北京市育才学校2025-2026学年高三上学期期中物理试卷（学生版）

这是一份北京市育才学校2025-2026学年高三上学期期中物理试卷（学生版），共17页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
第一部分
一、单项选择题（本题共9小题，每小题3分，共27分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。）
1. 如图所示，某人站上向右上行的智能电动扶梯，他随扶梯先加速，再匀速运动。在此过程中人与扶梯保持相对静止，下列说法正确的是（ ）
A. 扶梯加速运动阶段，人处于超重状态
B. 扶梯加速运动阶段，人受到的摩擦力水平向左
C. 扶梯匀速运动阶段，人受到重力、支持力和摩擦力
D. 扶梯匀速运动阶段，人受到的支持力大于重力
2. 一列沿x轴传播的简谐横波，在t=0时的波形如图甲所示，P、Q是波上的两个质点，此时质点P沿y轴负方向运动。图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确的是（ ）
A. 该波沿x轴负方向传播
B. 图乙可能为Q点的振动图像
C. t=0.10s时，质点P沿y轴正方向运动
D. 该波的波速为80m/s
3. 2020年7月31日上午，北斗三号全球卫星导航系统正式开通，并为全球提供服务。北斗三号系统由24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星组成。其中，中圆地球轨道卫星距地面高度约为2.2×104km，地球静止轨道卫星距地面高度约为3.6×104km，它们都绕地球做近似的匀速圆周运动。则（ ）
A. 中圆地球轨道卫星的运行速度大于第一宇宙速度
B. 地球静止轨道卫星的加速度大于9.8m/s2
C. 中圆地球轨道卫星的周期大于地球静止轨道卫星的周期
D. 中圆地球轨道卫星的角速度大于地球静止轨道卫星的角速度
4. 如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连。两物块质量均为2kg，细线能承受的最大拉力为4N。若在水平拉力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动，则F的最大值为（ ）
A. 2NB. 4NC. 6ND. 8N
5. 在一段平直的公路上，汽车保持额定功率P行驶，所受的阻力大小恒为f．已知汽车的质量为m，最大速率为vm．若某时刻汽车的速度大小为v（v < vm）时，汽车的加速度大小为a，所受的牵引力大小为F，则下列关系式正确的是
A. B.
C. D.
6. 如图所示， A、B为两个等量正点电荷连线上的两点（其中B为连线中点），C为连线中垂线上的一点。今将一带负电的试探电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C。下列说法中正确的是（ ）
A. B点的场强比C点的场强大
B. A点的电势比C点的电势高
C. 从A点移到B点的过程中，电场力对该试探电荷做正功
D. 从B点移到C点的过程中，该试探电荷的电势能保持不变
7. 一个带正电的点电荷以一定的初速度v0(v0≠0)，沿着垂直于匀强电场的方向射入电场，则其可能的运动轨迹应该是下图中的 ( )
