2025屆上海市長寧區(qū)市級名校物理高三上期中聯考試題含解析

2025屆上海市長寧區(qū)市級名校物理高三上期中聯考試題注意事項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、中國航天科工集團虹云工程，將在2025屆前共發(fā)射156顆衛(wèi)星組成的天基互聯網，建成后WiFi信號覆蓋全球。假設這些衛(wèi)星中有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的周期為，（T0為地球的自轉周期），已知地球的第一宇宙速度為v，地球表面的重力加速度為g，則該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周軌道半徑為（）A．B．C．D．2、小華同學通過以下步驟測出了從一定高度落下的排球對地面的沖擊力：將一張白紙鋪在水平地面上，把排球在水里弄濕，然后讓排球從規(guī)定的高度自由落下，并在白紙上留下球的水印．再將印有水印的白紙鋪在臺秤上，將球放在紙上的水印中心，緩慢地向下壓球，使排球與紙接觸部分逐漸發(fā)生形變直至剛好遮住水?。浵麓藭r臺秤的示數即為沖擊力的最大值．下列物理學習或研究中用到的方法與該同學的方法相同的是A．建立“點電荷”的概念B．建立“合力與分力”的概念C．建立“瞬時速度”的概念D．研究加速度與合力、質量的關系3、在傾角為的斜面上，一人用力F推著一個重力大小為G的光滑雪球處于靜止狀態(tài)．已知F的方向始終通過雪球的球心，則關于力F，下列說法正確的是()A．當F平行斜面時，F的大小為GtanB．當F平行斜面時，F的大小為GsinC．當F沿水平方向時，F的大小為GcosD．當F沿水平方向時，F的大小為4、如圖所示，用細線將質量為m的氫氣球拴在車廂地板上的A點，此時細線與水平方向成θ=37°角，氣球與固定在水平車頂上的壓力傳感器接觸，小車靜止時，細線恰好伸直但無彈力，壓力傳感器的示數為氣球重力的．重力加速度為g．現要保持細線方向不變而傳感器示數為零，下列方法中可行的是（）A．小車向右加速運動，加速度大小為B．小車向左加速運動，加速度大小為C．小車向右減速運動，加速度大小為D．小車向左減速運動，加速度大小為5、如圖所示為某靜電除塵裝置的原理圖．廢氣先經過一個機械過濾裝置再進人靜電除塵區(qū)．圖中虛線是某一帶電的塵埃(不計重力)僅在電場力作用下向集塵極遷移并沉積的軌跡，A、B兩點是軌跡與電場線的交點．不考慮塵埃在遷移過程中的相互作用和電量變化，則以下說法正確的是A．塵埃在A點的加速度大于在B點的加速度B．塵埃帶正電C．A點電勢高于B點電勢D．塵埃在遷移過程中電勢能一直在增大6、如圖所示，一質量為m的小球固定于輕質彈簧的一端，彈簧的另一端固定于O點處．將小球拉至A處時，彈簧恰好無形變，由靜止釋放小球，它運動到O點正下方B點速度為v，AB間的豎直高度差為h，則A．由A到B過程合力對小球做的功等于mghB．由A到B過程小球的重力勢能減少C．由A到B過程小球克服彈力做功為mghD．小球到達位置B時彈簧的彈性勢能為二、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、動車是怎樣爬坡的?西成高鐵從清涼山隧道開始一路上坡，釆用25‰的大坡度穿越秦嶺，長達45公里，坡道直接落差1100米，為國內之最。動車組就是幾節(jié)自帶動力的車輛加幾節(jié)不帶動力的車輛編成一組，就是動車組。帶動力的車輛叫動車，不帶動力的車輛叫拖車。動車爬坡可以簡化如圖所示，在沿斜面向上的恒力F作用下，A、B兩物塊一起沿傾角為θ的斜面向上做勻加速直線運動，兩物塊間用與斜面平行的輕彈簧相連，已知兩物塊與斜面的動摩擦因數相同，則下列方法能保證A、B兩物塊的距離不變的是A．只增加斜面的粗糙程度B．只增加物塊B的質量C．只增大沿斜面向上的力FD．只增大斜面的傾角θ8、如圖所示為點電荷a、b所形成的電場線分布，以下說法正確的是()A．a、b為異種電荷B．a、b為同種電荷C．A點場強大于B點場強D．A點電勢高于B點電勢9、2015年12月，我國暗物質粒子探測衛(wèi)星“悟空”發(fā)射升空進入高為5.0×102km的預定軌道．“悟空”衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星的運動均可視為勻速圓周運動．已知地球半徑R＝6.4×103km.下列說法正確的是()A．“悟空”衛(wèi)星的線速度比同步衛(wèi)星的線速度大B．“悟空”衛(wèi)星的角速度比同步衛(wèi)星的角速度小C．