛時，發(fā)動機輸出功率為P2。P1、P2均不超過額定功率。則A．P2=2P1B．P2=4P1C．P1=2P2D．P1=P25、如圖所示，質(zhì)子和α粒子）以相同的初動能垂直射入偏轉(zhuǎn)電場（不計粒子重力），則這兩個粒子射出電場時的偏轉(zhuǎn)位移y之比為（）A． B． C． D．6、如圖所示，帶正電的小球Q固定在傾角為θ的光滑固定絕緣細桿下端，讓另一穿在桿上的質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從A點由靜止釋放，到達B點時速度恰好為零。若A、B間距為L，C是AB的中點，兩小球都可視為質(zhì)點，重力加速度為g。則下列判斷正確的是A．從A至B，q先做勻加速運動，后做勻減速運動B．在B點受到的庫侖力大小是mgsinθC．Q產(chǎn)生的電場中，A、B兩點間的電勢差大小為U=mgLD．在從A至C和從C至B的過程中，前一過程q電勢能的增加量較大二、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、2018年7月1日上午10點，由我國自行研制的全球最長高鐵列車——16節(jié)長編組“復(fù)興號”在北京南站正式上線運營．長編組“復(fù)興號”列車由動車和拖車編組而成，提供動力的車廂叫動車，不提供動力的車廂叫拖車，“復(fù)興號”列車由16節(jié)車廂組成，其中第1、2、5、6、9、10、13、14節(jié)車廂為動車，其余為拖車．假設(shè)各車廂質(zhì)量均相等，每節(jié)動車的額定功率都相同，列車在水平直軌道上運行過程中阻力與車重成正比．則下列說法正確的是（）A．“復(fù)興號”列車做勻加速直線運動，一位乘客單手持手機瀏覽網(wǎng)頁時，手對手機的作用力的方向與車廂運動的方向相同B．“復(fù)興號”列車做勻加速直線運動時，第2、3節(jié)車廂間的作用力與第13、14節(jié)車廂間的作用力大小之比為2:1C．“復(fù)興號”列車8動車和8拖車的配置如果改為10動車和6拖車的配置，最大速度將提高到原來的1.25倍D．“復(fù)興號”列車在減速進站階段，一位乘客水平用力向后推自己的座位，此過程中該乘客對列車做了負功8、如圖所示，某同學用硬塑料管和一個質(zhì)量為m的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運動，將螺絲帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持豎直并在水平方向做半徑為r的勻速圓周運動，則只要運動角速度合適，螺絲帽恰好不下滑，假設(shè)螺絲帽與塑料管間的動摩擦因數(shù)為μ，認為最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。則在該同學手轉(zhuǎn)塑料管使螺絲帽恰好不下滑時，下述分析正確的是（）A．螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡B．螺絲帽受到桿的彈力方向水平向外，背離圓心C．此時手轉(zhuǎn)動塑料管的角速度D．若桿的轉(zhuǎn)動加快，螺絲帽有可能相對桿發(fā)生運動9、如圖1所示，一個彈簧秤放在水平地面上（為與輕彈簧上端連在一起的秤盤），為一重物．在空間建立一個固定的坐標軸，為系統(tǒng)處于靜止平衡狀態(tài)時秤盤底部的位置，小計空氣阻力．現(xiàn)使該系統(tǒng)振動起來，并且從某時刻開始計時后所形成的振動圖象如圖2所示．下列說法正確的是（）A．“”時刻，重物處于失重狀態(tài)B．，重物的動能增加、重物和彈簧秤組成的系統(tǒng)的彈性勢能減小、重力勢能增加C．，重物和彈簧秤組成的系統(tǒng)的彈性勢能增加、重力勢能減小、機械能不變D．，回復(fù)力做正功，其功率先增后減10、我國發(fā)射的某衛(wèi)星，其軌道平面與地球赤道在同一平面內(nèi)，衛(wèi)星距地面的高度約為500km，而地球同步衛(wèi)星的軌道高度約為36000km，已知地球半徑約為6400km。已知地球表面的重力加速度g=10m/s2，關(guān)于該衛(wèi)星，下列說法中正確的是A．同步衛(wèi)星的線速度大小約為8km/sB．該衛(wèi)星的加速度大于同步衛(wèi)星的加速度C．一年內(nèi)，該衛(wèi)星被太陽光照射時間小于同步衛(wèi)星被太陽光照射時間D．該衛(wèi)星的發(fā)射速度小于第一宇宙速度三、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）如圖所示，為驗證動能定理的實驗裝置，較長的小車的前端固定有力傳感器，能測出小車所受的拉力，小車上固定兩個完全相同的遮光條A、B，小車、傳感器及遮光條的總質(zhì)量為M，小車放在安裝有定滑輪和光電門的光滑軌道D上，光電門可記錄遮光條A、B通過它時的擋光時間．用不可伸長的細線將小車與質(zhì)量為m的重物相連，軌道放在水平桌面上，細線與軌道平行(滑輪質(zhì)量、摩擦不計)．(1)用螺旋測微器測遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度d=____mm．(2)實驗過程中______滿足M遠大于m(填“需要”或“不需要”)．(3)實驗主要步驟如下:①測量小車、傳感器及遮光條的總質(zhì)量M，測量兩遮光條的距離L，按圖甲正確連接器材．②由靜止釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄傳感器的示數(shù)F及遮光條A、B

