2025届北京市西城区41中物理高三上期中学业水平测试模拟试题含解析

2025届北京市西城区41中物理高三上期中学业水平测试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、图(甲)是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，一电子只受电场力作用，从静止沿电场线从a运动到b，在此过程中，电子运动的v－t图线如图(乙)所示，比较a、b两点电势a、b的高低和电场强度的大小，以下关系正确的是()A．a＞bEa＞EbB．a＞bEa＝EbC．a＜bEa＞EbD．a＜bEa＝Eb2、交通法规定“车让人”，否则驾驶员将受到处罚。若以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，有行人正在过人行横道，此时汽车的前端距停车线10m，该车刹车时的加速度大小为4m/s1．下列说法中正确的是（）A．驾驶员立即刹车制动，则至少需1.15s汽车才能停止B．驾驶员立即刹车制动，则至少需1.00s汽车才能停止C．若经0.10s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处D．若经0.15s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处3、以下说法正确的是A．电流的定义式是B．我们从教学楼一楼爬到5楼、6楼，楼梯台阶对我们的支持力做了正功C．库仑发现了电荷间相互作用的规律，并由此提出了“场”的概念D．洛伦兹力总是不做功的4、科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段．在研究和解决问题的过程中，不仅需要相应的知识，还需要运用科学的方法．理想实验有时更能深刻地反映自然规律，伽利略设想了一个理想实验，如图所示．①两个对接的斜面，静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；③减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球会沿水平面做持续的匀速运动．通过对这个实验的分析，我们可以得到的最直接结论是()A．自然界的一切物体都具有惯性B．光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小5、如图，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力不可能的是（）A．方向一定沿斜面向下 B．方向可能沿斜面向下C．大小可能等于零 D．大小可能等于F6、在一根绳上串着两个质量不同的小球1、2，已知两小球的质量关系m1<m2，当手提着绳的上端使两小球沿水平方向一起向右做匀加速直线运动时（空气阻力忽略不计），则下图中正确的是（）A． B． C． D．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，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1，与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角，则（）A．车厢的加速度为gsinθ B．绳对物体1的拉力为C．物体2所受底板的摩擦力为m2gtanθ D．底板对物体2的支持力为(m2－m1)g8、如图所示，质量为M的斜劈形物体放在水平地面上，质量为m的物块以某一初速度沿斜面向上滑，速度为零后又加速返回，而物体M始终保持静止，已知m与M之间动摩擦因数0，则在物块m上、下滑动的整个过程中A．地面对物体M的摩擦力始终向左B．地面对物体M的摩擦力先向右，后向左C．地面对物体M的支持力总等于（M＋m）gD．地面对物体M的支持力总小于（M＋m）g9、如图所示，O1O2为带电平行板电容器的中轴线，三个相同的带电粒子沿轴线射入两板间．粒子1打到B板的中点，粒子2刚好打在B板边缘，粒子3从两板间飞出，设三个粒子只受电场力作用，则()A．三个粒子在电场中运动时间关系为t1＜t2＝t3B．三个粒子在电场中运动时间关系为t1＝t2＞t3C．三个粒子在电场中运动的初速度关系为v1＝v2＝v3D．三个粒子在飞行过程中动能的变化量关系为ΔE1＝ΔE2＞ΔE310、用细绳拴一个质量为m的小球，小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x(小球与弹簧不拴连)，如图所示．将细绳剪断后()．A．小球立即获得的加速度B．小球落地的速度大于C．小球落地的时间等于D．小球在细绳剪断瞬间起开始做平抛运动三、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）在探究弹力和弹簧伸长的关系时，某同学先按图1对弹簧甲进行探究，然后把原长相同的弹簧甲和弹簧乙并联起来按图2进行探究.在弹性限度内，将质量为m=50g的钩码逐个挂在弹簧下端，分别测得图1、图2中弹簧的长度L1、L2如下表所示.已知重力加速度g=9.8m/s2，要求尽可能多的利用测量数据，计算弹簧甲的劲度系数k1=______N/m（结果保留三位有效数字）.由表中数据计算出弹簧乙的劲度系数k2=______N/m（结果保留三位有效数字）.12．（12分）用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒定律，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，毎相邻两计数点间还有4个点（图中未标出）．计数点间的距离如图所示．已知m1＝50g、m2＝l50g（g取9.8m/s2，交流电的频率为50Hz，所有结果均保留三位有效数字）(1)在纸带上打下记数点1时的速度v1＝_______m/s．(2)在打点0－4过程中系统动能的增量Ek＝_____J，系统势能的减少量EP＝______J．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）如图甲是2012年我国运动员在伦敦奥运会上蹦床比赛中的一个情景．设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图乙所示．取g=10m/s2，根据F-t图象分析求解：（1）运动员的质量；（2）运动员在运动过程中的最大加速度；（3）在不计空气阻力情况下，运动员重心离开蹦床上升的最大高度．14．（16分）民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，形成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿着斜面滑行到地上，如图甲所示，图乙是其简化模型。若紧急出口下沿距地面的高度h=3.0m，气囊所构成的斜面长度L=5.0m。质量m=60kg的某旅客从斜面顶端由静止开始滑到斜面底端。已知旅客与斜面间摩擦因数μ=0.55，不计空气阻力及斜面的形变，旅客下滑过程中可视为质点，取重力加速度g=10m/s2。求：(1)旅客沿斜面下滑时的加速度大小；(2)旅客滑到斜面底端时的速度大小；(3)旅客从斜面顶端滑到斜面底端的过程中，斜面对旅客所施加的支持力的冲量的大小和方向。15．（12分）如图所示,一足够长、与水平面夹角θ=60°的倾斜轨道与竖直面内的光滑圆轨道相接,轨道最高点距地面的高度h=15m，圆轨道的半径为R=5m,其最低点为A,最高点为B．可视为质点的物块m=1Kg与斜轨间有摩擦,物块从斜轨上最高点由静止释放,恰好能到达圆轨道的最高点B，不计小球通过A点时的能量损失,重力加速度g=10m/s2,求:(1)物块通过轨道最高点B时的速度v;(2)物块在A点时对轨道的压力F.(3)斜轨道的动摩擦因数μ

