2025屆上海市上海大學(xué)市北附屬中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末達標測試試題含解析

2025屆上海市上海大學(xué)市北附屬中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末達標測試試題注意事項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、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，則當木塊回到A位置時的速度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．，2、如圖所示，木箱置于水平地面上，一輕質(zhì)彈簧一端固定在木箱頂部，另一端系一小球，小球下端用細線拉緊固定在木箱底部。剪斷細線，小球上下運動過程中木箱剛好不能離開地面。已知小球和木箱的質(zhì)量相同，重力加速度大小為，若時刻木箱剛好不能離開地面，下面說法正確的是A．時刻小球速度最大B．時刻小球加速度為零C．時刻就是剛剪斷細線的時刻D．時刻小球的加速度為3、一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運動，其線速度大小為。假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測力計測量一質(zhì)量為的物體，物體靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為F。已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量為（）A． B． C． D．4、如圖所示，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落在斜面中點；第二次小球落在斜面底端；第三次落在水平面上，落點與斜面底端的距離為l。斜面底邊長為2l，則（忽略空氣阻力）（）A．小球運動時間之比B．小球運動時間之比C．小球拋出時初速度大小之比D．小球拋出時初速度大小之比5、下列關(guān)于衰變與核反應(yīng)的說法正確的是（）A．衰變?yōu)?，?jīng)過3次衰變，2次β衰變B．β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的C．核聚變反應(yīng)方程中，X表示質(zhì)子D．高速粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子，核反應(yīng)方程為6、如圖所示，帶電荷量為Q的等量同種正電荷固定在水平面上，在其連線的中垂線（豎直方向）上固定一光滑絕緣的細桿，細桿上套一個質(zhì)量為m，帶電荷量為的小球，小球從細桿上某點a由靜止釋放，到達b點時速度為零，b間的距離為h，重力加速度為g。以下說法正確的是（）A．等量同種正電荷在a、b兩處產(chǎn)生的電場強度大小關(guān)系B．a(chǎn)、b兩處的電勢差C．小球向下運動到最大速度的過程中小球電勢能的增加量等于其重力勢能的減少量D．若把兩電荷的位置往里移動相同距離后固定，再把帶電小球從a點由靜止釋放，則小球速度減為零的位置將在b點的上方二、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、在光滑水平面上，小球A、B（可視為質(zhì)點）沿同一直線相向運動，A球質(zhì)量為1kg，B球質(zhì)量大于A球質(zhì)量。如果兩球間距離小于L時，兩球之間會產(chǎn)生大小恒定的斥力，大于L時作用力消失。兩球運動的速度一時間關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是A．B球質(zhì)量為2kgB．兩球之間的斥力大小為0.15NC．t=30s時，兩球發(fā)生非彈性碰撞D．最終B球速度為零8、如圖，一個由絕緣材料做成的半徑為R的圓環(huán)水平放置，O為圓心，一帶電小珠P穿在圓環(huán)上，可沿圓環(huán)無摩擦的滑動。在圓環(huán)所在的水平面內(nèi)有兩個點電荷QA、QB分別位于A、B兩點，A點位于圓環(huán)內(nèi)、B點位于圓環(huán)外，已知OB=3OA=R，O、A、B三點位于同一直線上。現(xiàn)給小珠P一初速度，發(fā)現(xiàn)P恰好沿圓環(huán)做勻速圓周運動。則以下判斷正確的是A．QA與QB一定為異種電荷B．QB=QAC．由QA、QB激發(fā)的電場，在圓環(huán)上各處電勢相等D．小珠P運動過程中對圓環(huán)的彈力大小處處相等9、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過程，、、和這四段過程在圖上都是直線段，其中的延長線通過坐標原點O，垂直于，而平行于，平行于軸。