北京市東城區(qū)第五十中學(xué)2025屆物理高三第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題含解析

北京市東城區(qū)第五十中學(xué)2025屆物理高三第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、用如圖甲所示的電路研究光電效應(yīng)中光電流與照射光的強(qiáng)弱、頻率等物理量的關(guān)系.圖中A、K兩極間的電壓大小可調(diào)，電源的正負(fù)極也可以對調(diào)，分別用a、b、c三束單色光照射，調(diào)節(jié)A、K間的電壓U，得到光電流I與電壓U的關(guān)系如圖乙所示，由圖可知()A．單色光a和c的頻率相同，且a光更弱些，b光頻率最大B．單色光a和c的頻率相同，且a光更強(qiáng)些，b光頻率最大C．單色光a和c的頻率相同，且a光更弱些，b光頻率最小D．單色光a和c的頻率不同，且a光更強(qiáng)些，b光頻率最小2、豎直向上拋出一物塊，物塊在運(yùn)動過程中受到的阻力大小與速度大小成正比，則物塊從拋出到落回拋出點(diǎn)的過程中，加速度隨時間變化的關(guān)系圖象正確的是（設(shè)豎直向下為正方向）（）A．B．C．D．3、疊羅漢是一種二人以上層層疊成各種造型的游戲娛樂形式,也是一種高難度的雜技.如圖所示為六人疊成的三層靜態(tài)造型,假設(shè)每個人的重量均為G,下面五人的背部均呈水平狀態(tài),則最底層正中間的人的一只腳對水平地面的壓力約為(

