北京市重点中学2025年高一物理第二学期期末监测模拟试题含解析.doc

北京市重点中学2025年高一物理第二学期期末监测模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、 (本题9分)如图所示，左侧为加速电场，右侧为偏转电场，加速电场的加速电压是偏转电场电压的k倍．有一初速度为零的带电粒子经加速电场加速后，从偏转电场两板正中间垂直电场强度方向射入，且正好能从下极板右边缘穿出电场，不计带电粒子的重力，则偏转电场长、宽的比值为(　　)

A． B． C． D．
2、 (本题9分)自由下落的物体，它开始下落全程的高度所用的时间和下落全程所用的时间的比值为（ ）
A．1：2 B．
C． D．
3、 (本题9分)火星的质量和半径分别约为地球的 和 ，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为(　　)
A．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g
4、 (本题9分)真空中存在范围足够大、竖直方向的匀强电场，A、B为该匀强电场中的两个等势面．现有三个质量相同、带同种等量电荷的小球a、b、c，从等势面A上的某点同时以相同速率v0分别沿竖直向下、水平向右和竖直向上方向开始运动，如图所示．经过一段时间，三个小球先后通过等势面B，则下列判断正确的是( )

A．等势面A的电势一定高于等势面B的电势
B．a、c两小球通过等势面B时的速度相同
C．开始运动后的任一时刻，a、b两小球的动能总是相同
D．开始运动后的任一时刻，三个小球电势能总是相等
5、 (本题9分)机械鼠标的正反面如图所示，鼠标中定位球的直径是，如果将鼠标沿直线匀速拖移需要间，则定位球的角速度为（）

A．π⁄5(rad⁄s)
B．π⁄10(rad⁄s)
C．
D．
6、 (本题9分)一只小船在静水中的速度为，它要渡过一条宽为的河，河水流速为. 下列说法正确的是( )
A．这只小船过河位移一定大于
B．这只小船过河的最短时间为
C．若河水流速变大，小船过河的最短时间一定变大
D．若河水流速变小，小船过河的最小位移一定变大
7、 (本题9分)如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连. 弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出). 现用水平向右的力缓慢地将物块从O 点拉至A 点，拉力做的功为W. 撤去拉力后让物块由静止向左运动， 经O 点到达B 点时速度为零. 已知物块的质量为m，AB =b，物块与桌面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g. 则上述过程中

A．经O 点时，物块的动能最大
B．物块动能最大时，弹簧的弹性势能为零
C．物块在A 点时，弹簧的弹性势能小于()
D．物块在B 点时，弹簧的弹性势能小于()
8、 (本题9分)如图所示，质量为m的钩码在一个弹簧秤的作用下竖直向上运动．设弹簧秤的示数为T，不计空气阻力，重力加速度为g．则下列说法中正确的是（ ）

A．T=mg时，钩码的机械能不变
B．T<mg时，钩码的机械能减小
C．T<mg时，钩码的机械能增加
D．T>mg时，钩码的机械能增加
9、发射地球同步卫星并不是直接把卫星送到同步轨道上，而是分为几个过程。如图所示，首先把卫星发射至近地圆轨道1，然后在A点经过短时间点火使其在轨道2上沿椭圆轨道运行，最后在远地点的B点再次点火将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于A点，轨道2、3相切于B点。卫星在轨道1和轨道3上的运动都可以看作匀速圆周运动，不计卫星在运动过程中的质量变化，关于该卫星下列说法中正确的是（　　）

A．同步轨道3所在的平面不可能经过南北两极
B．在轨道3上具有的机械能大于它在轨道1上具有的机械能
C．卫星在B点从轨道2进入轨道3时需要点火使卫星减速
D．在轨道1上经过A点时的加速度小于它在轨道2上经过A点的加速度
10、 (本题9分)宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”,它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,而不至于因万有引力的作用吸引到一起．设两者的质量分别为m1和m2且则下列说法正确的是( )
A．两天体做圆周运动的周期相等
B．两天体做圆周运动的向心加速度大小相等
C． m1的轨道半径大于m2的轨道半径
D． m2的轨道半径大于m1的轨道半径
11、小球做匀速圆周运动的过程中，以下各量不发生变化的是
A．线速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度
12、 (本题9分)如图所示，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，当一重球放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b位置。现将重球(视为质点)从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落，弹簧被重球压缩到最低位置d，以下关于重球运动过程的正确说法是( )

