2025屆北京市昌平區(qū)實驗中學物理高三上期中考試試題含解析

2025屆北京市昌平區(qū)實驗中學物理高三上期中考試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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，斜面上a、b、c三點等距，小球從a點正上方O點拋出，做初速為v0的平拋運動，恰落在b點．若小球初速變?yōu)関，其落點位于c，則（）A．v0<v<2v0 B．v=2v0C．2v0<v<3v0 D．v>3v02、半球形陶罐固定在可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸重合．轉(zhuǎn)臺以一定角速度勻速轉(zhuǎn)動，一小物塊掉落在陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時間后小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止，此時它和O點的連線與之間的夾角為，重力加速度為g．下列說法正確的是A．小物塊向心力由重力沿切線方向的分力提供B．轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增大，未硬化的罐口最容易變形C．小物塊轉(zhuǎn)動的角速度小于轉(zhuǎn)臺的角速度D．轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速減小過程，小物塊受到的摩擦力方向始終不變3、如圖所示，一物塊在一個水平力F作用下沿斜面勻速運動，此力F的方向與斜面平行，某時刻將力F撤除，下列對撤除力F后物塊運動的描述正確的是（）A．物塊仍沿斜面勻速運動B．物塊沿原方向做減速運動C．物塊將做非勻變速曲線運動D．物塊將做勻變速曲線運動4、“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球，在距月球表面200km的P點進行第一次變軌后被月球捕獲，先進入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示．之后，衛(wèi)星在P點又經(jīng)過兩次變軌，最后在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運動．對此，下列說法不正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動的速度大于月球的第一宇宙速度B．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動周期比在軌道Ⅰ上短C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種軌道運行相比較，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的機械能最小D．衛(wèi)星從橢圓軌道Ⅰ經(jīng)過兩次變軌到軌道Ⅲ上運動過程中，其重力勢能的變化量大于機械能的變化量5、物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與水平面的動摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC．用水平拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關系如圖所示，A、B兩直線平行，B、C延長線交于a軸負半軸同一點．則以下關系正確的是（）A．μA=μB=μC B．μA＞μB=μC C．mA=mB＜mC D．mA＜mB=mC6、如圖所示，滑輪A可沿傾角為θ的足夠長光滑軌道下滑，滑輪下用輕繩掛著一個重為G的物體B，下滑時，物體B相對于A靜止，則下滑過程中（）A．B的加速度為gsinθB．繩的拉力為C．繩的方向保持豎直D．繩的拉力為G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，帶有擋板的光滑斜面固定在水平地面上，斜面的傾角為．質(zhì)量均為1kg的A、B兩物體用輕彈簧拴在一起，彈簧的勁度系數(shù)為5N/cm，質(zhì)量為2kg的物體C用細線通過光滑的輕質(zhì)定滑輪與物體B連接．開始時A、B均靜止在斜面上，A緊靠在擋板處，用手托住C，使細線剛好被拉直．現(xiàn)把手拿開，讓C由靜止開始運動，從C開始運動到A剛要離開擋板的過程中，下列說法正確的是（）（取g=10m/s2）A．初狀態(tài)彈簧的壓縮量為1cmB．末狀態(tài)彈簧的伸長量為1cmC．物體B、C與地球組成的系統(tǒng)機械能守恒D．物體C克服繩的拉力所做的功為0.2J8、如圖所示，、兩物體在水平拉力作用下一起做勻速運動，兩物體在水平拉力作用下一起做勻加速運動，設、間動摩擦因數(shù)為，與地面間動摩擦因數(shù)為，間動摩擦因數(shù)為，與地面間動摩擦因數(shù)為，則可能正確的是（）A． B．C． D．9、質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力作用，下落的加速度為25g，在物體下落h的過程中，下列說法正確的是（A．物體重力做的功為mghB．合外力對物體做功為35C．物體重力勢能增加了mghD．物體的機械能減少了3510、如圖所示，足夠長的光滑斜面固定在水平面上，輕質(zhì)彈簧與A、B物塊相連，A、C物塊由跨過光滑小滑輪的輕繩連接．初始時刻，C在外力作用下靜止，繩中恰好無拉力，B放置在水平面上，A靜止．現(xiàn)撤去外力，物塊C沿斜面向下運動，當C運動到最低點時，B剛好離開地面．已知A、B的質(zhì)量均為m，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，則上述過程中A．C的質(zhì)量mC可能小于mB．C的速度最大時，A的加速度為零C．C的速度最大時，彈簧彈性勢能最小D．A、B、C系統(tǒng)的機械能先變小后變大三、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）如圖所示為研究平行板電容器電容的實驗．電容器充電后與電源斷開，電量Q

