2024屆上海市上海物理高三年級上冊期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2024屆上海市上海師大附中物理高三上期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題

注意事項

1.考生要認(rèn)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、裝修工人在搬運材料時施加一個水平拉力將其從水平臺面上拖出，如圖所示，則在

A.材料與平臺之間的接觸面積逐漸減小，摩擦力逐漸減小

B.材料與平臺之間的相對速度逐漸增大，摩擦力逐漸增大

C.平臺對材料的支持力逐漸減小，摩擦力逐漸減小

D.材料與平臺之間的動摩擦因數(shù)不變，支持力也不變，因而工人拉力也不變

2、在兒童樂園的蹦床項目中，小孩在兩根彈性繩和蹦床的協(xié)助下實現(xiàn)上下彈跳.如圖

所示，某次蹦床活動中小孩靜止時處于。點，當(dāng)其彈跳到最高點A后下落可將蹦床壓

到最低點小孩可看成質(zhì)點，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

B.從。運動到8,小孩動能減少量等于蹦床彈性勢能增加量

C.從A運動到B,小孩機(jī)械能減少量小于蹦床彈性勢能增加量

D.若從3返回到A,小孩機(jī)械能增加量等于蹦床彈性勢能減少量

3、萬有引力定律是科學(xué)史上最偉大的定律之一，利用它我們可以進(jìn)行許多分析和預(yù)測。

2016年3月8日出現(xiàn)了“木星沖日”。當(dāng)?shù)厍蛭挥谔柡湍拘侵g且三者幾乎排成一

條直線時，天文學(xué)家稱之為“木星沖日”。木星與地球幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞

太陽近似做勻速圓周運動，木星到太陽的距離大約是地球到太陽距離的5倍。下列說法

正確的是（）

A.木星運行的加速度比地球的大

B.木星運行的周期比地球的小

C.下一次的“木星沖日”時間肯定在2017年

D.下一次的“木星沖日”時間肯定在2018年

4、物塊在水平面上在外力作用下發(fā)生運動，其速度隨位移變化的規(guī)律如圖所示，則下

列說法正確的是（）

A.物塊做勻加速直線運動

B.物塊的加速度逐漸增大

C.物塊的加速度逐漸減小

D.物塊的加速度先逐漸增大后保持不變

5、如圖所示，兩平行的帶電金屬板水平放置.若在兩板中間a點從靜止釋放一帶電微

粒，微粒恰好保持靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將兩板繞過a點的軸（垂直于紙面）逆時針旋轉(zhuǎn)45。，

再由a點從靜止釋放一同樣的微粒，改微粒將

A.保持靜止?fàn)顟B(tài)

B.向左上方做勻加速運動

C.向正下方做勻加速運動

D.向左下方做勻加速運動

6、我國未來將在月球地面上建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站.如圖所示，

關(guān)閉發(fā)動機(jī)的航天飛機(jī)A在月球引力作用下沿橢圓軌道向月球靠近，并將在橢圓軌道

的近月點B處與空間站C對接.已知空間站繞月圓軌道的半徑為r,周期為T,萬有引

力常量為G,月球的半徑為R.下列說法中錯誤的是

A.航天飛機(jī)在圖示位置正在加速向B運動

21廣

月球的第一宇宙速度為v=--

4/，

C.月球的質(zhì)量為仞=

GT2

D.要使航天飛機(jī)和空間站對接成功，飛機(jī)在接近B點時必須減速

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、下列說法中正確的是()

A.玻爾通過對氫原子光譜的研究建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

B.核力存在于原子核內(nèi)任意兩個核子之間

C.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)使人類認(rèn)識到原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

D.光電效應(yīng)現(xiàn)象和康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性

8、如圖所示,一斜面光滑的質(zhì)量為M的劈，在水平力尸作用下沿水平地面運動，這時質(zhì)量

為/?的物體恰能在斜面上相對靜止若劈和地面間的動摩擦因數(shù)為〃，則物體的加速度a

和水平力尸的大小分別是()

A.a=gtanaB.a=gsina

C.F=(Af+/n)(//+tana)gD.F=(Al+/n)(l+//)gtana

9、如圖所示，小車上有一根固定的水平橫桿，橫桿左端固定的輕桿與豎直方向成。角，

輕桿下端連接一小鐵球；橫桿右端用一根細(xì)線懸掛一相同的小鐵球，當(dāng)小車做勻變速直

線運動時，細(xì)線保持與豎直方向成a角，若0<a,則下列說法中正確的是()

