北京西城八中少年班2025屆物理高三上期中學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

北京西城八中少年班2025屆物理高三上期中學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在某星球表面以初速度v0豎直上拋一個物體，若物體只受該星球引力作用，忽略其他力的影響，物體上升的最大高度為h。已知該星球的半徑為R，如果在該星球上發(fā)射一顆靠近星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星，其做勻速圓周運(yùn)動的周期為（）A． B． C． D．2、a、b兩輛汽車在同一條平直公路上行駛的v-t圖象如下圖所示.下列說法正確的是(

)A．t1時刻,車和b車處在同一位置B．t2時刻,、b兩車運(yùn)動方向相反C．在t1到t2這段時間內(nèi),b車的加速度先減小后增大D．在t1到t2這段時間內(nèi),b車的位移小于車的位移3、小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短．將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示，將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點(diǎn)()A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的動能一定小于Q球的動能C．P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度4、如圖所示，水平地面上放置一靜止斜面體P，P上有一小物塊Q；P與Q之間、P與地面之間均存在摩擦。開始Q、P均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)給P和Q一個共同向右的初速度，P、Q之間始終保持相對靜止?fàn)顟B(tài)，P和Q滑行過程中與P和Q都靜止時相比，則A．P與Q之間的壓力不變B．P與Q之間的壓力增大C．P與Q之間的壓力減小D．P與Q之間的壓力可能增大也可能減小5、秋天，一片梧桐樹葉自5m高的樹枝落下，它落地的時間可能為（）A．0.1s B．0.5s C．1s D．3s6、如圖所示為A、B兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)的位移-時間圖象，則下列說法正確的是A．0～2s內(nèi)A、B兩物體的運(yùn)動方向都發(fā)生了改變B．1.5s末A、B兩物體的速度相同C．0～1.5s的時間內(nèi)，A的平均速度等于B的平均速度D．0～25內(nèi)A、B兩物體之間的最大距離為3m二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)，一根長度為2R的輕桿，一端固定有質(zhì)量為m的小球甲，另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙，將兩小球放入凹槽內(nèi)，小球乙位于凹槽的最低點(diǎn)，如圖所示.由靜止釋放后(A．下滑過程中甲球減少的機(jī)械能總等于乙球增加的機(jī)械能B．下滑過程中甲球減少的重力勢能總等于乙球增加的重力勢能C．桿從左向右滑時，甲球無法下滑到凹槽的最低點(diǎn)D．桿從右向左滑回時，乙球一定能回到凹槽的最低點(diǎn)8、如圖所示，小物塊在豎直平面內(nèi)的恒力F作用下，沿傾角θ=30°的固定斜面向上運(yùn)動的過程中，恒力F做功與物塊克服重力做的功相等，下列說法正確的是A．若斜面光滑，則小物塊一定勻速上滑B．若斜面粗糙，則小物塊一定減速上滑C．若斜面光滑，當(dāng)F最小時，F(xiàn)與斜面的夾角α為零D．若斜面粗糙，當(dāng)摩擦力做功最小時，F(xiàn)與斜面的夾角α為60°9、下列說法中正確的是（）A．第二類永動機(jī)是不可能制造出來的，盡管它不違反熱力學(xué)第一定律，但它違法熱力學(xué)第二定律B．布朗運(yùn)動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運(yùn)動的反映C．同一溫度下，氣體分子速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律D．物體熔化時吸熱，分子平均動能不一定增加E.只知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)就可以算出氣體分子的體積10、如圖所示，質(zhì)量為m的小球穿在足夠長的水平固定直桿上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對小球同時施加水平向右的恒力F0和豎直向上的力F，使小球從靜止開始向右運(yùn)動，其中豎直向上的力F大小始終與小球的速度成正比，即(圖中未標(biāo)出)．已知小球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是（）A．小球先做加速度減小的加速運(yùn)動，后做加速度增大的減速運(yùn)動，最后做勻速運(yùn)動B．小球先做加速度增大的加速運(yùn)動，后做加速度減小的加速運(yùn)動，最后做勻速運(yùn)動C．小球的最大速度為D．