上海市徐匯區(qū)上海師大附中2025屆物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

上海市徐匯區(qū)上海師大附中2025屆物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項1．考生要認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、在如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為8V，燈泡L標有“3V，6W”字樣，電動機線圈的電阻RM＝1Ω．若燈泡恰能正常發(fā)光，下列說法正確的是（）A．電動機的輸出功率10WB．整個電路消耗的電功率是10WC．電動機的效率是80%D．流過電動機的電流是2A2、如圖所示，一條不可伸長的輕繩一端固定于懸點O，另一端連接著一個質(zhì)量為m的小球．在水平力F的作用下，小球處于靜止狀態(tài)，輕繩與豎直方向的夾角為θ，已知重力加速度為g，則下列說法正確的是A．繩的拉力大小為mgtanθB．繩的拉力大小為mgcosθC．水平力F大小為mgcosθD．水平力F大小為mgtanθ3、2013年6月，我國宇航員在天宮一號空間站中進行我國首次太空授課活動，展示了許多在地面上無法實現(xiàn)的實驗現(xiàn)象．假如要在空間站再次進行授課活動，下列我們曾在實驗室中進行的實驗，若移到空間站也能夠?qū)崿F(xiàn)操作的有（）A．利用托盤天平測質(zhì)量B．利用彈簧測力計測拉力C．利用自由落體驗證機械能守恒定律D．測定單擺做簡諧運動的周期4、如圖所示，在粗糙的足夠長的豎直木桿上套有一個帶正電小球，整個裝置處在有水平勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場組成的足夠大的復(fù)合場中，小球由靜止開始下滑，在整個運動過程中，關(guān)于描述小球運動的v﹣t圖象中正確的是（）A． B．C． D．5、設(shè)同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運行速率為v1，加速度為a1；地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，第一宇宙速度為v2A．a(chǎn)1a2=R26、物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與水平面的動摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC．用水平拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關(guān)系如圖所示，A、B兩直線平行，B、C延長線交于a軸負半軸同一點．則以下關(guān)系正確的是（）A．μA=μB=μC B．μA＞μB=μC C．mA=mB＜mC D．mA＜mB=mC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、下列幾幅圖的有關(guān)說法中正確的是圖甲圖乙圖丙圖丁A．甲圖中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度偏轉(zhuǎn)，是由于原子的全部正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小的核上B．乙圖中射線丙由α粒子組成，每個粒子帶兩個單位正電荷，射線乙不帶電，是高速運動的中子流C．丙圖中強黃光和弱黃光曲線交于U軸同一點，說明發(fā)生光電效應(yīng)時最大初動能與光的強度無關(guān)D．丁圖為粒子通過氣泡室時的照片，通過照片可以分析粒子的動量、能量及帶電情況8、如圖所示，在動摩擦因數(shù)μ＝0.2的水平面上，質(zhì)量m＝2kg的物塊與水平輕彈簧相連，物塊在與水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下處于靜止狀態(tài)，此時水平面對物塊的彈力恰好為零．g取10m/s2，以下說法正確的是()A．此時輕彈簧的彈力大小為20NB．若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間物塊的加速度為0C．若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間物塊的加速度大小為8m/s2，方向向右D．當撤去拉力F的瞬間，物塊的加速度大小為8m/s2，方向向左9、如圖甲所示，一傾角=的足夠長斜面體固定在水平地面上，一個物塊靜止在斜面上．現(xiàn)用大小為F=kt，（k為常量，F(xiàn)、t的單位均為國際標準單位）的拉力沿斜面向上拉物塊，物塊受到的摩擦力Ff隨時間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2，則下列判斷正確的是A．物塊的質(zhì)量為1kgB．k的值為5N/sC．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為D．