北京工大附中2025屆物理高三上期中考試試題含解析

北京工大附中2025屆物理高三上期中考試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，在傾角θ=30°的光滑斜面上，長為L的細(xì)線一端固定，另一端連接質(zhì)量為m的小球，小球在斜面上做圓周運(yùn)動，A、B分別是圓弧的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，若小球在A、B點(diǎn)做圓周運(yùn)動的最小速度分別為vA、vB，重力加速度為g，則（）A． B．C． D．2、如圖所示，一個人用與水平方向成角斜向上的力拉放在粗糙水平面上質(zhì)量為的箱子，箱子沿水平面做勻速運(yùn)動．若箱子與水平面間的動摩擦因數(shù)為，則箱子所受的摩擦力大小為（）A．B．C．D．3、一列簡諧橫波沿x軸傳播,a、b為x軸上的兩質(zhì)點(diǎn),平衡位置分別為x=0,x=xb（xb>0）.a點(diǎn)的振動規(guī)律如圖所示。已知波速為v=1m/s,在t=0s時b的位移為0.05m,則下列判斷正確的是A．從t=0時刻起的2s內(nèi)，a質(zhì)點(diǎn)隨波遷移了2mB．t=0.5s時，質(zhì)點(diǎn)a的位移為0.05mC．若波沿x軸正向傳播,則可能xb=0.5mD．若波沿x軸負(fù)向傳播,則可能xb=2.5m4、物體做豎直上拋運(yùn)動，若取物體拋出點(diǎn)為起點(diǎn)，則下列可表示物體路程隨時間變化的圖象是()A．B．C．D．5、如圖所示，質(zhì)量為M的小車放在光滑的水平地面上，右面靠墻，小車的上表面是一個光滑的斜面，斜面的傾角為α，設(shè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，那么，當(dāng)有一個質(zhì)量為m的物體在這個斜面上自由下滑時，小車對右側(cè)墻壁的壓力大小是A．mgtanα B． C． D．mgsinα·cosα6、如圖所示，AB為光滑豎直桿，ACB為構(gòu)成直角的光滑L形直軌道，C處由一小圓弧連接可使小球順利轉(zhuǎn)彎（即通過轉(zhuǎn)彎處不損失機(jī)械能）．套在桿上的兩個小球自A點(diǎn)靜止釋放，分別沿AB軌道和ACB軌道運(yùn)動，如果沿ACB軌道運(yùn)動的時間是沿AB軌道運(yùn)動時間的1．5倍，則BA與CA的夾角為A．60° B．53° C．45° D．30°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，在真空中，和為固定在軸上的兩個點(diǎn)電荷，且，，、、為兩側(cè)的三個點(diǎn)，則下列說法中正確的是A．點(diǎn)電場強(qiáng)度為零，電勢也為零B．、兩點(diǎn)處，一定有電勢，C．若將一試探電荷從點(diǎn)沿軸移至點(diǎn)，則其電勢能增加D．若將一試探電荷從點(diǎn)靜止釋放，則其經(jīng)過點(diǎn)時動能最大8、如圖所示，穿在水平直桿上質(zhì)量為m的小球開始時靜止．現(xiàn)對小球沿桿方向施加恒力F0，垂直于桿方向施加豎直向上的力F，且F的大小始終與小球的速度成正比，即F＝kv（圖中未標(biāo)出）．已知小球和桿間的動摩擦因數(shù)為μ，小球運(yùn)動過程中未從桿上脫落．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)動直至靜止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)動直至勻速運(yùn)動C．小球的最大速度為D．小球的最大加速度為9、空間存在著平行于x軸方向的靜電場，A、M、O、N、B為x軸上的點(diǎn)，OA＜OB，OM＝ON，AB間的電勢隨x的分布為如圖所示的折線，一個帶電粒子在電場中僅在電場力作用下從M點(diǎn)由靜止開始沿x軸向右運(yùn)動，則下列判斷中正確的是()A．粒子一定帶正電B．粒子從M向O運(yùn)動過程所受電場力均勻增大C．粒子一定能通過N點(diǎn)D．AO間的電場強(qiáng)度大于OB間的電場強(qiáng)度10、如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動時，通過打點(diǎn)計時器記錄的兩條紙帶，兩紙帶上各計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔都相同．關(guān)于兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況的描述，正確的是A．兩質(zhì)點(diǎn)在t0～t4時間內(nèi)的平均速度大小相等B．兩質(zhì)點(diǎn)速度相等的時刻在t3～t4之間C．兩質(zhì)點(diǎn)在t2時刻的速度大小相等D．兩質(zhì)點(diǎn)不一定是從同一地點(diǎn)出發(fā)的，但在t0時刻甲的速度為0三、實(shí)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(shí)驗小組利用如圖所示的裝置研究物體做勻變速直線運(yùn)動的情況：按如圖所示裝置準(zhǔn)備好器材后，先接通電源，然后后釋放小車，讓它拖著紙帶運(yùn)動，得到如圖所示紙帶，紙帶上選取A、B、C、D、E五個計數(shù)點(diǎn)（相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個計時點(diǎn)未畫出）。打點(diǎn)計時器使用的交流電源的頻率f＝50Hz，則打點(diǎn)計時器在紙帶上打下相鄰兩計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為______s。根據(jù)紙帶上的信息可計算出：在打下計數(shù)點(diǎn)C時小車運(yùn)動的速度大小的測量值為________m/s；小車在砂桶的拉力作用下做勻加速直線運(yùn)動的加速度大小的測量值為________m/s2。（計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，設(shè)計實(shí)驗探究彈簧彈性勢能與壓縮量的關(guān)系①如圖23（a），將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺，在上端的托盤中依次增加砝碼，測量相應(yīng)的彈簧長度，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表，由數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k=N/m．（g取9.80m/s2）砝碼質(zhì)量（g）