小球的最大加速度為三、實(shí)驗(yàn)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）某研究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)所用器材有：方木板一塊，白紙，量程為5.0N的彈簧測力計(jì)，兩個橡皮條（帶兩個較長的細(xì)繩套），刻度尺，圖釘（若干個）。（1）下面關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的建議，正確的是_____A．每次實(shí)驗(yàn)時結(jié)點(diǎn)O的位置不能改變B．每次實(shí)驗(yàn)時結(jié)點(diǎn)O的位置可以改變（2）如圖1所示，甲、乙兩組同學(xué)用同一套器材各做一次實(shí)驗(yàn)，白紙上留下的標(biāo)注信息有結(jié)點(diǎn)位置O、力的標(biāo)度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點(diǎn)如圖2所示。對減少實(shí)驗(yàn)誤差較有利的是_____組同學(xué)（選填“甲”或“乙”）（3）在給出的方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個力的合力，并利用作圖法求出合力大小為_____N。12．（12分）物體從高處下落時，會受到空氣的阻力，對于不同的物體，所受的阻力大小也不同．空氣阻力與物體的速度、迎風(fēng)面的大小及形狀等因素有關(guān)．某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的用光電門測定鋼球下落時受到的阻力的實(shí)驗(yàn)裝置．直徑為d、質(zhì)量為m的小鋼球從某高度下落的過程中先后通過光電門A、B，計(jì)時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB．用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度，測出兩光電門間的距離為H，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．(1)用游標(biāo)卡尺測量鋼球直徑如圖所示，讀數(shù)為__________mm；(2)鋼球下落過程中受到空氣的平均阻力Ff=_______用題中所給物理量符號來表示)；(3)本題“用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度”，但從嚴(yán)格意義上講是不準(zhǔn)確的，實(shí)際上鋼球通過光電門的平均速度_______(選填“>”或“<”)鋼球球心通過光電門的瞬時速度．四、計(jì)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，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一、三象限分布存在勻強(qiáng)電場E1、E2，電場E1的場強(qiáng)大小為，方向與x軸負(fù)方向成60°斜向下，電場E2的場強(qiáng)大小未知，方向與x軸正方向成30°角斜向上，比荷為1.0×105C/kg的帶正電粒子a從第三象限的P點(diǎn)由靜止釋放，粒子沿PO做勻加速直線運(yùn)動，到達(dá)O點(diǎn)的速度為104m/s，不計(jì)粒子的重力。(1)求P、O兩點(diǎn)間的電勢差；(2)粒子a插進(jìn)入電場E1時，在電場E1某位置由靜止釋放另外一個完全相同的帶電粒子b，使兩粒子在離開電場前相遇，若相遇時所需時間最長，求在電場E1中由靜止釋放的帶電粒子b的初始位置坐標(biāo)。14．（16分）如圖甲所示，A和B是真空中正對面積很大的平行金屬板，位于兩平行金屬板正中間的O點(diǎn)有一個可以連續(xù)產(chǎn)生粒子的粒子源，AB間的距離為L．現(xiàn)在A、B之間加上電壓UAB隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，粒子源在交變電壓的一個周期內(nèi)可以均勻產(chǎn)生N個相同粒子，這種粒子產(chǎn)生后，在電場力作用下由靜止開始運(yùn)動，粒子一旦碰到金屬板，它就附在金屬板上不再運(yùn)動，且電荷量同時消失，不影響A、B板電勢．已知粒子質(zhì)量為m=5.0×10-10kg，電荷量q=1.0×10-7C，（1）t＝0時刻產(chǎn)生的粒子，運(yùn)動到B極板所經(jīng)歷的時間t0；（2）在0-T2時間內(nèi)，產(chǎn)生的粒子不能到達(dá)B板的時間間隔（3）在0-T2時間內(nèi)，產(chǎn)生的粒子能到達(dá)B板的粒子數(shù)與到達(dá)A板的粒子數(shù)之比15．（12分）如圖所示的坐標(biāo)平面內(nèi)，y軸左側(cè)存在方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場，在y軸的右側(cè)存在方向垂直紙面向里、寬度的勻強(qiáng)磁場B2，某時刻一質(zhì)量、電量的帶電微粒(重力可忽略不計(jì))，從x軸上坐標(biāo)為(，0)的P點(diǎn)以速度沿y軸正方向運(yùn)動．試求：(1)微粒在y軸左側(cè)磁場中運(yùn)動的軌道半徑；(2)微粒第一次經(jīng)過y軸時，速度方向與y軸正方向的夾角；(3)要使微粒不能從右側(cè)磁場邊界飛出，B2應(yīng)滿足的條件．

