2025届北京师大二附中物理高三第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

2025届北京师大二附中物理高三第一学期期中学业质量监测模拟试题注意事项：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、一颗人造地球卫星在距地球表面髙度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T若地球半径为R，则（）A．该卫星运行时的线速度为B．该卫星运行时的向心加速度为C．物体在地球表面自由下落的加速度为D．地球的第一宇宙速度为2、如图所示，质量为M的滑槽静止在光滑的水平地面上，滑槽的AB部分是粗糙水平面，BC部分是半径为R的光滑圆弧轨道，现有一质量为m的小滑块从A点以速度v0冲上滑槽，并且刚好能够滑到滑槽轨道的最高点C点，忽略空气阻力。则在整个运动过程中，下列说法正确的是A．滑块滑到C点时速度变为零B．滑块滑到C点时，速度大小等于C．滑块从A滑到B的过程，滑槽与滑块组成的系统动量和机械能都守恒D．滑块从B滑到C的过程，滑槽与滑块组成的系统动量和机械能都不守恒3、如图，一半径为R的3/4光滑圆形轨道ABC竖直固定放置，有一质量为m的质点在距A端正上方H=3R处由静止释放，由A点进入圆周轨道，（重力加速度大小为g，空气阻力不计）则下列判断正确的是A．质点运动到A点的速度B．质点运动到B点的速度C．质点在B点时对轨道的压力9mgD．质点不可能到达C点4、如图所示预角θ=30°的斜面固定在地面上，长为L、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳AB置于斜面上，与斜面间动摩擦因数，其A端与斜面顶端平齐，用细绳将质量也为m的物块与软绳连接，给物块向下的初速度使软绳B端到达斜面顶端(此时物块未到达地面)。在此过程中，不正确的是（）A．软绳上滑L时速度最小B．软绳重力势能共减少了mgL，其机械能一定增加C．软绳减少的重力势能一定小于其增加的动能与克服摩擦力所做的功之和D．物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功与物块动能增加之和5、（改编）一个单摆，如果摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的，则单摆的（）A．频率不变，振幅不变 B．频率不变，振幅改变C．频率改变，振幅不变 D．频率改变，振幅改变6、目前，我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破．为早日实现无人驾驶，某公司对汽车性能进行了一项测试，让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶．测试中发现，下坡时若关掉油门，则汽车的速度保持不变；若以恒定的功率P上坡，则从静止启动做加速运动，发生位移s时速度刚好达到最大值vm．设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变，下列说法正确的是A．关掉油门后的下坡过程，汽车的机械能守恒B．关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力的冲量为零C．上坡过程中，汽车速度由增至，所用的时间可能等于D．上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度vm，所用时间一定小于二、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、质量为M的某机车拉着一辆质量相同的拖车在平直路面上以的速度匀速行驶．途中某时刻拖车突然与机车脱钩．假设脱钩后机车牵引力始终保持不变，而且机车与拖车各自所受阻力也不变，下列说法中正确的是（）A．脱钩后某时刻机车与拖车速度的可能是、B．脱钩后某时刻机车与拖车速度的可能是、C．从脱钩到拖车停下来，机车与拖车组成的系统动量不变、动能增加D．从脱钩到拖车停下来，机车与拖车组成的系统动量减少、动能减少8、一质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水平外力的作用．力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则下列说法中正确的是（）A．物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移之比是1∶5B．物体在t0和2t0时刻的瞬时速度之比是1∶5C．外力在O到t0和t0到2t0时间内做功之比是1∶8D．外力在t0和2t0时刻的瞬时功率之比是1∶89、如图所示，光滑的矩形板ABCD与水平面夹角为θ，小物体在图示位置以某一速度（设为v0）垂直CD边开始运动，刚好从D点离开板，下列正确的是（）A． B．小物体的动量增量为C．小物体的动能增量为mgL D．小物体离开板时的速度为10、太阳系中的第二大行星是土星，它的卫星众多，目前已发现的卫星达数十颗．根据下表所列土卫五个土卫六两颗卫星的相关参数，可以比较（）A．这两颗卫星公转的周期大小B．这两颗卫星公转的速度大小C．这两颗卫星表面的重力加速度大小D．这两颗卫星公转的向心加速度大小三、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）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_______和_______之间某时刻开始减速。(2)计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为________m/s。(保留三位有效数字)(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a＝________m/s2。12．（12分）图甲中的器材被称为电火花计时器的是______（选填“A”或“B”），其装置使用的电源是图乙中的______（选填“A”、“B”、“C”、“D”）．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）如图甲所示，一个以恒定速率逆时针转动的传送带AB，在其左侧边缘的B点有一个不计大小的滑块，若滑块以初速度v1=3m/s冲上传送带，滑块运动的v-t力象如图乙中实线a所示；若滑块以初速度v1=6m/s冲上传送带，滑块运动的v-t图象如图所乙实线b所示．重力加速度g取10m/s1．求：（1）传送带的长度L和传送带与滑块间的动摩擦因数μ；（1）滑块以初速度v1=3m/s冲上传送带到返回B点所用的时间t′．14．（16分）真空中有如图所示的矩形区域，该区域总高度为2h、总宽度为4h，其中上半部分有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的水平匀强磁场，下半部分有方向竖直向下的匀强电场．以水平分界线为x轴，正中心为坐标原点O，在处有一与x轴垂直的足够大的光屏(图中未画出)．质量为m、电荷量为q的带负电粒子不断地从下边界中点P处由静止开始经过匀强电场加速，通过坐标原点后射入匀强磁场中．粒子间的相互作用和粒子重力均不计．(1)若粒子从P点开始到第二次通过x轴时，恰好过x=h的点A，求加速电场的场强．(2)若要求粒子从磁场的右侧边界射出，求符合条件的加速电场场强的范围．(3)若将光屏向x轴正方向平移，粒子打在屏上的位置始终不改变，则加速电场的场强多大?粒子在电场和磁场中运动的总时间多长?15．（12分）如图所示，质量为的木板B放在水平地面上，质量为的木箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数.现用水平向右、大小为200N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin37°≈0.6，cos37°≈0.8，重力加速度g取10m/s2)，则木板B与地面之间的动摩擦因数的大小是多少？