將________（填“增大”、“減小”或“不變”），與電容器相連的靜電計用來測量電容器的___________．在常見的電介質(zhì)中，由于空氣的介電常數(shù)是最小的，當極板間插入其它的電介質(zhì)板時，電容器的電容將___________（填“增大”、“減小”或“不變”），于是我們發(fā)現(xiàn)，靜電計指針偏角將___________．（填“增大”、“減小”或“不變”）12．（12分）某同學利用下述裝置驗證機械能守恒，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連；彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖所示．向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放，小球離開桌面后落到水平地面．（1）已知重力加速度大小為，為求得小球離開桌面時動能，至少需要測量下列物理量中的___________(填正確答案標號)．A．小球的質(zhì)量B．小球拋出點到落地點的水平距離C．桌面到地面的高度D．彈簧的壓縮量（2）用（1）中所選取的測量量和已知量表示，得___________．（3）已知彈簧的彈性勢能與彈簧形變量的二次方成正比，若彈簧和小球構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，則小球拋出點到落地點的水平距離與彈簧的壓縮量應滿足的關系為________(填正確答案標號)．A．B．C．D．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，矩形區(qū)域以對角線abcd為邊界分為上、下兩個區(qū)域，對角線上方區(qū)域存在豎直向下的勻強電場，對角線下方區(qū)域存在垂直紙面向外的勻強磁場。質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子以速度從a點沿邊界ab進入電場，恰好從對角線ac的中點O進入磁場，并恰好未從邊界cd射出。已知ab邊長為2L，bc邊長為，粒子重力不計，求：(1)電場強度E的大??；(2)磁感應強度B的大小。14．（16分）如圖所示，傳送帶A、B之間的距離為L＝3.2m，與水平面間的夾角θ＝37°，傳送帶沿順時針方向轉(zhuǎn)動，速度恒為v＝2m/s，在上端A點無初速度地放置一個質(zhì)量為m＝1kg、大小可視為質(zhì)點的金屬塊，它與傳送帶的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，金屬塊滑離傳送帶后，經(jīng)過彎道，沿半徑為R＝0.4m的光滑圓軌道做圓周運動，剛好能通過最高點E。已知B、D兩點的豎直高度差h＝0.6m(g取10m/s2)求：(1)金屬塊經(jīng)過D點時的速度；(2)金屬塊在BCD彎道上克服摩擦力做的功。15．（12分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A先后經(jīng)過等壓、等容和等溫過程完成一個循環(huán)，A、B、C狀態(tài)參量如圖所示，氣體在狀態(tài)A的溫度為27℃，求：（1）氣體在狀態(tài)B的溫度TB；（2）氣體從A→B→C狀態(tài)變化過程中與外界交換的總熱量Q。

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】

小球從a點正上方O點拋出，做初速為v0的平拋運動，恰落在b點，改變初速度，落在c點，知水平位移變?yōu)樵瓉淼?倍，若時間不變，則初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，由于運動時間變長，則初速度小于2v0，故A正確，BCD錯誤．2、B【解析】

A．小物塊受重力、支持力、還可能有摩擦力，需要的向心力由合力提供．故A錯誤．

B．根據(jù)向心力公式：，可知轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增大，需要的向心力大，罐口若沒有硬化，則容易因為需要的向心力變大，而提供的向心力不足而變形．故B正確．

C．小物塊相對罐壁靜止，它們的角速度相等．故C錯誤．

D．當小物塊所受的摩擦力沿切線方向向下，隨著角速度的減小，小物塊的摩擦力會減小，再反向沿切線方向向上．故D錯誤．3、C【解析】

物體受重力、支持力、拉力及摩擦力而處于平衡，重力可分解為垂直于斜面及沿斜面的兩個力；垂直斜面方向受力平衡，而沿斜面方向上有拉力、重力的分力及摩擦力而處于平衡；故摩擦力應與拉力與重力分力的合力平衡，運動方向與f的方向相反；如圖所示：當F撤去后，合力方向與F方向相反，與v的方向由一定的夾角，所以物體做曲線運動，速度的方向改變后，f的方向也改變，所以合力的方向也改變，故將做非勻變速曲線運動。故選C。4、A【解析】