“悟空”衛(wèi)星的向心加速度比同步衛(wèi)星的向心加速度小D．“悟空”衛(wèi)星的運行周期比同步衛(wèi)星的運行周期小10、如圖所示，一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平．軌道上的A點離PQ的距離為，一質量為m的質點自P點正上方距離P點高h=2R由靜止釋放，進入軌道后剛好能到達Q點并能再次返回經過N點．已知質點第一次滑到軌道最低點N時速率為v1，第一次到達A點時速率為v2，選定N點所在的水平面為重力勢能的零勢能面，重力加速度為g，則A．B．C．從N到Q的過程中，動能與勢能相等的點在A點上方，從Q到N的過程中，動能與勢能相等的點在A點下方D．從N到Q的過程中，動能與勢能相等的點在A點下方，從Q到N的過程中，動能與勢能相等的點在A點上方三、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）某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置，測量小物塊與水平面之間的動摩擦因數μ粗糙曲面AB固定在水平面上，與水平面相切于B點，P為光電計時器的光電門，通過數字計時器能記錄并顯示遮光條的遮光時間t。實驗時將帶有遮光條的小物塊m從曲面AB上的某點自由釋放，小物塊通過光電門P后停在水平面上某點C。已知當地重力加速度為g。(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示，其讀數d=________cm；(2)為了測量動摩擦因數，除遮光條寬度d及數字計時器顯示的時間t，還需要測量的物理量及其符號是________。(3)動摩擦因數μ=_______（利用測得的物理量表示）。12．（12分）在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中（1）下述操作步驟中描述正確的是（____）A．保持小桶里沙子的質量不變，在小車里加砝碼，測出加速度，重復幾次，研究a-m關系B．為了使實驗數據準確，必須滿足小桶及桶內沙子的質量遠小于小車質量C．為了準確平衡摩擦力，在操作時必須掛上沙桶D．根據測量的數據，為了便于分析，分別畫出a-F和a-1（2）該實驗中得到下列一段紙帶,如圖所示,舍去前面點跡過于密集的部分，從O開始每5個點取一個計數點，依次為A、B、C,若測得小車的質量為300g,不計摩擦對實驗結果的影響。若量得OA=5.54cm,AB=6.79cm,BC=8.04cm,從而可以確定:小車的加速度____________m/s2,此時細繩對小車拉力為_____________N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，質量為m＝10kg的活塞將一定質量的理想氣體密封在氣缸中，開始時活塞距氣缸底高度h1＝40cm．此時氣體的溫度T1＝300K．現緩慢給氣體加熱，氣體吸收的熱量Q＝420J，活塞上升到距氣缸底h2＝60cm．已知活塞面積S＝50cm2，大氣壓強P0＝1．0×105Pa，不計活塞與氣缸之間的摩擦，g取10m/s2．求：（1）當活塞上升到距氣缸底h2時，氣體的溫度T2．（2）給氣體加熱的過程中，氣體增加的內能ΔU．14．（16分）在水平面上，平放一半徑為R的光滑半圓管道，管道處在方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場中，另有一個質量為m、帶電荷量為＋q的小球．（1）當小球從管口沿切線方向以某速度射入，運動過程中恰不受管道側壁的作用力，求此速度v0；（2）現把管道固定在豎直面內，且兩管口等高，磁場仍保持和管道平面垂直，如圖所示．空間再加一個水平向右、場強E＝的勻強電場(未畫出)．若小球仍以v0的初速度沿切線方向從左邊管口射入，求小球：①運動到最低點的過程中動能的增量；②在管道運動全程中獲得的最大速度．15．（12分）我國將于2022年舉辦冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一.如圖所示，質量m=60kg的運動員從長直助滑道AB的A處由靜止開始，在無助力的情況下以加速度a=3.6m/s2勻加速滑下，到達B點時速度vB=24m/s，A與B的豎直高度差H=48m.為了改變運動員的運動方向，在助滑道與起跳臺D點之間用一段彎曲滑道BCD銜接，B與C點的高度差h=4.8m，忽略BCD上的摩擦.求：（1）斜面AB的長度xAB和運動員在AB上的運動時間t各是多大（2）運動員在AB段下滑時受到阻力Ff的大?。唬?）經過C處時對軌道的壓力FN的大小

