2024年上海市虹口區(qū)市級(jí)名校物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2024年上海市虹口區(qū)市級(jí)名校物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、聲音在氣體中傳播速度v可以用氣體的壓強(qiáng)p、氣體的密度ρ和沒(méi)有單位的比例常數(shù)k表示．根據(jù)這些情況，以下判斷聲音在氣體中傳播速度的表達(dá)式中正確的是()A．v＝k B．v＝kC．v＝k D．v＝k2、在一斜面頂端，將甲、乙兩個(gè)小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上．甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的A．2倍 B．3倍 C．4倍 D．6倍3、一輛汽車(chē)在平直公路上做剎車(chē)實(shí)驗(yàn)，若從0時(shí)刻起汽車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移與速度的關(guān)系式為x＝(10－0.1v2)m，則下列分析正確的是（）A．上述過(guò)程的加速度大小為10m/s2 B．剎車(chē)過(guò)程持續(xù)的時(shí)間為5sC．0時(shí)刻的初速度為10m/s D．剎車(chē)過(guò)程的位移為5m4、如圖所示的兩個(gè)斜面，傾角分別為37°和53°，在頂點(diǎn)兩個(gè)小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上，若不計(jì)空氣阻力，則A、B兩個(gè)小球平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（）A．1：1 B．4：3 C．16：9 D．9：165、中俄聯(lián)合實(shí)施探測(cè)火星計(jì)劃，中國(guó)研制的“螢火一號(hào)”火星探測(cè)器與俄羅斯研制的“福布斯—土壤”火星探測(cè)器一起由俄羅斯“天頂”運(yùn)載火箭發(fā)射前往火星．已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星的半徑約為地球半徑的．下列關(guān)于火星探測(cè)器的說(shuō)法正確的是()A．發(fā)射速度只要高于第一宇宙速度即可B．發(fā)射速度只有達(dá)到第三宇宙速度才可以C．發(fā)射速度不能高于第二宇宙速度D．火星探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度為地球第一宇宙速度的6、某星體可視為均勻球體，半徑為，自轉(zhuǎn)周期為，其同步衛(wèi)星的軌道半徑為。假設(shè)該星體的自轉(zhuǎn)周期變小（不考慮星體解體），當(dāng)其自轉(zhuǎn)周期小于某一值時(shí)，該星體的所有衛(wèi)星均無(wú)法與該星體自轉(zhuǎn)同步，則為A． B． C． D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，在一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)下面系一質(zhì)量為m的小球，將小球拉離豎直位置，使懸線(xiàn)與豎直方向成α角，給小球一個(gè)初速度，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，懸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)圓錐面，這就是常見(jiàn)的圓錐擺模型。關(guān)于圓錐擺，下面說(shuō)法正確的是（）A．小球質(zhì)量越大，圓錐擺的周期越小B．小球線(xiàn)速度v越大，圓錐擺的周期T越大C．懸點(diǎn)距離小球軌道平面越高，圓錐擺的周期T越大D．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度v越大，小球的向心加速度越大8、如圖所示，ABCD與CDEF為相鄰的兩個(gè)相同正方形，在正方形ABCD的中心O1有一正點(diǎn)電荷，在正方形CDEF的中心O2有一負(fù)點(diǎn)電荷，兩點(diǎn)電荷帶電量相等，G點(diǎn)為EF的中點(diǎn)，H點(diǎn)為CD的中點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．C和G兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同B．C點(diǎn)和H點(diǎn)的電勢(shì)相等C．將一帶正電的試探電荷沿直線(xiàn)從Ｂ點(diǎn)移動(dòng)至Ｆ點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力一直做正功D．將一帶正電的試探電荷沿直線(xiàn)從F點(diǎn)移動(dòng)至E點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功9、如圖所示，物體P靜止于固定的斜面上，P的上表面水平．現(xiàn)把物體Q輕輕地疊放在P上，則A．P向下滑動(dòng) B．P靜止不動(dòng)C．P所受的合外力增大 D．P與斜面間的靜摩擦力增大10、下列說(shuō)法中正確的是（）A．分子間距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力都減小B．高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故C．