50

100

150

彈簧長度（cm）

8.62

7.63

6.66

②取下彈簧，將其一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè)，如圖23（b）所示：調(diào)整導(dǎo)軌，使滑塊自由滑動時，通過兩個光電門的速度大小．③用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x；釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度v，釋放滑塊過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為．④重復(fù)③中操作，得到v與x的關(guān)系如圖23（c）．由圖可知，v與x成關(guān)系．由上述實(shí)驗可得結(jié)論：對同一根彈簧，彈性勢能與彈簧的成正比．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）如圖甲所示，質(zhì)量為m的物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對物體施加一個隨距離均勻減小的水平拉力作用，拉力減小到零時撤去，物體繼續(xù)運(yùn)動一段距離后停止．拉力與距離間的關(guān)系如圖乙所示，第二、三、四……次力的初始值為第一次的2、3、4……倍．（1）求物體第一、二次運(yùn)動的位移之比；（2）已知第一次撤去拉力時物體速度為，第二次撤去拉力時物體速度為．求第三次剛撤去拉力時物體的動能；（3）已知第一次力作用時物體的最大速度為，第二次力作用時物體的最大速度為；求第n次力作用時物體的最大速度14．（16分）一定質(zhì)量的理想氣體體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖象如圖所示，氣體在狀態(tài)A時的壓強(qiáng)pA=p0，溫度TA=T0，線段AB與V軸平行，BC的延長線過原點(diǎn)．求：（i）氣體在狀態(tài)B時的壓強(qiáng)pB；（ii）氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，對外界做的功為10J，該過程中氣體吸收的熱量為多少；（iii）氣體在狀態(tài)C時的壓強(qiáng)pC和溫度TC．15．（12分）如圖，在水平地面上放有一高度為h=0.8m的固定斜面體，地面與斜面體弧面的底端相切。有兩個可以視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊甲和乙，甲的質(zhì)量為2m，乙的質(zhì)量為Nm.現(xiàn)將乙滑塊置于斜面體左邊地面上，讓甲滑塊由斜面體的頂端靜止滑下，然后與乙滑塊發(fā)生碰撞，碰后乙獲得了v=2.0m/s的速度。（不計一切摩擦，g取10m/s2）（1）若甲、乙發(fā)生彈性正碰，N為多少？（2）若甲、乙發(fā)生完全非彈性碰撞，且m=1kg，則碰撞過程損失的機(jī)械能為多少？