A. B.
C. D.
8. A、B两物体在一水平长直气垫导轨上相碰，碰撞前物体A做匀速直线运动，B静止不动，频闪照相机每隔0.1s闪光一次，连续拍照5次，拍得如图所示的照片，不计两物体的大小及两物体碰撞过程所用的时间，则由此照片可判断（ ）
A. 第四次拍照时物体A在100cm处B. 第四次拍照时物体A在80cm处
C. D.
9. 图甲是某人站在接有传感器的力板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图中的小黑点表示人的重心。图乙是力板所受压力随时间变化的图像，取重力加速度。根据图像分析可知（ ）
A. 人的重力可由b点读出，约为300N
B. b到c的过程中，人先处于超重状态再处于失重状态
C. 人在双脚离开力板的过程中，重力的冲量约为450N·s
D. 人在b点对应时刻的加速度大于在c点对应时刻的加速度
二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项是符合题意的，全部选对得3分，选对但不全得2分，错选不得分。）
10. 图是某绳波形成过程的示意图．质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4，… 各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端．t=T/4时，质点5刚要开始运动．下列说法正确的是
A. t＝T/4时，质点5开始向下运动
B. t＝T/4时，质点3的加速度方向向下
C. 从t＝T/2开始的一小段时间内，质点8的速度正在减小
D. 从t＝T/2开始的一小段时间内，质点8的加速度正在减小
11. 如图所示是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，图中实线为波峰面，虚线为波谷面。已知两列波的振幅均为2cm，波速为2m/s，波长为8cm，E点是B、D连线和A、C连线的交点。下列说法正确的是（ ）
A. A、C处两质点是振动加强的点
B. B、D处两质点在该时刻的竖直高度差是8cm
C. E点处质点是振动加强的点
D. 经0.02s，B点处质点通过的路程是8cm
12. 如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点），以某一初速度由A点冲上倾角为的固定斜面，其加速度大小为0.8g，物体在斜面上运动的最高点为B，B点与A点的高度差为h，则从A点到B点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 物体的重力势能增加了mghB. 物体动能损失了0.8mgh
C. 物体产生的热为0.6mghD. 物体机械能损失了1.6mgh
13. 如图所示，水平传送带在电动机带动下始终保持以速度v匀速运动，某时刻一质量为m的物块轻放在传送带的左端。在物块放上传送带到物块与传送带相对静止的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 传送带对物块所做的功为
B. 物块对传送带所做的功为
C. 物块与传送带间由于摩擦而产生的热量为
D. 由于传送该物块电动机需要多做的功为
第二部分
本部分共7题，共61分。
14.（1）在“探究速度随时间变化的规律”实验中，打点计时器使用的交流电的频率是50Hz，记录小车运动的纸带如图所示。在纸带上选择7个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离如图所示。小车在B点的速度＝______m/s；小车运动的加速度a＝______。（保留两位有效数字）
（2）用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接。安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。在做“验证动量守恒定律”的实验时，用天平测量两个小球的质量
①若所测物理量满足表达式______则可判定两个小球相碰前后动量守恒。
②若碰撞是弹性碰撞，那么所测物理量还应该满足的表达式为______。
（3）如图所示，是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验。该实验没有考虑各种阻力的影响，这属于本实验的______误差（选填“偶然”或“系统”）。由此看，甲同学数据处理的结果比较合理的应当是______（选填“大于”“等于”或“小于”）。
15. 用单摆测定重力加速度实验装置如图所示．
（1）组装单摆时，应在下列器材中选用_______（选填选项前的字母）
A. 长度为1m左右的细线 B. 长度为30cm左右的细线
