2025屆北京市海淀區(qū)高考物理五模試卷含解析

2025屆北京市海淀區(qū)高考物理五模試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、一宇航員到達半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實驗：如圖甲所示，用不可伸長的長為L的輕繩拴一質量為m的小球，輕繩上端固定在O點，在最低點給小球一初速度，使其繞O點在豎直面內做圓周運動，測得繩的拉力大小F隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。引力常量G及圖中F0均為已知量，忽略各種阻力。下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為 B．小球過最高點的速度為C．該星球的第一宇宙速度為 D．該星球的密度為2、有三個完全相同的重球，在每個球和水平面間各壓了一塊相同的木板，并都與一根硬棒相連，棒的另一端分別與一鉸鏈相連，三個鉸鏈的位置如圖甲、乙、丙所示?，F分別用力F甲、F乙、F丙將木板水平向右勻速抽出，（水平面光滑，重球和木板是粗糙的）。則下列關于F甲、F乙、F丙大小關系判斷正確的是A．F甲=F乙=F丙 B．F甲<F乙=F丙 C．F甲=F乙<F丙 D．F甲<F乙<F丙3、如圖所示，電燈懸掛于兩壁之間，更換水平繩OA使連接點A向上移動而保持O點的位置不變，則A點向上移動時（）A．繩OA的拉力逐漸增大B．繩OA的拉力逐漸減小C．繩OA的拉力先增大后減小D．繩OA的拉力先減小后增大4、如圖所示，一個質量為m，帶電量為+q的粒子在勻強電場中運動，依次通過等腰直角三角形的三個頂點A、B、C，粒子在A、B兩點的速率均為2v0，在C點的速率為v0，已知AB=d，勻強電場在ABC平面內，粒子僅受電場力作用。則該勻強電場的場強大小為（）A． B． C． D．5、將三個質量均為m的小球用細線相連后（間無細線相連），再用細線懸掛于O點，如圖所示，用力F拉小球c，使三個小球都處于靜止狀態(tài)，且細線Oa與豎直方向的夾角保持，則F的最小值為（）A． B． C． D．6、2019年10月1日，在國慶70周年盛大閱兵式上，大國重器東風-17高超音速戰(zhàn)略導彈震撼曝光！有限的資料顯示，東風17高超音速導彈最大速度在6~25馬赫之間，射程約為2000公里左右，其戰(zhàn)斗部為十分前沿的帶翼面承波體結構，通過彈體助推至大氣層邊緣，并以"打水漂"一樣的方式進行滑躍飛行，突防能力極強。值得一提的是，這種"助推—滑翔"彈道由我國著名科學家錢學森在上個世紀末40年代首次推出，因此該彈道亦稱"錢學森彈道"。已知東風-17質量為m，在一次試射機動變軌過程中，東風-17正在大氣層邊緣向東水平高速飛行，速度大小為12馬赫（1馬赫就是一倍音速，設為v），突然蛇形機動變軌，轉成水平向東偏下37°角飛行，速度大小為15馬赫。此次機動變軌過程中（）A．合力對東風-17做功為81mv2B．合力對東風-17做功為4.5mv2C．合力對東風-17的沖量大小為9mv，方向豎直向下D．合力對東風-17的沖量大小為3mv，方向向東偏下37°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、一列簡諧橫波在某時刻的波形如圖所示，此時刻質點P的速度為v，經過1s后它的速度大小、方向第一次與v相同，再經過0.2s它的速度大小、方向第二次與v相同，則下列判斷正確的是_______。A．波沿x軸負方向傳播，且周期為1.2sB．波沿x軸正方向傳播，且波速為10m/sC．質點M與質點Q的位移大小總是相等，方向總是相反D．若某時刻N質點速度為零，則Q質點一定速度為零E.從圖示位置開始計時，在3s時刻，質點M偏離平衡位置的位移y=-10cm8、如圖為一種改進后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強大小恒定，且被限制在AC板間，虛線中間不需加電場，如圖所示，帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場，經加速后再進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動，對這種改進后的回旋加速器，下列說法正確的是()A．加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸無關B．