2025屆北京專家物理高三上期中學業質量監測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、雙星系統由兩顆繞著它們中心連線上的某點旋轉的恒星組成．假設兩顆恒星質量相等，理論計算它們繞連線中點做圓周運動，理論周期與實際觀測周期有出入，且，科學家推測，在以兩星球中心連線為直徑的球體空間中均勻分布著暗物質，設兩星球中心連線長度為L，兩星球質量均為m，據此推測，暗物質的質量為（）A．(n-1)m B．(2n-1)m C． D．2、雜技演員表演“水流星”，在長為1.6m的細繩的一端，系一個與水的總質量為m=0.5kg的大小不計的盛水容器，以繩的另一端為圓心，在豎直平面內做圓周運動，如圖所示，若“水流星”通過最高點時的速率為4m/s，則下列說法正確的是（）A．“水流星”通過最高點時，有水從容器中流出B．“水流星”通過最高點時，繩子的拉力大小為5NC．“水流星”通過最高點時，處于完全失重狀態，不受力的作用D．“水流星”通過最高點時，繩的張力及容器底部受到的壓力均為零3、如圖為人造地球衛星的軌道示意圖，LEO是近地軌道，MEO是中地球軌道，GEO是地球同步軌道，GTO是地球同步轉移軌道．已知地球的半徑R=6400km，該圖中MEO衛星的周期約為（圖中數據為衛星近地點、遠地點離地面的高度）（）A．3h B．8h C．15h D．20h4、如圖所示,質量相同的兩物體從同一高度由靜止開始運動,A沿著固是在地面上的光滑斜面下滑,B做自由落體運動.兩物體分別到達地面時下列說法正確的是(

)A．重力做功WGA<WGBB．重力的平均功率C．重力的瞬時功率PA>PBD．合力做功W合A=W合B5、兩個物體A、B的質量之比mA:mB=1：2，二者初動量相同，它們與水平桌面間的動摩擦因數相同，則A、B在桌面上從開始滑行到停止所經過的距離之比為A．2：1B．1：2C．1:4D．4：16、將一物體由坐標原點O以初速度v0拋出，在恒力作用下軌跡如圖所示，A為軌跡最高點，B為軌跡與水平x軸交點，假設物體到B點時速度為vB，v0與x軸夾角為α，vB與x軸夾角為，已知OA水平距離x1小于AB水平距離x2，則（）A．物體從O到A時間大于從A到B時間B．物體在B點的速度vB大于v0C．物體在O點所受合力方向指向第一象限D．α可能等于二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，長度相同的三根輕桿構成一個正三角形支架，在處固定質量為的小球，處固定質量為的小球，支架懸掛在點，可繞過點并與支架所在平面相垂直的固定軸轉動，開始時與地面相垂直。放手后開始運動，在不計任何阻力的情況下，下列說法正確的是（）A．處小球到達最低點時速度為0B．處小球機械能的減少量等于處小球機械能的增加量C．處小球向左擺動所能達到的最高位置應高于處小球開始運動時的高度D．當支架從左向右回擺時，處小球能回到起始高度8、已知金星繞太陽公轉的周期小于1年，則可判定（）A．金星到太陽的距離小于地球到太陽的距離 B．金星的質量大于地球的質量C．金星的密度大于地球的密度 D．金星的向心加速度大于地球的向心加速度9、如圖所示，輕繩一端與放在光滑水平桌面的物塊A連接，另一端通過滑輪懸掛著物塊B．已知物塊A的質量為0.1kg，物塊B的質量為0.6kg．現由靜止釋放物塊A、B，若物塊A距桌子右邊緣足夠遠，不計滑輪重量和繩與滑輪之間的摩擦力，重力加速度g=10m／s1．則在B未落地之前，下列說法正確的是A．物塊A、B的加速度大小之比為1：1B．輕繩的拉力為1.1NC．物塊B機械能守恒D．當物塊B下落高度為0.75m時，物塊A的速度大小為6m／s10、如圖所示，在勻速轉動的水平盤上，沿半徑方向放著用細線相連的物體A和B，A和B質量都為m。它們分居在圓心兩側，與圓心距離分別為RA＝r，RB＝2r，A、B與盤間的動摩擦因數μ相同。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當圓盤轉速加快到兩物體剛好還未發生滑動時，下列說法正確的是()A．此時繩子張力為T＝B．此時圓盤的角速度為ω＝C．此時A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外D．此時燒斷繩子物體A、B仍將隨盤一塊轉動三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實驗小組用DIS來研究物體加速度與力的關系，實驗裝置如圖甲所示．其中小車和位移傳感器的總質量為M，所掛鉤碼總質量為m，軌道平面及小車和定滑輪之間的繩子均水平，不計輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為g，用所掛鉤碼的重力mg作為繩子對小車的拉力F，小車加速度為a，通過實驗得到的a–F圖線如圖乙所示．(1)保持小車的總質量M不變，通過改變所掛鉤碼的質量m，多次重復測量來研究小車加速度a與F的關系．這種研究方法叫________；（填下列選項前的字母）A．微元法B．等效替代法C．控制變量法D．科學抽象法(2)若m不斷增大，圖乙中曲線部分不斷延伸，那么加速度a趨向值為________；(3)乙圖中圖線未過原點的可能原因是___________________．12．（12分）某實驗小組設計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖像，圖中力傳感器可直接顯示繩中拉力大小，他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示．(1)圖線________是在軌道左側抬高，成為斜面情況下得到的（選填“1”或“2”）；要想使得該圖線過原點應______軌道的傾角（填“增大”或“減小”）(2)滑塊和位移傳感器發射部分的總質m=_______kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數μ=_______．（g=10m/s2）(3)實驗中是否要滿足，滑塊和位移傳感器發射部分的總質量遠遠大于重物質量的條件?____．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在勻強電場中把電荷量q＝2.0×10－9C的正電荷放在A點，所受電場力為F＝2.0×10－7N，把電荷從A點移到B點，靜電力做功為W＝2.0×10－9J，AB連線與電場強度方向的夾角為θ＝。求：(1)勻強電場的場強大小；(2)A、B兩點之間的電勢差UAB；(3)AB的長度。14．（16分）如圖所示，一個橫截面為直角三角形的三棱鏡，A=30°，C＝90°．三棱鏡材料的折射率是．一束與BC面成角的光線射向BC面．（1）試通過計算說明在AC面下方能否觀察到折射光線？（2）作出三棱鏡內完整的光路圖，指出最終的出射光線與最初的入射光線之間的夾角．15．（12分）如圖所示，高為L的斜軌道AB、CD與水平面的夾角均為45°，它們分別與豎直平面內的圓弧形光滑軌道相切于B、D兩點，圓弧的半徑也為L．質量為m的小滑塊從A點由靜止滑下后，經CD軌道返回，再次沖上AB軌道至速度為零時，相對于BD面的高度為．已知滑塊與AB軌道間的動摩擦因數為μ1=0.5，重力加速度為g，求：(1)滑塊第一次經過圓軌道最低點時對軌道的壓力大小；(2)滑塊與CD面間的動摩擦因數；(3)經過足夠長時間，滑塊在兩斜面上滑動的路程之和s.