經(jīng)過光電門的擋光時間tA和tB，則驗證動能定理的表達式為__________(用字母M、F、L、d、tA、tB表示)．12．（12分）在探究“彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”時，小明同學用如圖(a)所示的實驗裝置進行實驗；將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上砝碼盤。通過改變盤中砝碼的質(zhì)量，用刻度尺測出彈簧對應(yīng)的長度，測得實驗數(shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)123456砝碼質(zhì)量m/g0306090120150彈簧的長度x/cm6.007.148.349.4810.6411.79①小明同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標紙上用描點法畫出x－m圖像如圖(b)所示。②作出的圖線與坐標系縱軸有一截距，其物理意義是______，該彈簧的勁度系數(shù)k=______N/m。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字，重力加速度g取10m/s2)③該同學得到該彈簧的勁度系數(shù)的實驗結(jié)果與考慮砝碼盤的質(zhì)量相比，結(jié)果______。選填（“偏大”“偏小”或“相同”）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）一半徑為R的半圓形豎直圓柱面，用輕質(zhì)不可伸長的細繩連接的A、B兩球，懸掛在圓柱面邊緣兩側(cè)，A球質(zhì)量為B球質(zhì)量的2倍，現(xiàn)將A球從圓柱邊緣處由靜止釋放，如圖所示，已知A球始終不離開圓柱內(nèi)表面，且細繩足夠長，若不計一切摩擦.求:

(1)A球沿圓柱內(nèi)表面滑至最低點時速度的大小.

(2)從A被釋放到B上升到最大高度過程中，繩子拉力對A球所做的功14．（16分）為了體現(xiàn)人文關(guān)懷，保障市民出行安全和嚴格執(zhí)法，各大都市市交管部門強行推出了“電子眼”，據(jù)了解，在城區(qū)內(nèi)全方位裝上“電子眼”后立馬見效，機動車擅自闖紅燈的大幅度減少，因闖紅燈引發(fā)的交通事故也從過去的5%下降到1%．現(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們行駛的速度均為10m/s．當兩車快要到一十字路口時，甲車司機看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈，于是緊急剎車（反應(yīng)時間忽略不計），乙車司機為了避免與甲車相撞也緊急剎車，但乙車司機反應(yīng)較慢（反應(yīng)時間為0.5s）．已知甲車緊急剎車時制動力為車重的0.4倍，乙車緊急剎車制動力為車重的0.5倍，求：(1)若甲司機看到黃燈時車頭距警戒線15m，他采取上述措施能否避免闖紅燈？(2)為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車行駛過程中應(yīng)保持多大距離？15．（12分）如圖所示，物體A放在足夠長的木板B上，木板B靜止于水平面上，已知A的質(zhì)量和B的質(zhì)量均為，A．B之間的動摩擦因數(shù)，B與水平面之間的動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等，重力加速度g取，若從開始，木板B受到的水平恒力作用，時改為，方向不變，時撤去．（1）木板B受的水平恒力作用時，A．B的加速度、各為多少？（2）從開始，當A．B都靜止，A在B上相對B滑行的時間為多少？（3）請以縱坐標表示A受到B的摩擦力，橫坐標表示運動時間t（從開始，到A、B都靜止），取運動方向為正方向，在圖中畫出的關(guān)系圖線（以圖線評分，不必寫出分析和計算過程）．