t=3s時，物塊的速度大小為1.6m/s10、一帶正電粒子在正點電荷的電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運動．取該直線為X軸，起始點O為坐標原點，則下列關(guān)于電場強度E、粒子動能Ek、粒子電勢能EP、粒子加速度a與位移X的關(guān)系圖像可能的是（）A． B．C． D．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）某探究學(xué)習小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖1所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源一臺，導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、墊塊、細沙若干．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要驗證滑塊所受合外力做的功等于其動能的變化，則：(1)還需要補充的實驗器材是__________________，_________________．(2)為了簡化實驗，使滑塊所受合外力等于繩子的拉力，應(yīng)采取的措施是：______；要使繩子拉力約等于沙和沙桶的重力，應(yīng)滿足的條件是：保持沙和沙桶的質(zhì)量______滑塊的質(zhì)量．(3)若挑選的一條點跡清晰的紙帶如圖2所示，且已知滑塊的質(zhì)量為M，沙和沙桶的總質(zhì)量為m，相鄰兩個點之間的時間間隔為T，從A點到B、C、D、E點的距離依次為S1、S2、S3、S4，則由此可求得紙帶上由B點到D點所對應(yīng)的過程中，沙和沙桶的重力所做的功W=______；該滑塊動能改變量的表達式為△EK=______．（結(jié)果用題中已知物理量的字母表示）12．（12分）某興趣小組用圖甲所示的電路測定某電源的電動勢和內(nèi)阻，除待測電源、開關(guān)、導(dǎo)線外，另有內(nèi)阻為RV＝3000Ω的電壓表一只（量程略大于電源的電動勢），電阻箱一個．（1）實驗中調(diào)整電阻箱達到實驗要求時，電阻箱的各個旋鈕的位置如圖乙所示，電阻箱的讀數(shù)是_____Ω．（2）為了減小測量誤差，多次改變電阻箱的電阻R，讀出電壓表的示數(shù)U，得到如表的數(shù)據(jù)．請在圖丙坐標紙上畫出1/U與R的關(guān)系圖線_______．實驗次數(shù)123456R/Ω01000.02000.03000.04000.05000.0U/V2.892.171.741.451.241.091/U（/V﹣1）0.350.460.580.690.810.92（3）由圖線得出：電源電動勢E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）該小組同學(xué)測量電源內(nèi)阻誤差的主要原因可能是_____A．導(dǎo)線的電阻B．電壓表讀數(shù)的誤差C．電壓表的內(nèi)阻D．電阻箱的精確度．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，一個“V”形玻璃管ABC倒置于豎直平面內(nèi)，并處于場強大小為E=1x113v/m，方向豎直向下的勻強電場中，一個重力為G=1x11-3N，電荷量為q=2X11-6C的帶負電小滑塊從A點由靜止開始運動，小滑塊與管壁的動摩擦因數(shù)μ=1．5，已知管長AB=BC=L=2m，傾角α=37°，B點是一段很短的光滑圓弧管，sin37°=1．6，cos37°=1．8，重力加速度g=11m/s2，求從開始運動到最后靜止，小滑塊通過的總路程為為多少？14．（16分）如圖所示，長為L的輕質(zhì)細繩一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m的小球，O點離地高度為H?，F(xiàn)將細繩拉至與水平方向成30°，由靜止釋放小球，經(jīng)過時間t小球到達最低點，細繩剛好被拉斷，小球水平拋出。若忽略空氣阻力，重力加速度為g。(1)求細繩的最大承受力；(2)求從小球釋放到最低點的過程中，細繩對小球的沖量大小；(3)求小球拋出后的落地點到O點的水平距離？15．（12分）如圖所示，半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ＝37°，另一端點C為軌道的最低點．C點右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點靜止放置一木板，木板質(zhì)量M＝1kg，上表面與C點等高．質(zhì)量為m＝1kg的物塊(可視為質(zhì)點)從空中A點以v0＝1.1m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進入軌道．取g＝10m/s1．求：（1）物塊經(jīng)過B點時的速度vB．（1）物塊經(jīng)過C點時對木板的壓力大小．（3）若木板足夠長，物塊在木板上相對滑動過程中產(chǎn)生的熱量Q．