A.輕桿對小球的彈力方向沿著輕桿方向向上

B.輕桿對小球的彈力方向與細(xì)線平行向上

C.小車可能以加速度依an。向右做勻加速運動

D.小車可能以加速度依an，向左做勻減速運動

10、如圖所示，小物塊P放在固定斜面上，用不可伸長的輕軟細(xì)繩，通過固定在斜面

上的定滑輪與小物塊0相連，細(xì)繩拉緊.釋放物塊Q,小物塊尸從A運動到8的過程

中，細(xì)繩對物塊尸的拉力做功15J,物塊尸克服重力做功5J,物塊尸的動能增加5J,

滑輪的摩擦與質(zhì)量不計，滑輪與物塊產(chǎn)之間的細(xì)繩與斜面平行，則該過程中（）

A.物塊Q的機(jī)械能減少15JB.物塊尸克服摩擦力做功5J

C.物塊。的重力勢能減少15JD.物塊產(chǎn)的機(jī)械能增加15J

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）已有資料可知，熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器（PTC）和負(fù)溫度系數(shù)電

阻器（NTC）,正溫度系數(shù)電阻器的電阻隨溫度的升高而增大，負(fù)溫度系數(shù)電阻器的電

阻隨溫度的升高而減小.某實驗小組嘗試探究某一熱敏電阻Rx的導(dǎo)電特性，他們用下

列器材進(jìn)行實驗描繪該熱敏電阻的伏安特性曲線，所測數(shù)據(jù)記錄在表格中.

電長"V0.000.200.400.701.001.301.702.102.50

一

電流〃A0.000.140.240.260.370.400.430.450&

器材有：

A.待測熱敏電阻反

B.電壓表V（量程3V,內(nèi)阻約為1000。）

C.電流表A（量程0.6A,內(nèi)阻約為0.5。）

D.滑動變阻器Ri（0?10。）

E.電源E（電動勢3V,內(nèi)阻忽略）

F.開關(guān)與導(dǎo)線若干

笈

門

2.?

甲

(1)請設(shè)計合理的電路圖，并根據(jù)電路圖完成圖甲中實物圖的連接.

(2)在圖乙所示坐標(biāo)紙上用描點法畫出元件的伏安特性曲線.

(3)根據(jù)作出的伏安特性曲線，請分析說明該曲線對應(yīng)的熱敏電阻是(填“PTC”

或“NTC”)熱敏電阻.

(4)若將兩個相同的這種熱敏元件串聯(lián)，且與電動勢為5V,內(nèi)阻尸10。的電源相連，則

一個這種熱敏元件的實際功率為W(保留2位有效數(shù)字).

12.(12分)如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實驗裝置。他在氣墊導(dǎo)軌上

安裝了一個光電門B,滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與

力傳感器相連，力傳感器可直接測出繩中拉力，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A

處由靜止釋放。氣墊導(dǎo)軌摩擦阻力很小可忽略不計，由于遮光條的寬度很小，可認(rèn)為遮

光條通過光電門時速度不變。

(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示，則公mm.

⑵實驗時，該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度”值，將滑塊從A位置由靜止釋放，

測量遮光條到光電門的距離乙若要得到滑塊的加速度，還需由數(shù)字計時器讀出遮光條

通過光電門5的；

(3)下列不必要的一項實驗要求是；

A.應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

B.應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些

C.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平

D.應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行

(4)改變鉤碼質(zhì)量，測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)尸，已知滑塊總質(zhì)量為用(2)問中

已測物理量和已給物理量寫出M和尸間的關(guān)系表達(dá)式尸=。

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)據(jù)統(tǒng)計，40%的特大交通事故是由疲勞駕駛引起的.疲勞駕駛的危害絲毫

不亞于酒駕和醉駕.研究標(biāo)明，一般人的剎車反應(yīng)(從發(fā)現(xiàn)情況到汽車開始減速)時間

fo=O.4s,而疲勞駕駛時人的反應(yīng)時間會變長.某次實驗中，志愿者在連續(xù)駕駛4h后，

駕車以y°=72km/h的速度在實驗場的平直路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行

駛距離為心=43m.設(shè)汽車剎車后開始滑動，已知汽車與地面間的滑動摩擦因數(shù)/,=0.8,

取g=10m/s2,求：

（1）減速運動過程中汽車的位移大小；

（2）志愿者在連續(xù)駕駛4h后的反應(yīng)時間比一般人增加了多少？

14.（16分）如圖所示，半徑為R=0.5m的粗糙半圓環(huán)軌道，與高為10R的光滑斜軌

道，固定在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一條光滑足夠長的水平軌道CD相連，水平

軌道與斜軌道間有一段圓弧過渡.在水平軌道上，輕質(zhì)彈簧被。、匕兩小球擠壓，處于

靜止?fàn)顟B(tài).同時釋放兩個小球（彈簧與小球不連在一起），b球恰好能到達(dá)斜軌道的最

高點B,a球恰好能到圓環(huán)軌道最高點A.已知a球質(zhì)量為M=2kg,。球質(zhì)量為

/n=1.6kg.取重力加速度g=10m/s2.求：

（1）。球離開彈簧時的速度大??；

（2）a球離開彈簧時的速度大小.

