上海市金山區(qū)上海交大南洋中學(xué)2025屆高三物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

上海市金山區(qū)上海交大南洋中學(xué)2025屆高三物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、石墨烯是目前世界上已知的強度最高的材料,它的發(fā)現(xiàn)使“太空電梯”的制造成為可能,人類將有望通過“太空電梯”進(jìn)入太空。設(shè)想在地球赤道平面內(nèi)有一垂直于地面延伸到太空的輕質(zhì)電梯,電梯頂端可超過地球的同步衛(wèi)星A的高度延伸到太空深處,這種所謂的太空電梯可用于降低成本地發(fā)射繞地人造衛(wèi)星。如圖所示,假設(shè)某物體B乘坐太空電梯到達(dá)了圖示的位置并停在此處,與同高度運行的衛(wèi)星C相比較()A．B的角速度大于C的角速度B．B的線速度小于C的線速度C．若B突然脫離電梯，B將做離心運動D．B的向心加速度大于A的向心加速度2、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在恒力F的作用下沿天花板勻速滑動，F(xiàn)與水平方向的夾角為θ，物體與天花板之間的動摩擦因數(shù)為μ，則物體受到的摩擦力大小是()A．Fcosθ B．FsinθC．μ(Fsinθ+mg) D．μ(mg-Fsinθ)3、如圖所示，真空中有一個邊長為L的正方體，正方體的兩個頂點M、N處分別放置電荷量都為q的正、負(fù)點電荷．圖中的a、b、c、d是其他的四個頂點，k為靜電力常量．下列表述正確是（）A．a(chǎn)、b兩點電場強度大小相等，方向不同B．a(chǎn)點電勢高于b點電勢C．把點電荷+Q從c移到d，電勢能增加D．同一個試探電荷從c移到b和從b移到d，電場力做功相同4、如圖所示，固定在豎直面內(nèi)的光滑圓環(huán)半徑為R，圓環(huán)上套有質(zhì)量分別為m和2m的小球A、B(均可看做質(zhì)點)，且小球A、B用一長為2R的輕質(zhì)細(xì)桿相連，在小球B從最高點由靜止開始沿圓環(huán)下滑至最低點的過程中(重力加速度為g)，下列說法正確的是()A．A球增加的機械能等于B球減少的機械能B．A球增加的重力勢能等于B球減少的重力勢能C．A球的最大速度為D．細(xì)桿對A做的功為mgR5、某一質(zhì)點運動的位移x隨時間t變化的圖象如圖所示，則（）A．在10s末時，質(zhì)點的速度最大B．在0~10s內(nèi)，質(zhì)點所受合外力的方向與速度方向相反C．在8s和12s時，質(zhì)點的加速度方向相反D．在20s內(nèi)，質(zhì)點的位移為9m6、“神舟十號”飛船在預(yù)定軌道上做勻速圓周運動，在該飛船的密封艙內(nèi)，如圖所示的實驗?zāi)軌蜻M(jìn)行的是()A． B．C． D．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、公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶如圖，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速度為時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢則在該彎道處，下列判斷正確的是A．路面外側(cè)低內(nèi)側(cè)高B．車速只要低于，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動C．當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，的值不變D．車速雖然高于，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動8、地球和火星圍繞太陽的公轉(zhuǎn)可以看作勻速圓周運動。地球的軌道半徑為r1，周期為T1，運行速度為v1，角速度為ω1，加速度為a1,火星的軌道半徑為r2,周期為T2A．ω1ω2=kB．r9、如圖所示，兩平行導(dǎo)軌放置在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌右端與阻值為R1的電阻相連，一長為L1、寬為L1(L1>L1)的長方形勻強磁場區(qū)域邊界與導(dǎo)軌平行或垂直，磁感應(yīng)強度大小為B，方向豎直向下，一導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒電阻為R1．