北京市西城区北京市第四中学2026届高三第一次调研测试物理试卷含解析

这是一份北京市西城区北京市第四中学2026届高三第一次调研测试物理试卷含解析，共13页。试卷主要包含了答题时请按要求用笔等内容，欢迎下载使用。
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、质量为m的箱子静止在光滑水平面上，箱子内侧的两壁间距为l，另一质量也为m且可视为质点的物体从箱子中央以v0=的速度开始运动（g为当地重力加速度），如图所示。已知物体与箱壁共发生5次完全弹性碰撞。则物体与箱底的动摩擦因数的取值范围是（ ）
A．B．
C．D．
2、如图所示，质量为的木块在质量为的长木板上滑行，木块与长木板间动摩擦因数为，长木板与地面间动摩擦因数为。若长木板处于静止状态，则长木板受地面摩擦力大小为（ ）
A．B．C．D．
3、一辆汽车以速度v匀速行驶了全程的一半，以行驶了另一半，则全程的平均速度为（ ）
A．B．C．D．
4、位于水面上的波源，产生两列周期均为、振动方向相同、振幅均为的相干波，实线、虚线分别表示在同一时刻它们所发出的波的波峰和波谷，如图所示，、、、、是水面上的五个点，其中有一小树叶（未画出）位于处，下列说法正确的是（ ）
A．点的振动加强，点的振动减弱
B．一段时间后，小树叶被水波推至处
C．、两点在某时间内也会振动
D．若波源突然停止振动，之后的内，点通过的路程为
5、某实验装置如图所示，用细绳竖直悬挂一个多匝矩形线圈，细绳与传感器相连，传感器可以读出细绳上的拉力大小。将线框的下边ab置于蹄形磁铁的、S极之间，使ab边垂直于磁场方向且ab边全部处于N、S极之间的区域中。接通电路的开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表读数为时，传感器的读数为；保持ab中的电流大小不变，方向相反，传感器的读数变为（）。已知金属线框的匝数为n，ab边长为L，重力加速度为g，则可得到（ ）
A．金属线框的质量
B．N、S极之间的磁感应强度
C．传感器的读数为时，ab中的电流方向为b→a
D．减小电流I重复实验，则、均减小
6、如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，A、B为x轴上的两点，xA、xB分别为A、B两点在x轴上的坐标值。一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的动能Ek随其坐标x变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．A点的电场强度小于B点的电场强度
B．A点的电场强度等于B点的电场强度
C．A点的电势高于B点的电势
D．电子由A点运动到B点的过程中电势能的改变量
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、如图所示，有一列沿轴正向传播的简谐横波，在时刻振源从点开始振动。当时，波刚好传到处的质点。下列对该简谐横波的分析中正确的是（ ）
A．该简谐横波的周期是，波速是
B．频率为的简谐横波与该波相遇时一定能够发生干涉现象
C．该简谐横波遇到尺寸小于的障碍物时能够发生明显的衍射现象
D．当时，该简谐横波上的点向右移动了
E.若站在振源右侧的接收者以速度匀速向振源靠近，那么接收者接收到的频率一定大于
8、如图所示的光滑导轨，由倾斜和水平两部分在MM'处平滑连接组成。导轨间距为L，水平部分处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，倾斜导轨连接阻值为R的电阻。现让质量为m、阻值为2R的金属棒a从距离水平面高度为h处静止释放。金属棒a到达磁场中OO'时，动能是该金属棒运动到MM'时动能的，最终静止在水平导轨上。金属棒a与导轨接触良好且导轨电阻不计，重力加速度g＝10m/s2。以下说法正确的是（ ）
A．金属棒a运动到MM'时回路中的电流大小为
B．金属棒a运动到OO'时的加速度大小为
C．金属棒a从h处静止下滑到在水平导轨上静止过程中，电阻上产生的焦耳热为mgh
D．金属棒a若从h处静止释放，在它运动的整个过程中，安培力的冲量大小是，方向向左
9、带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，实线是电场线，下列说法正确的是
A．粒子在a点时的加速度比在b点时的加速度小
B．从a到b过程中，粒子的电势能一直减小
C．无论粒子带何种电荷，经b点时的速度总比经a点时的速度大
D．电场中a点的电势一定比b点的电势高
10、某机车发动机的额定功率为P=3.6×106W，该机车在水平轨道上行驶时所受的阻力为f=kv（k为常数），已知机车的质量为M=2.0×105kg，机车能达到的最大速度为vm=40m/s，重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是（ ）
A．机车的速度达到最大时所受的阻力大小为9×104N
B．常数k=1.0×103kg/s
C．当机车以速度v=20m/s匀速行驶时，机车所受的阻力大小为1.6×104N
D．当机车以速v=20m/s匀速行驶时，机车发动机的输出功率为9×105W
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）某同学利用如图1所示的装置“探究合外力做功与物体动能变化的关系”，具体实验步骤如下:
A．按照图示安装好实验装置，挂上砂桶（含少量砂子）。
B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等。
C．取下细绳和砂桶，测量砂子和桶的质量m，并记录数据。
D．保持长木板的倾角不变，将小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门甲和乙时的时间t1、t2，并测量光电门甲、乙之间的距离为s.