)A．GB．GC．GD．G4、如圖所示裝置中，質(zhì)量為M的木塊B與水平桌面間的接觸面是光滑的，質(zhì)量為m的子彈A沿水平方向以v0射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短．則此系統(tǒng)從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中（）A．彈簧、木塊和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能不守恒B．彈簧、木塊和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能守恒C．彈簧的最大彈性勢能為D．彈簧的最大彈性勢能為5、某物體做直線運(yùn)動的v-t圖象如圖甲所示，據(jù)此判斷（F表示物體所受合力，x表示物體的位移）四個選項中正確的是（）A． B．C． D．6、四個電荷量大小相同的點(diǎn)電荷位于正方形四個角上，電性與各點(diǎn)電荷附近的電場線分布如圖所示．a(chǎn)b、cd分別是正方形兩組對邊的中垂線，O為中垂線的交點(diǎn)，P、Q分別為ab、cd上的兩點(diǎn)，OP>OQ，下列說法中正確的是（）A．P、Q兩點(diǎn)電勢相等，場強(qiáng)也相等B．P點(diǎn)的電勢比M點(diǎn)的低C．PM兩點(diǎn)間的電勢差大于QM間的電勢差D．帶負(fù)電的試探電荷在Q點(diǎn)時比在M點(diǎn)時電勢能小二、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，兩個皮帶輪順時針轉(zhuǎn)動，帶動水平傳送帶以不變的速率v運(yùn)行．將質(zhì)量為m的物體A（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在傳送帶左端，經(jīng)時間t后，A的速度變?yōu)関，再經(jīng)過時間t后，到達(dá)傳送帶右端．傳送帶與物體間的動摩擦因數(shù)μ，則（）A．物體A由傳送帶左端到右端的平均速度為1B．傳送帶對物體A做的功為1C．傳送帶克服物體A對它的摩擦力所做的功為mD．為了傳送貨物電動機(jī)增加的功率為μmgv8、如圖所示，輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與一物塊相連，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為．開始時用力推著物塊使彈簧壓縮，將物塊從A處由靜止釋放，經(jīng)過B處時速度最大，到達(dá)C處速度為零，AC=L.在C處給物塊一初速度，物塊恰能回到A處．彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g.則物塊（）A．在B處彈簧可能為原長B．在C處的初速度大小一定是C．從C到A的運(yùn)動過程中，也是在B處的速度最大D．從C到A經(jīng)過B處的速度大于從A到C經(jīng)過B處的速度9、如圖所示，A、B兩物塊質(zhì)量均為m，兩物塊由一輕質(zhì)彈簧拴接，質(zhì)量為M的物塊C放在足夠高的水平桌面上，物塊C與B之間由繞過固定光滑定滑輪的細(xì)線相連，C與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)為，初始時，系統(tǒng)處于靜止，細(xì)線恰好伸直且無作用力．現(xiàn)對物塊C施加一個水平方向的力F，物塊C在F作用下向右勻加速運(yùn)動，位移為x時速度為v，此時物塊A恰好離開地面．則此過程中()A．細(xì)線的拉力T為恒力B．F的最小值為C．彈簧的彈性勢能變化量為零D．F做的功為10、一行星繞恒星作圓周運(yùn)動，由天文觀測可得，其運(yùn)動周期為T，速度為v，引力常量為G，則A．恒星的質(zhì)量為 B．行星的質(zhì)量為C．行星運(yùn)動的軌道半徑為 D．行星運(yùn)動的加速度為三、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）某實驗小組進(jìn)行“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗．（1）甲同學(xué)用圖1所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律，將電火花計時器固定在鐵架臺上，把紙帶的下端固定在重錘上，紙帶穿過電火花計時器，上端用紙帶夾夾住，接通電源后釋放紙帶，紙帶上打出一系列的點(diǎn)，所用電源的頻率為50Hz，實驗中該同學(xué)得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖2所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)．紙帶連續(xù)的計時點(diǎn)A、B、C、D至第1個點(diǎn)O的距離如圖2所示，已知重錘的質(zhì)量為1.00kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2，從起始點(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過程中，重錘重力勢能的減少量為=_________J，重錘動能的增加量為ΔEk=_________J，從以上數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是______________．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．（2）乙同學(xué)利用上述實驗裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋虺隽艘粭l紙帶后，利用紙帶測量出了各計數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)的距離h，算出了各計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v2為縱軸畫出了如圖3所示的圖線．由于圖線明顯偏離原點(diǎn)，若測量和計算都沒有問題，其原因可能是___________________．乙同學(xué)測出該圖線的斜率為k，如果阻力不可忽略，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭_____k（選填“大于”、“等于”或“小于”）．（3）丙同學(xué)用如圖4所示的氣墊導(dǎo)軌裝置來驗證機(jī)械能守恒定律，由導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個光電門之間的距離L，窄遮光板的寬度為d，窄遮光板依次通過兩個光電門的時間分別為t1、t2，經(jīng)分析討論，由于滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動時空氣阻力很小，為此還需測量的物理量是_______________，機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_______________________．12．（12分）已知輕彈簧的彈性勢能和勁度系數(shù)的關(guān)系為（為彈簧形變量）．物理小組設(shè)計如圖（a）所示實驗裝置測量某一輕彈簧的勁度系數(shù)：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過打點(diǎn)計時器并與物塊連接，向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過測量和計算，可求得彈簧的勁度系數(shù)．(1)實驗中涉及到下列操作步驟：①測量物塊的質(zhì)量②把紙帶向左拉直③松手釋放物塊④接通打點(diǎn)計時器電源⑤向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作順序是_____________（填入代表步驟的序號）．(2)測得物塊質(zhì)量為200g，圖（b）中L紙帶是把彈簧壓縮2cm后所得到的實際打點(diǎn)結(jié)果．打點(diǎn)計時器所用交流電的頻率為50Hz．由紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對應(yīng)的實驗中物塊脫離彈簧時的速度為__m/s，彈簧的勁度系數(shù)為___N/m．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，質(zhì)量為的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O，輕繩OB水平且B端與放在水平面上的質(zhì)量為的物體乙相連，輕繩OA與豎直方向的夾角，物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知，?。O(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．則：（1）輕繩OA、OB受到的拉力分別是多大？（2）物體乙受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若物體乙的質(zhì)量，物體乙與水平面之間的動摩擦因數(shù)，欲使物體乙在水平面上不滑動，則物體甲的質(zhì)量最大不能超過多少？14．（16分）如圖所示，傾角為的斜面固定在水平地面上，一個質(zhì)量為的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以的初速度由底端沖上斜面，已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，重力加速度取，，，求：（）物體沿斜面向上運(yùn)動時的加速度．（）若使物體不至滑出斜面，斜面的最小長度．（）物體再次回到斜面底端的動能．15．（12分）某同學(xué)為了測定木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，用測速儀研究木塊在斜面上的運(yùn)動情況，裝置如圖甲所示．他使木塊以初速度v0=4m/s的速度沿傾角θ=30°的斜面上滑，緊接著下滑至出發(fā)點(diǎn)，圖乙中給出了木塊從開始上滑到滑到最高點(diǎn)的v﹣t圖線，g取10m/s1．（1）求木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；（1）求木塊回到出發(fā)點(diǎn)時的速度大小，并在圖乙中做出木塊下滑過程的速度—時間圖象．