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】設星球的質量均為m，軌道半徑為，周期為T，雙星運動過程中萬有引力提供向心力：，解得；設暗物質的質量為，對星球由萬有引力提供向心力，解得．根據，聯立以上可得：，選項C正確．【點睛】該題屬于信息題，解答本題的關鍵是知道對于雙星，由暗物質引力和雙星之間的引力的合力提供向心力，然后根據牛頓第二定律列方程求解，要細心計算．2、D【解析】

將水及容器做為一個整體，在最高點恰好不脫離圓周的最小速度為，則整理得AB．因此當在最高點的速度為4m/s，恰好能做完整的圓周運動，繩子拉力為零，重力恰好做為圓周運動的向心力，水不會從容器內流出，AB錯誤；C．由于繩子拉力為零，水和容器處于完全失重狀態，不是不受重力，而是所受重力完全做為圓周運動的向心力，C錯誤；D．當繩子拉力為零時，再單獨對水進行受力分析可知，水對容器底部的壓力為零，D正確。故選D。3、A【解析】

GEO是地球同步軌道，周期為TG=24h，設MEO衛星的周期為TM，根據開普勒第三定律可知，，則，故A項正確，BCD三項錯誤。4、D【解析】A、由于下落的高度相等，所以AB過程中重力做功相等，故A錯誤；B、重力做功相等，物體B做自由落體運動,運動時間A做勻加速直線運動的加速度根據得根據，得AB重力的平均功率不相等，故B錯誤；C、根據動能定理,得,物塊到達底端時的速度物體重力的瞬時功率,B物體重力的瞬時功率所以PA<PB故C錯；D、此過程中只有重力做功，所以合力做功W合A=W合B，故D正確；綜上所述本題答案是：D5、D【解析】

根據動能定理得：?μmgs＝0?12mv2；則得：s＝mv22μmg＝P22μm2g，P、μ相同，則得s∝1m2，則sA：sB=m【點睛】根據動量定理求解時間之比，根據動能定理求解路程之比，是常用方法，也可以根據質量和速度之間的關系，由牛頓第二定律和勻變速直線運動的規律列式求解．6、B【解析】

物體在恒力作用下運動，故可將物體運動分解為水平和豎直方向上的勻變速運動；又有A為軌跡最高點，所以，A點的水平速度為0；O點和B點的豎直高度一致，由勻變速運動規律可知：物體從O到A時間等于從A到B時間，故A錯誤；已知OA水平距離x1大于AB水平距離x2，且物體從O到A時間等于從A到B時間，那么物體在AB上的平均速度大于在OA上的，所以，由勻變速運動規律可知物體做勻加速運動，加速度方向向右，所以物體在B點的速度vB大于v0，故B正確；由圖可知，恒力在豎直方向上的分量方向向下；由A可知，恒力在水平方向上的分量方向向右，所以，恒力方向指向第四象限，則物體在O點所受合力方向指向第四象限，故C錯誤；由B可知物體在豎直方向上做勻變速運動，在O點和在B點時豎直方向上的分速度大小相等，方向相反；由A可知，物體在O點和在B點時水平方向上的分速度方向相同，vB＞v0，所以，α大于β，故D錯誤；故選B．【點睛】在類平拋運動中，我們一般將物體運動分解為兩個垂直方向上的分運動；若題目給出的條件為水平、豎直方向上的，則將運動按這兩個方向分解；若題目給的條件較少，且可轉化到合外力方向和垂直合外力方向，則按沿合外力及垂直合外力方向分解.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCD【解析】