兩平行導(dǎo)軌間的距離大于L1，導(dǎo)軌電阻不計，第一次讓導(dǎo)體棒在外力作用下以大小為v的恒定速度通過磁場區(qū)域，第二次將長方形磁場區(qū)域的長、寬互換，讓導(dǎo)體棒在外力作用下以大小為1v的恒定速度通過磁場區(qū)域，下列說法正確的是A．在導(dǎo)體棒第一次通過磁場區(qū)域的過程中，通過電阻的電荷量為B．在導(dǎo)體棒第二次通過磁場區(qū)域的過程中，通過電阻的電荷量為C．在導(dǎo)體棒第一次通過磁場區(qū)域的過程中，電阻上消耗的電能為D．在導(dǎo)體棒第二次通過磁場區(qū)域的過程中，導(dǎo)體棒上消耗的電能為10、太極球是廣大市民中較流行的一種健身器材．將太極球簡化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運動，且在運動到圖中的A、B、C、D位置時球與板間無相對運動趨勢．A為圓周的最高點，C為最低點，B、D與圓心O等高．球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則（）A．在C處板對球所需施加的力比A處大6mgB．球在運動過程中機械能守恒C．球在最高點A的速度最小值為D．板在B處與水平方向傾斜角θ隨速度的增大而增大三、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）在做“研究平拋運動”的實驗中，為了測量小球平拋運動的初速度，實驗用如圖所示的裝置．實驗操作的主要步驟如下：(ⅰ)在一塊平木板上釘上復(fù)寫紙和白紙，將其豎直立于斜槽軌道末端槽口前，木板與槽口之間有一段初始距離d，并保持板面與軌道末端的水平段垂直．(ⅱ)使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡A(ⅲ)將木板沿水平方向向右平移一段動距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡B(ⅳ)將木板再水平向右平移相同距離x，使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，再在白紙上得到痕跡C(ⅴ)測得A、B、C三點距地面的高度為y1、y2、y1，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．請回答下列問題(1)關(guān)于該實驗，下列說法中正確的是_______A．斜槽軌道必須盡可能光滑B．每次小球均須由靜止釋放C．每次釋放小球的位置可以不同D．步驟(ⅰ)初始距離d必須與步驟(ⅲ)中距離x相等(2)根據(jù)上述直接測量的量和已知的物理量可以得到小球平拋的初速度大小的表達(dá)式為v0＝________．(用題中所給字母表示)(1)某同學(xué)做進(jìn)一步的研究，改變小球釋放的初始位置的高度h，每改變一次高度，重復(fù)上述步驟(ⅰ)-(ⅴ)(其它條件不變)，并記錄每次的h、y1、y2、y1．在同一坐標(biāo)系中畫出、、圖象．根據(jù)你的分析，下列哪個圖最接近該同學(xué)的實驗結(jié)果______（圖中直線a表示圖象，直線b表示圖象，直線c表示圖象）．12．（12分）（1）在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中，某同學(xué)甲用毫米刻度尺測得擺線長；用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如圖所示，則擺球直徑____________．用秒表測得單擺完成次全振動的時間如圖所示，則秒表的示數(shù)____________；若用給出的各物理量符號（L0、、、）表示當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，則計算的表達(dá)式為____________．（2）實驗中同學(xué)甲發(fā)現(xiàn)測得的值偏小，可能的原因是_______A．測擺線長時擺線拉得過緊B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C．