北京市十五中2025届物理高三上期中联考试题含解析

北京市十五中2025届物理高三上期中联考试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始做自由下落和平抛运动．它们从开始到到达地面，下列说法正确的有()A．它们同时到达地面B．重力对它们的冲量相同C．它们的末动能相同D．它们动量变化的大小相同2、中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子．涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”，从物理学的角度看，虹时太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的，右图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b时两种不同频率的单色光，则两光A．在同种玻璃种传播，a光的传播速度一定大于b光B．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大C．分别照射同一光电管，若b光能引起光电效应，a光一定也能D．以相同的入射角从水中射入空气，在空气张只能看到一种光时，一定是a光3、秋天，一片梧桐树叶自5m高的树枝落下，它落地的时间可能为（）A．0.1s B．0.5s C．1s D．3s4、如图所示，斜面固定在水平面上，两个小球分别从斜面底端O点正上方A、B两点向右水平抛出，B为AO连线的中点，最后两球都垂直落在斜面上，A、B两球击中斜面位置到O点的距离之比为A．:1 B．2:1 C．4: D．4:15、如图所示，倾角为的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦；现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上，两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在角取不同值的情况下，下列说法正确的有A．两物块所受摩擦力的大小不一定相等B．两物块不可能同时相对绸带静止C．M不可能相对绸带发生滑动D．m不可能相对斜面向上滑动6、下列关于物理学史上的四个重大发现，其中说法不正确的是A．卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力常量B．奥斯特通过实验研究，发现了电流的磁效应C．法拉第通过实验研究，发现了电磁感应现象D．牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、发射地球同步卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示.当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）A．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度B．卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度大小C．同一卫星在轨道3上的动能大于它在轨道1上的动能D．卫星由2轨道变轨到3轨道在P点要加速8、空间存在着平行于x轴方向的静电场，A、M、O、N、B为x轴上的点，OA＜OB，OM＝ON，AB间的电势随x的分布为如图所示的折线，一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动，则下列判断中正确的是()A．粒子一定带正电B．粒子从M向O运动过程所受电场力均匀增大C．粒子一定能通过N点D．AO间的电场强度大于OB间的电场强度9、右图是某小组同学为研究滑动摩擦因数所设计的实验装置．其中A为一质量为M的长直木板，B为木板上放置的质量为m的木块，Q为木块右端连接的一弹簧测力计．实验时用力将A从B的下方抽出，通过Q的读数即可测出动摩擦因数．若实验条件较为理想，则（）A．只有将木板A匀速抽出才能从Q上读取稳定读数B．将木板A加速、减速或匀速抽出均能从Q上读取稳定读数C．通过该方法可测得A与B之间的动摩擦因数D．通过该方法可测得A与地面之间的动摩擦因数10、如图所示为甲、乙两质点做直线运动时，通过打点计时器记录的两条纸带，两纸带上各计数点间的时间间隔都相同．关于两质点的运动情况的描述，正确的是A．两质点在t0～t4时间内的平均速度大小相等B．两质点速度相等的时刻在t3～t4之间C．两质点在t2时刻的速度大小相等D．两质点不一定是从同一地点出发的，但在t0时刻甲的速度为0三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）用如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落：(1)除了图示的实验器材，下列实验器材中还必须使用的是________（填字母代号）。A．交流电源B．秒表C．刻度尺D．天平（带砝码）(2)关于本实验，下列说法正确的是________（填字母代号）。A．应选择质量大、体积小的重物进行实验B．释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态C．先释放纸带，后接通电源(3)实验中，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp=______，动能变化量ΔEk=________（用已知字母表示）。(4)某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为F0。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式________时，可验证机械能守恒。12．（12分）在“探究加速度和力、质量的关系”实验中，采用如图所示的装置图进行实验：(1)实验中，需要在木板的右端垫上一个小木块，其目的___________________;(2)在实验操作中，下列说法正确的是____________（填序号）A．实验中，若要将砝码（包括砝码盘）的重力大小作为小车所受拉力F的大小应让小车质量远大于砝码（包括砝码盘）的重力B．实验时，应先放开小车，再接通打点计时器的电源C．每改变一次小车的质量，都需要改变垫入的小木块的厚度D．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系(3)右图为研究“在外力一定的条件下，小车的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车的质量为_．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，一个质量为的小物体（可视为质点）以的初速度由底端冲上斜面，已知物体与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度取，，，求：（）物体沿斜面向上运动时的加速度．（）若使物体不至滑出斜面，斜面的最小长度．（）物体再次回到斜面底端的动能．14．（16分）物体A放在台式测力计上，通过跨过定滑轮的轻绳与物体B相连，B下端与轻弹簧粘连，弹簧下端与地面接触（未拴接），整个系统处于平衡状态，此时台式测力计的示数为8.8N；已知mA=2mB=1kg，物块A、B间水平距离s=20cm，倾斜绳与水平方向的夹角，物块A与台式测力计间摩擦因数。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B和滑轮视为质点，不计滑轮质量和滑轮处摩擦，弹簧始终处于弹性限度内.(sin＝0.6，cos＝0.8，g＝10m/s2).（1）求物块A受到的摩擦力和轻绳对物块A的拉力；（2）沿竖直方向调整滑轮的高度至某一位置时，物块A刚好运动，且此时弹簧刚好离开地面。求滑轮移动的距离和弹簧的劲度系数.15．（12分）质量为M=3kg的平板车放在光滑的水平面上，在平板车的最左端有一小物块(可视为质点)，物块的质量为m=1kg，小车左端上方如图所示固定着一障碍物A，初始时，平板车与物块一起以水平速度v0=2m/s向左运动，当物块运动到障碍物A处时与A发生无机械能损失的碰撞，而小车继续向左运动，取重力加速度g=10m/s2.（1）设平板车足够长，求物块与障碍物第一次碰撞后，物块与平板车所能获得的共同速度；（2）设平板车足够长，物块与障碍物第一次碰撞后，物块向右运动对地所能达到的最大距离是s=0.4m，求物块与A第一次碰撞后到第二次碰撞前相对小车滑动的距离.

