2024-2025學(xué)年上海市青浦區(qū)高三下學(xué)期第二次半月考物理試題試卷含解析

2024-2025學(xué)年上海市青浦區(qū)高三下學(xué)期第二次半月考物理試題試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、空中飛椅是游樂場里少年兒童們十分喜愛的娛樂項(xiàng)目，其模型如圖所示，頂端轉(zhuǎn)盤上吊著多個(gè)座椅，甲、乙兩個(gè)兒童分別坐在A、B兩個(gè)吊椅中，當(dāng)轉(zhuǎn)盤以一定的角速度穩(wěn)定勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連接座椅的鋼絲繩與豎直方向的夾角分別為a、θ。巳知連接A、B座椅的鋼絲繩長度分別為L1、L2，甲、乙兩兒童的質(zhì)量分別為m1、m2，兩座椅的質(zhì)量相等，若a>θ，則一定有A．L1>L2 B．L1<L2C．m1>m2 D．m1<m22、如圖所示，某生產(chǎn)廠家為了測定該廠所生產(chǎn)的玩具車的性能，將兩個(gè)完全相同的玩具車A、B并排放在兩平行且水平的軌道上，分別通過掛鉤連接另一個(gè)與玩具車等質(zhì)量的貨車(無牽引力)，控制兩車以相同的速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻，通過控制器使兩車的掛鉤斷開，玩具車A保持原來的牽引力不變，玩具車B保持原來的輸出功率不變，當(dāng)玩具車A的速度為2v0時(shí)，玩具車B的速度為1.5v0，運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力僅與質(zhì)量成正比，與速度無關(guān)，則正確的是（）A．在這段時(shí)間內(nèi)兩車的位移之比為6∶5B．玩具車A的功率變?yōu)樵瓉淼?倍C．兩車克服阻力做功的比值為12∶11D．兩車牽引力做功的比值為3∶13、如圖所示，固定在水平面上的光滑半球，球心正上方固定一個(gè)小定滑輪，細(xì)繩一端拴一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球置于半球面上的點(diǎn)，另一端繞過定滑輪。今緩慢拉繩使小球從點(diǎn)滑向半球頂點(diǎn)未到頂點(diǎn)），在此過程中，小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮〖凹?xì)繩的拉力大小的變化情況是（）A．不變，變小 B．變小，不變 C．變大，變大 D．變大，變小4、物塊以60J的初動(dòng)能從固定的斜面底端沿斜面向上滑動(dòng)，當(dāng)它的動(dòng)能減少為零時(shí)，重力勢能增加了40J，則物塊回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為（）A．10J B．20J C．30J D．40J5、如圖所示，質(zhì)量為M的木塊位于光滑水平面上，在木塊與墻之間用輕彈簧連接，開始時(shí)木塊靜止在A位置，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射向木塊并嵌入其中，則當(dāng)木塊回到A位置時(shí)的速度v以及此過程中墻對彈簧的沖量I的大小分別為（）A．， B．，C．， D．，6、如圖所示的甲、乙兩圖中，M為自耦變壓器，R是滑動(dòng)變阻器，P1、P2分別足它們的滑動(dòng)鍵，將它們的輸入端a、b、c、d分別接到相同的正弦交流電源上，在它們的輸出端e、f和g、h上各接一個(gè)燈泡L1和L2，兩燈泡均發(fā)光?，F(xiàn)將它們的滑動(dòng)鍵P均向下滑動(dòng)一小段距離，若在此過程中，燈泡不至于燒壞，則（）A．L1、L2均變亮B．L1變亮，L2變暗C．L1變暗，L2變亮D．L1、L2均變暗二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中；質(zhì)量為m、帶電量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑．在滑塊下滑的過程中，下列判斷正確的是（）A．滑塊受到的摩擦力不變B．滑塊到地面時(shí)的動(dòng)能與B的大小無關(guān)C．滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下D．B很大時(shí)，滑塊可能靜止于斜面上8、從水平面上方O點(diǎn)水平拋出一個(gè)初速度大小為v0的小球，小球與水平面發(fā)生一次碰撞后恰能擊中豎直墻壁上與O等高的A點(diǎn)，小球與水平面碰撞前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，不計(jì)空氣阻力。若只改變初速度大小，使小球仍能擊中A點(diǎn)，則初速度大小可能為（）A．2v0 B．3v0 C． D．9、某同學(xué)為了研究物體下落的過程的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，將兩本書AB從高樓樓頂放手讓其落下，兩本書下落過程中沒有翻轉(zhuǎn)和分離，由于受到空氣阻力的影響，其圖像如圖所示，虛線在P點(diǎn)與速度圖線相切，已知，，由圖可知（）A．時(shí)A處于超重狀態(tài)B．下落過程中AB的機(jī)械能守恒C．時(shí)AB的加速度大小為D．0～2s內(nèi)AB機(jī)械能減少量大于96J10、2020年2月，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第41、49、50和51顆衛(wèi)星完成在軌測試、入網(wǎng)評估等工作，正式入網(wǎng)工作。其中第41顆衛(wèi)星為地球同步軌道衛(wèi)星，第49顆衛(wèi)星為傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，它們的軌道半徑約為4.2×107m，運(yùn)行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期24小時(shí)。第50和51顆衛(wèi)星為中圓地球軌道衛(wèi)星，運(yùn)行周期約為12小時(shí)。已知引力常量G=6.67×l0-11Nm2/kg2，傾斜地球同步軌道平面與地球赤道平面成一定夾角，如圖所示。下列說法正確是（）A．根據(jù)題目數(shù)據(jù)可估算出地球的質(zhì)量B．中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑約為2.1×107mC．在地面觀察者看來，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是靜止的D．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度比中圓地球軌道衛(wèi)星小三、實(shí)驗(yàn)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）如圖甲為某同學(xué)測量某一電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的電路圖，其中虛線框內(nèi)為用毫安表改裝成雙量程電流表的電路。已知毫安表的內(nèi)阻為10，滿偏電流為100mA。電壓表量程為3V，R0、R1、R2為定值電阻，其中的R0=2。(1)已知R1=0.4，R2=1.6。若使用a和b兩個(gè)接線柱，電流表量程為________A；若使用a和c兩個(gè)接線柱，電流表量程為________A。(2)實(shí)驗(yàn)步驟：①按照原理圖連接電路；②開關(guān)S撥向b，將滑動(dòng)變阻器R的滑片移動(dòng)到________端（填“左”或“右”）。閉合開關(guān)S1；③多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，記下相應(yīng)的毫安表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U。(3)數(shù)據(jù)處理：①利用實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)畫成了如圖乙所示的圖像；②由圖像的電源的電動(dòng)勢E=________V，內(nèi)阻r=________（E和r的結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）現(xiàn)用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。在滑塊上安裝一遮光條，把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上，并用繞過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電計(jì)時(shí)器安裝在處。測得滑塊（含遮光條）的質(zhì)量為，鉤碼總質(zhì)量為，遮光條寬度為，導(dǎo)軌上滑塊的初始位置點(diǎn)到點(diǎn)的距離為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。將滑塊在圖示位置釋放后，光電計(jì)時(shí)器記錄下遮光條通過光電門的時(shí)間為?；瑝K從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減少量為__________，動(dòng)能的增加量為_____________。（均用題中所給字母表示）四、計(jì)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）某品牌汽車輪胎充氣后，溫度為時(shí)，胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為。已知該輪胎在胎壓小于或大于時(shí)，汽車行駛中會(huì)造成安全事故。胎內(nèi)氣體可看做理想氣體，輪胎容積恒為。（下列計(jì)算結(jié)果均保留一位小數(shù)）(1)求汽車安全工作環(huán)境的溫度范圍。（汽車工作環(huán)境的溫度與輪胎內(nèi)氣體的溫度相同）(2)若該汽車在的環(huán)境中工作，為了使其胎壓達(dá)到，求應(yīng)再向輪胎內(nèi)充入壓強(qiáng)為1atm、溫度為的理想氣體的體積。14．（16分）圖a所示為雜技“頂竿”表演，質(zhì)量為的甲站在地面上，肩上扛一質(zhì)量為的豎直竹竿，竿上有一質(zhì)量為的乙可視為質(zhì)點(diǎn)，乙從竿的頂端A恰好下滑到竿的末端B，其速度－時(shí)間圖象如圖b所示，g取10m/s2，求：(1)竿AB的長度；(2)整個(gè)下滑過程中，竿對乙所做的功；(3)1~3s內(nèi)甲對地面的壓力大小。15．（12分）如圖所示，光滑斜面傾角=30°，一個(gè)質(zhì)量m=3kg的物塊在大小為F的恒力作用下，在t=0時(shí)刻從斜面底端由靜止開始上滑。在t1=3s時(shí)撤去力F，物塊在t2=6s時(shí)恰好回到斜面的底端。已知重力加速度g=10m/s2。求：(1)恒力的大小F；(2)物塊沿斜面上升的最大距離。