功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬暮暧^過(guò)程是不可逆過(guò)程D．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，它說(shuō)明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)E.瓶中充滿(mǎn)某理想氣體，且瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)高于外界壓強(qiáng)，在緩慢漏氣過(guò)程中（內(nèi)外氣體的溫度相同且保持不變），則瓶?jī)?nèi)氣體吸收熱量且分子平均動(dòng)能不變?nèi)?、?shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用圖示裝置測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光：調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋．回答下列問(wèn)題：（1）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，該同學(xué)可__________；A．將單縫向雙縫靠近B．將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)C．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)D．使用間距更小的雙縫（2）若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，測(cè)得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為Δx，則單色光的波長(zhǎng)λ=_________；（3）某次測(cè)量時(shí)，選用的雙縫的間距為1．311mm，測(cè)得屏與雙縫間的距離為1.21m，第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56mm．則所測(cè)單色光的波長(zhǎng)為_(kāi)_____________nm（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．12．（12分）請(qǐng)按照有效數(shù)字規(guī)則讀出以下測(cè)量值．（1）____________________（2）__________四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，MN為豎直放置的光屏，光屏的左側(cè)有半徑為R、折射率為的透明半球體，O為球心，軸線(xiàn)OA垂直于光屏，O至光屏的距離OA=R，位于軸線(xiàn)上O點(diǎn)左側(cè)處的點(diǎn)光源S發(fā)出一束與OA夾角θ=60°的光線(xiàn)射向半球體，求光線(xiàn)從S傳播到達(dá)光屏所用的時(shí)間。（已知光在真空中傳播的速度為c）14．（16分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一款益智類(lèi)的兒童彈射玩具，模型如圖所示，段是長(zhǎng)度連續(xù)可調(diào)的豎直伸縮桿，BCD段是半徑為R的四分之三圓弧彎桿，DE段是長(zhǎng)度為2R的水平桿，與AB桿稍稍錯(cuò)開(kāi)．豎直標(biāo)桿內(nèi)裝有下端固定且勁度系數(shù)較大的輕質(zhì)彈簧，在彈簧上端放置質(zhì)量為m的小球．每次將彈簧的長(zhǎng)度壓縮至P點(diǎn)后鎖定，設(shè)PB的高度差為h，解除鎖定后彈簧可將小球彈出．在彈射器的右側(cè)裝有可左右移動(dòng)的寬為2R的盒子用于接收小球，盒子的左端最高點(diǎn)Q和P點(diǎn)等高，且與E的水平距離為x，已知彈簧鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能Ep=9mgR，小球與水平桿的動(dòng)摩擦因μ=0.5，與其他部分的摩擦不計(jì)，不計(jì)小球受到的空氣阻力及解除鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能損失，不考慮伸縮豎直軒粗細(xì)變化對(duì)小球的影響且管的粗細(xì)遠(yuǎn)小于圓的半徑，重力加速度為g．求：(1)當(dāng)h=3R時(shí)，小球到達(dá)管道的最高點(diǎn)C處時(shí)的速度大小vc；(2)在(1)問(wèn)中小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)管道作用力的大小；(3)若h連續(xù)可調(diào)，要使該小球能掉入盒中，求x的最大值？15．（12分）如圖所示，一開(kāi)口氣缸內(nèi)盛有密度為的某種液體，一長(zhǎng)為l的粗細(xì)均勻的小瓶底朝上漂浮在液體中，平衡時(shí)小瓶露岀液面的部分和進(jìn)入小瓶中液柱的長(zhǎng)度均為，已知各部分氣體的溫度均為T(mén)，大氣壓強(qiáng)為，重力加速度為g，求：(1)現(xiàn)使小瓶?jī)?nèi)氣體溫度降低，當(dāng)小瓶的底部恰好與液面相平時(shí)，進(jìn)入小瓶中的液柱長(zhǎng)度為，求此時(shí)小瓶?jī)?nèi)氣體的溫度(2)現(xiàn)用活塞將氣缸封閉（圖中未畫(huà)岀）,使活塞緩慢向下運(yùn)動(dòng)，各部分氣體的溫度均保持T不變。當(dāng)小瓶露出液面的部分為時(shí)，進(jìn)入小瓶中的液柱長(zhǎng)度為。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】