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】

电子从a运动到b,由速度时间图线可知电子做加速运动,故电场力向右，由于负电荷受到的电场力与场强方向相反，故场强向左，沿场强方向电势逐渐降低，故φa<φb，故排除AB选项；由于图线的斜率表示加速度，而图中斜率变小，故加速度变小，由a=Fm=qEm【点睛】本题考查带电粒子在电场中的轨迹与图像问题，较为综合，从速度时间图线得到负电荷做匀加速运动，加速度变小，根据牛顿第二定律得到电场力的变化情况和电场强度的变化情况；电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低。2、D【解析】

AB．减速所需时间为故AB错误；CD．根据速度位移公式可知，减速运动的位移为匀速运动的时间为故若经0.15s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处，故C错误，D正确。故选D。3、D【解析】试题分析：电流的定义式是，A错误；我们从教学楼一楼爬到5楼、6楼，楼梯台阶对我们的支持力做不做功，B错误；库仑发现了电荷间相互作用的规律，但没有提出“场”的概念，C错误；洛伦兹力总是不做功的，D正确。考点：本题考查电流、功、场。4、B【解析】理想斜面实验只能说明钢球具有惯性，推广到一切物体的是牛顿，A错误；伽利略通过“理想斜面实验”和科学推理，得出的结论是：力不是维持物体运动的原因，光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力，B正确；如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变，这是牛顿得出的，C错误；小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小，这是牛顿第二定律内容，D错误．5、A【解析】

A.当F大于Mgsinθ，由于沿斜面方向平衡，则静摩擦力方向沿斜面向下．当F小于Mgsinθ，由于沿斜面方向平衡，则静摩擦力方向沿斜面向上，故A错误，B正确；C.当F与重力向下的分力相等时，摩擦力大小可以为零，故C正确；D.若F为重力沿斜面向下分力的一半，则摩擦力可以等于F，故D正确．本题选择错误答案，故选：A.【点睛】根据推力F的大小与重力分力的大小确定摩擦力的方向，注意分析推力与重力沿斜面向下分力的大小关系．6、C【解析】

