【物理】北京市东直门中学2025-2026学年高三上学期12月阶段考试试题（解析版+学生版）

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考试时间：90分钟 总分100
一、单项选择题
1. 如图甲为一列简谐横波在时的波的图像，图乙为该波中平衡位置位于处的质点的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A. 此波的波速为
B. 此波沿轴正方向传播
C. 时，平衡位置位于质点的加速度最大
D. 时，平衡位置位于质点的加速度最大
【答案】D
【解析】A．由题图可知，周期，波长
则波速，故A错误；
B．平衡位置位于处的质点在时刻向下振动，根据“上下坡法”知，波沿轴负方向传播，故B错误；
C．时质点运动到平衡位置，加速度为零，故C错误；
D．时质点运动到位移最大处，加速度最大，故D正确。故选D。
2. 如图，将铅球放在固定的斜面上，用竖直挡板挡住并使其处于静止状态。不计一切摩擦。下列说法正确的是（ ）
①铅球对斜面的压力大于铅球所受的重力
②铅球对挡板的压力大于铅球对斜面的压力
③若增大斜面倾角，铅球对挡板的压力增大
④若增大斜面倾角，铅球对斜面的压力减小
A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④
【答案】A
【解析】①②根据题意，对铁球受力分析，如图所示
由平衡条件可得，
因为，则有，
由牛顿第三定律可知，铅球对斜面的压力大于铅球所受的重力，铅球对挡板的压力小于铅球对斜面的压力，故①正确，②错误；
③④若增大斜面倾角，则F增大，FN增大。由牛顿第三定律可知，铅球对挡板的压力增大，铅球对斜面的压力增大，故③正确，④错误。故选A。
3. 我国发射的卫星“墨子号”与“济南一号”均使用了量子技术，“济南一号”比“墨子号”的运行周期短，“济南一号”和“墨子号”绕地球的运动均可视为匀速圆周运动。比较它们的运动，下列说法正确的是（ ）
A. “济南一号”的线速度更大B. “济南一号”的角速度更小
C. “济南一号”的向心加速度更小D. “济南一号”的运行轨道半径更大
【答案】A
【解析】D．根据，
“济南一号”比“墨子号”的运行周期短，则“济南一号”的运行轨道半径更小，故D错误；
A．根据，，“济南一号”的线速度更大，故A正确；
B．根据，，“济南一号”的角速度更大，故B错误；
C．根据，，“济南一号”的向心加速度更大，故C错误。故选A。
4. 如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的负点电荷q，不计重力，下列说法中一定正确的是（ ）
A. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大
B. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大
C. 点电荷运动在O点时加速度为零，速度达最大值
D. 点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到点电荷速度为零
【答案】C
【解析】AB．根据点电荷电场强度的叠加法则，可知，同种正电荷连线的中垂线上，电场强度方向由O点向两边延伸，且大小先增大后减小，在P点由静止释放一个负点电荷q，在从P点到O运动的过程中，它只在电场力作用下，向下加速，电场强度可能越来越小，也可能先增大后减小，电场力可能越来越小，也可能先增大后减小，则加速度可能越来越小，也可能先增大后减小，但速度一定越来越大，故AB错误；
C．运动到O点时，所受的电场力为零，加速度为零，速度达最大值，故C正确；
D．点电荷越过O点后，所受的电场力向上，速度越来越小，直到点电荷速度为零；电场强度可能越来越大，也可能先增大后减小，加速度可能越来越大，也可能先增大后减小，故D错误。故选C。
5. 某电场的电场线分布如图中实线所示，虚线为一带电粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是（ ）