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】球b自由落体运动，球c的竖直分运动是自由落体运动，故bc两个球的运动时间相同，为：；球a受重力和支持力，合力为mgsinθ，加速度为gsinθ，根据，

得：；故t＜t′，故A错误；由于重力相同，而重力的作用时间不同，故重力的冲量不同，故B错误；初动能不全相同，而合力做功相同，故根据动能定理，末动能不全相同，故C错误；bc球合力相同，运动时间相同，故合力的冲量相同，根据动量定理，动量变化量也相同；ab球机械能守恒，末速度相等，故末动量相等，初动量为零，故动量增加量相等，故D正确；故选D.2、C【解析】

A．由图可知，光线a的折射率大于b根据可以确定a光在同种玻璃中速度小于光速，故A错误；B．以相同的入射角度射入平行玻璃砖折射率越大侧移量越大，故B错误；C．根据光的频率越大光子能量越大就越容易发生光电效应，C正确；D．根据折射率越大，越容易发生全反射，在水外越不容易看到，D错误.3、D【解析】

从高为5m的枝头落下的树叶的运动不是自由落体运动，时间大于自由落体运动的时间；根据，解得：t=1s所以树叶落地时间一定大于1s。A．0.1s。故A不符合题意。B．0.5s。故B不符合题意。C．1s。故C不符合题意。D．3s。故D符合题意。4、B【解析】

设任一小球的初速度为v0，抛出点离O点的高度为h，平抛运动的时间为t，斜面的倾角为θ．据题小球垂直击中斜面，速度与斜面垂直，由速度分解可知：vytanθ=v0；又vy=gt

可得：

根据几何关系得：据题有OA=2OB，则得：vA=vB．

击中斜面位置到O点的距离为故得A、B两球击中斜面位置到O点的距离之比为2：1，故选B.【点睛】解决本题的关键要灵活运用几何关系，分析水平位移与高度的关系，要掌握平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，并能灵活运用．5、C【解析】

A．轻质绸带与斜面间无摩擦，受两个物体对其的摩擦力，根据牛顿第二定律，有:(轻绸带质量不计)，故M对绸带的摩擦力和绸带对M的摩擦力是相互作用力，等大；m对绸带的摩擦力和绸带对m的摩擦力也是相互作用力，等大，故两物块所受摩擦力的大小总是相等，故A错误；B．若斜面的倾角较小时，物块同时轻放在斜面两侧的绸带上时，两物块重力沿斜面向下的分力小于最大静摩擦力时，两物块可以同时相对绸带静止，故B错误；C．由于M>m，由上得，，说明M不可能相对绸带发生滑动，故C正确；D．由上可知，m可能相对斜面向上滑动，故D错误.6、D【解析】

A．卡文迪许通过扭秤实验，测定出了引力常量．故A不符合题意．B．奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场．故B不符合题意．

