北京工大附中2025屆物理高三上期中考試試題含解析

北京工大附中2025屆物理高三上期中考試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，在傾角θ=30°的光滑斜面上，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)一端固定，另一端連接質(zhì)量為m的小球，小球在斜面上做圓周運(yùn)動(dòng)，A、B分別是圓弧的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，若小球在A、B點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度分別為vA、vB，重力加速度為g，則（）A． B．C． D．2、如圖所示，一個(gè)人用與水平方向成角斜向上的力拉放在粗糙水平面上質(zhì)量為的箱子，箱子沿水平面做勻速運(yùn)動(dòng)．若箱子與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則箱子所受的摩擦力大小為（）A．B．C．D．3、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,a、b為x軸上的兩質(zhì)點(diǎn),平衡位置分別為x=0,x=xb（xb>0）.a點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律如圖所示。已知波速為v=1m/s,在t=0s時(shí)b的位移為0.05m,則下列判斷正確的是A．從t=0時(shí)刻起的2s內(nèi)，a質(zhì)點(diǎn)隨波遷移了2mB．t=0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的位移為0.05mC．若波沿x軸正向傳播,則可能xb=0.5mD．若波沿x軸負(fù)向傳播,則可能xb=2.5m4、物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，若取物體拋出點(diǎn)為起點(diǎn)，則下列可表示物體路程隨時(shí)間變化的圖象是()A．B．C．D．5、如圖所示，質(zhì)量為M的小車(chē)放在光滑的水平地面上，右面靠墻，小車(chē)的上表面是一個(gè)光滑的斜面，斜面的傾角為α，設(shè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，那么，當(dāng)有一個(gè)質(zhì)量為m的物體在這個(gè)斜面上自由下滑時(shí)，小車(chē)對(duì)右側(cè)墻壁的壓力大小是A．mgtanα B． C． D．mgsinα·cosα6、如圖所示，AB為光滑豎直桿，ACB為構(gòu)成直角的光滑L形直軌道，C處由一小圓弧連接可使小球順利轉(zhuǎn)彎（即通過(guò)轉(zhuǎn)彎處不損失機(jī)械能）．套在桿上的兩個(gè)小球自A點(diǎn)靜止釋放，分別沿AB軌道和ACB軌道運(yùn)動(dòng)，如果沿ACB軌道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是沿AB軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)間的1．5倍，則BA與CA的夾角為A．60° B．53° C．45° D．30°二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，在真空中，和為固定在軸上的兩個(gè)點(diǎn)電荷，且，，、、為兩側(cè)的三個(gè)點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是A．點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)也為零B．、兩點(diǎn)處，一定有電勢(shì)，C．若將一試探電荷從點(diǎn)沿軸移至點(diǎn)，則其電勢(shì)能增加D．若將一試探電荷從點(diǎn)靜止釋放，則其經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大8、如圖所示，穿在水平直桿上質(zhì)量為m的小球開(kāi)始時(shí)靜止．現(xiàn)對(duì)小球沿桿方向施加恒力F0，垂直于桿方向施加豎直向上的力F，且F的大小始終與小球的速度成正比，即F＝kv（圖中未標(biāo)出）．已知小球和桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未從桿上脫落．下列說(shuō)法正確的是（）A．小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)直至靜止B．小球先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)直至勻速運(yùn)動(dòng)C．小球的最大速度為D．小球的最大加速度為9、空間存在著平行于x軸方向的靜電場(chǎng)，A、M、O、N、B為x軸上的點(diǎn)，OA＜OB，OM＝ON，AB間的電勢(shì)隨x的分布為如圖所示的折線(xiàn)，一個(gè)帶電粒子在電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力作用下從M點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿x軸向右運(yùn)動(dòng)，則下列判斷中正確的是()A．粒子一定帶正電B．粒子從M向O運(yùn)動(dòng)過(guò)程所受電場(chǎng)力均勻增大C．粒子一定能通過(guò)N點(diǎn)D．AO間的電場(chǎng)強(qiáng)度大于OB間的電場(chǎng)強(qiáng)度10、如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄的兩條紙帶，兩紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔都相同．關(guān)于兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況的描述，正確的是A．兩質(zhì)點(diǎn)在t0～t4時(shí)間內(nèi)的平均速度大小相等B．兩質(zhì)點(diǎn)速度相等的時(shí)刻在t3～t4之間C．兩質(zhì)點(diǎn)在t2時(shí)刻的速度大小相等D．兩質(zhì)點(diǎn)不一定是從同一地點(diǎn)出發(fā)的，但在t0時(shí)刻甲的速度為0三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置研究物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的情況：按如圖所示裝置準(zhǔn)備好器材后，先接通電源，然后后釋放小車(chē)，讓它拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，得到如圖所示紙帶，紙帶上選取A、B、C、D、E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)出）。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率f＝50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_(kāi)_____s。根據(jù)紙帶上的信息可計(jì)算出：在打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度大小的測(cè)量值為_(kāi)_______m/s；小車(chē)在砂桶的拉力作用下做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小的測(cè)量值為_(kāi)_______m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究彈簧彈性勢(shì)能與壓縮量的關(guān)系①如圖23（a），將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺(tái)，在上端的托盤(pán)中依次增加砝碼，測(cè)量相應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表，由數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k=N/m．（g取9.80m/s2）砝碼質(zhì)量（g）

