2024年上海市曹陽二中物理高三上期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2024年上海市曹陽二中物理高三上期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)按照題號(hào)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(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、石墨烯是目前世界上已知的強(qiáng)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(yùn)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(yùn)動(dòng)D．B的向心加速度大于A的向心加速度2、阻值相等的四個(gè)電阻、電容器C及電池內(nèi)阻可忽略連接成如圖所示電路開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時(shí)，C所帶的電荷量為，閉合開關(guān)S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為與的比值為A． B． C． D．3、靜止的物體從時(shí)刻開始受到如圖所示的合外力作用，下列表述正確的是A．內(nèi)物體的速度先增大后減小 B．內(nèi)物體的速度方向一直不變C．末物體回到出發(fā)點(diǎn) D．末物體的速度方向發(fā)生變化4、北京時(shí)間8月19日,2016年里約奧運(yùn)會(huì)田徑比賽在200米決賽中,“飛人”博爾特以19秒79的成績(jī)奪得冠軍,下列說法正確的是A．200米指位移B．19秒79為時(shí)間間隔C．博爾特撞線時(shí)可以看成質(zhì)點(diǎn)D．博爾特奪冠是因?yàn)樗募铀俣茸畲?、如圖甲所示，A、B是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，當(dāng)一個(gè)帶負(fù)電的粒子以某一初速度僅在電場(chǎng)力作用下沿AB由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其v-t圖像如圖乙所示，該粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰為零,下列判斷正確的是（）A．該電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)B．B點(diǎn)的電勢(shì)一定高于A點(diǎn)的電勢(shì)C．A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中該粒子的電勢(shì)能變小D．該電場(chǎng)可能是正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的6、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)太陽系外行星“比鄰星b”可能適合人類生存。“比鄰星b”繞“比鄰星”的運(yùn)動(dòng)以及地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)都可看成是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。觀測(cè)發(fā)現(xiàn)：“比鄰星b”與“比鄰星”之間的距離是地日距離的k倍，“比鄰星”的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的n倍，則在相等的時(shí)間內(nèi)，“比鄰星b”與“比鄰星”的連線掃過的面積和地球與太陽的連線掃過的面積的比值是A．1：1 B． C． D．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，細(xì)繩一端固定，另一端系一小球．給小球一個(gè)合適的初速度，小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)“圓錐擺”．設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為，如果變大，則（）A．細(xì)線對(duì)小球的拉力變大 B．小球的向心加速度變大C．小球運(yùn)動(dòng)的速度增大 D．小球運(yùn)動(dòng)的周期增大8、摩天輪是游樂場(chǎng)一種大型轉(zhuǎn)輪狀設(shè)施，摩天輪邊緣懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，隨摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，可以俯瞰四周景色，下列敘述不正確的是A．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客的機(jī)械能保持不變B．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，乘客重力的沖量為零C．在最高點(diǎn)，乘客重力大于座椅對(duì)他的支持力D．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變9、下列說法正確的是（）A．相同條件下，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)也越明顯B．荷葉上的露珠成球形是液體表面張力作用的結(jié)果C．不斷改進(jìn)技術(shù)可以使熱機(jī)吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．具有各向同性的物質(zhì)都是非晶體E.水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大10、在傾角為θ的斜面上以速度v水平拋出一球，當(dāng)球與斜面的距離最大時(shí)，下列說法中正確的是（已知重力加速度為g）（）A．球與斜面距離最大時(shí)，小球速度方向與斜面垂直B．球與斜面距離最大時(shí)，小球的速度為C．球與斜面距離最大時(shí)，小球飛行時(shí)間為D．球與斜面距離最大時(shí)，小球飛行的水平距離為三、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）在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，（1）需要用到下列儀器的是___________A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．彈簧測(cè)力計(jì)C．秒表D．天平（2）下列說法正確的是____________A．先釋放紙帶再接通電源B．拉小車的細(xì)線應(yīng)盡可能與長(zhǎng)木板平行C．紙帶與小車相連端的點(diǎn)跡較疏D．輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡（3）如圖所示是實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶，A、B、C、D……為每隔4個(gè)點(diǎn)取計(jì)數(shù)點(diǎn)，據(jù)此紙帶可知小車在D點(diǎn)速度大小為_________m/s．（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）在探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，某老師對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，其實(shí)驗(yàn)操作如圖1所示：①如圖1所示，先將沙和沙桶通過滑輪懸掛于小車一端，調(diào)節(jié)平板的傾角θ，使小車沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)出沙和沙桶的總質(zhì)量m；②保持平板傾角θ不變，去掉沙和沙桶，小車即在平板上沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過紙帶測(cè)量其加速度a；③保持小車質(zhì)量M不變，多次改變沙和沙桶的總質(zhì)量m，每次重復(fù)①②兩步操作，得到小車加速度與合力的關(guān)系；④多次改變小車的質(zhì)量，進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮鳎玫叫≤嚰铀俣群唾|(zhì)量的關(guān)系。(1)在上述實(shí)驗(yàn)操作過程中，以下說法正確的是__________。A．可以用6V以下的直流電源給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電B．應(yīng)在小車開始運(yùn)動(dòng)后再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源C．要保持細(xì)繩與平板平行D．應(yīng)讓小車從遠(yuǎn)離定滑輪處開始運(yùn)動(dòng)(2)在操作②中，小車所受的合力大小__________mg（填“大于”或“等于”或“小于”），實(shí)驗(yàn)中__________（填“需要”或“不需要”）滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。(3)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出四張a﹣關(guān)系圖線（見圖2）。其中__________圖是正確。(4)在操作④中，每次改變小車質(zhì)量后，__________（選填“需要”或“不需要”）重新調(diào)節(jié)平板的傾角。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）某公路上汽車駕駛員以=20m/s的速度勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)距離前方=120m處有_障礙物，該駕駛員立即操縱剎車，直至汽車開始減速所經(jīng)歷的時(shí)間(即反應(yīng)時(shí)間),剎車后汽車以大小為的恒定加速度運(yùn)動(dòng)，最終停止.求：(1)剎車后汽車減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；(2)該汽車停止時(shí)到障礙物的距離L；(3)欲使該車不會(huì)撞到障礙物，汽車安全行駛的最大速度.14．（16分）在水平方向上有一電場(chǎng)，其電勢(shì)隨x坐標(biāo)的變化規(guī)律如圖所示．將一帶電荷量q=+2×10-7C的粒子(重力不計(jì))從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放，粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)．求:(1)粒子在運(yùn)動(dòng)過程中受到的電場(chǎng)力大小F；(2)粒子從x軸0.5m處運(yùn)動(dòng)到4m處的動(dòng)能增加量ΔEk．15．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一款益智類的兒童彈射玩具，模型如圖所示，段是長(zhǎng)度連續(xù)可調(diào)的豎直伸縮桿，BCD段是半徑為R的四分之三圓弧彎桿，DE段是長(zhǎng)度為2R的水平桿，與AB桿稍稍錯(cuò)開．豎直標(biāo)桿內(nèi)裝有下端固定且勁度系數(shù)較大的輕質(zhì)彈簧，在彈簧上端放置質(zhì)量為m的小球．每次將彈簧的長(zhǎng)度壓縮至P點(diǎn)后鎖定，設(shè)PB的高度差為h，解除鎖定后彈簧可將小球彈出．在彈射器的右側(cè)裝有可左右移動(dòng)的寬為2R的盒子用于接收小球，盒子的左端最高點(diǎn)Q和P點(diǎn)等高，且與E的水平距離為x，已知彈簧鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能Ep=9mgR，小球與水平桿的動(dòng)摩擦因μ=0.5，與其他部分的摩擦不計(jì)，不計(jì)小球受到的空氣阻力及解除鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能損失，不考慮伸縮豎直軒粗細(xì)變化對(duì)小球的影響且管的粗細(xì)遠(yuǎn)小于圓的半徑，重力加速度為g．求：(1)當(dāng)h=3R時(shí)，小球到達(dá)管道的最高點(diǎn)C處時(shí)的速度大小vc；(2)在(1)問中小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)管道作用力的大小；(3)若h連續(xù)可調(diào)，要使該小球能掉入盒中，求x的最大值？