根據(jù)傳播速度v與空氣的密度ρ以及壓強(qiáng)p的單位，結(jié)合“力學(xué)制單位”來(lái)求解．傳播速度v的單位m/s，密度ρ的單位kg/m3，p的單位kg/m?s2，在A選項(xiàng)中，代入壓強(qiáng)p和密度ρ的單位化簡(jiǎn)后單位為m/s，正與速度單位“m/s”相同，是正確的．在B選項(xiàng)中，同理可得化簡(jiǎn)后的單位為s/m，不是速度的單位．C項(xiàng)化簡(jiǎn)得m2/s2，不是速度單位．D項(xiàng)化簡(jiǎn)得s2/m2，也不是速度單位．故選A。2、B【解題分析】

本題考查平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律?！绢}目詳解】ABCD.小球做平拋運(yùn)動(dòng)，落在斜面上時(shí)，有：（是斜面的傾角）解得：則小球落在斜面上的的豎直分速度為：根據(jù)平行四邊形定則知小球落至斜面時(shí)的速率：兩球的初速度之比為3：1,則兩球在斜面上的速率之比為3：1，故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。3、C【解題分析】

AC．根據(jù)公式和位移與速度的關(guān)系式為x=(10-0.1v2)m，解得：a=-5m/s2，v0=10m/s負(fù)號(hào)表示與運(yùn)動(dòng)方向相反，故A正確，C正確。B．剎車(chē)時(shí)間=2s故B錯(cuò)誤；D．剎車(chē)位移為故D錯(cuò)誤。故選C．4、D【解題分析】

小球落在斜面上時(shí)，位移和水平方向的夾角等于斜面的傾角，則：所以時(shí)間t：，則A、B兩個(gè)小球平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比：，A．，而并非1：1，A錯(cuò)誤；B．，而并非4：5，B錯(cuò)誤；C．，而并非16：9，C錯(cuò)誤；D．，D正確．5、D【解題分析】A、B、C、火星探測(cè)器前往火星，脫離地球引力束縛，還在太陽(yáng)系內(nèi)，發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度、可以小于第三宇宙速度，故A、B錯(cuò)誤、C正確．D、由，得：，已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星的半徑約為地球半徑的，可得火星的第一宇宙速度與地球第一宇宙速度之比，故D錯(cuò)誤．故選C．【題目點(diǎn)撥】本題要求同學(xué)們了解三個(gè)宇宙速度的基本含義．通過(guò)物理規(guī)律把進(jìn)行比較的物理量表示出來(lái)，再通過(guò)已知的物理量關(guān)系求出問(wèn)題是選擇題中常見(jiàn)的方法．6、C【解題分析】對(duì)于同步衛(wèi)星有，對(duì)于該星球上的物體有，隨著自轉(zhuǎn)周期減小，N在減小，當(dāng)N=0時(shí)都隨星球做圓周運(yùn)動(dòng)，同步衛(wèi)星不再與星球相對(duì)靜止，即不能同步，故此時(shí)有，解得，C正確．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解題分析】

A.根據(jù)圓錐擺的周期公式可得，可知圓錐擺周期與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故A項(xiàng)與題意不相符；B.根據(jù)小球在水平面做圓周運(yùn)動(dòng)可知故線(xiàn)速度越大，tanα越大，即α越大，又因?yàn)?＜α＜故cosα越小，由,可知周期應(yīng)越小，故B項(xiàng)與題意不相符；C.若懸點(diǎn)距離小球所在軌跡平面越高，即α越小，則在0＜α＜時(shí)，故cosα越大即周期越大，故C項(xiàng)與題意相符；D.由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度與加速度之間的關(guān)系為故線(xiàn)速度越大，小球的加速度越大，故D項(xiàng)與題意相符。8、BD【解題分析】