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

以v0豎直上拋一個物體，物體上升的最大高度為h，根據(jù)位移速度關(guān)系有：，可得星球表面的質(zhì)量加速度為：在星球表面飛行的衛(wèi)星，重力提供圓周運(yùn)動向心力有：，可得衛(wèi)星的周期為：A．。故A符合題意。B．。故B不符合題意。C．。故C不符合題意。D．。故D不符合題意。2、C【解析】在t1時刻，ab兩車速度相等，但不是相遇．故A錯誤；t2時刻，a、b兩車的速度都為正，方向相同，故B錯誤；在t1到t2這段時間內(nèi)，圖線切線的斜率表示加速度，可知b車的加速度先減小后增大．故C正確．在t1到t2這段時間內(nèi)，圖線與時間軸圍成的面積表示位移，則b車的位移大于a車的位移．故D錯誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道速度時間圖線的物理意義，知道圖線與時間軸圍成的面積表示位移，圖線的切線斜率表示瞬時加速度．3、C【解析】從靜止釋放至最低點(diǎn)，由機(jī)械能守恒得：mgR=mv2，解得：，在最低點(diǎn)的速度只與半徑有關(guān)，可知vP＜vQ；動能與質(zhì)量和半徑有關(guān)，由于P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短，所以不能比較動能的大?。蔄B錯誤；在最低點(diǎn)，拉力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：F-mg=m，解得，F(xiàn)=mg+m=3mg，，所以P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力，向心加速度兩者相等．故C正確，D錯誤．故選C．點(diǎn)睛：求最低的速度、動能時，也可以使用動能定理求解；在比較一個物理量時，應(yīng)該找出影響它的所有因素，全面的分析才能正確的解題．4、C【解析】

設(shè)Q的質(zhì)量為m，斜面的傾角為θ，依題意，開始Q、P均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則Q對P的壓力為mgcosθ；若給P和Q一個共同向右的初速度，P、Q之間始終保持相對靜止?fàn)顟B(tài)，由于P與地面間有摩擦，當(dāng)給P一個向右的初速度后，P開始向右做減速運(yùn)動，而Q由于受到P的作用力后也向右做減速運(yùn)動，則Q的加速度一定水平向左，如圖將加速度分解為垂直斜面與平行于斜面，則垂直斜面方向，mgcosθ-FN=may，即支持力FN=mgcosθ-may，F(xiàn)N小于mgcosθ，與都靜止時比較，Q與P間的壓力減少。故B正確故選：B【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是運(yùn)用整體法判定P、Q加速度的方向，然后用隔離法對Q物塊的加速度進(jìn)行分解，同時要能結(jié)合牛頓運(yùn)動定律求解。5、D【解析】

從高為5m的枝頭落下的樹葉的運(yùn)動不是自由落體運(yùn)動，時間大于自由落體運(yùn)動的時間；根據(jù)，解得：t=1s所以樹葉落地時間一定大于1s。A．0.1s。故A不符合題意。B．0.5s。故B不符合題意。C．1s。故C不符合題意。D．3s。故D符合題意。6、C【解析】

由于位移-時間圖象的斜率表示該時刻的速度，由圖可知，0-2s內(nèi)A、B兩物體的速度（斜率）沒有負(fù)值，即運(yùn)動方向沒有發(fā)生改變，A錯誤．1.5s末A、B兩物體的位置坐標(biāo)相同，說明兩物體相遇，而不是速度相同，B錯誤．由圖可知，0-1.5s的時間內(nèi)，兩物體的位移相等，所用時間也相等，所以平均速度相等，C正確．從x-t圖象看出，兩個物體1s末縱坐標(biāo)讀數(shù)之差最大，兩物體相距最遠(yuǎn)，且最大距離為△x=3m-1m=2m，D錯誤．二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、ACD【解析】

甲與乙兩小球系統(tǒng)，重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)機(jī)械能守恒；還可以將甲與乙當(dāng)作一個整體，找出重心，機(jī)械能也守恒．【詳解】甲與乙兩個物體構(gòu)成的系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，故甲減小的機(jī)械能一定等于乙增加的機(jī)械能，故A正確；甲與乙兩個物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒，甲球減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為乙的勢能和動能以及甲的動能，故B錯誤；若甲球沿凹槽下滑到槽的最低點(diǎn)，乙則到達(dá)與圓心等高處，但由于乙的質(zhì)量比甲大，造成機(jī)械能增加了，明顯違背了機(jī)械能守恒定律，故甲球不可能到凹槽的最低點(diǎn)，故C正確；由于機(jī)械能守恒，故動能減為零時，勢能應(yīng)該不變，故桿從右向左滑回時，乙球一定能回到凹槽的最低點(diǎn)，故D正確；故選ACD。8、ACD【解析】