BD．因處小球質量大，位置高，所以三角支架處于不穩定狀態，釋放后支架就會向左擺動，擺動過程中只有小球受到的重力做功，故系統的機械能守恒，處小球機械能的減少量等于處小球機械能的增加量，當支架從左向右回擺時，處小球能回到起始高度，選項B、D正確；A．設支架邊長是，則處小球到最低點時小球下落的高度為，處小球上升的高度也是，但處小球的質量比處小球的大，故有的重力勢能轉化為小球的動能，因而此時處小球的速度不為0，選項A錯誤；C．當處小球到達最低點時有向左運動的速度，還要繼續向左擺，處小球仍要繼續上升，因此處小球能達到的最高位置比處小球的最高位置還要高，選項C正確。故選BCD。8、AD【解析】

根據得，周期，由于地球公轉的周期大于金星公轉周期，則地球的軌道半徑大于金星的軌道半徑，故A正確。金星和地球屬于環繞天體，根據萬有引力定律理論無法求出環繞天體的質量，則無法比較金星的質量和地球質量的大小關系，故B錯誤。由于金星和地球的質量無法比較，半徑也未知，無法比較密度的大小關系，故C錯誤。根據得，，由于地球的軌道半徑大，則地球的向心加速度小，故D正確。故選AD。9、ABD【解析】

同時間內，圖中A向右運動h時，B下降一半的距離，即為0.5h，故A、B運動的路程之比為1：1，故速度和加速度之比均為1：1，故A正確；設A的加速度為a，則B的加速度為0.5a，根據牛頓第二定律，對A，有：T=mAa，對B，有：mBg-1T=mB?0.5a，聯立解得：T=1.1N，a=11m/s1，故B正確；對B，加速度為a′=0.5a=6m/s1，根據速度位移公式，有：v1=1?a′?h，解得：，可知vA=1vB=6m/s，故D正確；細繩的拉力對B做功，則B的機械能不守恒，選項C錯誤；故選ABD．【點睛】本題考查連接體問題，關鍵是搞清兩個物體的速度和加速度的關系，結合牛頓第二定律和運動學公式列式分析，也可以結合系統機械能守恒定律分析．10、BC【解析】

ABC．A、B兩物體相比，根據向心力公式：，可知B物體所需要的向心力較大，當轉速增大時，B先有滑動的趨勢，此時B所受的靜摩擦力沿半徑指向圓心，A所受的靜摩擦力沿半徑背離圓心；當剛要發生相對滑動時，以B為研究對象，有T+μmg=2mrω2，以A為研究對象，有T-μmg=mrω2，由以上兩式得：T=3μmg故A錯誤，BC正確。D．此時燒斷繩子，A的最大靜摩擦力不足以提供向心力，而A做離心運動。故D錯誤。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、Cg測量前未平衡小車所受摩擦力【解析】（1）探究加速度與力、質量關系實驗需要采用控制變量法，故選C；

（2）由牛頓第二定律得：，當m趨向于無窮大時，趨向于0，加速度a趨向于g，由此可知，若m不斷增大，圖乙中曲線部分不斷延伸，那么加速度a趨向值為g；（3）由圖像可知，當F到達一定值時，小車才有加速度，則圖線未過原點的可能原因是測量前未平衡小車所受摩擦力或者平衡摩擦力不夠.12、①減小1.51.2否【解析】

(1)[1]由圖象①可知，當F=1時，a≠1．也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學實驗操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時木板的右端墊得過高．所以圖線①是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的；[2]要想使得該圖線過原點，即當有合力F時，才會產生加速度a，因此應減小軌道的傾角；(2)[3][4]根據得所以滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率等于滑塊和位移傳感器發射部分的總質量的倒數．由圖形b得加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率k=2，所以滑塊和位移傳感器發射部分的總質量m=1.5kg由圖形b得，在水平軌道上F=1N時，加速度a=1，根據牛頓第二定律得F-μmg=1解得μ=1.2(3)[5]滑塊和位移傳感器發射部分受到的拉力由力傳感器得出，實驗過程中不需要控制滑塊和位移傳感器發射部分的總質量遠遠大于重物質量．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)100N/C(2)1V(3)2cm【解析】

(1)勻強電場的場強大小(2)A、B兩點之間的電勢差(3)勻強電場中電場強度與電勢差的關系得則有14、在AC面下方不能觀察到折