A．重球下落压缩弹簧由a至d的过程中，重球作减速运动
B．重球下落至b处获得最大速度
C．由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量
D．重球在b位置处具有的动能等于小球由c下落到b处减少的重力势能
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)某同学采用如图1所示的装置进行“合外力做功和动能变化的关系”的研究．

a．按图1把实验器材安装好，不挂配重，反复调节长木板右端高度，直到小车能够做匀速直线运动；
b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重，接通电源，放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点．从某点A开始依次取计数点B、C、D、…，每相邻计数点之间还有4个计时点未画出，配重的总质量为100 g；
c．测量出B、C、D、…各点与A点的距离，分别记为…；
d．用沙和沙桶受到的总重力作为细线对小车的拉力，分别乘以…，得到合外力对小车所做的功…；
e．求出B、C、D、…各点速度的大小，分别记为…，再求出它们的平方…；
f．用纵坐标表示速度的平方，横坐标表示合外力对小车所做的功W，作出图象，并在图象中描出（，）坐标点，再连成图线；
请回答下列问题：（重力加速度，以下计算结果均保留两位有效数字）
（1）在步骤d中，该同学测得x4=40.00 cm，则合外力对小车所做的功W4=______J；
（2）该同学得到的图象如图2所示．通过图象可知，打A点时对应小车的速度vA=______m/s；
（3）小车的质量M=______kg．
14、 (本题9分)“观察电容器的充、放电现象”的实验电路图如图所示，接通开关S，对电路中的电容器充电．充电后，该电容器______（选填“上”或“下”）极板带正电荷．若电容器的两个极板分别带上了电荷量均为Q的等量异号电荷，此时电容器所带的电荷量为______．

15、某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器的工作频率为50 Hz。
（1）关于橡皮筋做功，两位同学提出了不同的说法，你认为正确的是______；

A．橡皮筋对小车做功的大小可以直接测量
B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍
（2）根据多次测量数据，甲同学作出了功和速度的关系图线，即W-v图；乙同学作出了功与速度平方的关系图线，即图，如图所示。由图线两同学均得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是（________）

A．甲的分析不正确，乙的分析正确 B．甲的分析正确，乙的分析不正确 C．甲和乙的分析都正确 D．甲和乙的分析都不正确
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图所示，高为 L 的倾斜直轨道 AB、CD 与水平面的夹角均为53°，分别与竖直平面内的光滑圆弧轨道相切于 B、D 两点，圆弧的半径也为 L 。质量为m的小滑块从A点由静止下滑后，经轨道 CD 后返回，再次冲上轨道AB至速度为零时，相对于水平线BD的高度为。已知滑块与轨道AB间的动摩擦因数μ1=0.5，重力加速度为g，(取)求：

（1）求滑块第一次经过 B 点的速度大小；
（2）滑块第一次经过圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小；
（3）滑块与轨道 CD 间的动摩擦因数μ2。
17、（10分）如图所示，在竖直平面内，粗糙斜面AB长为L=4m、倾角θ=37°,下端与半径R=1 m的光滑圆弧轨道BCDE平滑相接于B点C点是轨迹最低点，D点与圆心O等高.一质量m=0.1 kg的小物体从斜面AB上端的A点无初速度下滑，恰能到达圆弧轨道的D点，不计空气阻力，g取10m/s2, sin 37°=0.6，cos37°=0.8， 求:

(1)物体与斜面之间的动摩擦因数µ;
(2)物体第一次通过C点时，对轨道的压力大小FN;
(3)物体在粗糙斜面AB上滑行的总路程S.
参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、B
【解析】
设加速电压为kU，偏转电压为U，对直线加速过程，根据动能定理，有：q（kU）=mv2；
对类似平抛运动过程，有：l=vt；；联立解得：，故选B．
本题关键是分直线加速和类似平抛运动分析，对直线加速根据动能定理列式，对类似平抛过程根据分位移公式列式，基础题目．
2、D
【解析】
根据自由落体的运动规律有，
．得，故A、B、C错误，D正确；故选D.
【点睛】解决本题的关键知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用．
3、B
【解析】
试题分析：根据星球表面的万有引力等于重力列出等式表示出重力加速度．
通过火星的质量和半径与地球的关系找出重力加速度的关系．
根据星球表面的万有引力等于重力知道
得出：
火星的质量和半径分别约为地球的和
所以火星表面的重力加速度，故选B．
考点：万有引力定律及其应用．
点评：求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先根据物理规律用已知的物理量表示出来，再进行之比．
4、B
【解析】
试题分析：由于小球所受重力和电场力的大小不知，所以电场的方向不确定，即AB两等势面电势的高低不确定，A错；对a、b、c三小球通过等势面B时，电场力和重力对三球做功相同，所以三球通过等势面B时的动能相同，而ac在水平方向没有速度，所以ac两球在竖直方向的速度相同，B对；开始运动后a球由于具有向下的初速度，所以要比b球向下运动的快，即重力和电场力对ab两球做功不同，所以在任一时刻，a、b两小球的动能不相同，C错；因在任一时刻三球在竖直方向的位移不同，所以电场力做功不同，即三球的电势能不相等，D错．
考点：本题考查动能定理，运动过程分析
点评：本题学生做时能想象出三球的运动过程，知道在开始运动后任一时刻在竖直方向上的速度和位移都不同．
5、D
【解析】
根据题意知可知定位球边缘的线速度为：，根据线速度角速度关系：得到：，ABC错误D正确
6、B
【解析】
根据平行四边形定则，由于船在静水中的速度大于水流速，则合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到达对岸，最小位移为60m，最短时间为

由此可知当船速大于水速时，最小位移为河的宽度，若河水速度变小，最小位移不变；而最短时间与河水速度无关，故ACD错误，B正确；
故选B．
根据条件分析可知，当船头指向始终垂直于河岸时，渡河时间最短，由河宽和船相对于水的速度可求出最短渡河时间．
7、CD
【解析】
AB、物体从A到O的过程中，弹簧的弹力先大于滑动摩擦力，后小于滑动摩擦力，物体先加速后减速，在弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反的位置速度最大，此时弹簧处于伸长状态，弹性势能不为零，该位置应在O点的右侧，故A、B错误．C、如果没有摩擦力，则O点应该在AB中间，由于有摩擦力，物体从A到B过程中机械能损失，故无法到达没有摩擦力情况下的B点，也即O点靠近B点．故，此过程物体克服摩擦力做功大于，所以物块在A点时，弹簧的弹性势能小于，故C正确．D、由A分析得物块从开始运动到最终停在B点，路程大于，故整个过程物体克服阻力做功大于，故物块在B点时，弹簧的弹性势能小于，故D正确．故选CD．
到达B点时速度为0，但加速度不一定是零，即不一定合力为0，这是此题的不确定处．弹簧作阻尼振动，如果接触面摩擦系数μ很小，则动能为最大时时弹簧伸长量较小（此时弹力等于摩擦力μmg），而弹簧振幅变化将很小，B点弹簧伸长大于动能最大点；如果μ较大，则动能最大时，弹簧伸长量较大，（因弹力等于摩擦力，μ较大，摩擦力也较大，同一个弹簧，则需要较大伸长量，弹力才可能与摩擦力平衡），而此时振幅变化很大，即振幅将变小，则物块将可能在离O点很近处，就处于静止（速度为0，加速度也为0），此时B点伸长量可能小于动能最大时伸长量，B点势能可能小于动能最大处势能．至于物块在A点或B点时弹簧的弹性势能，由功能关系和动能定理分析讨论即可．
8、CD
【解析】
不论弹簧秤的拉力大于重力，还是小于重力，还是等于重力，在竖直向上的运动的过程中，弹簧的拉力均做正功，根据功能关系知，钩码的机械能增加．故CD正确．AB错误．故选CD．
点睛：解决本题的关键知道对于钩码而言，有拉力做功，机械能不守恒，拉力做功等于钩码机械能的增量.
9、AB
【解析】
A．同步轨道3所在的平面与赤道共面，不可能经过南北两极，故A正确；
BC．要将卫星由轨道1送入轨道2，需要在点点火加速，使卫星做离心运动；要将卫星由轨道2送入圆轨道3，需要在点点火加速，则卫星在轨道3上具有的机械能大于它在轨道1上具有的机械能，故B正确，C错误；
D．设点到地心的距离为，地球的质量为，卫星经过点的加速度为，由牛顿第二定律得