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、B【解析】a、c兩光照射后遏止電壓相同，根據(jù)，可知產(chǎn)生的光電子最大初動能相等，可知a、c兩光的頻率相等，光子能量相等，由于a光的飽和電流較大，則a光的強(qiáng)度較大，單色光b照射后遏止電壓較大，根據(jù)，可知b光照射后產(chǎn)生的光電子最大初動能較大，根據(jù)光電效應(yīng)方程得，b光的頻率大于a光的頻率，故ACD錯誤，B正確；故選B.【點(diǎn)睛】根據(jù)遏止電壓的大小比較光電子的最大初動能，從而結(jié)合光電效應(yīng)方程比較入射光的頻率．根據(jù)飽和電流的大小比較入射光的強(qiáng)度．2、C【解析】在上升過程中，對小球受力分析，由牛頓第二定律可知mg+f=ma，由于向上減速運(yùn)動，速度減小，受到的阻力大小與速度大小成正比，故加速度減小到g，當(dāng)達(dá)到最高點(diǎn)后開始加速下降，則由牛頓第二定律mg-f=ma，速度增大，加速度減小，故C正確，ABD錯誤3、C【解析】最上面的人受到的豎直向下重力為G，所以每個腿上的力都是；

中間層最左邊的人，受到豎直向下的力為：，所以每個腿上的力都是；由對稱性，中間層最右邊的人每個腿上的力也是；

最底層中間的人，受到豎直向下的力為：，所以其每根腿上的力為：，故選項C正確。點(diǎn)睛：受力平衡的題，一般用到整體法或隔離法，應(yīng)用隔離法時注意順序是層層剝皮，也就是由上到下，由外到里，分別應(yīng)用平衡條件即可。4、C【解析】試題分析：系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)動量守恒，只有重力或只有彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)系統(tǒng)受力情況與做功情況判斷系統(tǒng)動量與機(jī)械能是否守恒，應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律分析答題．子彈在擊中木塊過程要克服阻力做功，機(jī)械能有損失，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，子彈與木塊壓縮彈簧過程，子彈、木塊、彈簧組成的系統(tǒng)受到墻壁的作用力，系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒，由此可知，彈簧、子彈和木塊組成的系統(tǒng)在整個過程中動量不守恒、機(jī)械能不守恒，AB錯誤；設(shè)子彈射入木塊后，兩者的速度為v，子彈擊中木塊過程子彈與木塊的內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，所以子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得，木塊壓縮彈簧過程，動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，當(dāng)彈性勢能最大時，系統(tǒng)的動能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能，故由能量守恒定律得，聯(lián)立解得，C正確D錯誤．5、B【解析】

本題考查v-t圖象、牛頓第二定律【詳解】由圖甲可知前兩秒物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，所以前兩秒受力恒定，2s-4s做正方向勻減速直線運(yùn)動，所以受力為負(fù)，且恒定，4s-6s做負(fù)方向勻加速直線運(yùn)動，所以受力為負(fù)，恒定，6s-8s做負(fù)方向勻減速直線運(yùn)動，所以受力為正，恒定，綜上分析B正確．【點(diǎn)睛】在v-t圖象中傾斜的直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動，加速度恒定，受力恒定．6、D【解析】試題分析：電場線的疏密表示場強(qiáng)的大小，電場線越密，電場強(qiáng)度越大，根據(jù)圖象知P點(diǎn)的電場強(qiáng)度比Q點(diǎn)的?。鶕?jù)電場線與等勢面垂直，可知ab與cd是兩條等勢線，則P與O的電勢相等，Q與O的電勢也相等，所以P、Q兩點(diǎn)的電勢相等，故A錯誤；ab連線上各點(diǎn)的電勢相等，M點(diǎn)比ab連線上各點(diǎn)的電勢低，則M點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)的低，故B錯誤；由于P、Q兩點(diǎn)電勢相等，所以PM兩點(diǎn)間的電勢差等于QM間的電勢差，故C錯誤；P、Q兩點(diǎn)的電勢相等，則Q點(diǎn)的電勢高于M點(diǎn)的電勢，而負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，所以帶負(fù)電的試探電荷在Q點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)小，故D正確?？键c(diǎn)：電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系、電勢能【名師點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要掌握電場線的分布情況，理解電場的疊加原理，掌握電場線的兩個物理意義：電場線的疏密表示場強(qiáng)的大小，電場線方向表示電勢的高低。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】物體A由傳送帶左端到右端的平均速度等于位移與時間的比值，v=vt2+vt2t=3v4，故A錯誤；物體從靜止釋放后達(dá)到速度為v，則傳送帶對物體做功為12mv2，故B正確；傳送帶克服物體A對它的摩擦力做的功是傳送帶對物體做功的點(diǎn)睛：此題可通過分析物體的受力情況來確定其運(yùn)動情況，也可以通過作速度圖象研究位移和平均速度．8、BD【解析】

物塊從A到C的過程中，合力為零時速度最大．對來回兩個過程，分別運(yùn)用能量守恒定律列式，可求初速度．根據(jù)物塊返回時受力情況判斷其運(yùn)動情況．【詳解】物塊從A到C的過程中，彈簧的彈力先大于滑動摩擦力，后小于滑動摩擦力，物塊先加速后減速，所以當(dāng)彈力等于滑動摩擦力時速度最大，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)．故A錯誤．設(shè)釋放前彈簧的彈性勢能為Ep．根據(jù)能量守恒定律得：