C. 直径为1.8cm的塑料球 D. 直径为1.8cm的铁球
（2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t， 则重力加速度g=________ （用L、n、t表示）
（3）下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理．
请计算出第3组实验中的T=________ s，g= ________
（4）用多组实验数据做出图像，也可以求出重力加速度g， 已知三位同学做出的图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线b， 下列分析正确的是 （选填选项前的字母）．
A. 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B. 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C. 图线c对应的g值小于图线b对应的g值
（5）某同学在家里测重力加速度．他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图所示，由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程．保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长．实验中，当O、A间细线的长度分别为和时，测得相应单摆的周期为、，由此可得重力加速度g=________ （用、、、表示）．
16. “嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，已知它在距月球表面高度为h的圆形轨道上运行，运行周期为T，引力常量为G，月球半径为R。
（1）求月球的质量；
（2）求月球的密度；
（3）求月球表面的重力加速度。
17. 如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角；已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。求：
（1）小球所受电场力F的大小；
（2）小球的质量m；
（3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。
18. 如图所示，用不可伸长的轻绳将物块a悬挂于O点。现将轻绳拉至水平，将物块a由静止释放。当物块a运动至最低点时，恰好与静止在水平面上的物块b发生完全弹性碰撞。碰撞后物块b在水平面上滑行一段距离后停下来。已知轻绳的长度为L，物块a的质量为m，物块b的质量为3m，a、b均可视为质点，重力加速度大小为g，不计空气阻力的影响。
(1)求碰撞前瞬间，轻绳对物块a的拉力大小；
(2)求碰撞后瞬间，物块b的速度大小；
(3)有同学认为：两物块碰撞后，物块b在水平面上滑行一段距离后停下来，是因为碰撞后没有力来维持它的运动。你认为这种说法是否正确，并说明你的理由。
19. 如图所示，质量分别为和的木块A、B静置在光滑水平地面上，两木块间夹一轻质弹簧，一颗质量为m＝10g的子弹以的速度打入木块A中，求：
（1）当子弹在木块A中相对静止的瞬间，木块A速度的大小；
（2）弹簧被压缩到最短瞬间木块B的速度大小；
（3）弹簧获得的最大弹性势能。
20. “深蹲跳”是一项利用自重训练的健身运动，需要先蹲下，然后靠大腿、臀部等的肌肉让整个身体向上直立跳起。如图甲所示，运动员做该动作，在离开地面瞬间，全身绷直，之后保持该姿势达到最大高度。小明和小红运用所学知识对该对象和过程构建了简化的物理模型来研究“深蹲跳”。已知重力加速度为，不计空气阻力。
（1）测得运动员在离开地面之后上升的最大高度为，求运动员离开地面瞬间的速度大小
（2）小明考虑到起跳过程中身体各部分肌肉的作用，构建了如图乙所示的模型：把运动员的上、下半身看作质量均为的、两部分，这两部分用一质量不计的轻弹簧相连，静止时弹簧的压缩量为。起跳过程相当于压缩的弹簧被释放后使系统弹起的过程。小明查得弹簧的弹性势能与其形变量满足关系，为弹簧的劲度系数。
a．求图乙模型中弹簧的劲度系数；
b．要想人的双脚能够离开地面，即能离地，计算起跳前弹簧压缩量的最小值。
（3）小红发现，在运动员离开地面上升的过程中，绷直身体的各部分基本处于相对静止的状态，于是她在小明构建的模型基础上做了进一步修正：如图丙所示，和间连一质量不计的轻杆（图中虚线所示），当被压缩的弹簧伸长到原长时，轻杆将弹簧的长度锁定，此后上升过程中和的相对位置固定，代表绷直的身体离开地面。根据小红的模型，当弹簧的压缩量为时，计算运动员跳起的最大高度。
参考答案
1. 【答案】A