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】

A點的速度的方向沿水平方向，如圖將A點的速度分解：根據(jù)運動的合成與分解可知，沿桿方向的分速度：vA分=vcosα，B點做圓周運動，實際速度是圓周運動的線速度，可以分解為沿桿方向的分速度和垂直于桿方向的分速度，如圖設(shè)B的線速度為v′則：vB分=v′?cosθ=v′cos（90°-β）=v′sinβ又二者沿桿方向的分速度是相等的，即：vA分=vB分聯(lián)立可得：．故A正確，BCD錯誤；故選A.2、B【解析】

A：探測器繞星球表面做勻速圓周運動時：GMmR2=mv2R，解得：v=GMB：探測器在星球表面受到的引力F=GMmR2，地球、火星兩星球的質(zhì)量比約為10∶1，半徑比約為2∶1，則探測器在地球表面受到的引力與探測器在火星表面受到的引力之比F地C：探測器繞星球表面做勻速圓周運動時：GMmR2=mv2R，解得：v=GMR，地球、火星兩星球的質(zhì)量比約為10∶1D：探測器脫離星球的過程中，高度逐漸增大，勢能逐漸增大。故D項錯誤。3、D【解析】

兩小球受力分析如圖：AB.先對小球m1受力分析，受重力和支持力，假設(shè)細線對小球m1有拉力作用，則小球m1受力不可能平衡，故拉力T為零，故A錯誤，B錯誤；CD.在對小球m2受力分析，由于拉力T為零，受重力和支持力，支持力與重力平衡，故N=m2g，故C錯誤，D正確．4、B【解析】

當船以速度v勻速行駛時,阻力f1=kv,牽引力F1=f1,發(fā)動機輸出功率P1=F1v=kv2當船以速度2v勻速行駛時,阻力f2=k?2v,牽引力F2=f2,發(fā)動機輸出功率P2=F2?2v=k(2v)2=4kv2=4P1，故A、C、D錯誤，B正確。故選：B5、B【解析】

水平方向：x=v0t豎直方向：而初動能：，聯(lián)立可得：可知y與q成正比，兩個粒子射出電場時的偏轉(zhuǎn)位移y之比為1:2，故B正確，ACD錯誤。故選：B6、C【解析】小球q下滑過程中，沿桿的方向受到重力的分力mgsinθ和庫侖力，兩力方向相反，根據(jù)庫侖定律：F=kQqr2可知，庫侖力逐漸增大，由題意可知，庫侖力開始時小于mgsinθ，后來大于mgsinθ，所以q先做加速度減小的變加速運動，后做加速度增大的變減速運動，當庫侖力與mgsinθ大小相等時速度最大，故A錯誤；q從先做加速運動后做減速運動，在B點時加速度沿桿向上，所以庫侖力大于mgsinθ，故B錯誤；從A到B，根據(jù)動能定理得：mgLsinθ+qUAB=0，又UBA=-UAB，可得：UBA=mgLsinθq，故C正確；下滑過程，AC間的場強小，CB間場強大，根據(jù)U=Ed知，A、C間的電勢差值小于C、B間的電勢差值，根據(jù)電場力做功公式W=qU得知，從A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、BC【解析】

A項：對手機受力分析可知，重力與手對手機的作用力的合力方向與車廂運動的方向相同，故A錯誤；B項：設(shè)每節(jié)動車提供的動力為F，列車做勻加速直線運動時加速度為：，以1、2車箱為研究對象有：，解得：，以前13節(jié)車箱為研究對象有：，解得：，故，故B正確；C項：設(shè)每動車的額定功率為P，列車8動車和8拖車的配置時，，10動車和6拖車的配置時，，解得：，故C正確；D項：列車在減速進站階段，人處于減速狀態(tài)即列車對人的作用力向后，由牛頓第三定律可知，人對列車的作用力向前，所以乘客對列車做了正功，故D錯誤．故應(yīng)選：BC．8、AC【解析】