C．法拉第发现电磁感应现象，而纽曼与韦伯通过实验研究，总结出法拉第电磁感应定律，人们为纪念他，从而命名为法拉第电磁感应定律．故C不符合题意．

D．伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因．故D符合题意．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解析】

A．根据万有引力提供向心力：，解得：所以卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度。故A正确。B．卫星从轨道1上经过Q点时加速做离心运动才能进入轨道2，故卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度。故B错误。C．根据万有引力提供向心力：，解得：所以轨道3的速度小于轨道1的速度，故卫星在轨道3上的动能小于在轨道1上的动能。故C错误。D．由2轨道变轨到3轨道，必须加速，才能做匀速圆周运动，否则仍做近心运动。故D正确。8、CD【解析】

A.、两点电势相等，点的电势最高，到是逆着电场线，粒子仅在电场力作用下，从点由静止开始沿轴向右运动即逆电场线方向运动，故粒子一定带负电，故A错误；B.到电势均匀升高，图象的斜率大小等于电场强度，故到的电场是匀强电场，粒子从向运动过程所受电场力不变，故B错误；C.由图可知，、两点电势相等，点的电势小于点的电势，故到电场力做的正功数值大于到N电场力做的负功，所以粒子能通过点，故C正确；D.图象的斜率等于场强大小，则知间的电场强度大于间的电场强度，故D正确。9、BC【解析】

将木板A加速、减速或匀速抽出，A对B的摩擦力力Ff是相同的，以B为研究对象Q对B的拉力与A对B的摩擦力平衡，所以均能从Q上读取稳定读数，故A错误；B正确；在根据可求A、B之间的动摩擦因数，所以C正确；A与地面之间的动摩擦因数无法求出，故D错误．10、ACD【解析】

由题意可知考查匀速、匀变速直线运动的特点，根据匀变速直线运动规律分析可得。【详解】A两质点在t0～t4时间内的位移相等，平均速度大小相等，故A正确；BC．甲做匀加速直线运动，t2时刻t0～t4时间内中点，其瞬时速度等于平均速度度，乙做匀速直线运动，t2时刻瞬时速度等于t0～t4时间内的平均速度，所以两质点在t2时刻的速度大小相等。故B错误，C正确。D．两质点不一定是从同一地点出发的，分析数据可知甲在t1前、t2前、t3前、t4前位移之比为1：4：9：16，说明甲是从静止开始运动的，在t0时刻甲的速度为0，故D正确。【点睛】物体做匀加速直线运动时，某段时间内的平均速度等于该段时间中点的瞬时速度，要熟初速度为零的匀加速度直线运动等分时间总的位移之比为1：4：9……，等分位移总时间之比为1：：：……三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、ACABF0=3mg【解析】

(1)[1]A．打点计时器需要接交流电源，A正确；B．打点计时器本身就是计时工具，不需要秒表，B错误；C．需要用刻度尺测量纸带上打点之间的距离，C正确；D．重物下落过程中，若满足机械能守恒定律，则等式两边将重物质量约去，不需要天平测量重物质量，D错误。故选AC。(2)[2]A．应选择质量大、体积小的重物进行实验，可以减小阻力带来的误差，A正确；B．释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态，使重物竖直下落，减小纸带与打点计时器之间的摩擦，B正确；C．为了有效利用纸带，应先接通电源，后释放纸带，C错误。故选AB。(3)[3]重力做正功，重力势能减小所以从到，重力势能的变化量为[4]在点，根据匀变速直线运动的规律可知则动能变化量为(4)[5]若小球运动过程中机械能守恒，则满足小球运动到最低点解得即需要验证的表达式为12、平衡摩擦力AD【解析】（1）实验时，我们认为绳子的拉力是小车受到的合外力，为达到这个目的，我们要先要将带有滑轮的木板另一端垫起，目的是平衡摩擦力。（2）把M、m看成一个整体，根据牛顿第二定律得：mg=（M+m）a，对M分析可得绳子的拉力为：F=Ma，联立解得：，知当砝码总质量远小于滑块质量时，滑块所受的拉力等于砝码的总重力，所以应满足的条件是砝码的总质量远小于滑块的质量，故A正确；使用打点计时器时，都应该先开电源，后释放纸带，故B错误；由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故μ=tanθ，与重物的质量无关，所以不用再次平衡摩擦力，故C错误；本实验采用控制变量法，先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系，故D正确。所以AD正确，BC错误。（3）对小车，根据牛顿第二定律得：F=（m+M）a，变形得：，在图象中，图线的斜率表示，则，在图象中图象的截距为：，可得：。四、计