（3）釋放小球前彈簧的彈性勢能.

（4）。球從。點到A點的過程中，克服摩擦力所做的功.

15.（12分）如圖所示，一圓環(huán)A緊套在一均勻粗糙圓木棒B上，A的厚度相對B的

長度來說可以忽略不計，圓環(huán)A處在圓木棒B的上端點，圓木棒B的下端點距地面的

高度為H,讓它們由靜止開始自由下落，當(dāng)木棒與地面相碰后，木棒以豎直向上的速度

反向運動，并且碰撞前后的速度大小相等.設(shè)碰撞時間很短，不考慮空氣阻力，重力加

速度為g.

R

（1）求木棒B下端點剛落地時，環(huán)A和木棒B的速度大小；

（2）假設(shè)木棒與地面相碰后，木棒B做豎直向上勻減速運動的加速度大小為a“圓環(huán)

A做豎直向下勻加速運動的加速度大小為a2,當(dāng)木棒B運動到最高點時，圓環(huán)A恰好

運動到B的下端點，求木棒B的長度.

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

【解題分析】

C.勻加速拉動的過程只能持續(xù)到重心離開臺面的瞬間，故在勻加速拉動過程中，物體

的重心在臺面上，故物體對臺面的壓力不變，故物體受到的支持力不變，故c錯誤；

AB.而在拉動過程中動摩擦因數(shù)不變，由弓可知摩擦力是不變的，故AB錯誤;

D.因為摩擦力不變，物體做勻加速直線運動，由牛頓第二定律可知

F-Ff=ma

因為加速度不變，摩擦力不變，所以工人的拉力是不變的，故D正確。

故選D.

2,A

【解題分析】

A.從A運動到0,小孩重力勢能減少量等于動能增加量與彈性繩的彈性勢能的增加量

之和，選項A符合題意；

B.從。運動到8,小孩動能和重力勢能的減少量等于彈性繩和蹦床的彈性勢能的增加

量，選項B不符合題意；

C.從A運動到B,小孩機(jī)械能減少量大于蹦床彈性勢能增加量，選項C不符合題意；

D.若從8返回到A,小孩機(jī)械能增加量等于蹦床和彈性繩彈性勢能減少量之和，選項D

不符合題意.

3、C

【解題分析】

AB.設(shè)太陽質(zhì)量為M；質(zhì)量為膽的行星，軌道半徑為r,周期為T,加速度為a,

對行星由牛頓第二定律可得

「Mm4712r

G——=ma=m———

rT2

解得

由于4-5%,因此，土星運行的加速度比地球小，土星運行周期比地球大，故AB錯

誤；

CD.地球公轉(zhuǎn)周期5=1年，土星公轉(zhuǎn)周期

（=0^7>11.18年

設(shè)經(jīng)時間f,再次出現(xiàn)土星沖日，則

W-8]-27

2萬2)

其中。1=—,<^2=—,解得：1.1年，因此下一次土星沖日發(fā)生在2017年，C正

確，D錯誤。

故選C。

4、B

【解題分析】在任意時間取一段很短的距離?,對應(yīng)的時間為Af,速度的變化量為

Av,則物塊此時的加速度為。=包=包”=包丫.因速度隨位移變化的圖線的斜

△tAxArAx

率是個定值，而物塊的瞬時速度越來越大，所以物塊運動的加速度越來越大，物體做變

加速直線運動，故B正確.

5、D

【解題分析】

現(xiàn)將兩板繞過a點的軸（垂直于紙面）逆時針旋轉(zhuǎn)時，兩板間的電場強(qiáng)度不變，電場力

也不變，所以現(xiàn)將兩板繞過a點的軸（垂直于紙面）逆時針旋轉(zhuǎn)后，帶電微粒受兩大小

相等的力的作用，合力方向向左下方，故微粒將向左下方做勻加速運動，故D正確，A、

B、C錯誤.

【考點定位】電容器，電場力，力的平衡.

【方法技巧】本題主要是:要理解這個題目的實質(zhì)是在二力平衡作用下物體靜止，如果

一個力轉(zhuǎn)動45。，而大小不變，物體會乍樣運動？

6、B

【解題分析】

試題分析：關(guān)閉發(fā)動機(jī)的航天飛機(jī)A在月球引力作用下沿橢圓軌道向月球靠近的過程

中，做的是變加速運動，A正確；空間站的運行速度為'=二二，而第一宇宙速度應(yīng)是

T

環(huán)繞月球表面軌道運動的速度，應(yīng)大于此速度，所以選項B錯誤；根據(jù)

反包=ill〃，解得月球質(zhì)量為5r=所以選項C正確；欲對接成功，

T'在鏟

需要飛機(jī)在接近B點時減速，否則飛機(jī)將做橢圓運動，所以選項D正確.故選ACD.