A、根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2=mv2r，得v=GMrB、根據(jù)開普勒第三定律R3T2=k，半長軸越長，周期越大，所以衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動周期比在軌道Ⅰ上短，C、從軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ和從軌道Ⅱ進入軌道Ⅲ，都要減速做近心運動，故其機械能要減小，故衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的機械能最小，故C正確；D、衛(wèi)星從橢圓軌道Ⅰ經(jīng)過兩次變軌到軌道Ⅲ上運動過程中，根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2=mv2r，不正確的故選A。【點睛】關鍵知道衛(wèi)星變軌的原理，以及掌握開普勒第三定律，知周期與軌道半徑的關系；第一宇宙速度是繞月球作圓周運動最大的環(huán)繞速度。5、C【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得到加速度的函數(shù)表達式，由函數(shù)關系式和圖線的關系進行比較即可得解．【詳解】根據(jù)牛頓第二定律：F-mg=ma，可得加速度a=F-g，由函數(shù)關系式和圖線的關系可知，圖線的斜率為，A、B兩直線平行斜率相同且大于C直線的斜率，即mA=mB＜mC；圖線在縱軸的截距為g，所以有：μAμB=μC，故A、B、D錯誤，C正確．故選C6、A【解析】

分析滑輪A和B的整體，受到重力和斜面的支持力，由牛頓第二定律可得，解得，由于下滑時，物體B相對于A靜止，因此物體B的加速度也為gsinθ，對物體B受力分析得：受到繩子的拉力和重力，因此繩子拉力方向與斜面垂直，因此由拉力為Gcosθ．因此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、ABD【解析】

A．初狀態(tài)彈簧的壓縮量為故A正確．B．末狀態(tài)彈簧的伸長量為故B正確．C．對于物體B、C與地球組成的系統(tǒng)，由于彈簧對B先做正功后做負功，所以系統(tǒng)的機械能不守恒．故C錯誤．D．初末狀態(tài)彈簧的彈性勢能相等，對于彈簧、物體B、C與地球組成的系統(tǒng)，根據(jù)機械能守恒定律得對C，由動能定理得解得物體C克服繩的拉力所做的功W克=0.2J，故D正確．8、BD【解析】

以為研究對象，分析受力可知，相對于沒有運動趨勢，不受靜摩擦力，即物體與間的靜摩擦力的大小等于零，但不一定為零；以、整體為研究對象，分析受力可知，整體在水平方向受到拉力和地面對的靜摩擦力，由平衡條件得，所以一定不為零；一起做勻加速直線運動，隔離，根據(jù)牛頓第二定律可知對有水平向右的摩擦力，故，把看成一個整體，可知可能為0，也可能不為0.綜上可知BD正確，AC錯誤.9、AD【解析】

AC．質(zhì)量為m的物體，在物體下落h的過程中，物體重力做的功WG=mgh，物體的重力勢能減少mgh．故A項正確，B．質(zhì)量為m的物體，下落的加速度為25F方向豎直向下，合外力對物體做功W故B項錯誤．D．合外力對物體做功W合=25mgh，物體動能增加25mgh；物體的重力勢能減少故選AD.點睛：重力對物體所做的功等于物體重力勢能的減少量；合力對物體所做的功等于物體動能的增加量；除重力（彈簧彈力）其他力對物體所做的功等于物體機械能的增加量．10、BC【解析】物體C能拉動A向上運動可知mCgsinθ>mg，則C的質(zhì)量mC一定大于m，選項A錯誤；C的速度最大，加速度為零，因A的加速度等于C的加速度，則此時A的加速度也為零，選項B正確；開始時彈簧壓縮量為Δx1=mgk，因當C運動到最低點時，B剛好離開地面，此時彈簧伸長量為Δx2=mgk，根據(jù)振動的對稱性可知，當A的加速度為零時，彈簧處于原長狀態(tài)，則此時彈性勢能為零，選項C正確；因只有重力和彈力做功，則A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、不變；電勢差；增大；減小；【解析】電容器充電后與電源斷開，電量保持不變；靜電計可以測量電容器的電勢差．當插入介質(zhì)時，增大，由可知電容將增大；由可知，兩板間的電壓減小，靜電計指針偏角減?。?2、ABCA【解析】試題分析：本題的關鍵是通過測量小球的動能來間接測量彈簧的彈性勢能，然后根據(jù)平拋規(guī)律以及動能表達式即可求出動能的表達式；根據(jù)彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能，列式分析．（1、2）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時的初速度，進而可求出物體動能，平拋規(guī)律應有，，又，聯(lián)立可得．故還需要測量小球的質(zhì)量m、小球拋出點到落地點的水平距離s，桌面到地面的高度h，故選ABC（3）設彈性勢能與形變量的關系為（k為常量），如果小球和彈簧構(gòu)成的機械能守恒，則滿足，即，所以即，A正確．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)從a點入射的粒子在電場區(qū)域內(nèi)做類平拋運動，則有：聯(lián)立解得：；(2)設粒子進入磁場時速度大小為，速度方向與水平方向成角，則有：粒子進入磁場后恰好不從邊界cd射出，其軌跡恰與邊界cd相切，如圖所示：設圓周運動的半徑為R，由幾何關系可得：由牛頓第二定律得：聯(lián)立解得：14、（1）（2）