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【解析】

設(shè)座椅做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速為n，由重力和繩子的拉力的合力提供座椅圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，如圖，則有：解得據(jù)題知：n相同，r也相同，則當(dāng)L變長時(shí)，θ變大，與m無關(guān)。A.L1>L2與計(jì)算結(jié)果相符，故A正確。B.L1<L2與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤。C.m1>m2與計(jì)算結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤。D.m1<m2與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。2、C【解析】

B．設(shè)玩具車、貨車質(zhì)量都為m，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，那么兩車的掛鉤斷開與貨車分離，玩具車的速度為v0，牽引力F=2μmg，加速度為a=μg，電機(jī)輸出功率P=Fv0=2μmgv0變?yōu)樵瓉淼?倍，則B錯(cuò)誤；

A．玩具車A保持原來的牽引力不變前進(jìn)，那么加速度不變，那么當(dāng)玩具車A的速度為2v0時(shí)，位移功率PA′=F?2v0=2PA克服摩擦力做的功牽引力做的功：WFA=FsA=3mv02；玩具車B保持原來的輸出功率不變前進(jìn)，當(dāng)玩具車A的速度為2v0時(shí)，玩具車B的速度為1.5v0，由動(dòng)能定理可得：所以位移所以sA：sB=12：11；則A錯(cuò)誤