由圖可以判斷（）A．過程中氣體分子的密集程度不斷減小B．過程中外界對氣體做功C．過程中氣體內(nèi)能不斷增大D．過程中氣體從外界吸收熱量E.過程的內(nèi)能減小量等于過程中氣體內(nèi)能增加量10、某同學(xué)為了研究物體下落的過程的特點，設(shè)計了如下實驗，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點與速度圖線相切，已知，，由圖可知（）A．時A處于超重狀態(tài)B．下落過程中AB的機械能守恒C．時AB的加速度大小為D．0～2s內(nèi)AB機械能減少量大于96J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）物理小組的同學(xué)在老師指導(dǎo)下用兩根完全相同的輕彈簧和重物驗證力的平行四邊形定則，他進行了如下操作（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）：（1）用刻度尺測出彈簧的自由長度L0。（2）如圖l所示，把重物通過細繩連接在彈簧下端，穩(wěn)定后測出彈簧的長度L1。（3）如圖2所示，用兩根彈簧掛起重物，穩(wěn)定時兩彈簧與豎直方向的夾角均為60°，測出兩彈簧的長度分別為L2、L3，若要驗證力的平行四邊形定則，需滿足的條件是___。（4）如圖3所示，他又把兩彈簧調(diào)整到相互垂直，穩(wěn)定后測出兩彈簧的長度為L4、L5，若要驗證力的平行四邊形定則，需滿足的條件是____。12．（12分）如圖所示為某同學(xué)設(shè)計的一種探究動量守恒定律的實驗裝置圖。水平桌面固定一長導(dǎo)軌，一端伸出桌面，另一端裝有豎直擋板，輕彈簧的一端固定在豎直擋板上，另一端被入射小球從自然長度位置A點壓縮至B點，釋放小球，小球沿導(dǎo)軌從右端水平拋出，落在水平地面上的記錄紙上，重復(fù)10次，確定小球的落點位置；再把被碰小球放在導(dǎo)軌的右邊緣處，重復(fù)上述實驗10次，在記錄紙上分別確定入射小球和被碰小球的落點位置(從左到右分別記為P、Q、R)，測得OP=x1，OQ=x2，OR=x3（1）關(guān)于實驗的要點，下列說法正確的是___A.入射小球的質(zhì)量可以小于被碰小球的質(zhì)量B.入射小球的半徑必須大于被碰小球的半徑C.重復(fù)實驗時，每次都必須將彈簧壓縮至B點D.導(dǎo)軌末端必須保持水平（2）若入射球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，則該實驗需要驗證成立的表達式為__（用所給符號表示）；（3）除空氣阻力影響外，請再說出一條可能的實驗誤差來源_______。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，固定的豎直圓筒由上段細筒和下段粗筒組成，粗筒的橫截面積是細筒的4倍，細筒足夠長。粗筒中A、B兩輕質(zhì)光滑活塞間封有空氣，活塞A上方有水銀，用外力向上托住活塞B，使之處于靜止狀態(tài)，活塞A上方的水銀面與粗筒上端相平。已知環(huán)境溫度恒定，水銀深，氣柱長，大氣壓強?，F(xiàn)使活塞緩慢上移，直到有一半的水銀被推入細筒中。求：①活塞B移動后，筒內(nèi)氣體的壓強；②活塞B向上移動的距離。14．（16分）2018年9月23日“光纖之父”華人科學(xué)家高琨逝世，他一生最大的貢獻是研究玻璃纖維通訊．光纖在轉(zhuǎn)彎的地方不能彎曲太大，如圖模擬光纖通信，將直徑為d的圓柱形玻璃棒彎成圓環(huán)，已知玻璃的折射率為，光在真空中的速度為c，要使從A端垂直入射的光線能全部從B端射出．求：①圓環(huán)內(nèi)徑R的最小值；②在①間的情況下，從A端最下方入射的光線，到達B端所用的時間．15．（12分）2019年12月以來，我國部分地區(qū)突發(fā)的新型冠狀病毒肺炎疫情威脅著人們的身體健康和生命安全，勤消毒是一種關(guān)鍵的防疫措施，如圖甲所示。圖乙是噴霧消毒桶的原理圖，消毒桶高為h。在室外從加水口加注高度為的消毒液，關(guān)閉噴霧口閥門K，密封加水口，上部封閉有壓強為p0、溫度為T0的空氣。將噴霧消毒桶移到室內(nèi)，一段時間后打開噴霧口閥門K，恰好有消毒液從噴霧口溢出。已知消毒液的密度為，大氣壓強恒為p0，噴霧管的噴霧口與噴霧消毒桶頂部等高。忽略噴霧管的體積，將空氣看作理想氣體，重力加速度為g。（1）求室內(nèi)溫度。（2）關(guān)閉K，在室內(nèi)用打氣筒向噴霧消毒桶內(nèi)充入空氣。然后，打開K，在室內(nèi)噴霧消毒。消毒完成時，發(fā)現(xiàn)桶內(nèi)消毒液的液面剛好降到桶底。求充入空氣與原有空氣的質(zhì)量比。(假設(shè)整個過程中氣體溫度保持不變。)