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】

繞地球表面旋轉的衛(wèi)星對應的速度是第一宇宙速度，此時重力提供向心力，設衛(wèi)星的質量為m，即得出而衛(wèi)星在高空中旋轉時，萬有引力提供向心力，設地球的質量為M，此高度的速度大小為v1，則有其中GM=R2g解得：該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑A.與分析不符，故A項錯誤；B.與分析不符，故B項錯誤；C.與分析不符，故C項錯誤；D.與分析相符，故D項正確。2、B【解析】

A、點電荷是一種理想化的模型，是采用的理想化的方法，故A錯誤；B、合力和分力的作用效果是等效的，它們是等效替代的關系，故B正確；C.瞬時速度是把很短時間內物體的平均速度近似的認為是瞬時速度，采用的是極限的方法，故C錯誤；D.研究加速度與合力、質量的關系的時候，是控制其中的一個量不變，從而得到其他兩個物理量的關系，是采用的控制變量的方法，故A錯誤．故選B．3、B【解析】

當F平行斜面時，在平行斜面方向，由平衡知識可知：F=Gsinθ，選項B正確，A錯誤；當F沿水平方向時，沿斜面方向：Fcosθ=mgsinθ，即F=mgtanθ，選項CD錯誤；故選B.4、C【解析】

車廂靜止時，通過對氣球受力分析可求出氣球受到的浮力；當壓力傳感器示數為零時，根據牛頓第二定律求小車的加速度，分析運動狀態(tài)．【詳解】當小車靜止時，細線恰好伸直但無彈力，對氣球受力分析，受到重力、支持力和浮力，根據受力平衡根據題意知，，所以有當壓力傳感器示數為零時，對氣球受力分析如圖豎直方向：水平方向：聯立解得：，方向水平向左故小車向右做減速運動故應選：C．【點睛】對于動力學問題，正確分析物體的受力情況，畫出受力圖是解題的基礎，并要靈活運用正交分解法列方程．5、A【解析】

A.由圖可知，A點電場線比B點密集，因此A點的場強大于B點場強，故塵埃在A點受到的電場力大于在B點受到的電場力，根據牛頓第二定律可知，塵埃在A點的加速度大于在B點的加速度，故A正確；B.根據軌跡可知，粒子受上極板引力作用，所以粒子帶負電，故B錯誤。C.沿電場線方向，電勢降低，所以A點電勢低于B點電勢，故C錯誤；D.由圖可知，電場力與速度夾角開始為鈍角，電場力做負功，電勢能增大；后來變?yōu)殇J角，電場力做正功，電勢能減小，則電勢能先增大后減小，故D錯誤。6、D【解析】

根據動能定理，可求合外力做功，，故A錯誤；重力做功為mgh，故重力勢能減少了mgh，所以B錯誤；根據動能定理，，所以從A到B的過程中，彈力做功為，小球克服彈力做功為，所以C錯誤；再根據可知，，又，所以小球到達位置B時彈簧的彈性勢能為，故D正確．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、AD【解析】

對AB整體應用牛頓第二定律求得加速度，然后對物體A或B應用牛頓第二定律求得彈簧彈力，即可根據彈簧彈力的表達式得到彈簧彈力的變化，從而得到兩物塊距離變化.【詳解】A和B兩物塊的距離不變，則彈簧彈力T不變；

對AB整體應用牛頓第二定律可得：，所以勻加速直線運動的加速度；對物塊B應用牛頓第二定律可得：，所以彈簧彈力；所以，改變斜面粗糙程度和斜面傾角，彈簧彈力不變，兩物體的距離不變；增加物體B的質量，增大，故彈簧彈力增大，兩物體的距離增大；增大拉力F，彈簧彈力增大，兩物體距離增大，故A，D正確，B，C錯誤；故選AD.【點睛】物體爬坡做勻加速運動，加速度沿斜面向上，對B進行受力分析可得對B的彈簧彈力沿斜面向上，所以，彈簧伸長，彈簧彈力增大，距離增大.8、AD【解析】本題考查點電荷的電場線特點．電場線從正電荷或無窮遠出發(fā)，終止于負電荷或者無窮遠，所以a應為正電荷b為負電荷，故A選項正確．電場線越密集，場強越大，故C選項錯誤．沿電場線方向電勢逐漸降低，故D選項正確．本題難度較低．9、AD【解析】

A.同步衛(wèi)星的軌道半徑約為36000km，由題知“悟空”衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑。由萬有引力提供向心力，得：v=GMB.由萬有引力提供向心力，得：ω=GMC.由萬有引力提供向心力，得：a=GMD、由萬有引力提供向心力，得：T=4故選：AD10、BC【解析】

設質點到達P點時的速度為v，根據動能定理有mg2R＝mvP2?0；解得；由題意由靜止釋放剛好能達到Q點，由動能定理有mg2R?Wf＝0?0得Wf＝2mgR；因為從P到N每個點速度均大于N到Q每個點的速度，P到N的正壓力大于N到Q，P到N的摩擦力大于N到Q的摩擦力，所以P到N克服摩擦力做功大于mgR，由P到N由動能定理得mgR?Wf＝＜0，所以，即第一次滑到軌道最低點時的速率，故B正確．如果軌道光滑，物體在運動過程中不受摩擦力，上升過程中動能與重力勢能相等的位置在位移的中點A，現在由于要克服摩擦力做功，機械能減小，所以上升過程中動能與重力勢能相等的位置在A點上方，從Q到N的過程中，動能與勢能相等的點在A點下方．故C正確；故選BC．【點睛】本題考查了能量守恒定律和牛頓第二定律的綜合運用，關鍵是抓住已知條件質點滑到Q點時，速度恰好為零，求出此時質點克服摩擦力做的功，再結合圓周運動知識進行分析．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、0.375光電門與C點之間的距離s【解析】

(1)[1]由圖乙所示游標卡尺可知，主尺示數為0.3cm，游標尺示數為15×0.05mm=0.75mm=0.075cm，游標卡尺讀數d=0.3cm+0.075cm=0.375cm(2)[2]物塊通過光電門時的速度然后物塊在水平面上做勻減速直線運動，由動能定理得解得由此可知，要測動摩擦因數，出d與t外，還需要測量光電門與C點間的距離s(3)[3]由(2)分析可知，動摩擦因數12、ABD1.2