E.改变光电门甲、乙之间的距离，重复步骤D。
请回答下列各问题：
（1）若砂桶和砂子的总质量为m，小车的质量为M，重力加速度为g，则步骤D中小车下滑时所受合力大小为________。（忽略空气阻力）
（2）用游标卡尺测得遮光片宽度（如图2所示）d =_________mm。

（3）在误差允许的范围内，若满足__________，则表明物体所受合外力做的功等于物体动能变化量。（用题目所给字母表示）
12．（12分）图甲是简易多用电表的电路原理图，图中E是电源，R1、R2、R3、R4、R5是定值电阻，R 6是可变电阻，表头G的满偏电流为200μA。内阻为600Ω，其表盘如图乙所示。图甲中虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连，该多用电表有5个挡位，分别为：直流电流1A挡和500μA挡，欧姆×1kΩ挡，直流电压2.5V挡和10V挡。
(1)若用欧姆×1kΩ挡测二极管的反向电阻，则A端与二极管的_________（选填“正”或“负”）极相接触，测得的示数如图乙中a所示，则该二极管的反向电阻为_______kΩ。
(2)某次测量时该多用电表指针位置如图乙中b所示，若此时B端是与“1”相连的，则多用电表的示数为______________；若此时B端是与“4”相连的则多用电表的示数为______________。
(3)根据题中所给的条件可得R1、R2的阻值之和为_____________Ω。
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，水平面上有一条长直固定轨道，P为轨道上的一个标记点，竖直线PQ表示一个与长直轨道垂直的竖直平面，PQ的右边区域内可根据需要增加一个方向与轨道平行的水平匀强电场。在轨道上，一辆平板小车以速度v0=4m/s沿轨道从左向右匀速运动，当小车一半通过PQ平面时，一质量为m=1kg的绝缘金属小滑块（可视为质点）被轻放到小车的中点上，已知小滑块带电荷量为+2C且始终不变，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2，整个过程中小车速度保持不变，g=10m/s2。求：
(1)若PQ右侧没有电场，木板足够长，在滑块与小车恰好共速时小滑块相对P点水平位移和摩擦力对小车做的功；
(2)当PQ右侧电场强度取方向水平向右，且板长L=2m时，为保证小滑块不从车上掉下，则电场存在的时间满足什么条件？
（附加：若PQ右侧加一个向右的匀强电场，且木板长L=2m，为确保小滑块不从小车左端掉下来，电场强度大小应满足什么条件？）（此附加问为思考题，无需作答）
14．（16分）如图所示，水平放置的轻质弹簧原长为2L，一端与质量的物块P接触但不连接，另一端固定在A点，光滑水平轨道AB长度为5L.长度为的水平传送带分别与B端和水平光滑轨道CD平滑连接，物块P与传送带之间的动摩擦因数，传送带始终以的速率顺时针匀速转动.质量为小车放在光滑水平轨道上，位于CD右侧，小车左端与CD段平滑连接，小车的水平面长度，右侧是一段半径的四分之一光滑圆弧，物块P与小车水平上表面的动摩擦因数.用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度L，然后放开，P开始沿轨道运动，冲上传送带后开始做减速运动，到达传送带右端时速度恰好与传送带速度大小相等.重力加速度大小求：
（1）弹簧压缩至长度L时储存的弹性势能
（2）物块P在小车圆弧上上升的最大高度H
（3）要使物块P既可以冲上圆弧又不会从小车上掉下来，小车水平面长度的取值范围
15．（12分）如图所示，光滑水平平台AB与竖直光滑半圆轨道AC平滑连接，C点切线水平，长为L=4m的粗糙水平传送带BD与平台无缝对接。质量分别为m1=0.3kg和m2=1kg两个小物体中间有一被压缩的轻质弹簧，用细绳将它们连接。已知传送带以v0=1.5m/s的速度向左匀速运动，小物体与传送带间动摩擦因数为μ=0.1．某时剪断细绳，小物体m1向左运动，m2向右运动速度大小为v2=3m/s，g取10m/s2．求：
(1)剪断细绳前弹簧的弹性势能Ep
(2)从小物体m2滑上传送带到第一次滑离传送带的过程中，为了维持传送带匀速运动，电动机需对传送带多提供的电能E
(3)为了让小物体m1从C点水平飞出后落至AB平面的水平位移最大，竖直光滑半圆轨道AC的半径R和小物体m1平抛的最大水平位移x的大小。
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】
小物块与箱子组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得
解得
对小物块和箱子组成的系统，由能量守恒定律得
解得
由题意可知，小物块与箱子发生5次碰撞，则物体相对于木箱运动的总路程
，
小物块受到摩擦力为
对系统，利用产热等于摩擦力乘以相对路程，得
故
，
即，故C正确，ABD错误。
故选C。
2、C
【解析】
隔离分析长木块，如图甲，受重力、支持力、向左的滑动摩擦力

①
隔离分析木板，如图乙，受重力、木块的压力、向右的滑动摩擦力、地面的支持力与向左的静摩擦力。水平方向受力平衡
②
解①②式得
竖直方向受力平衡
达到最大静摩擦力时（临界点），为
由题可知长木板静止不动，所以
所以C正确，ABD错误。
故选C。
3、B
【解析】
设全程为2s，前半程的时间为：．后半程的运动时间为：．则全程的平均速度为：．故B正确，ACD 错误．故选B.