兩點(diǎn)電荷在C點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右，兩點(diǎn)電荷在G點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左，故兩者的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同，A錯(cuò)誤；等量異種電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn)是一條等勢(shì)面，故C和H兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，B正確；從B到F過(guò)程中電場(chǎng)力的夾角先與速度方向?yàn)殁g角，即先做負(fù)功，再做正功，C錯(cuò)誤；從F點(diǎn)到E點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力與速度方向的夾角先是銳角，后為鈍角，即先做正功后做負(fù)功，故D正確．9、BD【解題分析】

對(duì)P受力分析，受重力、支持力、靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：N=Mgcosθ；f=Mgsinθf(wàn)≤μN(yùn)；故μ≥tanθ；由于物體Q輕輕地疊放在P上，相當(dāng)于增大物體P重力，故P靜止不動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；物體P保持靜止，合力為零，故C錯(cuò)誤；由于物體Q輕輕地疊放在P上，相當(dāng)于增大物體P重力，故P與斜面間的靜摩擦力增大，故D正確；故選BD．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析，求解出支持力和靜摩擦力表達(dá)式；物體Q輕輕地疊放在P上，相當(dāng)于增大物體P重力．10、ACE【解題分析】

A．分子間距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力都減小，選項(xiàng)A正確；B．高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是高原地區(qū)大氣壓較低的緣故，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬暮暧^過(guò)程是不可逆過(guò)程，選項(xiàng)C正確；D．布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，它說(shuō)明液體分子的永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．瓶?jī)?nèi)氣體緩慢流出過(guò)程中氣體體積增大，氣體對(duì)外做功，而溫度始終相等，內(nèi)能不變，則氣體需要吸收熱量。因溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，則分子的平均動(dòng)能不變，故E正確。故選ACE。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、B631【解題分析】

（i）由Δx=，因Δx越小，目鏡中觀察得條紋數(shù)越多，故B符合題意；（ii）由，λ=（iii）λ==12、【解題分析】(1)螺旋測(cè)微器的固定刻度應(yīng)讀作2.5mm，可動(dòng)刻度讀作14.2×0.01mm=0.142mm，最后讀數(shù)為2.5+0.142mm=2.642mm；(2)螺旋測(cè)微器的固定刻度應(yīng)讀作4.5mm，可動(dòng)刻度讀作49.0×0.01mm=0.490mm，最后讀數(shù)為4.5+0.490mm=4.990mm；(3)游標(biāo)卡主尺測(cè)量讀數(shù)為10.毫米，游標(biāo)的最小分度為0.05mm，則游標(biāo)的第16根與主尺刻度對(duì)齊，游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)刻度線(xiàn)對(duì)齊的示數(shù)為10mm+16×0.05mm=10.80mm【題目點(diǎn)撥】對(duì)于基本測(cè)量?jī)x器如游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進(jìn)行有關(guān)測(cè)量。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、【解題分析】試題分析：光從光源S射出經(jīng)半球體到達(dá)光屏的光路如圖．光由空氣射向半球體，由折射定律，有解得：在△OBC中，由正弦定理得：，解得：光由半球體射向空氣，由折射定律，有，解得：，即出射光線(xiàn)與軸線(xiàn)OA平行．光從光源S出發(fā)經(jīng)玻璃半球體到達(dá)光屏所用的總時(shí)間，且，解得：考點(diǎn)：考查了光的折射【名師點(diǎn)睛】處理幾何光學(xué)相關(guān)的問(wèn)題，關(guān)鍵是作出光路圖，一定要用直尺準(zhǔn)確作圖，然后根據(jù)幾何圖形的特點(diǎn)求角或者線(xiàn)段的長(zhǎng)度14、（1）；（2）F=9mg；（3）