手提着绳端沿水平方向一起做匀加速直线运动，对整体分析，整体受到重力和拉力，两个力的合力水平向右，根据平行四边形定则知，则拉力的方向斜向右上方，对下面小球m2，利用牛顿第二定律，则在水平方向有而在竖直方向则有对上面小球同理有联立解得则而则故选C。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、BC【解析】

AB．以物体1为研究对象，重力m1g和拉力T，根据牛顿第二定律得m1gtanθ=m1a得a=gtanθ则车厢的加速度也为gtanθ。对1的拉力为故A错误，B正确。

CD．对物体2研究，分析受力如图2，根据牛顿第二定律得：f=m2a=m2gtanθ．故C正确，D错误。故选BC。8、AD【解析】

物体先减速上滑，后加速下滑，加速度一直沿斜面向下，对整体受力分析，受到总重力、支持力和向左的静摩擦力，根据牛顿第二定律，在x轴上受力分析在y轴上受力分析所以地面对物体M的摩擦力始终向左，地面对物体M的支持力总小于A．地面对物体M的摩擦力始终向左与分析相符，故A正确；B．地面对物体M的摩擦力先向右，后向左与分析不符，故B错误；C．地面对物体M的支持力总等于与分析不符，故C错误；D．地面对物体M的支持力总小于与分析相符，故D正确。9、BD【解析】

AB．三个粒子都做类平抛运动，且加速度相同．水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，则有竖直方向有，由图粒子1、2的竖直位移大小相等，大于3，则得．故A错误，B正确；C．水平方向有，由图知2、3水平位移大小相等，大于1，则，故C错误；D．动能的变化量，相等，则，故D正确．10、BC【解析】

A．初态小球平衡，剪断绳后，小球合外力与绳中拉力等大反向：，所以加速度：，A错误．B．设初态弹簧的弹性势能为，根据机械能守恒得：，速度大于，B正确．C．小球被水平弹出后，只受重力做平抛运动，竖直方向：，运动时间，C正确．D．小球在细绳剪断瞬间，仍受弹簧弹力，所以不是平抛运动，D错误．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、⑴24.5（24.0-25.0）；⑵125（123-129）；【解析】由表格中的数据可知，当弹力的变化量△F=mg=0.05×9.8N=0.49N时，

弹簧形变量的变化量为：根据胡克定律知甲的劲度系数：．

把弹簧甲和弹簧乙并联起来时，弹簧形变量的变化量为：并联时总的劲度系数k并，根据k并=k1+k2，

则：k2=k并-k1=148-24.6≈124N/m．点睛：解决本题的关键掌握胡克定律，知道F=kx，x表示形变量，以及知道其变形式△F=k△x，△x为形变量的变化量．知道两弹簧并联时劲度系数的关系.12、0.4800.3690.384【解析】（1）毎相邻两计数点间还有4个点，因此相邻计数点的时间间隔为0.1s；根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第1个点时的速度为：v1==0.480m/s（2）同理，v4==1.92m/s系统的初速度为零，所以动能的增加量为：△Ek=（m1+m2）v42﹣0=0.369J；系统重力势能的减小量等于系统重力做功，即为：△EP=W=（m2﹣m1）gh=0.1×9.8×（2.4+7.2+12.01+16.79）×10﹣2=0.376J；点睛：此题关键能根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度求出打下记数点时的速度；根据系统的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据系统重力做功和重力势能之间的关系求出系统重力势能的减小量．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、（1）50kg；（2）40m/s2；（3）3.2m。【解析】

(1)由图像可知运动员所受重力为500N，设运动员质量为m，则m=G/g=50kg(2)由图像可知蹦床对运动员的最大弹力为=2500N，设运动员的最大加速度为，则(3)由图像可知运动员离开蹦床后做竖直上抛运动，离开