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、D【解析】燈泡正常發(fā)光，則電路電流：，所以流過電動機的電流是2A，故D正確；整個電路消耗的功率P總=UI=8V×2A=16W，故C錯誤；燈泡正常發(fā)光時的電壓等于其額定電壓，電動機的輸入電壓UM=U-UL=8V-3V=5V，電動機的熱功率：，電動機的輸出功率：，故A錯誤；則電動機的效率：，故C錯誤．所以D正確，ABC錯誤．2、D【解析】

以小球為研究對象進行受力分析，畫出受力示意圖，根據(jù)幾何關(guān)系求解．【詳解】以小球為研究對象進行受力分析，如圖所示：

根據(jù)平衡條件可得：繩的拉力大小為：T=，水平力F大小為：F=mgtan

θ，故ABC錯誤，D正確．故選D．【點睛】本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解，然后在坐標軸上建立平衡方程進行解答．3、B【解析】

天宮一號空間站圍繞地球做勻速圓周運動，所受到的萬有引力充當了向心力，天宮一號空間站中的物體均處在完全失重狀態(tài)，所以靠重力作用的實驗均不能成功，故只有B選項正確。故選B．4、D【解析】

在小球下滑的過程中，對小球受力分析，如圖所示受到重力mg、電場力qE、洛倫茲力qvB、摩擦力f，還有木桿對小球的支持力N，開始時，速度較小，qvB較小，N較大，隨著速度的增加，N在減小，由可知f減小，豎直方向的合力增加，加速度增加；當速度增加到一定的程度，相等，此時N為零，f為零，加速度為g，達到最大；速度繼續(xù)增加，N要反向增加，f增加，豎直方向上的合力減小，加速度減小，當相等時，豎直方向上的加速度為零，速度達到最大．故ABC所示的v-t圖象不符合所分析的運動規(guī)律，D符合。故選D?！军c睛】對小球受力分析，開始時洛倫茲力較小，所以木桿對小球的支持力較大，摩擦力較大，加速度較小，隨著速度的增加，分析豎直方向的合力變化，從而判斷加速度的變化．了解了加速度變化的情況，也就知道了v-t圖象的變化規(guī)律．5、B【解析】

因為地球同步衛(wèi)星的角速度和地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，由a1=ω2r，a2=ω2R可得a1a2=rR，故B正確，A錯誤；對于地球同步衛(wèi)星和以第一宇宙速度運動的近地衛(wèi)星，由萬有引力提供做勻速圓周運動所需向心力，得：GMmr2=m【點睛】本題注意要區(qū)別兩種物理模型，即“衛(wèi)星”和“地面上的物體”；對于衛(wèi)星類型，關(guān)鍵要抓住萬有引力等于向心力進行列式分析。解題時用已知物理量來表達未知的物理量時應(yīng)該選擇兩者有更多的共同物理量的表達式。6、C【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得到加速度的函數(shù)表達式，由函數(shù)關(guān)系式和圖線的關(guān)系進行比較即可得解．【詳解】根據(jù)牛頓第二定律：F-mg=ma，可得加速度a=F-g，由函數(shù)關(guān)系式和圖線的關(guān)系可知，圖線的斜率為，A、B兩直線平行斜率相同且大于C直線的斜率，即mA=mB＜mC；圖線在縱軸的截距為g，所以有：μAμB=μC，故A、B、D錯誤，C正確．故選C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、ACD【解析】甲圖中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度偏轉(zhuǎn)，是由于原子的全部正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小的核上，選項A正確；乙圖中射線丙向右偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，它由α粒子組成，每個粒子帶兩個單位正電荷；射線乙不偏轉(zhuǎn)，故不帶電，是高速運動的光子流，選項B錯誤；根據(jù)eU截=mvm2=hγ-W，當強黃光和弱黃光曲線交于U軸同一點，說明發(fā)生光電效應(yīng)時最大初動能與光的強度無關(guān)，只與光的頻率有關(guān)，故C正確．由圖和根據(jù)玻爾理論知道，通過照片可以分析粒子的動量、能量及帶電情況．故D正確．故選ACD.8、AD【解析】