CD．克服摩擦力做的功：所以WfA：WfB=12：11；牽引力做的功：所以WFA：WFB=3：2故C正確，D錯(cuò)誤；

故選C。3、A【解析】

小球受重力支持力和拉力作用，將三力平移可構(gòu)成首尾連接的三角形，其中重力與過點(diǎn)豎直線平行，支持力沿半球面半徑方向且拉力沿繩方向，力的三角形與小球、滑輪構(gòu)成的三角形相似，設(shè)小球與滑輪間的繩長為，滑輪到點(diǎn)的距離為，半球面半徑為，則有：小球從點(diǎn)滑向半球頂點(diǎn)過程中，小球到點(diǎn)距離為不變，不變，減小，所以不變，變小故選A。4、B【解析】

由能量守恒可知物塊沿斜面上滑的過程中，產(chǎn)生的摩擦熱為20J。由于上滑過程和下滑過程中摩擦力的大小相同，相對位移大小也相同，所以上滑過程中的摩擦生熱和下滑過程中的摩擦生熱相等。對全程用能量守恒，由于摩擦生熱40J，所以物塊回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為20J。故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】

子彈射入木塊過程，由于時(shí)間極短，子彈與木塊間的內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)外力，由動(dòng)量守恒定律得：解得：子彈和木塊系統(tǒng)在彈簧彈力的作用下先做減速運(yùn)動(dòng)，后做加速運(yùn)動(dòng)，回到A位置時(shí)速度大小不變，即當(dāng)木塊回到A位置時(shí)的速度大小子彈和木塊彈簧組成的系統(tǒng)受到的合力即可墻對彈簧的作用力，根據(jù)動(dòng)量定理得：所以墻對彈簧的沖量I的大小為2mv0。故選D。6、B【解析】

甲圖向下滑動(dòng)時(shí)匝數(shù)比變小，副線圈的電壓增大，所以L1一定變亮，乙圖向下滑動(dòng)時(shí)，L2支路電阻增大，回路中電流減小，所以L2一定變暗，故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

AC．小滑塊向下運(yùn)動(dòng)的過程中受到重力，支持力，垂直斜面向下的洛倫茲力，摩擦力，向下運(yùn)動(dòng)的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大，滑動(dòng)摩擦力增大．故A錯(cuò)誤，C正確；B．B的大小不同，洛倫茲力大小不同，導(dǎo)致滑動(dòng)摩擦力大小不同，根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力功不同，到達(dá)底端的動(dòng)能不同，B錯(cuò)誤；D．滑塊之所以開始能動(dòng)，是因?yàn)橹亓Φ难匦泵娴姆至Υ笥谀Σ亮Γ珺很大時(shí)，一旦運(yùn)動(dòng)，不會(huì)停止，最終重力的沿斜面的分力等于摩擦力，小滑塊勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．解決本題的關(guān)鍵知道洛倫茲力的方向和洛倫茲力的大小以及能夠正確的受力分析，理清物體的運(yùn)動(dòng)狀況．8、CD【解析】

設(shè)豎直高度為h，小球以v0平拋時(shí)與地面碰撞一次，反彈后與A點(diǎn)碰撞，在豎直方向先加速后減速，在水平方向一直勻速，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對稱性原理，可知該過程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間的兩倍，則有水平方向的位移設(shè)當(dāng)平拋速度為時(shí)，經(jīng)與地面n次碰撞，反彈后仍與A點(diǎn)碰撞，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為水平方向的位移不變，則有解得（n=1，2，3…..）故當(dāng)n=2時(shí)；當(dāng)n=3時(shí)；故AB錯(cuò)誤，CD正確。故選CD。9、CD【解析】

A．根據(jù)圖象的斜率表示加速度，知時(shí)A的加速度為正，方向向下，則A處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．由于空氣阻力對AB做功，則AB的機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖象的斜率表示加速度，時(shí)AB的加速度大小為選項(xiàng)C正確；D．0～2s內(nèi)AB下落的高度AB重力勢能減少量動(dòng)能增加量則AB機(jī)械能減少量選項(xiàng)D正確。故選CD。10、AD【解析】

A．對同步衛(wèi)星已知繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T和運(yùn)動(dòng)半徑r可求解地球的質(zhì)量，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律可知因則中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑不等于同步衛(wèi)星軌道半徑的一半，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)周期相同，每過24h都運(yùn)動(dòng)一圈，在地面觀察者看來，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是運(yùn)動(dòng)的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度比中圓地球軌道衛(wèi)星小，選項(xiàng)D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)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、0.63.0左3.02.5（2.3~2.7均可）【解析】

(1)[1]若使用a和b兩個(gè)接線柱，根據(jù)并聯(lián)電路分流規(guī)律解得量程為[2]若使用a和c兩個(gè)接線柱，根據(jù)并聯(lián)電路分流規(guī)律解得(2)②[3]為了保護(hù)電路，初始時(shí)刻滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)最大，所以將滑片滑到最左端。(3)②[4