開始計時時，秒表過遲按下D．實驗中誤將次全振動計為次（3）為了提高實驗精度，某同學(xué)乙在實驗中通過改變幾次擺長，并測出相應(yīng)的周期，從而得到一組對應(yīng)的與的數(shù)據(jù)，再以為橫坐標(biāo)、為縱坐標(biāo)，建立坐標(biāo)系，將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行連線，實驗測得的數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)擺長次全振動時間振動周期振動周期的平方請將表中第三次測量數(shù)據(jù)標(biāo)在右圖中，并在右圖中作出隨變化的關(guān)系圖象__________．②根據(jù)圖象，可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開___________（保留位有效數(shù)字）．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，傾角30°的光滑斜面上，輕質(zhì)彈簧兩端連接著兩個質(zhì)量均為m=1kg的物塊B和C，C緊靠著擋板P，B通過輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑定滑輪與質(zhì)量M=8kg的小球A連接，B與滑輪之間的距離足夠遠(yuǎn)，細(xì)繩平行于斜面，A在外力作用下靜止在圓心角為60°、半徑R=2m的光滑圓弧軌道的頂端a處，此時繩子恰好拉直且無張力；圓弧軌道最低端b與粗糙水平軌道bc相切，bc與一個半徑r=0.2m的光滑圓軌道平滑連接．由靜止釋放小球A，當(dāng)A滑至b點時，C恰好離開擋板P，此時連接AB的繩子在小球A處斷裂，已知小球A與bc間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g取10m/s2，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，所有裝置在同一豎直平面內(nèi)，細(xì)繩不可伸長．（1）求彈簧的勁度系數(shù)k;（2）小球A滑到b處，繩子剛好斷后瞬間，小球A對圓軌道的壓力為多少？（3）為了讓小球A能進(jìn)入圓軌道且不脫軌，則bc間的距離應(yīng)滿足什么條件?14．（16分）如圖1所示，某同學(xué)用輕繩通過定滑輪提升一重物，運用傳感器（未在圖中畫出）測得此過程中不同時刻被提升重物的速度v與對輕繩的拉力F，并描繪出圖象．假設(shè)某次實驗所得的圖象如圖2所示，其中線段AB與v軸平行，它反映了被提升重物在第一個時間段內(nèi)v和的關(guān)系；線段BC的延長線過原點，它反映了被提升重物在第二個時間段內(nèi)v和的關(guān)系；第三個時間段內(nèi)拉力F和速度v均為C點所對應(yīng)的大小保持不變，因此圖象上沒有反映．實驗中還測得重物由靜止開始經(jīng)過t=1.4s，速度增加到vC=3.0m/s，此后物體做勻速運動．取重力加速度g=10m/s2，繩重及一切摩擦和阻力均可忽略不計．（1）試分析AB和BC段物體的速度、加速度分別如何變化，不需要說明理由（2）試分析AB、BC段物體受到的拉力、拉力的功率是否變化．若不變，試求出其值；若變化，試說明如何變化（3）試分析求解被提升重物在第一個時間段內(nèi)和第二個時間段內(nèi)通過的總路程15．（12分）在水平長直的軌道上，有一長度為L的平板車在外力控制下始終保持速度v0做勻速直線運動。某時刻將一質(zhì)量為m的小滑塊輕放到車面的中點，滑塊與車面間的動摩擦因數(shù)為μ，此時調(diào)節(jié)外力，使平板車仍做速度為v0的勻速直線運動。（1）若滑塊最終停在小車上，滑塊和車之間因為摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為多少？（結(jié)果用m，v0表示）（2）已知滑塊與車面間動摩擦因數(shù)μ=0.2，滑塊質(zhì)量m=1kg，車長L=2m，車速v0=4m/s，取g=10m/s2，當(dāng)滑塊放到車面中點的同時對該滑塊施加一個與車運動方向相同的恒力F，要保證滑塊不能從車的左端掉下，恒力F大小應(yīng)該滿足什么條件？（3）在（2）的情況下，力F取最小值，要保證滑塊不從車掉下，力F的作用時間應(yīng)該在什么范圍內(nèi)？