考點：人造衛(wèi)星

【名師點睛】

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

【解題分析】A、盧瑟福通過a粒子散射實驗建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯誤；

B、核力本質(zhì)是核子與核子間相互作用，而核子只存在于質(zhì)子和質(zhì)子間，中子和中子間，

且只在2x10“5m內(nèi)起作用，故B錯誤；

C、天然放射現(xiàn)象中，原子核發(fā)生衰變，生成新核，同時有電子或a粒子產(chǎn)生，因此說

明了原子核可以再分，具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故C正確；

D、光電效應(yīng)與康普頓效應(yīng)的物理本質(zhì)是相同的，都是個別光子與個別電子的相互用，

說明光具有粒子性，故D正確；

故選CD。

8、AC

【解題分析】

AB.對物體，由牛頓第二定律得：

mg-tana=ma

解得加速度：

a=gtana

故正A確，B錯誤

CD.對物體與劈組成的系統(tǒng),由牛頓第二定律得：

F-/j(Mg+mg)=(M+m)a

解得：

F-(M+，〃)g(〃+tana)

故C正確，D錯誤；

9、BC

【解題分析】

A.對細(xì)線吊的小球根據(jù)牛頓第二定律，得：

mgtana=ma,得至!]a=gtana

對輕桿固定的小球研究.設(shè)輕桿對小球的彈力方向與豎直方向夾角為“，由牛頓第二定

律，得：m,gtan/l=m'a'

因為a=*得到則輕桿對小球的彈力方向與細(xì)線平行，故A錯誤，5正確；

C.小車的加速度a=gtana,方向向右，而運動方向可能向右加速，也可能向左減速.故

C正確，O錯誤.

故選：BC.

點睛：先對細(xì)線吊的小球分析進(jìn)行受力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度.再對輕桿固定

的小球應(yīng)用牛頓第二定律研究，得出輕桿對球的作用力方向.加速度方向確定，但速度

可能有兩種，運動方向有兩種.

10、AB

【解題分析】

A、細(xì)繩對物塊P的拉力做功15J,則有物塊Q克服拉力做功15J,所以物塊Q的機(jī)

械能減少15J,故A正確；

B、對物塊P,由動能定理可得%-％一卬,=△&，解得物塊P克服摩擦力做功5J,

故B正確；

C、物塊P的動能增加，則有物塊Q的動能增加，根據(jù)AE=AEp+△紜可知物塊Q的

機(jī)械能減少量等于物塊Q的重力勢能減少量與物塊Q的動能增加量之和，所以物塊Q

的重力勢能減少量大于15J,故C錯誤；

D、物塊P的機(jī)械能增加量等物塊P的重力勢能增加量與物塊P的動能增加量之和，所

以物塊P的機(jī)械能增加1OJ,故D錯誤；

故選AB.

【題目點撥】

關(guān)鍵是細(xì)繩對物塊P的拉力與細(xì)繩對物塊Q的拉力大小相等，細(xì)繩對物塊P的拉力做

功等于物塊Q克服拉力做功，物塊的機(jī)械能變化量等于物塊的重力勢能變化量與物塊

的動能變化量之和.

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>PTC0.27

【解題分析】

(1)因為電壓從零開始調(diào)節(jié),所以采用分壓電路，根據(jù)表中數(shù)據(jù)估算，待測阻值約4

歐左右，屬于小電阻，采取外接，實物連線如圖:

(2)通過描點做圖得到

(3)根據(jù)圖像可以得出，斜率越來越大，而U"圖的斜率描述電阻變化，所以電阻隨

溫度升高而增大，屬于正溫度系數(shù)電阻器(PTC)

(4)電源的外特性關(guān)系式：U=5-1()/,而兩個相同的熱敏元件串聯(lián)，每個元件的電

壓U'=2，得到。'=-5/+2.5,將圖像畫到伏安特性曲線中，得到工作點電壓0.81V,

2

工作電流0.338A計算得到功率為0.27W

12、2.30時間A--

2Lt2

【解題分析】

由圖知第6條刻度線與主尺對齊

rf=2mm+6x0.05mm=2.30mm

(2)[2]已知初速度為零，位移為L,要計算加速度，需要知道末速度，根據(jù)瞬時速度的

計算方法可知，需要由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t；

(3)[3]A.拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關(guān)系無關(guān)，故A

正確。

B.應(yīng)使4位置與光電門間的距離適當(dāng)大些，有利于減小誤差，故B錯誤。

C.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，使拉力才等于合力，故C錯誤。

D.要保持拉線方向與氣墊導(dǎo)軌平行，拉力才等于合力，故D錯誤。

(4)[4]滑塊到達(dá)光電門的速度為：

d

v=-

t

根據(jù)勻加速運動的速度位移的關(guān)系公式得：