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】

在A點(diǎn)，對小球，臨界情況是繩子的拉力為零，小球靠重力沿斜面方向的分力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得A點(diǎn)的最小速度為：，對AB段過程研究，根據(jù)機(jī)械能守恒得：，解得B點(diǎn)的最小速度為：，故C正確．點(diǎn)睛：本題考查了牛頓第二定律和機(jī)械能守恒的綜合運(yùn)用，通過牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的臨界速度是解決本題的關(guān)鍵．2、D【解析】對物體進(jìn)行受力分析，將F正交分解，如圖：豎直方向受力平衡有，得，則；水平方向受力平衡，D正確．3、D【解析】

根據(jù)圖象可知該波的周期為2s，振幅為0.05m。A.在波傳播過程中，各質(zhì)點(diǎn)在自己的平衡位置附近振動，并不隨波傳播。故A錯誤；B.由圖可知，t＝0.5s時，質(zhì)點(diǎn)a的位移為?0.05m。故B錯誤；C.已知波速為v＝1m/s，則波長：；由圖可知，在t＝1s時刻a位于平衡位置而且振動的方向向上，而在t＝1s時b的位移為0.05m，位于正的最大位移處，可知若波沿x軸正向傳播，則b與a之間的距離為：，可能為：。故C錯誤；D.結(jié)合C的分析可知，若波沿x軸負(fù)向傳播，則b與a之間的距離為：，可能為：。故D正確。4、A【解析】

豎直上拋的上升過程為勻減速直線運(yùn)動，，則上升的過程路程隨時間不均勻的增大，函數(shù)為開口向下的拋物線；到達(dá)最高點(diǎn)時，下降過程為自由落體運(yùn)動，，則下降過程的路程隨時間不均勻增大，為開口向上的部分拋物線；故選A.【點(diǎn)睛】本題掌握豎直上拋的運(yùn)動規(guī)律和路程隨時間的變化圖象，建立函數(shù)表達(dá)式可以快速得到圖象的形狀.5、D【解析】試題分析：當(dāng)物塊下滑時，物塊對小車的作用力為mgcosα；對小車進(jìn)行受力分析，如圖所示：小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，水平方向有：N=mgcosαsinα故選項A正確．考點(diǎn)：力的平衡及正交分解法．6、B【解析】

設(shè)AB的長度為2L，小球沿AB做自由落體運(yùn)動，運(yùn)動的時間滿足：，可解得…①，小球沿AC段運(yùn)動時，，且，所需的時間滿足；，解得：，在C點(diǎn)小球的速度，以后沿BC做勻加速運(yùn)動，其加速度為：，且，故：，其中，代入后解得：，即，B正確【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是能正確對ABC進(jìn)行受力和運(yùn)動分析，把運(yùn)動的時間正確表示；可視為多過程的運(yùn)動分析，一定明確前后過程的銜接物理量．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、CD【解析】某點(diǎn)的電場強(qiáng)度是和在該處產(chǎn)生的電場的疊加，是合場強(qiáng)．根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式，和在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場方向相反，選取向右為正方向，合場強(qiáng)，所以合電場強(qiáng)度為零，由于電勢的零點(diǎn)與人為的選擇有關(guān)，則P點(diǎn)的電勢不一定等于1．故A錯誤；設(shè)pb之間的距離為，則b點(diǎn)的合場強(qiáng)，可知b點(diǎn)場強(qiáng)的方向向右．同理可知，在P點(diǎn)右側(cè)各點(diǎn)的場強(qiáng)都向右，則一定有電勢；但由于b、c與P點(diǎn)的距離關(guān)系未知，所以并不能判斷出b與c的場強(qiáng)的大小關(guān)系．故B錯誤；同理可知，P點(diǎn)與之間的電場強(qiáng)度的方向向左，將一試探電荷+q從a點(diǎn)沿x軸移至P點(diǎn)，電場力做負(fù)功，則其電勢能增加．故C正確；由B與C的分析可知，P點(diǎn)兩側(cè)的電場強(qiáng)度的方向相反，所以相對于P點(diǎn)兩側(cè)，P點(diǎn)的電勢最高，所以將一試探電荷-q從a點(diǎn)靜止釋放，則其經(jīng)過P點(diǎn)時電勢能最小，動能最大，故D正確．故選CD．8、BCD【解析】