50

100

150

彈簧長(zhǎng)度（cm）

8.62

7.63

6.66

②取下彈簧，將其一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè)，如圖23（b）所示：調(diào)整導(dǎo)軌，使滑塊自由滑動(dòng)時(shí)，通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的速度大?。塾没瑝K壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x；釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度v，釋放滑塊過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為．④重復(fù)③中操作，得到v與x的關(guān)系如圖23（c）．由圖可知，v與x成關(guān)系．由上述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論：對(duì)同一根彈簧，彈性勢(shì)能與彈簧的成正比．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，質(zhì)量為m的物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)物體施加一個(gè)隨距離均勻減小的水平拉力作用，拉力減小到零時(shí)撤去，物體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停止．拉力與距離間的關(guān)系如圖乙所示，第二、三、四……次力的初始值為第一次的2、3、4……倍．（1）求物體第一、二次運(yùn)動(dòng)的位移之比；（2）已知第一次撤去拉力時(shí)物體速度為，第二次撤去拉力時(shí)物體速度為．求第三次剛撤去拉力時(shí)物體的動(dòng)能；（3）已知第一次力作用時(shí)物體的最大速度為，第二次力作用時(shí)物體的最大速度為；求第n次力作用時(shí)物體的最大速度14．（16分）一定質(zhì)量的理想氣體體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖象如圖所示，氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)pA=p0，溫度TA=T0，線(xiàn)段AB與V軸平行，BC的延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)原點(diǎn)．求：（i）氣體在狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)pB；（ii）氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中，對(duì)外界做的功為10J，該過(guò)程中氣體吸收的熱量為多少；（iii）氣體在狀態(tài)C時(shí)的壓強(qiáng)pC和溫度TC．15．（12分）如圖，在水平地面上放有一高度為h=0.8m的固定斜面體，地面與斜面體弧面的底端相切。有兩個(gè)可以視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊甲和乙，甲的質(zhì)量為2m，乙的質(zhì)量為Nm.現(xiàn)將乙滑塊置于斜面體左邊地面上，讓甲滑塊由斜面體的頂端靜止滑下，然后與乙滑塊發(fā)生碰撞，碰后乙獲得了v=2.0m/s的速度。（不計(jì)一切摩擦，g取10m/s2）（1）若甲、乙發(fā)生彈性正碰，N為多少？（2）若甲、乙發(fā)生完全非彈性碰撞，且m=1kg，則碰撞過(guò)程損失的機(jī)械能為多少？

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

在A點(diǎn)，對(duì)小球，臨界情況是繩子的拉力為零，小球靠重力沿斜面方向的分力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得A點(diǎn)的最小速度為：，對(duì)AB段過(guò)程研究，根據(jù)機(jī)械能守恒得：，解得B點(diǎn)的最小速度為：，故C正確．點(diǎn)睛：本題考查了牛頓第二定律和機(jī)械能守恒的綜合運(yùn)用，通過(guò)牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的臨界速度是解決本題的關(guān)鍵．2、D【解析】對(duì)物體進(jìn)行受力分析，將F正交分解，如圖：豎直方向受力平衡有，得，則；水平方向受力平衡，D正確．3、D【解析】

根據(jù)圖象可知該波的周期為2s，振幅為0.05m。A.在波傳播過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)在自己的平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波傳播。故A錯(cuò)誤；B.由圖可知，t＝0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的位移為?0.05m。故B錯(cuò)誤；C.已知波速為v＝1m/s，則波長(zhǎng)：；由圖可知，在t＝1s時(shí)刻a位于平衡位置而且振動(dòng)的方向向上，而在t＝1s時(shí)b的位移為0.05m，位于正的最大位移處，可知若波沿x軸正向傳播，則b與a之間的距離為：，可能為：。故C錯(cuò)誤；D.結(jié)合C的分析可知，若波沿x軸負(fù)向傳播，則b與a之間的距離為：，可能為：。故D正確。4、A【解析】

豎直上拋的上升過(guò)程為勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，，則上升的過(guò)程路程隨時(shí)間不均勻的增大，函數(shù)為開(kāi)口向下的拋物線(xiàn)；到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，下降過(guò)程為自由落體運(yùn)動(dòng)，，則下降過(guò)程的路程隨時(shí)間不均勻增大，為開(kāi)口向上的部分拋物線(xiàn)；故選A.【點(diǎn)睛】本題掌握豎直上拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和路程隨時(shí)間的變化圖象，建立函數(shù)表達(dá)式可以快速得到圖象的形狀.5、D【解析】試題分析：當(dāng)物塊下滑時(shí)，物塊對(duì)小車(chē)的作用力為mgcosα；對(duì)小車(chē)進(jìn)行受力分析，如圖所示：小車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，水平方向有：N=mgcosαsinα故選項(xiàng)A正確．考點(diǎn)：力的平衡及正交分解法．6、B【解析】