【解析】AB．依题意可知在加速运动过程中，人的加速度向右上方，加速度在竖直向上的方向上有分量和在水平向右方向有分量，可知人处于超重状态，人受到的摩擦力水平向右，故A正确，B错误；
CD．扶梯匀速运动阶段，由平衡条件可知人受到自身重力，扶梯对它竖直向上的支持力，共计两个力的作用，且扶梯对人的支持力大小等于重力大小，故C、D错误。故选A。
2. 【答案】C
【解析】A．因为t=0时刻质点P沿y轴负方向运动，则波沿x轴正方向传播，选项A错误；
B．因为t=0时刻质点Q向上振动，对比振动图像可知，图乙不是Q点的振动图像，选项B错误；
C．t=0.10s=0.5T时，波向右传播半个波长的距离，则此时质点P到达x轴下方与t=0位置对称的位置，则此时质点P沿y轴正方向运动，选项C正确；
D．该波的波速为，选项D错误。故选C
3. 【答案】D
【解析】A．由公式得
由于中圆地球轨道卫星半径大于地球半径，则中圆地球轨道卫星的运行速度小于第一宇宙速度，故A错误；
B．由公式可知，随高度的增大，重力加速度减小，故B错误；
C．由开普勒第三定律可知，由于中圆地球轨道卫星的半径小于地球静止轨道卫星的半径，则中圆地球轨道卫星的周期小于地球静止轨道卫星的周期，故C错误；
D．由公式可知，中圆地球轨道卫星的周期小于地球静止轨道卫星的周期，则中圆地球轨道卫星的角速度大于地球静止轨道卫星的角速度，故D正确。故选D。
4. 【答案】D
【解析】当细线上拉力最大时，对后面的物块，根据牛顿第二定律有
对两物块整体根据牛顿第二定律有
联立解得力F的最大值，故选D。
5. 【答案】D
【解析】因为汽车的最大速率为vm，故P=F×vm，式中的f为汽车受到的阻力，则，选项AC错误；当汽车的速度为v时，其加速度为a，则根据牛顿第二定律可知F－f=ma，选项B错误；二者结合得，选项D正确．
6. 【答案】B
【解析】A．两个等量同种电荷，它们在点B处产生的电场强度大小相等，方向相反，互相抵消，则中点B的场强为零，B点的场强比C点的场强小，选项A错误；
BCD．负电荷从A到B电场力做负功，电势能增加；负电荷从B到C，电场力也做负功，电势能增加；则负电荷在A点的电势能小于在C点的电势能，则A点的电势比C点的电势高，选项B正确，CD错误。故选B。
7. 【答案】B
【解析】电荷垂直于电场方向进入电场时，电场力垂直于其初速度方向，电荷做类平抛运动，电场力方向指向弧内，ACD错误B正确。故选B。
8. 【答案】A
【解析】AB．碰撞前，物体A做匀速直线运动，可知物体A第三次在90cm处，第四次在100cm处，故A正确，B错误；
CD．碰撞前，A滑块的速度大小为，方向向右
碰撞后，A的速度大小为，方向向左
碰撞后，B的速度大小为，方向向右
取向右为正方向，根据动量守恒定律得
代入数据解得，故CD错误。故选A。
9. 【答案】C
【解析】A．开始时人处于平衡状态，人对传感器的压力约为900N，则人的重力也约为900N，故A错误；
B．由图乙可知，从b到c的过程中，人对力板的压力先小于自身重力后大于自身重力，因此人先处于失重状态再处于超重状态，故B错误；
C．人在双脚离开力板的过程压力为零，即为共0.5s的时间，则重力的冲量约为，故C正确；
D．由图乙可知，在b点人对力板的压力约为300N，力板对人的支持力约为300N，人所受合力约为
在c点，人对力板的压力约为2000N，力板对人的支持力约为2000N，人受到的合力约为
可知人在b点受到的合力小于在c点受到的合力，由牛顿第二定律可知，人在b点对应时刻的加速度小于在c点对应时刻的加速度，故D错误。故选C。
10. 【答案】BC
【解析】A、t＝T/4时，质点5开始向上运动，A错误；
B、t＝T/4时，质点3受到指向平衡位置的回复力的作用，加速度方向向下，B正确；
CD、从t＝T/2开始的一小段时间内，质点8正在从平衡位置向上运动，速度正在减小，加速度正在增大，C正确，D错误．故选BC。
11. 【答案】BCD
【解析】A．A、C处两质点均为波峰与波谷叠加，是振动减弱的点，A错误；
B．B、D处两质点均处在振动加强点上，振幅为，图中的D点正处于波峰与波峰叠加，位移为，B点正处于波谷与波谷叠加，位移为，该时刻的竖直高度差是8cm，B正确；
C．B、D两点都是振动加强的点，它们的连线上各点振动也加强，形成振动加强的区域，所以E点处质点是振动加强的点，C正确；
D．由得，，时间，则B点处质点通过的路程是，D正确。故选BCD 。
12. 【答案】AC
【解析】B．滑块上升过程中，受到重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律，得到合力
方向沿斜面向下，根据动能定理可知，动能减小量等于克服合力做的功，则动能减少量为，故B错误；
AD．物体上升了，故重力势能增加了，系统损失的机械能等于减小的动能和势能之和，故，故A正确，D错误。