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、B【解析】

AB．由圖可知C的周期小于同步衛(wèi)星的周期即小于B的周期，則C的角速度大于B的角速度,由：知C的線速度大，則A錯誤，B正確

C．若B突然脫離電梯，因其線速度小于同軌道的衛(wèi)星的線速度，則所需向心力小于萬有引力,做近心運動.則C錯誤.D．因同步衛(wèi)星A與B的角速度相同，故根據(jù)：可知A的向心加速度大于B的向心加速度，故D錯誤.2、A【解析】

AB．對物體受力分析，將推力F正交分解，如圖根據(jù)力平衡條件，水平方向有：則物體受到摩擦力大小，A正確，B錯誤；CD．根據(jù)力平衡條件，豎直方向有：解得：又則摩擦力大小，CD錯誤。故選A。3、D【解析】A、根據(jù)電場線分布知，a、b兩點的電場強度大小相等，方向相同，則電場強度相同．故A錯誤．B、ab兩點處于等量異種電荷的垂直平分面上，該面是一等勢面，所以a、b的電勢相等．故B錯誤．C、根據(jù)等量異種電荷電場線的特點，因為沿著電場線方向電勢逐漸降低，則c點的電勢大于d點的電勢．把點電荷+Q從c移到d，電場力做正功，電勢能減小，故C錯誤．D、因可知同一電荷移動，電場力做功相等，則D正確．故選D．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道等量異種電荷周圍電場線的分布，知道垂直平分線為等勢線，沿著電場線方向電勢逐漸降低．4、A【解析】

A．B球運動到最低點，A球運動到最高點，兩球系統(tǒng)機械能守恒，故A球增加的機械能等于B球減少的機械能，A正確；B．A球重力勢能增加，B球重力勢能減少，故B錯誤；C．兩球系統(tǒng)機械能守恒，當(dāng)B球運動到最低點時速度最大，有解得故C錯誤；D．除重力外其余力做的功等于機械能的增加量，故細(xì)桿對A球做的功等于A球動能的增加量，有選項D錯誤。5、B【解析】

A．由x-t圖像可知，據(jù)速度與圖線斜率的關(guān)系，據(jù)v=k=Δx/Δt=0，此時速度最小，所以A選項錯誤；B．0-10s內(nèi)，質(zhì)點遠(yuǎn)離原點，圖線的斜率減小，所以速度減小，則質(zhì)點做減速運動，合外力與速度方向相反，B選項正確；C．10-15s內(nèi)質(zhì)點靠近原點，圖線斜率增大，質(zhì)點速度增加，質(zhì)點做加速運動，加速度方向與速度方向一致，所以，第5s末和第15s末，質(zhì)點的加速度方向一致，都指向原點，C選項錯誤；D．在20s內(nèi)質(zhì)點的路程為9m，但位于為1m，所以D選項錯誤。故選B。6、C【解析】由于過濾水時水要借助重力向下流，在太空中無法實現(xiàn)；同理也無法研究物體的重力勢能，故血漿與血細(xì)胞分層實驗，故ABD錯誤；只有C中用彈簧拉力器測力和重力無關(guān)，在太空中可以完成，故C正確；故選C．點睛：本題考查超重與失重的應(yīng)用，注意在完全失重狀態(tài)下，凡是地面上利用重力的實驗在失重狀態(tài)下均無法實驗．但是要注意彈簧秤在宇宙飛船上式可以使用的．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、CD【解析】

汽車拐彎處將路面建成外高內(nèi)低，汽車拐彎靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力速率為時，靠重力和支持力的合力提供向心力，摩擦力為零根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行分析。【詳解】路面應(yīng)建成外高內(nèi)低，此時重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運動向心力，故A錯誤；車速低于，所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會向內(nèi)側(cè)滑動，故B錯誤；當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，由于支持力和重力不變，則的值不變，故C正確；當(dāng)速度為時，側(cè)向靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于時，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車輛不會側(cè)滑，故D正確。所以CD正確，AB錯誤?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來源，運用牛頓第二定律進(jìn)行求解，并理解離心現(xiàn)象在日常生活中應(yīng)用，同時注意側(cè)向摩擦力，與行駛的摩擦力的區(qū)別。8、AB【解析】根據(jù)GMmr2=m4π2T2r，得T=2πr3GM，由T2=kT1，得T2T1=r23r【點睛】根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期的表達(dá)式，結(jié)合周期之比得出軌道半徑之比，根據(jù)周期之比得出角速度之比．根據(jù)萬有引力提供向心力，結(jié)合線速度、向心加速度的表達(dá)式得出線速度和向心加速度之比．9、AC【解析】