設(shè)AB的長(zhǎng)度為2L，小球沿AB做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間滿(mǎn)足：，可解得…①，小球沿AC段運(yùn)動(dòng)時(shí)，，且，所需的時(shí)間滿(mǎn)足；，解得：，在C點(diǎn)小球的速度，以后沿BC做勻加速運(yùn)動(dòng)，其加速度為：，且，故：，其中，代入后解得：，即，B正確【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是能正確對(duì)ABC進(jìn)行受力和運(yùn)動(dòng)分析，把運(yùn)動(dòng)的時(shí)間正確表示；可視為多過(guò)程的運(yùn)動(dòng)分析，一定明確前后過(guò)程的銜接物理量．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是和在該處產(chǎn)生的電場(chǎng)的疊加，是合場(chǎng)強(qiáng)．根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式，和在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)方向相反，選取向右為正方向，合場(chǎng)強(qiáng)，所以合電場(chǎng)強(qiáng)度為零，由于電勢(shì)的零點(diǎn)與人為的選擇有關(guān)，則P點(diǎn)的電勢(shì)不一定等于1．故A錯(cuò)誤；設(shè)pb之間的距離為，則b點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)，可知b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向向右．同理可知，在P點(diǎn)右側(cè)各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都向右，則一定有電勢(shì)；但由于b、c與P點(diǎn)的距離關(guān)系未知，所以并不能判斷出b與c的場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系．故B錯(cuò)誤；同理可知，P點(diǎn)與之間的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向左，將一試探電荷+q從a點(diǎn)沿x軸移至P點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，則其電勢(shì)能增加．故C正確；由B與C的分析可知，P點(diǎn)兩側(cè)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反，所以相對(duì)于P點(diǎn)兩側(cè)，P點(diǎn)的電勢(shì)最高，所以將一試探電荷-q從a點(diǎn)靜止釋放，則其經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，故D正確．故選CD．8、BCD【解析】

剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，加速度為：，當(dāng)速度v增大，加速度增大，當(dāng)速度v增大到符合后，加速度為：，當(dāng)速度v增大，加速度減小，當(dāng)減小到0，做勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤B正確；當(dāng)阻力為零時(shí)，加速度最大，故小球的最大加速度為，當(dāng)加速度為零時(shí)，小球的速度最大，此時(shí)有：，故速度為：，故CD正確．9、CD【解析】

A.、兩點(diǎn)電勢(shì)相等，點(diǎn)的電勢(shì)最高，到是逆著電場(chǎng)線(xiàn)，粒子僅在電場(chǎng)力作用下，從點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軸向右運(yùn)動(dòng)即逆電場(chǎng)線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng)，故粒子一定帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B.到電勢(shì)均勻升高，圖象的斜率大小等于電場(chǎng)強(qiáng)度，故到的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子從向運(yùn)動(dòng)過(guò)程所受電場(chǎng)力不變，故B錯(cuò)誤；C.由圖可知，、兩點(diǎn)電勢(shì)相等，點(diǎn)的電勢(shì)小于點(diǎn)的電勢(shì)，故到電場(chǎng)力做的正功數(shù)值大于到N電場(chǎng)力做的負(fù)功，所以粒子能通過(guò)點(diǎn)，故C正確；D.圖象的斜率等于場(chǎng)強(qiáng)大小，則知間的電場(chǎng)強(qiáng)度大于間的電場(chǎng)強(qiáng)度，故D正確。10、ACD【解析】

由題意可知考查勻速、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析可得?！驹斀狻緼兩質(zhì)點(diǎn)在t0～t4時(shí)間內(nèi)的位移相等，平均速度大小相等，故A正確；BC．甲做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，t2時(shí)刻t0～t4時(shí)間內(nèi)中點(diǎn)，其瞬時(shí)速度等于平均速度度，乙做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，t2時(shí)刻瞬時(shí)速度等于t0～t4時(shí)間內(nèi)的平均速度，所以?xún)少|(zhì)點(diǎn)在t2時(shí)刻的速度大小相等。故B錯(cuò)誤，C正確。D．兩質(zhì)點(diǎn)不一定是從同一地點(diǎn)出發(fā)的，分析數(shù)據(jù)可知甲在t1前、t2前、t3前、t4前位移之比為1：4：9：16，說(shuō)明甲是從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的，在t0時(shí)刻甲的速度為0，故D正確?！军c(diǎn)睛】物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度，要熟初速度為零的勻加速度直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)等分時(shí)間總的位移之比為1：4：9……，等分位移總時(shí)間之比為1：：：……三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.10.300.80【解析】

[1]．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)=5×0.02s=0.1s。[2]．在打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度大小的測(cè)量值為；[3]．根據(jù)可知，小車(chē)加速度大小12、①50N/m（49.5～50.5）②相等③動(dòng)能④正比；x2（或壓縮量的平方）【解析】

①據(jù)，，有：，則，同理可以求得：，則勁度系數(shù)為：．[②使滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的速度相等，則可以認(rèn)為滑塊離開(kāi)彈簧后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；③彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能；④圖線(xiàn)是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)，所以v與x成正比；彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，即，即彈性勢(shì)能與速度平方成正比，又由v與x成正比，則