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】

卫星运行时线速度为，故A错误。卫星在地表h高度运行，万有引力提供向心力,，故B错误。物体在h高度时加速度为，根据万有引力公式，因此物体在地球表面受到的万有引力增大，所以自由下落的加速度，故C错误。在轨道半径r上的物体匀速圆周运动的速度满足：，第一宇宙速度即环绕速度，高度h处卫星速度，因此，故D正确。故选D2、B【解析】

AB．滑槽与滑块组成的系统，水平方向不受外力，系统水平动量守恒。设滑块滑到C点时，速度大小为v。取水平向右为正方向，根据水平动量守恒得：得：故A错误，B正确。C．滑块从A滑到B的过程，滑槽与滑块组成的系统合外力为零，动量守恒。由于要产生内能，所以系统的机械能不守恒，故C错误。D．滑块从B滑到C的过程，滑块竖直方向有分加速度，根据牛顿第二定律知系统的合外力不为零，则滑槽与滑块组成的系统动量不守恒。由于只有重力做功，所以系统的机械能守恒。故D错误。3、C【解析】

A.从释放到A点，由机械能守恒定律可得解得质点运动到A点的速度，选项A错误；B.从释放到B点，由机械能守恒定律可得质点运动到B点的速度，选项B错误；C.在B点，由牛顿第二定律：解得质点在B点时轨道的支持力为N=9mg，根据牛顿第三定律可知质点在B点时对轨道的压力为9mg，选项C正确；D.质点恰能到达C点时满足，则；若质点能到达C点，则解得则质点能到达C点，选项D错误．4、D【解析】

A.对软绳和重物整体，悬挂在滑轮外侧的部分的重力和斜面上部分的重力的平行斜面分力与摩擦力的和相等时，速度最小，此时有：mg+mxg=（m-mx）gsin30°+f，

N=（m-mx）gcos30°，其中：f=μN，

联立解得：，故软蝇上滑L时速度最小，故A不符合题意；B.当软绳全部滑离斜面时，重力势能减小最多，为：摩擦力与位移是成正比的，故软绳克服摩擦力做功为：对软绳和重物系统，根据功能关系，有：联立解得：故软绳机械能变化量：，即软绳机械能增加，故B不符合题意；

