北京工大附中2025届物理高三上期中考试试题含解析

北京工大附中2025届物理高三上期中考试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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，在倾角θ=30°的光滑斜面上，长为L的细线一端固定，另一端连接质量为m的小球，小球在斜面上做圆周运动，A、B分别是圆弧的最高点和最低点，若小球在A、B点做圆周运动的最小速度分别为vA、vB，重力加速度为g，则（）A． B．C． D．2、如图所示，一个人用与水平方向成角斜向上的力拉放在粗糙水平面上质量为的箱子，箱子沿水平面做匀速运动．若箱子与水平面间的动摩擦因数为，则箱子所受的摩擦力大小为（）A．B．C．D．3、一列简谐横波沿x轴传播,a、b为x轴上的两质点,平衡位置分别为x=0,x=xb（xb>0）.a点的振动规律如图所示。已知波速为v=1m/s,在t=0s时b的位移为0.05m,则下列判断正确的是A．从t=0时刻起的2s内，a质点随波迁移了2mB．t=0.5s时，质点a的位移为0.05mC．若波沿x轴正向传播,则可能xb=0.5mD．若波沿x轴负向传播,则可能xb=2.5m4、物体做竖直上抛运动，若取物体抛出点为起点，则下列可表示物体路程随时间变化的图象是()A．B．C．D．5、如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平地面上，右面靠墙，小车的上表面是一个光滑的斜面，斜面的倾角为α，设当地的重力加速度为g，那么，当有一个质量为m的物体在这个斜面上自由下滑时，小车对右侧墙壁的压力大小是A．mgtanα B． C． D．mgsinα·cosα6、如图所示，AB为光滑竖直杆，ACB为构成直角的光滑L形直轨道，C处由一小圆弧连接可使小球顺利转弯（即通过转弯处不损失机械能）．套在杆上的两个小球自A点静止释放，分别沿AB轨道和ACB轨道运动，如果沿ACB轨道运动的时间是沿AB轨道运动时间的1．5倍，则BA与CA的夹角为A．60° B．53° C．45° D．30°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、如图所示，在真空中，和为固定在轴上的两个点电荷，且，，、、为两侧的三个点，则下列说法中正确的是A．点电场强度为零，电势也为零B．、两点处，一定有电势，C．若将一试探电荷从点沿轴移至点，则其电势能增加D．若将一试探电荷从点静止释放，则其经过点时动能最大8、如图所示，穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止．现对小球沿杆方向施加恒力F0，垂直于杆方向施加竖直向上的力F，且F的大小始终与小球的速度成正比，即F＝kv（图中未标出）．已知小球和杆间的动摩擦因数为μ，小球运动过程中未从杆上脱落．下列说法正确的是（）A．小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动直至静止B．小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动直至匀速运动C．小球的最大速度为D．小球的最大加速度为9、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）某实验小组利用如图所示的装置研究物体做匀变速直线运动的情况：按如图所示装置准备好器材后，先接通电源，然后后释放小车，让它拖着纸带运动，得到如图所示纸带，纸带上选取A、B、C、D、E五个计数点（相邻两个计数点间还有4个计时点未画出）。打点计时器使用的交流电源的频率f＝50Hz，则打点计时器在纸带上打下相邻两计数点的时间间隔为______s。根据纸带上的信息可计算出：在打下计数点C时小车运动的速度大小的测量值为________m/s；小车在砂桶的拉力作用下做匀加速直线运动的加速度大小的测量值为________m/s2。（计算结果均保留2位有效数字）12．（12分）某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧弹性势能与压缩量的关系①如图23（a），将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测量相应的弹簧长度，部分数据如下表，由数据算得劲度系数k=N/m．（g取9.80m/s2）砝码质量（g）

50

100

150

弹簧长度（cm）

8.62

7.63

6.66

②取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图23（b）所示：调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小．③用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为．④重复③中操作，得到v与x的关系如图23（c）．由图可知，v与x成关系．由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的成正比．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，质量为m的物体处于静止状态，现对物体施加一个随距离均匀减小的水平拉力作用，拉力减小到零时撤去，物体继续运动一段距离后停止．拉力与距离间的关系如图乙所示，第二、三、四……次力的初始值为第一次的2、3、4……倍．（1）求物体第一、二次运动的位移之比；（2）已知第一次撤去拉力时物体速度为，第二次撤去拉力时物体速度为．求第三次刚撤去拉力时物体的动能；（3）已知第一次力作用时物体的最大速度为，第二次力作用时物体的最大速度为；求第n次力作用时物体的最大速度14．（16分）一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示，气体在状态A时的压强pA=p0，温度TA=T0，线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点．求：（i）气体在状态B时的压强pB；（ii）气体从状态A变化到状态B的过程中，对外界做的功为10J，该过程中气体吸收的热量为多少；（iii）气体在状态C时的压强pC和温度TC．15．（12分）如图，在水平地面上放有一高度为h=0.8m的固定斜面体，地面与斜面体弧面的底端相切。有两个可以视为质点的滑块甲和乙，甲的质量为2m，乙的质量为Nm.现将乙滑块置于斜面体左边地面上，让甲滑块由斜面体的顶端静止滑下，然后与乙滑块发生碰撞，碰后乙获得了v=2.0m/s的速度。（不计一切摩擦，g取10m/s2）（1）若甲、乙发生弹性正碰，N为多少？（2）若甲、乙发生完全非弹性碰撞，且m=1kg，则碰撞过程损失的机械能为多少？