A. 粒子在a点处的加速度大于在b点处的加速度
B. 粒子在a点处的电势能大于在b点处的电势能
C. 粒子在a点处的动能大于在b点处的动能
D. 粒子在运动过程中机械能守恒
【答案】B
【解析】A．根据电场线的分布情况可知，a点的电场强度小于b点的电场强度，根据牛顿第二定律可知，a点的加速度小于b点的加速度，故A错误；
B．由于粒子受力方向指向运动轨迹的内侧，故粒子带正电，且a点的电势高于b点的电势，根据可知，粒子在a点的电势能大于在b点的电势能，故B正确；
C．由于能量守恒，可知粒子在a点的动能小于b点的动能，故C错误；
D．粒子在运动过程中，有电场力做功，所以粒子的机械能不守恒，故D错误。故选B。
6. 如图所示，速度不同的同种带电粒子a，b（重力不计）沿半径AO方向进入一圆形匀强磁场区域，a，b两粒子的运动轨迹分别为和，则下列说法中正确的是（ ）
A. a，b两粒子均带正电
B. a粒子在磁场中的运动时间比b粒子长
C. a粒子的速度比b粒子的速度大
D. 两粒子离开磁场时的速度反向延长线不一定都过圆心O
【答案】B
【解析】A．由图可知，粒子进入磁场时所受的洛伦兹力向下，由左手定则可知，a、b两粒子均带负电，故A错误；
C．由洛伦兹力提供向心力有解得
对于同种粒子进入同一磁场中，半径越大，速度越大，由图可知a粒子运动半径小，则a粒子的速度比b粒子的速度小，故C错误；
B．由公式可知，对于同种粒子以不同速度进入同一磁场中，周期相同，则粒子在磁场中的运动时间
由图可知，a粒子运动轨迹所对圆心角较大，则a粒子在磁场中的运动时间比b粒子长，故B正确；
D．两粒子沿半径方向飞入，则两粒子离开磁场时的速度反向延长线一定都过圆心O，故D错误。故选B。
7. 甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1kg，则碰撞过程两物块损失的机械能为（ ）
A. 3 JB. 4 JC. 5 JD. 6 J
【答案】A
【解析】由v-t图可知，碰前甲、乙的速度分别为，；
碰后甲、乙的速度分别为，，
甲、乙两物块碰撞过程中，由动量守恒得解得
则损失的机械能为解得，故选A。
8. 如图所示，两个质量均为m的小木块A、B（可视为质点）放在水平圆盘上，A、B到转轴的距离分别为l、．小木块与圆盘之间的动摩擦因数均为，可以认为小木块最大静摩擦力等于滑动摩擦力．若圆盘从静止开始绕轴转动，并缓慢地加速，用表示圆盘转动的角速度，用g表示重力加速度的大小，下列说法正确的是（ ）
A. 圆盘对A的作用力大小大于A对圆盘的作用力大小
B. 当时，A所受摩擦力的大小为
C. A、B所受摩擦力的大小始终相等
D. B一定比A先开始滑动
【答案】D
【解析】A．圆盘对A的作用力与A对圆盘的作用力是相互作用力，总是等大反向，选项A错误；
B．当时，A所受摩擦力的大小为，选项B错误；
C．根据可知，在两物块未发生相对滑动时，A、B所受摩擦力的大小不相等，当两物块都产生相对滑动后受滑动摩擦力大小相等，选项C错误；
D．根据可知
可知产生滑动时B的临界角速度较小，则B一定比A先开始滑动，选项D正确。故选D
9. 一质量为m的小球用细线悬挂静止在空中（图甲），某时刻剪断细线，小球开始在空中下降，已知小球所受空气阻力与速度的大小成正比，通过传感器得到小球的加速度随下降速度变化的图像如图乙所示，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 小球刚开始运动时的加速度a0>d时，正离子在电场中加速的总时间相对于在D形盒中回旋的时间可忽略不计（正离子在电场中运动时，不考虑磁场的影响）。
【答案】(1)；(2)；(3)见解析
【解析】(1)设质子第1次经过狭缝被加速后的速度为v1，
根据动能定理可得，解得
洛伦兹力充当向心力，则有，解得
(2)离子射出时加速器时解得
离子动能为
(3)在电场中运动可以看作连续的匀加速直线运动，设离子射出时速度为v。
根据平均速度公式可得在电场中运动时间为
离子在D形盒中运动的周期为
粒子在磁场中回旋的时间为有=
当d