C．根据功能关系可得物体产生的热等于系统损失的机械能，故物体产生的热为0.6mgh，故C正确。故选AC。
13. 【答案】AB
【解析】A．物块相对传送带静止时物块的速度等于传送带速度v。对物块，由动能定理得，传送带对物块所做的功为，故A正确；
B．设经过时间t物块与传送带速度相等，物块位移
传送带的位移
传送带对物块做功
物块对传送带做功，故B正确；
C．物块与传送带间由于摩擦力产生的热量，故C错误；
D．电动机多做的功转化成了物块的动能和系统的内能，所以电动机多做的功为，故D错误。故选AB。
14. 【答案】（1）0.25 ；1.0
（2） ① ；②
（3） 系统 ；大于
【解析】【小问1】因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s利用匀变速直线运动的推论得
根据逐差法可得加速度大小为
【小问2】①因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度，当所测物理量满足表达式
说明两球碰撞遵守动量守恒定律；
②若碰撞是弹性碰撞，那么所测物理量还应该满足的表达式为
即，即
【小问3】由于各种阻力的影响，导致重力势能有一部分转化为内能，所以。这种误差属于本实验的系统误差。
15. 【答案】（1）AD （2） （3）2.01；9.76（9.76~9.77） （4）B （5）
【解析】（1）在用单摆测定力加速度的实验基本条件是摆线长度远大于小球直径，小球的密度越大越好；故摆线应选取长约1m左右的不可伸缩的细线，摆球应选取体积小而质量大的铁球，以减小实验误差，故选AD．
（2）次全振动的时间为，则振动周期为，根据单摆周期公式，可推出
（3）50次全振动的时间为100.5s，则振动周期为，代入公式求得
（4）由可知图像的斜率，b曲线为正确的图象．C.斜率越小，对应的重力加速度越大，选项C错误．A.在图象中图线与纵轴正半轴相交表示计算摆长偏小，如漏加小球半径，与纵轴负半轴相交表示摆长偏大，选项A错误．B.若误将49次全振动记为50次，则周期测量值偏小，值测量值偏大，对应的图像斜率偏小，选项B正确．故选B．
（5）设A到铁锁重心的距离为，则第一次的实际摆长为，第二次的实际摆长为，由周期公式，，联立消去，解得．
16. 【答案】（1） （2） （3）
【解析】【小问1】根据万有引力提供向心力得
解得月球的质量
小问2】月球的体积
则月球的密度
【小问3】根据万有引力等于重力得，解得
17. 【答案】（1）3.0×10－3N；（2）4.0×10－4kg；（3）2.0m/s
【解析】（1）根据电场力的计算公式可得电场力
（2）小球受力情况如图所示
根据几何关系可得
所以
（3）电场撤去后小球运动过程中机械能守恒，则解得
18. 【答案】(1) (2) (3)见解析
【解析】（1）物块a由静止开始运动到最低点过程
根据动能定理
物块a运动到最低点时，根据牛顿第二定律
联立解得，碰撞前瞬间轻绳对物块a的拉力大小
（2）两物块发生弹性碰撞过程
根据动量守恒定律
根据能量守恒定律
解得碰撞后瞬间，物块b的速度大小
（3）这种说法不正确。
物体的运动不需要力来维持。两物块碰撞后，物块b在水平面上运动一段距离后，之所以能停下来，是因为受到地面对它的滑动摩擦力，使它的运动状态发生改变。如果没有滑动摩擦力，物块将做匀速直线运动。
19. 【答案】（1） （2） （3）
【解析】【小问1】子弹打入木块A的瞬间，内力远大于弹簧对A的作用力，子弹和木块A系统动量守恒，以的方向为正方向，则
代入数据，解得
【小问2】在弹簧被压缩到最短的过程中，子弹和两个木块组成的系统在水平方向上没有受到其他外力作用，三物及弹簧系统动量守恒，以的方向为正方向，则
代入数据解得
【小问3】弹簧被压缩到最短时弹簧有最大的弹性势能，设弹簧最大弹性势能为，根据能量守恒
代入数据解得
20. 【答案】（1） （2）， （3）
【解析】【小问1】运动员在离开地面之后只有重力做功，
由动能定理可知
则运动员离开地面瞬间的速度大小为
【小问2】a．静止时弹簧的压缩量为，由平衡条件可知
解得劲度系数为
b．B恰好离地，A恰好到达最高点时，B所受的支持力恰好为0，A的速度恰好为为0，此时起跳前弹簧压缩量最小，由平衡条件
解得弹簧的伸长量为
对A和弹簧组成的系统，由能量守恒定律
解得起跳前弹簧压缩量的最小值为
【小问3】弹簧恢复原长过程，对A和弹簧组成的系统，由机械能守恒定律
解得弹簧锁定前A的速度大小为
弹簧锁定前后，对A、弹簧和B组成的系统，由动量守恒定律
解得运动员跳起时速度大小
运动员跳起后做竖直上抛运动，其跳起的最大高度为
组次
1
2
3
摆场L/cm
80.00
90.00
100.00
50次全振动所用的时间t/s
90.0
95.5
100.5
振动周期T/s
1.80
1.91
重力加速度g/(m·s-2)
9.74
9.73