A．螺絲帽受到豎直向下的重力、水平方向的彈力和豎直向上的最大靜摩擦力，螺絲帽在豎直方向上沒有加速度，根據(jù)牛頓第二定律得知，螺絲帽的重力與最大靜摩擦力平衡，故A正確。B．螺絲帽做勻速圓周運動，由彈力提供向心力，所以彈力方向水平向里，指向圓心，故B錯誤。C．根據(jù)牛頓第二定律得：又因為：聯(lián)立得到：故C正確。D．若桿的轉(zhuǎn)動加快，角速度ω增大，螺絲帽受到的彈力N增大，最大靜摩擦力增大，螺絲帽不可能相對桿發(fā)生運動，故D錯誤。故選AC。9、ACD【解析】A．由于彈簧處于伸長狀態(tài)，依據(jù)受力分析合力向下，加速度方向向下，重物處于失重狀態(tài)故A正確；B．動能在減小，故B錯誤；C．的時間段內(nèi)，重物和彈簧秤組成的系統(tǒng)，機械能守恒，彈性勢能增加、重力勢能減小，故C正確；D．依據(jù)機械運動可知，故D正確．故選ACD【點睛】重物和彈簧秤組成的系統(tǒng)，機械能守恒，下降過程彈性勢能增加、重力勢能減小。10、BC【解析】

A.同步衛(wèi)星的線速度為：v=GMR+h，又由黃金代換：GM=gR2，可得B.根據(jù)加速度的公式a=GMr2C.該衛(wèi)星的離地高度比同步衛(wèi)星小，在繞地球運動一周的過程中光照射的比例小，則一年內(nèi)該衛(wèi)星被太陽光照射的時間小于同步衛(wèi)星被太陽光照射時間，故C正確。D.第一宇宙速度是衛(wèi)星最小的發(fā)射速度，知該衛(wèi)星的發(fā)射速度大于第一宇宙速度，故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、0.400不需要FL=M【解析】

（1）[1]．螺旋測微器的讀數(shù)為d=0+40.0×0.01（2）[2]．因為可以通過傳感器讀出力的大小，不需要滿足M遠大于m。（3）[3]．遮光條A、B通過光電門的速度分別為vv則動能的變化量為1拉力做功為W=FL則驗證的動能定理表達式為FL=【名師點睛】以驗證動能定理為實驗命題背景考查學生的實驗?zāi)芰?，知道光電門測速的原理，即極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度，掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法，難度不大12、砝碼盤中未放砝碼時彈簧的長度25.9相同【解析】

(2)[1]圖線與縱坐標軸的交點表示砝碼盤中未放砝碼時彈簧的長度[2]結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知，彈簧的勁度系數(shù)(3)[3]根據(jù)公式ΔF=kΔx計算出的勁度系數(shù)，是否考慮砝碼盤的質(zhì)量對結(jié)果無影響，故結(jié)果相同四、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、（1）(2)【解析】

（1）先根據(jù)幾個關(guān)系求出A球和B球速度的關(guān)系和位移的大小，再對AB整體運用機械能守恒定律即可求解；

（2）當A球的速度為0時，B上升的高度最高，則此時A球沿圓柱面運動的位移最大，設(shè)為s，則據(jù)機械能守恒定律即可求解；【詳解】（1）當A球運動到最低點時，作出圖象如圖所示：

設(shè)A球的速度為v，根據(jù)幾何關(guān)系可知B球的速度為，B球上升的高度為，

對AB小球整體運用系統(tǒng)機械能守恒得：

解得：；（2）當A球的速度為0時，B上升的高度最高，則此時A球沿圓柱面運動的位移最大，設(shè)為s，此時連接A球的繩子與水平方向的夾角為．

由幾何關(guān)系得：

A球下降的高度為：

則據(jù)機械能守恒定律可得：解得：對A分析可知，拉力對A做功等于A的機械能的減