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、C【解析】

在A点，对小球，临界情况是绳子的拉力为零，小球靠重力沿斜面方向的分力提供向心力，根据牛顿第二定律得：，解得A点的最小速度为：，对AB段过程研究，根据机械能守恒得：，解得B点的最小速度为：，故C正确．点睛：本题考查了牛顿第二定律和机械能守恒的综合运用，通过牛顿第二定律求出最高点的临界速度是解决本题的关键．2、D【解析】对物体进行受力分析，将F正交分解，如图：竖直方向受力平衡有，得，则；水平方向受力平衡，D正确．3、D【解析】

根据图象可知该波的周期为2s，振幅为0.05m。A.在波传播过程中，各质点在自己的平衡位置附近振动，并不随波传播。故A错误；B.由图可知，t＝0.5s时，质点a的位移为−0.05m。故B错误；C.已知波速为v＝1m/s，则波长：；由图可知，在t＝1s时刻a位于平衡位置而且振动的方向向上，而在t＝1s时b的位移为0.05m，位于正的最大位移处，可知若波沿x轴正向传播，则b与a之间的距离为：，可能为：。故C错误；D.结合C的分析可知，若波沿x轴负向传播，则b与a之间的距离为：，可能为：。故D正确。4、A【解析】

竖直上抛的上升过程为匀减速直线运动，，则上升的过程路程随时间不均匀的增大，函数为开口向下的抛物线；到达最高点时，下降过程为自由落体运动，，则下降过程的路程随时间不均匀增大，为开口向上的部分抛物线；故选A.【点睛】本题掌握竖直上抛的运动规律和路程随时间的变化图象，建立函数表达式可以快速得到图象的形状.5、D【解析】试题分析：当物块下滑时，物块对小车的作用力为mgcosα；对小车进行受力分析，如图所示：小车处于静止状态，受力平衡，水平方向有：N=mgcosαsinα故选项A正确．考点：力的平衡及正交分解法．6、B【解析】

设AB的长度为2L，小球沿AB做自由落体运动，运动的时间满足：，可解得…①，小球沿AC段运动时，，且，所需的时间满足；，解得：，在C点小球的速度，以后沿BC做匀加速运动，其加速度为：，且，故：，其中，代入后解得：，即，B正确【点睛】本题的关键是能正确对ABC进行受力和运动分析，把运动的时间正确表示；可视为多过程的运动分析，一定明确前后过程的衔接物理量．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、CD【解析】某点的电场强度是和在该处产生的电场的叠加，是合场强．根据点电荷的场强公式，和在P点产生的电场方向相反，选取向右为正方向，合场强，所以合电场强度为零，由于电势的零点与人为的选择有关，则P点的电势不一定等于1．故A错误；设pb之间的距离为，则b点的合场强，可知b点场强的方向向右．同理可知，在P点右侧各点的场强都向右，则一定有电势；但由于b、c与P点的距离关系未知，所以并不能判断出b与c的场强的大小关系．故B错误；同理可知，P点与之间的电场强度的方向向左，将一试探电荷+q从a点沿x轴移至P点，电场力做负功，则其电势能增加．故C正确；由B与C的分析可知，P点两侧的电场强度的方向相反，所以相对于P点两侧，P点的电势最高，所以将一试探电荷-q从a点静止释放，则其经过P点时电势能最小，动能最大，故D正确．故选CD．8、BCD【解析】

刚开始运动，加速度为：，当速度v增大，加速度增大，当速度v增大到符合后，加速度为：，当速度v增大，加速度减小，当减小到0，做匀速运动，故A错误B正确；当阻力为零时，加速度最大，故小球的最大加速度为，当加速度为零时，小球的速度最大，此时有：，故速度为：，故CD正确．9、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。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、0.10.300.80【解析】

[1]．打点计时器在纸带上打下相邻两计数点的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s。[2]．在打下计数点C时小车运动的速度大小的测量值为；[3]．根据可知，小车加速度大小12、①50N/m（49.5～50.5）②相等③动能④正比；x2（或压缩量的平方）【解析】

①据，，有：，则，同理可以求得：，则劲度系数为：．[②使滑块通过两个光电门时的速度相等，则可以认为滑块离开弹簧后做匀速直线运动；③弹性势能转化为滑块的动能；④图线是过原点的倾斜直线，所以v与x成正比；弹性势能转化为动能，即，即弹性势能与速度平方成正比，又由v与x成正比，则