C.软绳减少的重力势能为：；软绳增加的动能与克服摩擦力所做的功之和：故软绳减少的重力势能一定小于其增加的动能与克服摩擦力所做的功之和，故C不符合题意；

D.物块重力势能的减小量为mgL，软绳克服摩擦力所做的功与物块动能增加之和：故物块重力势能的减少小于软绳克服摩擦力所做的功与物块动能增加之和，故D符合题意；5、B【解析】

CD．决定单摆周期的是摆长及当地重力加速度，即，单摆的周期与质量无关，与单摆的运动速度也无关．当然，频率也与质量和速度无关，故C错误，D错误；AB．决定振幅的是外来因素．反映在单摆的运动中，可以从能量去观察，从上面分析我们知道，在平衡位置（即最低点）时的动能，当m增为原来的4倍，速度减为原来的时，动能不变，最高点的重力势能也不变．但是由于第二次摆的质量增大了（实际上单摆已经变成另一个摆动过程了），势能不变，m大了，h就一定变小了，也就是说，振幅减小了．故A错误，B正确．6、D【解析】

A、关掉油门后的下坡过程，汽车的速度不变、动能不变，重力势能减小，则汽车的机械能减小，故A错误；B、关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力大小不为零，时间不为零，则冲量不为零，故B错误；C、上坡过程中，汽车速度由增至，所用的时间为t，根据动能定理可得：，解得，故C错误；D、上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度，功率不变，则速度增大、加速度减小，所用时间为，则，解得，故D正确．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、AC【解析】AB、由题可知，由于牵引力不变，故脱钩后机车做加速运动，拖车做减速运动，且最后减为零，故A正确，B错误；CD、依题可知，两车组成的系统动量守恒，动能增加，故C正确，D错误，故选AC．【点睛】两车组成的系统做匀速运动，合外力为0，系统动量守恒．8、AC【解析】

A项：0到t0时间内的加速度，这段时间内的位移为，，t0时刻的速度为，t0到2t0时间内的加速度为，所以t0到2t0时间内的位移为：，所以2t0时刻相对于出发点的位移为：，所以物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移之比是1：5，故A正确；B项：2t0时的速度为：v2=v1+a2t0=所以物体在t0和2t0时刻的瞬时速度之比是1：3，故B错误；C项：根据动能定理得：外力在0到t0时间内做的功为，外力在t0到2t0时间内做的功为，所以外力在0到t0和t0到2t0时间内做功之比是1：8，故C正确；D项：外力在t0的时刻的瞬时功率为P1=F0v1=，2t0时刻的瞬时功率P2=2F0v2=，所以外力在t0和2t0时刻的瞬时功率之比是1：6，故D错误．故应选：AC．【点睛】解决本题的关键掌握瞬时功率的公式P=Fvcosθ，以及牛顿第二定律、运动学基本公式的应用．9、AD【解析】

A．物体在平行底边方向做匀速运动，则沿斜面方向做匀加速运动，则解得选项A正确；B．小物体的动量增量为选项B错误；C．根据动能定理可知，小物体的动能增量为选项C错误；D．根据动能定理可知解得选项D正确。故选AD。10、ABD【解析】

A.由开普勒第三定律知：，半径越大，周期越大，所以土卫五的公转周期小，故A正确；B.由可知，轨道半径小的公转速度大，故B正确．C.由于不知道两卫星表面的相关参数，无法测得其表面重力加速度，故C错误．D.根据，轨道半径大的向心加速度小，故D正确．故选ABD．【点睛】由开普勒第三定律分析公转周期的大小．由万有引力提供向心力，比较线速度的大小和的大小向心加速度的大小．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、671.001.202.00【解析】

(1)[1][2]从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；(2)[3][4]根据平均速度等于中时刻速度，则有：且有：；(3)[5]由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：所以物块减速运动过程中加速度的大小为12、BD【解析】

由图可知，A为电磁打点计时器，B为电火花计时器；电火花计时器采用的是220V交流电源，故为D．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。