應(yīng)用動能定理判斷物體的運(yùn)動情況，根據(jù)臨界條件判斷外力的方向?！驹斀狻緼．若斜面光滑，對物體應(yīng)用動能定理：可知：，又因?yàn)橥饬為恒力，所以物體做勻速直線運(yùn)動，故A正確；B．若斜面粗糙，物體可能和斜面無彈力，摩擦力仍然不做功，物體可能做勻速直線運(yùn)動，故B錯誤；C．若斜面光滑，物體向上運(yùn)動位移為x，對物體應(yīng)用動能定理：要使F最小，則cosα最大為1，所以α應(yīng)為零，故C正確；D．若斜面粗糙，摩擦力最小為0，物體與斜面的彈力為0，受力分析可知：又因?yàn)楹懔做功與物塊克服重力做的功相等：兩式相比解得：，故D正確?！军c(diǎn)睛】本題主要考察動能定理和正交分解，合理運(yùn)用方程分析和解決問題。9、ACD【解析】

A．第二類永動機(jī)是不可能制造出來的，盡管它不違反熱力學(xué)第一定律，但它違法熱力學(xué)第二定律，故A正確；B．布朗運(yùn)動是懸浮在液體中固體顆粒的運(yùn)動，是由于液體分子規(guī)則的碰撞造成的，則布朗運(yùn)動反映了液體中分子的無規(guī)則運(yùn)動，故B錯誤．C．根據(jù)麥克斯韋統(tǒng)計(jì)規(guī)律可知，同一溫度下，氣體分子速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律，故C正確．D．溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，晶體熔化時吸熱，溫度不變，所以分子平均動能不增加，故D正確；E．只知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)可以算出氣體分子所占空間的大小，不能計(jì)算出氣體分子的體積，故E錯誤。故選ACD。10、BC【解析】

對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律表示出加速度，分析加速度隨速度的變化情況，進(jìn)而分析運(yùn)動情況．【詳解】AB、剛開始運(yùn)動時，加速度為a=，當(dāng)速度v增大，加速度增大，當(dāng)速度v增大到符合kv>mg后，加速度為：a=，當(dāng)速度v增大，加速度減小，當(dāng)a2減小到0，做勻速運(yùn)動，所以小球的速度先增大后保持不變，加速度先增大后減小，最后保持不變，故A錯誤，B正確；C.當(dāng)加速度為零時，小球的速度最大，此時有：F0=μ(kvm?mg)，故最大速度為：，故C正確；D.當(dāng)阻力為零時，加速度最大，故小球的最大加速度為F0/m，故D錯誤．故選BC三、實(shí)驗(yàn)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、A乙4.70N【解析】

(1)[1]同一次實(shí)驗(yàn)時，需要讓兩個力拉橡皮條和一個力拉橡皮條產(chǎn)生的作用效果相同，則必定結(jié)點(diǎn)O的位置要相同；而在重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行驗(yàn)證時，結(jié)點(diǎn)O的位置可以與前一次不同，故A正確，B錯誤故選A。(2)[2]為了便于確定拉力的方向，在紙上描點(diǎn)時，所描的點(diǎn)不要太靠近結(jié)點(diǎn)，該甲組圖中所描的點(diǎn)太靠近結(jié)點(diǎn)；該圖中所描的點(diǎn)到結(jié)點(diǎn)的距離適中，力的大小適中，而且兩個力的角度的大小也適中，故乙組圖中的有利于減小誤差；(3)[3]取如圖所示的兩格表示0.5N，則可得出F1、F2，由上圖得出兩力的方向；作出平行四邊形，即其對角線的長度表示力的大小，箭頭的指向表示力的方向，由圖可求得12、10.50<【解析】試題分析：根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出鋼球通過兩個光電門的速度，結(jié)合速度位移公式求出加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出空氣的平均阻力．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律判斷實(shí)際上鋼球通過光電門的平均速度與鋼球球心通過光電門的瞬時速度．(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：10mm，游標(biāo)尺上第10個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為0.05×10mm=0.50mm，所以最終讀數(shù)為：(10＋0.50)mm=10.50mm；(2)根據(jù)平均速度公式可得，小球經(jīng)過兩光電門的速度分別為；，在下落h過程中，由速度和位移關(guān)系可知，，再由牛頓第二定律可知，解得阻力(3)由勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，鋼球通過光電門的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，而球心通過光電門的中間位移的速度大于中間時刻的瞬時速度，因此鋼球通過光電門的平均速度小于鋼球球心通過光電門的瞬時速度．【點(diǎn)睛】考查加速度的公式，掌握牛頓第二定律，理解平均速度與瞬時速度的聯(lián)系與區(qū)別，