帶電粒子每運動一周被加速一次C．帶電粒子每運動一周P1P2等于P2P3D．加速電場方向不需要做周期性的變化9、一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，此時波恰好傳到平衡位置在用x1=2.5m處的P點。已知平衡位置在x2=5.5m處的Q點在0~8s內運動的路程為0.2m，則下列說法正確的是_____。A．P點的起振方向沿y軸正方向B．P點振動的周期為4sC．該波的傳播速度大小為1m/sD．質點Q的振動方程為E.若一列頻率為1Hz的簡諧橫波沿x軸負方向傳播，與該波相遇時會產生穩(wěn)定的干涉現象10、勻強電場中，一帶正電粒子僅在電場力的作用下自點以垂直于電場方向的初速度開始運動，經過點，則（）A．電場中，點電勢高于點電勢B．粒子在點的電勢能小于在點的電勢能C．在兩點間，粒子在軌跡可能與某條電場線重合D．在兩點間，粒子運動方向一定與電場方向不平行三、實驗題：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）小汽車正在走進我們的家庭，一輛汽車性能的優(yōu)劣，其油耗標準非常重要，而影響汽車油耗標準最主要的因素是其在行進中所受到的空氣阻力。人們發(fā)現汽車在高速行駛中所受到的空氣阻力f（也稱風阻）主要與兩個因素有關：汽車正面投影面積S；汽車行駛速度v。某研究人員在汽車風洞實驗室中通過模擬實驗得到下表所列數據：①由上述數據可得汽車風阻f與汽車正面投影面積S及汽車行駛速度v的關系式為f=_______（要求用k表示比例系數）；②由上述數據得出k的大小和單位是______________．（保留兩位有效數字，用基本單位表示）12．（12分）用如圖甲所示的裝置研究小車的勻變速直線運動。圖乙是某次實驗得到的一條紙帶，紙帶上相鄰兩個計數點間還有四個打點畫出。已知A、B兩點間距離為，D、E兩點間距離為，且有，交變電流的頻率為?；卮鹣铝袉栴}。(1)紙帶上顯示的運動方向為____________；（選填“從左向右”或““從右向左”）(2)小車運動的加速度為____________；（用題給物理量字母表示）(3)點的速度為___________（用題給物理量字母表示）。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）某種透明材料制成的半球殼，外徑是內徑的兩倍，過球心O的截面如圖所示，A是外球面上的點，AO是半球殼的對稱軸。一單色光在圖示截面內從A點射入，當入射角i=45°時折射光恰與內球面相切于B點。（i）求透明材料對該光的折射率；（ii）要使從A點入射光的折射光能從內球面射出半球殼，求光在A點入射角應滿足的條件。14．（16分）某型號的艦載飛機在航空母艦的跑道上加速時，其最大加速度為，所需的起飛速度為，為了使飛機在開始滑行時就有一定的初速度，航空母艦裝有彈射裝置，彈射系統(tǒng)使它具有的初速度，求：（1）艦載飛機若要安全起飛，跑道至少為多長？（2）若航空母艦勻速前進，在沒有彈射裝置的情況下，要保證飛機安全起飛，航空母艦前進的速度至少為多大？15．（12分）研究比較復雜的運動時，可以把一個運動分解為兩個或幾個比較簡單的運動，從而使問題變得容易解決。(1)如圖，一束質量為m，電荷量為q的粒子，以初速度v0沿垂直于電場方向射入兩塊水平放置的平行金屬板中央，受到偏轉電壓U的作用后離開電場，已知平行板長為L，兩板間距離為d，不計粒子受到的重力及它們之間的相互作用力。試求∶①粒子在電場中的運動時間t；②粒子從偏轉電場射出時的側移量y。(2)深刻理解運動的合成和分解的思想，可以幫助我們輕松處理比較復雜的問題。小船在流動的河水中行駛時，如圖乙所示。假設河水靜止，小船在發(fā)動機的推動下沿OA方向運動，經時間t運動至對岸A處，位移為x1；若小船發(fā)動機關閉，小船在水流的沖擊作用下從O點沿河岸運動，經相同時間t運動至下游B處，位移為x2。小船在流動的河水中，從O點出發(fā)，船頭朝向OA方向開動發(fā)動機行駛時，小船同時參與了上述兩種運動，實際位移x為上述兩個分運動位移的矢量和，即此時小船將到達對岸C處。請運用以上思想，分析下述問題∶弓箭手用弓箭射擊斜上方某位置處的一個小球，如圖丙所示。弓箭手用箭瞄準小球后，以初速度v0將箭射出，同時將小球由靜止釋放。箭射出時箭頭與小球間的距離為L，空氣阻力不計。請分析說明箭能否射中小球，若能射中，求小球下落多高時被射中；若不能射中，求小球落地前與箭頭的最近距離。