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】

子彈射入木塊過程，由于時間極短，子彈與木塊間的內(nèi)力遠大于系統(tǒng)外力，由動量守恒定律得：解得：子彈和木塊系統(tǒng)在彈簧彈力的作用下先做減速運動，后做加速運動，回到A位置時速度大小不變，即當木塊回到A位置時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)動量定理得：所以墻對彈簧的沖量I的大小為2mv0。故選D。2、D【解析】

小球運動到最高點時木箱恰好不能離開地面，此時小球速度為零，對木箱受力分析有:，對小球受力分析有:又，，解得:A.A項與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C.C項與上述分析結(jié)論不相符，故C錯誤；D.D項與上述分析結(jié)論相符，故D正確。3、C【解析】

因在行星表面質(zhì)量為的物體靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為，則可知行星表面的重力加速度又對衛(wèi)星：聯(lián)立解得：故選C。4、D【解析】

AB．根據(jù)得小球三次下落的高度之比為，則小球三次運動的時間之比為，AB錯誤；CD．小球三次水平位移之比為，時間之比為，根據(jù)知初速度之比為C錯誤，D正確。故選D。5、A【解析】

A．設(shè)發(fā)生n次衰變，m次β衰變，根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，則有解得n=3，m=2，故A正確；B．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)變成一個質(zhì)子和一個電子，故B錯誤；C．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，聚變反應(yīng)方程中，X的質(zhì)量數(shù)為電荷數(shù)為可知X表示中子，故C錯誤；D．高速粒子轟擊氮核可從氮核中打出質(zhì)子，不是中子，核反應(yīng)方程為故D錯誤。故選A。6、D【解析】

A．小球由a到b先加速再減速，a點加速度向下，b點加速度向上，所以，A錯誤；B．由a到b根據(jù)動能定理得B錯誤；C．根據(jù)能量守恒，小球向下運動到最大速度的過程中小球重力勢能轉(zhuǎn)化為電勢能和動能，所以小球電勢能的增加量小于其重力勢能的減少量，C錯誤；D．若把兩同種電荷的位置往里移動相同距離后固定，根據(jù)電場強度疊加原理在中垂線上相同位置電場強度變大了，再由動能定理可知小球速度減為零的位置將在b點的上方，選項D正確。故選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、BD【解析】

當兩球間距小于L時，兩球均做勻減速運動，因B球質(zhì)量大于A球質(zhì)量可知B球加速度小于A球的加速度，由v-t圖像可知：；；由牛頓第二定律：，解得mB=3mA=3kg，F(xiàn)=0.15N，選項A錯誤，B正確；由圖像可知，AB在30s時刻碰前速度：vA=0，vB=2m/s；碰后：v＇A=3m/s，v＇B=1m/s，因可知t=30s時，兩球發(fā)生彈性碰撞，選項C錯誤；由圖像可知，兩部分陰影部分的面積應(yīng)該相等且都等于L，可知最終B球速度為零，選項D正確.8、ABC【解析】

A．小珠沿圓環(huán)做勻速圓周運動，小珠在圓周上任一點受到的電場力大小相等，故兩個點電荷在圓周上各點的場強大小相等，方向不同，故與一定為異種電荷，故A正確；B．如圖所示，當小珠運動到圖示位置時，由幾何知識可得：由于小珠的合力指向圓心，則有：解得：故B正確；C．沿圓環(huán)做勻速圓周運動，電場力不做功，所以在圓環(huán)上電勢處處相等，故C正確；D．因做勻速圓周運動，其合力始終指向圓心，即彈力與庫侖力的合力指向圓心，而庫侖力是變化的，則彈力也是變化的，故D錯誤；故選ABC。9、BCD【解析】

A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，則P-T圖中過原點的直線為等容變化，所以ab過程中氣體體積不變，所以氣體分子的密集程度不變，故A錯誤；B．過c點做過原點的直線，則為一條等容線，且斜率比ab斜率大，根據(jù)可知，Vc＜Vb則由bc過程體積減小，外界對氣體做功，故B正確；C．cd過程中氣體溫度升高，氣體內(nèi)能增加，故C正確；D．da過程，氣體溫度不變，則氣體內(nèi)能不變；壓強減小，根據(jù)玻意耳定律可知，體積增大，則氣體對外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體應(yīng)吸熱，故D正確；E．bc垂直于ab，而cd平行于ab說明，ab的溫度變化比cd的溫度變化小，且理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度升高，內(nèi)能增加，可知ab過程的內(nèi)能減小量小于cd過程中氣體內(nèi)能增加量，故E錯誤；故選BCD。10、CD【解析】

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

（3）[1]當合力沿兩個分力角平分線方向且兩個分力夾角為，合力和兩個分力大小相等，故彈簧形變量形同，長度相同，即；（4）[2]當兩個分力相互垂直時，由勾股定理知：即：。12、CD軌道摩擦的影響：確認落點P、Q、R時的誤差：，，的測量誤差【解析】

（1）[1]A．為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射小球的質(zhì)量必須大于被碰小球的質(zhì)量，故A錯誤；B．為使兩球發(fā)生正碰，入射小球的半徑必須與被碰小球的半徑相同，故B錯誤；C．為了保證入射球每次到達桌面邊緣的速度相同，則重復(fù)實驗時，每次都必須將彈簧壓縮至B點，從而讓入射球獲得相同的彈性勢能，故C正確；D．為了保證兩球碰后都能做平拋運動從而能求出飛出時的速度，導(dǎo)軌末端必須保持水平，故D正確。故選CD。（2）[2]兩球碰撞過程系統(tǒng)的動量守恒，以