4、D
【解析】
A．点是波峰和波峰叠加的点，点是波谷和波谷叠加的点，都是振动加强点，故A错误；
B．机械波传播的过程中，各质点并不随波迁移，故小树叶只在原位置上下振动，故B错误；
C．、都是波峰和波谷叠加的点，属于振动减弱点，由于两波源振幅相同，故这两点均静止不动，故C错误；
D．若波源突然停止振动，由图像可知，在之后内，质点b仍是振动加强点，振幅为，完成两次全振动，通过的路程为，故D正确。
故选D。
5、A
【解析】
AB．通电线圈受到重力安培力和细绳的拉力作用，当电流表读数为I时，绳子的拉力为，则
保持ab中的电流大小不变，方向相反，绳子的拉力为，则
联立解得金属框的质量为
选项A正确，B错误；
C．传感器的读数为时，安培力竖直向下，根据左手定则可知，ab中的电流方向为a→b，故C错误；
D．减小电流I重复实验，则减小，增大，故D错误。
故选A。
6、B
【解析】
AB．根据动能定理得知：电场力做功等于电子动能的变化，则有
根据数学知识可知，图线的斜率
斜率不变，q保持不变，说明电场强度不变，所以该电场一定是匀强电场，则
故A错误，B正确；
C．由图知，电子从A到B动能增大，电场力做正功，则知电场力方向从A→B，电场线方向从B→A，根据顺着电场线方向电势降低，则有
故C错误；
D．根据动能定理知
即
故D错误。
故选B。
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、ACE
【解析】
A.由图可知该波的波长为，当时，波刚好传到处的质点，所以该波的周期为，该波的频率为，故波速
，
故A正确；
B.两列波相遇时能够发生干涉的现象的条件是：两列波的频率相同，相位差恒定，故B错误；
C.能够发生明显衍射现象的条件是：障碍物或小孔的尺寸比波长小或差不多，故C正确；
D.简谐横波上的质点都在平衡位置上下振动，不会沿波的传播方向移动，故D错误；
E.由多普勒效应可知接收者和波源相向运动时，接收者接收到的频率增大，故E正确。
故选：ACE。
8、ACD
【解析】
A．金属棒从静止运动到的过程中，根据机械能守恒可得
解得金属棒运动到时的速度为
金属棒运动到时的感应电动势为
金属棒运动到时的回路中的电流大小为
故A正确；
B．金属棒到达磁场中时的速度为
金属棒到达磁场中时的加速度大小为
故B错误；
C．金属棒从处静止下滑到在水平导轨上静止过程中，根据能量守恒可得产生的焦耳热等于重力势能的减小量，则有
电阻上产生的焦耳热为
故C正确；
D．金属棒从处静止下滑到在水平导轨上静止过程中，规定向右为正方向，根据动量定理可得
可得
在它运动的整个过程中，安培力的冲量大小是，方向向左，故D正确；
故选ACD。
9、AC
【解析】
电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，可知Ea＜Eb，所以a、b两点比较，粒子的加速度在b点时较大，故A正确；由粒子的运动的轨迹可以知道，粒子受力沿曲线的内侧，从a点到b点，电场力先做负功，再做正功，电势能先增加后降低，动能先变小后增大．但a点到b点，整个过程最终电场力做正功，故B错误C正确；因为不知道粒子的电性，所以无法判断哪点电势高低，故D错误．
10、AD
【解析】
A．机车的速度达到最大时所受的阻力
故A项正确；
B．据阻力为f=kv可得
故B项错误；
CD．机车以速度20m/s匀速行驶时，则有
机车以速度20m/s匀速行驶时，机车发动机的输出功率
故C项错误，D项正确。
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、mg 6.75 mgs=-
【解析】
(1)[1]探究“小车的加速度与所受合外力的关系”中小车所受的合外力等于沙桶和沙子的总重力，则步骤D中小车加速下滑时所受合力大小为mg；
(2)[2]根据游标卡尺读数规则，遮光片宽度
d=6mm+ 15×0.05mm =6.75mm
(3)[3]遮光片通过两个光电门1、2的速度分别为
v1=、v2=
故小车动能变化量为
△Ek=-
在误差允许的范围内，合外力做功等于物体动能的变化量，即