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、D【解析】

AB．由乙圖知，小球做圓周運動在最低點拉力為7F0，在最高點拉力為F0，設最高點速度為，最低點速度為，在最高點在最低點由機械能守恒定律得解得，故AB錯誤。C．在星球表面該星球的第一宇宙速度故C錯誤；D．星球質量密度故D正確。故選D。2、D【解析】

設球的重力為G，桿對球的拉力方向與豎直方向的夾角為，球與木板的動摩擦因數為，球處于靜止狀態(tài)，受力平衡，對球受力分析，受到重力G、桿子的拉力T、木板對球的支持力N以及木板對球水平向右的滑動摩擦力f，根據平衡條件得：，，而，解得：木板處于靜止狀態(tài)，再對木板受力分析，根據平衡條件可知，水平方向有：，根據圖象可知，從甲到乙再到丙，增大，則f增大，所以F增大，故，A．綜上分析，A錯誤；B．綜上分析，B錯誤；C．綜上分析，C錯誤；D．綜上分析，D正確。故選D。3、D【解析】

以O點為研究對象，根據受力平衡，有：由圖可知，繩子OB上的拉力逐漸減小，OA上的拉力先減小后增大。A．繩OA的拉力逐漸增大，與分析不符，故A項錯誤；B．繩OA的拉力逐漸減小，與分析不符，故B項錯誤；C．繩OA的拉力先增大后減小，與分析不符，故C項錯誤；D．繩OA的拉力先減小后增大，與分析相符，故D項正確。4、D【解析】

粒子在、兩點速度大小相同，說明、兩點處于同一等勢面上，電場線與等勢面處處垂直，所以勻強電場的方向應與邊垂直，根據，可知直角邊為，高為，應用動能定理求出電場的場強大小為ABC錯誤，D正確。故選D。5、C【解析】

靜止時要將三球視為一個整體，重力為3mg，當作用于c球上的力F垂直于oa時，F最小，由正交分解法知：水平方向Fcos30°=Tsin30°，豎直方向Fsin30°+Tcos30°=3mg，解得Fmin=1.5mg．故選C．6、C【解析】

AB．根據動能定理得故AB錯誤。

CD．根據動量定理得方向豎直向下，故C正確，D錯誤。

故選C。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、ADE【解析】

AB．由于1s＞0.2s，即質點P第一次達到相同速度的時間間隔大于第二次的，故可得到圖示時刻質點P向下運動，經過1.2s正好運動一個周期回到圖示位置，故波沿x軸負方向傳播，且周期為1.2

s，波速故A正確，B錯誤；

C．M、Q的平衡位置距離大于λ，故質點M和質點Q的相位差不等于π，那么，質點M與質點Q的位移不可能總是大小相等，方向相反，故C錯誤；

D．N、Q的平衡位置距離剛好等于λ，故質點M和質點Q的相位差等于π，那么，質點M與質點Q的位移、速度總是大小相等，方向相反，故若某時刻N質點速度為零，則Q質點一定速度為零，故D正確；

E．3s＝T，即質點M振動個周期，那么，由波沿x軸負方向傳播可得：零時刻質點向上振動，故在3s時刻，質點M偏離平衡位置的位移y=-10cm，故E正確；

故選ADE。8、BD【解析】

AD、帶電粒子只有經過AC板間時被加速,即帶電粒子每運動一周被加速一次.電場的方向沒有改變,則在AC間加速.故A正確；D錯誤.B、根據r=mvBq=P2所以P1C、當粒子從D形盒中出來時,速度最大,根據r=mv故選AC【點睛】帶電粒子經加速電場加速后,進入磁場發(fā)生偏轉,電場被限制在A、C板間,只有經過AC板間時被加速,所以運動一周加速一次,電場的方向不需改變.當帶電粒子離開回旋加速器時,速度最大.9、ABD【解析】

A．根據橫波的傳播方向與振動方向的關系可知，t=0時刻P點的振動方向沿y軸正方向，故A正確；B．由題圖可以看出，該波的波長λ=2m、振幅A=0.1m，則說明在0~8s內Q點振動的時間為，該波的傳播速度大小結合，解得T=4s、v=0.5m/s故B正確，C錯誤；D．波從P點傳到Q點所用的時間=8s－=6sQ點的振動方向沿y軸正方向，故質點Q的振動方程為(m)(t>6s)即(m)(t>6s)故D正確；E．產生穩(wěn)定干涉現象的必要條件是頓率相等，故這兩列波相遇時不會產生穩(wěn)定的干涉現象，故E錯誤。故選ABD。10、AD【解析】

CD．由于電場力和初速度相互垂直，所以粒子做類平拋運動，其運動軌跡是曲線，所以其速度方向和電場力不共線，故運動方向和電場方向不平行，故C不符合題意，D符合題意。AB．粒子運動過程中電場力做正功，所以粒子的電勢能減小，粒子在P點的電勢能大于在Q點的電勢能。由于粒子帶正電，根據EP=qφ可知電勢逐漸減小，P點電勢高于Q點電勢，故B不符合題意，A符合題意。故選AD。三、實驗題：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、【解析】

(1)采用控制變量法分別研究車風阻f與汽車正面投影面積S及汽車行駛速度v的關系，再綜合得出f與S、v的關系式；(2)在表格中任取一組數據，代入f的表達式，得出k的大小和單位?！驹斀狻竣賉1]根據控制變量法進行研究：當S不變時，研究表格中某一行中的各個數據，得出f與v2成正比；當v不變時，研究表格中某一列中的各個數據，找出f與S成正比；綜上可得：；②[2]把表格中的一組數據（如f=206N，S=2.0m2，v=20m/s）代入上式，得出：?！军c睛】此題采用控制變量法研究一個量與幾個量的關系，這是物理學常用的研究方法。12、從左向右【解析】

(1)[1]小車加速運動，相鄰兩點間距離越來越大，所以依次打出點的順序是E、D、C、B、A，則紙帶顯示的運動方向為從左向右。(2)[2]交變電流的頻率為，則相鄰打點的時間間隔為則圖乙中相鄰計數點間的時間為，由運動規(guī)律得解得(3)由運動規(guī)律得解上述兩式得四、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