A．將拉力F分解為豎直向上的力和水平向右的力，則有，，因為此時水平面對物塊的彈力為零，即，解得，，因為地面對物塊的支持力為零，即物塊與水平面之間的正壓力為零，所以地面對物塊不存在摩擦力，故水平方向上受到彈簧的彈力T和，所以，A正確；BC．剪斷彈簧的瞬間，彈力變?yōu)榱悖亓g和平衡，物塊與水平面間仍沒有摩擦力，所以在剪斷彈簧的瞬間物塊合力為，故加速度為，方向水平向右，BC錯誤；D．撤去力F的瞬間，彈力大小不變，仍為20N，由于豎直向上的分力消失，故物塊與水平面間存在摩擦力，物體所受的最大靜摩擦力為，根據(jù)牛頓第二定律得小球的加速度為，方向水平向左，D正確。故選D。9、ABD【解析】

A.t=0時，F(xiàn)f=mgsin=5N解得：m=1kg故A項與題意相符；B.t=ls時，F(xiàn)f=0，說明F=5N則k=5N/s，故B項與題意相符；C.后來滑動Ff=6N=μmgcos解得：μ=故C項錯誤；D.當F=Ff+mgsin即kt1=6+5解得：t1=2.2s物體開始向上滑動F合=kt-Ff-mgsin解得：F合=kt-11由動量定理:故D項與題意相符．10、CD【解析】

根據(jù)公式可得電場強度是關(guān)于位移的二次函數(shù)，不是一條直線，A錯誤；因為只有電場力做功，所以根據(jù)動能定理可得，而E不是勻強電場，所以不是關(guān)于x的一次函數(shù)，故B錯誤；電場力做正功，電勢能減小，，故C正確；加速度，D正確【點睛】做本題時根據(jù)點電荷的場強公式分析電場強度隨x的變化情況，根據(jù)動能定理分析動能隨x的變化情況，根據(jù)電勢能與x圖線的斜率分析其圖象的正誤，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度隨x的變化圖線的正誤三、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、天平毫米刻度尺平衡摩擦力遠小于mg（S3-S1）M[【解析】（1）①由于實驗需要測量紙帶的長度，所以需要刻度尺，根據(jù)動能定理表達式可知，需要用天平測量物體的質(zhì)量，所以缺少的器材是天平和毫米刻度尺．

②受力分析可知，使滑塊所受合外力等于繩子的拉力，應(yīng)采取的措施是平衡摩擦力平衡摩擦力：先將小沙桶和滑塊的連線斷開，用墊塊將長木板的左端稍墊起，直至輕推滑塊，滑塊能在水平長木板上勻速滑行為止；

設(shè)滑塊的質(zhì)量為M，沙和沙桶的總質(zhì)量為m，繩子上的拉力為F，則根據(jù)牛頓第二定律得：

對m有：mg-F=ma

對M有：F=Ma

聯(lián)立解得：F=mg(1+mM)，

因此要使繩子拉力約等于沙和沙桶的重力，應(yīng)滿足的條件是：m＜＜M，即保持沙和沙桶的質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量。

③由點B到D點所對應(yīng)的過程中，沙和沙桶的重力所做的功W=mg（s3-s1）

根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，得：

或ΔE點睛：注意動能定理中功是總功或合力做的功的含義，及平衡摩擦力的用意，本題考查了實驗的基礎(chǔ)操作，以及利用功能關(guān)系和勻變速直線運動規(guī)律來處理數(shù)據(jù)，較好的考查了學(xué)生對基礎(chǔ)知識、基本規(guī)律的掌握情況。12、4000Ω2.9V45ΩB【解析】

(1)由圖示電阻箱可知，其示數(shù)為：4×1000Ω+0×100Ω+0×10Ω+0×1Ω=4000Ω；(2)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后作出圖象如圖所示：(3)由閉合電路歐姆定律可知：,變形得：則可知圖象