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、B【解題分析】

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(cuò)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(yùn)動(dòng).則C錯(cuò)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(cuò)誤.2、C【解題分析】試題分析：根據(jù)等效電路，開關(guān)S斷開時(shí)，電容器的電壓，得；S閉合時(shí)，，，故，故選C．閉合電路的歐姆定律、電容器【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)閉合電路歐姆定律及電容器問題的考查；解題關(guān)鍵是要搞清電路的結(jié)構(gòu)，畫出等效電路圖，搞清電容器兩端的電壓是哪個(gè)電阻兩端的電壓，然后根據(jù)Q=CU求解電容器的帶電荷量．3、B【解題分析】

A．0～2s內(nèi)，合外力與速度同向，則加速度與速度同向，所以物體的速度一直增大，故A錯(cuò)誤；BD．2～4s內(nèi)，合外力與速度反向，則加速度與速度反向，所以物體的速度一直減小，所以0～4s內(nèi)物體的速度方向一直不變，故B正確，D錯(cuò)誤；C．0～4s內(nèi)物體沿正向運(yùn)動(dòng)，4s末物體不會(huì)回到出發(fā)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤。故選：B。4、B【解題分析】

A項(xiàng)：200米是運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，是路程，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：19秒79對(duì)應(yīng)一段位移，是指時(shí)間間隔，故B正確；C項(xiàng)：研究博爾特跑步時(shí)擺手的動(dòng)作時(shí)如看成質(zhì)點(diǎn)，由于質(zhì)點(diǎn)沒有形狀，所以則無法研究，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：博爾特奪冠是因?yàn)樗钠骄俾首畲螅皇且驗(yàn)榧铀俣茸畲?，故D錯(cuò)誤．5、A【解題分析】