解得

可知在轨道1上经过点时的加速度等于它在轨道2上经过点的加速度，故D错误。
故选AB。
10、AD
【解析】
双星围绕两者连线上的某一点做匀速圆周运动，故两者周期相同，所以A正确；双星间万有引力提供各自圆周运动的向心力有：m1a1=m2a2，因为两星质量不等，故其向心加速度不等，所以B错误；双星圆周运动的周期相同故角速度相同，即有：m1r1ω2＝m2r2ω2，所以m1r1=m2r2，又因为m1＞m2，所以r1＜r2，所以C错误，D正确．故选AD．
11、BC
【解析】
在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度、向心加速度、向心力这几个物理量都是矢量，虽然其大小不变但是方向在变，因此这些物理量是变化的；所以保持不变的量是周期和角速度，所以BC正确。
12、BC
【解析】
AB.重球接触弹簧开始，弹簧的弹力先小于重力，小球的合力向下，向下做加速度逐渐减小的加速运动，运动到b位置时，合力为零，加速度为零，速度达到最大；然后合力方向向上，向下做加速度逐渐增大的减速运动，运动到最低点时，速度为零，所以小球由a到d的过程中，重球先加速运动，后作减速运动，b处获得最大速度，故选项A不合题意，选项B符合题意；
C.对重球a到d运用动能定理，有
mghad+W弹=0-mva2
对重球c到a运用动能定理，有
mghca=mva2-0
由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功
W克弹=-W弹=mg（hca+had）= mghcd
即由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量，故选项C符合题意；
D.重球在b处时，弹簧有弹性势能，根据系统机械能守恒得知，重球在b处具有的动能小于重球由c至b处减小的重力势能，故选项D不合题意。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、0.39 0.50 0.40（0.28~0.42）
【解析】
(1)配重重力做功为：W=mgx4=0.1×9.8×0.4≈0.39J.
(2)由图可知，纵轴截距对应的就是打A点速度的平方，因此有：v02＝0.25m2/s2，解得：v0=0.50m/s．
(3)根据动能定理：，可得，所以图象的斜率：，代入数据得：m=0.40kg．再减去配重0.1kg，小车的质量M=0.3kg．
本题考查了该实验的具体操作和结合图象进行数据处理，对应图象问题处理方法为，结合数学知识，写出图象的函数关系方程，明确截距、斜率等含义即可．
14、上 Q
【解析】
[1]图中电容器充电过程，充完电后电容器上极板与电源的正极相连，则电容器上极板带正电；
[2]电容器电荷量是单极板所带电荷量的绝对值，故电荷量为Q
15、B A
【解析】
（1）[1]AB．实验中改变拉力做功时，为了能定量，所以用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的功才有整数倍数关系，故A错误，B正确；
C．当橡皮筋恢复原长后，橡皮筋对小车不再做功，故C错误；
D．橡皮筋的拉力是一个变力，我们无法用进行计算，若橡皮筋伸长量变为原来的2倍，则橡皮筋做功也增加不是原来的2倍，故D错误；
故选B；
（2）[2] 根据甲图，得到

式子中为常系数，为指数；当时，图线为直线；当时，图线向下弯曲；当时，图线向上弯曲；甲图图线向上弯曲，故表达式中为大于1的任意数值，而根据乙图中可知与成正比，故A正确，BCD错误。
故选A。

三．计算题(22分)
16、（1）（2）（3）
【解析】
（1）由动能定理：

（2）B到最低点由动能定理得：
在最低点由牛顿第二定律得：

所以，对轨道的压力为
（3）从B到CD斜面的最高点由动能定理得：
从CD斜面最高点到停止位置由动能定理得：

17、 (1)；(2)3N；(3)s=6m
【解析】
(1)A到D过程，根据动能定理有
mg(Lsin θ－Rcos θ)－μmgLcos θ＝0
解得：μ＝0.5；
(2)A到C过程，根据动能定理有
mg(Lsin θ＋R－Rcos θ)－μmgLcos θ＝mvC12
解得：
根据向心力公式：F－mg＝m vC12/R
解得F＝3 N
由牛顿第三定律得：FN=F=3N；
(3)根据动能定理：
mgLsin θ－μmgscos θ＝0
得s＝6 m．