剛開始運(yùn)動，加速度為：，當(dāng)速度v增大，加速度增大，當(dāng)速度v增大到符合后，加速度為：，當(dāng)速度v增大，加速度減小，當(dāng)減小到0，做勻速運(yùn)動，故A錯誤B正確；當(dāng)阻力為零時，加速度最大，故小球的最大加速度為，當(dāng)加速度為零時，小球的速度最大，此時有：，故速度為：，故CD正確．9、CD【解析】

A.、兩點(diǎn)電勢相等，點(diǎn)的電勢最高，到是逆著電場線，粒子僅在電場力作用下，從點(diǎn)由靜止開始沿軸向右運(yùn)動即逆電場線方向運(yùn)動，故粒子一定帶負(fù)電，故A錯誤；B.到電勢均勻升高，圖象的斜率大小等于電場強(qiáng)度，故到的電場是勻強(qiáng)電場，粒子從向運(yùn)動過程所受電場力不變，故B錯誤；C.由圖可知，、兩點(diǎn)電勢相等，點(diǎn)的電勢小于點(diǎn)的電勢，故到電場力做的正功數(shù)值大于到N電場力做的負(fù)功，所以粒子能通過點(diǎn)，故C正確；D.圖象的斜率等于場強(qiáng)大小，則知間的電場強(qiáng)度大于間的電場強(qiáng)度，故D正確。10、ACD【解析】

由題意可知考查勻速、勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律分析可得。【詳解】A兩質(zhì)點(diǎn)在t0～t4時間內(nèi)的位移相等，平均速度大小相等，故A正確；BC．甲做勻加速直線運(yùn)動，t2時刻t0～t4時間內(nèi)中點(diǎn)，其瞬時速度等于平均速度度，乙做勻速直線運(yùn)動，t2時刻瞬時速度等于t0～t4時間內(nèi)的平均速度，所以兩質(zhì)點(diǎn)在t2時刻的速度大小相等。故B錯誤，C正確。D．兩質(zhì)點(diǎn)不一定是從同一地點(diǎn)出發(fā)的，分析數(shù)據(jù)可知甲在t1前、t2前、t3前、t4前位移之比為1：4：9：16，說明甲是從靜止開始運(yùn)動的，在t0時刻甲的速度為0，故D正確。【點(diǎn)睛】物體做勻加速直線運(yùn)動時，某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間中點(diǎn)的瞬時速度，要熟初速度為零的勻加速度直線運(yùn)動等分時間總的位移之比為1：4：9……，等分位移總時間之比為1：：：……三、實(shí)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、0.10.300.80【解析】

[1]．打點(diǎn)計時器在紙帶上打下相鄰兩計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為T=5×0.02s=0.1s。[2]．在打下計數(shù)點(diǎn)C時小車運(yùn)動的速度大小的測量值為；[3]．根據(jù)可知，小車加速度大小12、①50N/m（49.5～50.5）②相等③動能④正比；x2（或壓縮量的平方）【解析】

①據(jù)，，有：，則，同理可以求得：，則勁度系數(shù)為：．[②使滑塊通過兩個光電門時的速度相等，則可以認(rèn)為滑塊離開彈簧后做勻速直線運(yùn)動；③彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能；④圖線是過原點(diǎn)的傾斜直線，所以v與x成正比；彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，即，即彈性勢能與速度平方成正比，又由v與x成正比，則