mgs =-
12、负 7.0 0.30A 0.75V 400
【解析】
(1)[1][2]若测二极管的反向电阻，则电流从二极管的负极流入；又欧姆表的电流从A端流出，故A端与二极管的负极相接触；根据刻度盘，得出示数为7.0，又选用了×1kΩ挡，故二极管的反向电阻为7.0kΩ。
(2)[3]若此时B端是与“1”相连的，则此时是大量程电流表，为直流1A档，故此时每小格表示0.02A，读数为0.30A；
[4]若此时B端是与“4”相连的，则此时为小量程的电压表，为直流电压2.5V档，故此时每小格表示0.05V，读数为0.75V。
(3)[5]由电路特点，由题意知
（500-200）×10-6×（R1+R2）=200×10-6×600
整理得
R1+R2=400Ω
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)4m，-16J；(2) ；【附加】
【解析】
(1)小滑块放在小车上以后，其加速度根据牛顿第二定律
①
解得加速度
加速到共速时用时t1
②
解得
此过程中小滑块相对P点移动的距离
③
此过程中木板相对P点移动的距离
④
求解可得
摩擦力对小车做的功
⑤
求解可得
(2)当电场时，小滑块相对运动到木板最左端后，会向右做匀加速运动，设时间为t3后撤去电场，之后滑块做减速运动，经时间t4，小滑块和小车在小车右端共速，恰好没掉下来，小滑块向右加速度为
⑩
解得
加速的末速度
⑪
减速过程中
⑫
加速过程中的位移为
⑬
减速过程中的位移为
⑭
则
⑮
联立⑩⑪⑫⑬⑭⑮求解解得
所以电场存在总时间

所以电场存在的时间满足关系式（结果可以保留根式）
解法2：当电场时，小滑块相对运动到木板最左端后，会向右做匀加速运动，设时间为t3后撤去电场
小滑块向右加速度为
⑩
解得
滑块相对小车做加速度为，初速度为零的匀加速运动，经时间t3后做加速度为的匀减速运动直至相对静止，此过程中的总位移小于等于板长，因此
加速过程的时间

所以电场存在总时间
⑮
所以电场存在的时间满足关系式
附加问：当加有向右电场时，小滑块加速度
⑦
恰好运动到木板左端共速，共速时间
⑧
根据两物体的位移关系可得
⑨
联立⑦⑧⑨可得
所以电场强度E满足
14、（1） 14J ；（2）0.1m ；（3）。
【解析】
（1）设物块离开弹簧时的速度为，在物块与弹簧相互作用过程中，由机械能守恒定律
①
物块在传送带上运动过程中，由动能定理有
②
联立①②代入数据可得
（2）当物块运动到小车的最高点时，对于P与小车构成的系统动量守恒，则
③
由能量守恒定律有
④
联立③④代入数据可得
（3）设当小车水平面长度为时，物块到达小车水平右端时与小车有共同速度，则
⑤
联立③⑤代入数据可得
设当小车水平长度为时，物块到达小车水平左端时与小车有共同速度，则
⑥
联立③⑥代入数据可得
要使物块P既可以冲上圆弧乂不会从小车上掉下宋，小车水平长度的取值范围：
15、 (1)19.5J(2)6.75J(3)R=1.25m时水平位移最大为x=5m
【解析】
(1)对m1和m2弹开过程，取向左为正方向，由动量守恒定律有：
0=m1v1-m2v2
解得
v1=10m/s
剪断细绳前弹簧的弹性势能为：
解得
Ep=19.5J
(2)设m2向右减速运动的最大距离为x，由动能定理得：
-μm2gx=0-m2v22
解得
x=3m＜L=4m
则m2先向右减速至速度为零，向左加速至速度为v0=1.5m/s，然后向左匀速运动，直至离开传送带。
设小物体m2滑上传送带到第一次滑离传送带的所用时间为t。取向左为正方向。
根据动量定理得：
μm2gt=m2v0-（-m2v2）
解得：
t=3s
该过程皮带运动的距离为：
x带=v0t=4.5m
故为了维持传送带匀速运动，电动机需对传送带多提供的电能为：
E=μm2gx带
解得：
E=6.75J
(3)设竖直光滑轨道AC的半径为R时小物体m1平抛的水平位移最大为x。从A到C由机械能守恒定律得：
由平抛运动的规律有：
x=vCt1
联立整理得
根据数学知识知当
4R=10-4R
即R =1.25m时，水平位移最大为
x=5m