由圖可知，電子加速度恒定，則可知受電場(chǎng)力不變，由F=Eq可知，電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，故A正確；而電子從A到B的過程中，速度減小，動(dòng)能減小，則可知電場(chǎng)力做負(fù)功，故電勢(shì)能增加，電子帶負(fù)電，由φ=EPq，可知，A點(diǎn)的電勢(shì)要大于B點(diǎn)電勢(shì)，故BC錯(cuò)誤；點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，一條電場(chǎng)線上的點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都不相同，故D錯(cuò)誤。所以A6、D【解題分析】

“比鄰星b”繞“比鄰星”或地球繞太陽時(shí)，都是萬有引力提供向心力，則：所以：

①扇形的面積公式：S==

②聯(lián)立可得：所以在相等的時(shí)間內(nèi)，“比鄰星b”與“比鄰星”的連線掃過的面積和地球與太陽的連線掃過的面積的比值是：==故選D。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解題分析】小球受力分析如圖：A．小球受重力和拉力兩個(gè)力作用，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，豎直方向上拉力的分力等于重力：，變大，T變大，故A正確；B．向心力指向圓心，靠?jī)蓚€(gè)力的合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則知，合力的大小為：F合=mgtanθ，變大，向心力變大；根據(jù)牛頓第二定律F合=ma得，向心加速度變大，故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，變大，小球運(yùn)動(dòng)的速度增大，故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，變大，小球運(yùn)動(dòng)的周期減小，故D錯(cuò)誤．故選ABC．點(diǎn)睛：小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠拉力和重力的合力提供向心力結(jié)合牛頓第二定律求出線速度、加速度和周期大小的表達(dá)式，由表達(dá)式判斷a、v、T如何變化．8、ABD【解題分析】機(jī)械能等于重力勢(shì)能和動(dòng)能之和，摩天輪運(yùn)動(dòng)過程中，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，乘客的速度大小不變，則動(dòng)能不變，但高度變化，所以機(jī)械能在變化，故A錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)動(dòng)一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，故B錯(cuò)誤；圓周運(yùn)動(dòng)過程中，在最高點(diǎn)，由重力和支持力的合力提供向心力F，向心力指向下方，所以F=mg-N，則支持力N=mg-F，所以重力大于支持力，故C正確；摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，速度方向改變，根據(jù)P=mgvcosθ可知，乘客重力的瞬時(shí)功率時(shí)刻改變，故D錯(cuò)誤．此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選ABD．9、ABE【解題分析】

A、相同條件下，溫度越高，布朗微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故A正確；B、荷葉上的露珠存在表面張力，它表面的水分子表現(xiàn)為引力，從而使它收縮成一個(gè)球形，與表面張力有關(guān)，故B正確；C、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知：不可能從單一熱源吸熱使之完全變?yōu)闄C(jī)械功，而不引起外界變化，即：熱機(jī)的效率不能達(dá)到100%，故C錯(cuò)誤；D、多晶體和非晶體都表現(xiàn)各向同性，故D錯(cuò)誤；E、飽和汽壓隨溫度而變，溫度越大，飽和汽壓越大，故E正確。10、BC【解題分析】

小球做平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度方向與斜面方向平行時(shí)，距離斜面最遠(yuǎn)，根據(jù)平行四邊形定則求出質(zhì)點(diǎn)距離斜面最遠(yuǎn)時(shí)的速度的豎直分速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再求解水平距離．【題目詳解】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球的速度與斜面方向平行時(shí)，距離斜面最遠(yuǎn)，此時(shí)速度與水平方向的夾角為θ，根據(jù)平行四邊形定則可得此時(shí)的速度：，故A錯(cuò)誤，B正確；豎直分速度vy=vtanθ，根據(jù)vy=gt，可得飛行時(shí)間，故C正確；球與斜面距離最大時(shí)，小球飛行的水平距離：，故D錯(cuò)誤．所以BC正確，AD錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道速度方向與斜面平行時(shí)，距離斜面最遠(yuǎn)．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、AD;BD;0.21±0.01;【解題分析】

（1）實(shí)驗(yàn)中需要用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量加速度；需要用天平測(cè)量小車的質(zhì)量；不需要彈簧測(cè)力計(jì)和秒表，故選AD.（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，要先接通電源再釋放紙帶，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；拉小車的細(xì)線應(yīng)盡可能與長(zhǎng)木板平行，以減小實(shí)驗(yàn)的誤差，選項(xiàng)B正確；開始運(yùn)動(dòng)時(shí)速度較慢，則紙帶與小車相連端的點(diǎn)跡較密集，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡，選項(xiàng)D正確；故選BD.（3）由圖可知，CE=4.10cm，T=0.1s，則D點(diǎn)的瞬時(shí)速度為v=【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理和誤差的來源，掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用。12、C等于不需要A需要【解題分析】

(1)[1]A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須使用交流電源，A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后釋放小車，B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持細(xì)繩與平板平行，故C正確；D．要讓小車從靠近定滑輪處開始運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。(2)[2]因在操作①中滿足則在操作②中，小車所受的合力大小即小車所受的合力大小等于mg。[3]在本實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)樾≤嚰铀傧禄瑫r(shí)，不懸掛沙桶和沙子，故不需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。(3)[4]在合力不變的條件下