AB．恒定速度通過磁場區(qū)域時通過的電荷量有：可知電荷量與通過磁場區(qū)域的速度無關(guān)，與通過時切割磁感線的長度無關(guān)，所以A正確，B錯誤；C．以大小為v的恒定速度通過磁場區(qū)域時，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律有：導(dǎo)體棒做勻速直線運動，則通過的時間為：電阻上消耗的電能為：聯(lián)立以上各式解得：故C正確；D．同理同C選項分析可知：故D錯誤．10、CD【解析】A項：A處根據(jù)解得，在C處根據(jù)，解得，故在C處板對球所需施加的力比A處大2mg，故A錯誤；B項：由于球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，球的動能不變，重力勢能改變，故球的機械能不守恒；故B錯誤；C項：在A處板對球所需施加的力，速度最小即NA最小，故即，所以球在最高點A的速度最小值為；D項：設(shè)在B處板與水平方向夾角為，對B受力分析可知：，所以板在B處與水平方向傾斜角θ隨速度的增大而增大，故D正確．點晴：本題考查豎直面內(nèi)的勻速圓周運動，注意找到各點的向心力．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、BC【解析】

（1）為了保證小球的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽軌道不需要光滑，故A錯誤，C錯誤，B正確，步驟(ⅰ)初始距離d必須與步驟(ⅲ)中距離x無關(guān)，只要保證，連續(xù)水平移動的位移x相等即可，故D錯誤．（2）在豎直方向上，；水平方向上，可得小球平拋的初速度．（1）設(shè)小球離地高度為，小球平拋運動階段水平位移為，距離地面高度為，小球從斜槽的由h處靜止釋放，忽略摩擦力的影響，，由以上分析可得，當(dāng)由木板水平向右平移時，對逐漸變大，圖象斜率變小，故C正確．12、19.55mm108.4sBD如圖；9.86m/s2【解析】(1)游標(biāo)尺主尺：19mm；游標(biāo)尺對齊格數(shù)：11個格，讀數(shù)為：11×0.05=0.55mm；所以直徑為：19+0.55=19.55mm；秒表讀數(shù)：大盤讀數(shù)90s，小盤讀數(shù)18.4s，故時間為108.4s；根據(jù)得：；(2)同學(xué)測得的g值偏小，說明擺長測量值偏小或者周期測量值偏大；A項：測擺線長時擺線拉得過緊，擺長測量值偏大，故加速度測量值偏大，故A錯誤；B項：擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，說明擺長測量值偏小，故加速度測量值偏小，故B正確；C項：開始計時時，秒表過遲按下，周期測量值偏小，故加速度測量值偏大，故C錯誤；D項：實驗中誤將39次全振動數(shù)為40次，周期測量值偏小，故加速度測量值偏大，故D錯誤；(3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點，如圖所示：根據(jù)得，由圖像可知：圖像斜率解得四、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)(2)壓力大小為144N(3)或【解析】（1）A位于a處時，繩無張力且物塊B靜止，故彈簧處于壓縮狀態(tài)對B由平衡條件可得當(dāng)C恰好離開擋板P時，C的加速度為0，故彈簧處于拉伸狀態(tài)對C由平衡條件可得由幾何關(guān)系可知，代入數(shù)據(jù)解得（2）物塊A在a處于在b處時，彈簧的形變量相同，彈性勢能相同，故A在a處于在b處時，A、B系統(tǒng)的機械能相等有如圖所示，將A在b處的速度分解，由速度分解關(guān)系有代入數(shù)據(jù)解得在b處，對A由牛頓定律有，代入數(shù)據(jù)解得由牛頓第三定律，A對圓軌道的壓力大小為144N（3）物塊A不脫離圓形軌道有兩種情況①第一種情況，不超過圓軌道上與圓心的等高點由動能定理，恰能進(jìn)入圓軌道時需要滿足恰能到圓心等高處時需滿足條件代入數(shù)據(jù)解得，即第二種情況，過圓軌道最高點，在最高點，由牛頓第二定律可得恰能過最高點時，N=0，由動能定理有代入數(shù)據(jù)解得14、（1）A-B勻加速直線運動B-C加速度減小的加速運動，加速度減為零時速度達(dá)到最大；（2）A-B力不變功率增大B-C拉力減小功率不變；（3）3.15m；【解析】

（1）由v-圖可知，第一時間段內(nèi)重物所受拉力保持不變，且拉力F1=6.0N，所以其加速度也保持不變，設(shè)其大小為a，根據(jù)牛頓第二定律有F