從A→C的過程有：Ep=μmgL；

從C→A的過程有：Ep+μmgL=mv02；解得，在C處的初速度v0=2，故B正確．從C到A的運(yùn)動過程中，物塊經(jīng)過B時彈力向右，滑動摩擦力也向右，合力不為零，所以B點(diǎn)的速度不是最大，故C錯誤．兩次經(jīng)過B點(diǎn)時彈簧的彈性勢能相同，設(shè)為EpB．BC間的距離為S．根據(jù)能量守恒定律得，從B→C的過程有：EpB+mvB12=μmgS，即得mvB12=μmgS-EpB；從C→B的過程有：EpB+μmgS+mvB22=mv02，即得mvB22=mv02-EpB-μmgS；將Ep=μmgL和Ep+μmgL=mv02，代入上式得：mvB22=2μmgL-EpB-μmgS＞mvB12，可知，vB2＞vB1．即從C到A經(jīng)過B處的速度大于從A到C經(jīng)過B處的速度．故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是分析清楚物體向右運(yùn)動的過程中速度的變化情況，根據(jù)力和運(yùn)動的關(guān)系分析．運(yùn)用分段法研究能量的轉(zhuǎn)化情況．9、BC【解析】

A.物塊C做勻加速直線運(yùn)動，因為細(xì)線長度不變，所以物塊B也做勻加速直線運(yùn)動，物塊B受重力、彈簧彈力和細(xì)線拉力T，由牛頓第二定律得：得到：由于彈簧開始階段被壓縮，后來伸長，式中的先為正后為負(fù)，其大小方向都變化，所以細(xì)線拉力T大小變化，不為恒力，故A錯誤；B.以物塊B、C為研究對象，當(dāng)彈簧的壓縮量最大時F值最小，由牛頓第二定律得：又因為：得到：故B正確；C.因為初始狀態(tài)細(xì)線對B無拉力，彈簧處于壓縮狀態(tài)，由胡克定律得壓縮量，物塊A恰好剛剛離開地面時，物塊A不受地面支持力，彈簧處于伸長狀態(tài)，由胡克定律得伸長量，所以初、末狀態(tài)彈簧形變量相等，彈簧彈性勢能相等，故C正確；D.設(shè)力F做的功為，對BC組成的系統(tǒng)．由功能關(guān)系得：而且：解得：故D錯誤．10、ACD【解析】

AC．設(shè)恒星的質(zhì)量為M，行星繞恒星運(yùn)動的半徑為r，行星質(zhì)量為m，則：解得故AC正確；B．根據(jù)行星繞恒星的運(yùn)動學(xué)量，求不出行星的質(zhì)量，故B項錯誤；D．設(shè)行星運(yùn)動的加速度為a，則：故D項正確。故選ACD。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、5.505.45在實驗誤差允許的范圍內(nèi)重錘下落的過程中機(jī)械能守恒先釋放重錘，后接通電源大于滑塊的質(zhì)量M和砂桶的質(zhì)量m【解析】（1）重錘重力勢能的減少量為Ep=mghC=1.00×9.8×0.561J≈5.50J；重錘動能的增加量為Ek=≈5.45J；由以上數(shù)據(jù)可得到如下結(jié)論：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)重錘下落的過程中機(jī)械能守恒．（2）從圖中可以看出，當(dāng)重錘下落的高度為0時，重錘的速度不為0，說明了操作中先釋放重錘，后接通電源．若無阻力，則根據(jù)機(jī)械能守恒定律知，mgh=，則=gh，斜率k=g．若有阻力則測得的重力加速度k小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，即g大于k．（3）滑塊和砂桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，為此還需用天平測出滑塊的質(zhì)量M和砂桶的質(zhì)量m．滑塊通過兩個光電門的速度大小分別為、，系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能，所以系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為．12、①⑤②④③或⑤②④③①0.78304.2【解析】

由題意可知考查測量彈簧勁度系數(shù)的方法，根據(jù)功能關(guān)系計算可得．【詳解】(1)[1]該實驗正確的操作步驟為：測量物塊的質(zhì)量，向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量，把紙帶向左拉直，接通打點(diǎn)計時器電源，松手釋放物塊，選紙帶計算，其中測物塊的質(zhì)量可先可后．(2)[2]分析紙帶可求出物塊脫離彈簧時的速度，[3]根據(jù)功能關(guān)系可得代入數(shù)值可求得【點(diǎn)睛】本實驗根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡可求得物塊脫離彈簧時的速度，再根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒關(guān)系可求得彈簧的勁度系數(shù)．四、