上海市上外附中2025屆物理高三第一學期期中學業(yè)水平測試模擬試題含解析

上海市上外附中2025屆物理高三第一學期期中學業(yè)水平測試模擬試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，一根繩的兩端分別固定在兩座猴山的A、B處，A、B兩點水平距離為16m，豎直距離為2m，A、B間繩長為20m．質(zhì)量為10kg的猴子抓住套在繩上的滑環(huán)從A處滑到B處．以A點所在水平面為參考平面，猴子在滑行過程中重力勢能最小值約為（繩處于拉直狀態(tài)）A． B．C． D．2、下列關于慣性的說法中，正確的是（）A．汽車剎車時，乘客的身子會向前傾斜，是因為汽車有慣性B．做勻速直線運動的物體和靜止的物體沒有慣性C．物體的慣性只有在物體速度改變時才表現(xiàn)出來D．物體都具有慣性，與物體是否運動無關，與物體速度是否變化也無關3、如圖所示，間距為L、電阻不計的足夠長平行光滑金屬導軌水平放置，導軌左端有一阻值為R的電阻，一質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒橫跨在導軌上，棒與導軌接觸良好.整個裝置處于豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中，金屬棒以初速度沿導軌向右運動，前進距離為s）在金屬棒整個運動過程中，下列說法正確的是A．金屬棒運動平均速度大于B．金屬棒d克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱C．通過電阻R電荷量為D．電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為4、一個質(zhì)量為的物體以a＝2g的加速度豎直向下運動，則在此物體下降h高度的過程中，下列說法正確的是（）A．物體的重力勢能減少了2mgh B．物體的動能增加了2mghC．物體的機械能保持不變 D．物體的機械能增加了2mgh5、如圖，一小車上有一個固定的水平橫桿，左邊有一輕桿與豎直方向成角與橫桿固定，下端連接一質(zhì)量為m的小球橫桿右邊用一根細線吊一相同的小球當小車沿水平面做加速運動時，細線保持與豎直方向的夾角為已知，則下列說法正確的是A．小車一定向右做勻加速運動 B．輕桿對小球P的彈力沿輕桿方向C．小球P受到的合力大小為 D．小球Q受到的合力大小為6、天津市新建了幾個滑雪場，如圖所示為某滑雪道示意圖，四分之一圓弧軌道半徑為R，質(zhì)量為m的運動員(含滑板)從A點由靜止開始滑下，到達最低點B時，運動員對軌道的壓力為2mg，已知重力加速度為g，則在運動員(可視為質(zhì)點)下滑的過程中A．機械能守恒B．重力的功率一直變大C．先失重后超重D．阻力做功為二、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、如圖所示的勻強電場E的區(qū)域內(nèi)，由A、B、C、D、A＇、B＇、C＇、D＇作為頂點構成一正方體空間，電場方向與面ABCD垂直．下列說法正確的是（）A．AD兩點間電勢差UAD與AA＇兩點間電勢差UAA＇相等B．帶正電的粒子從A點沿路徑A→D→D＇移到D＇點，電場力做正功C．帶負電的粒子從A點沿路徑A→D→D＇移到D＇點，電勢能減小D．帶電的粒子從A點移到C＇點，沿對角線AC＇與沿路徑A→B→B＇→C＇電場力做功相同8、有一小球只在重力作用下由靜止開始自由落下，在其正下方固定一根足夠長的輕質(zhì)彈簧，如圖所示，在小球與彈簧接觸并將彈簧壓至最短的過程中（）A．小球接觸彈簧后即做減速運動B．小球的重力勢能一直減小，彈簧的彈性勢能一直增大C．當小球的速度最大時，它所受的合力為零D．小球所受的彈力先對小球做正功，再做負功9、如圖甲所示，傾斜放置的傳送帶沿順時針方向勻速轉動，一物塊從傳送帶的底端以一定的初速度沖上傳送帶，結果物塊在傳送帶上運動的v﹣t圖象如圖乙所示，重力加速度為g，圖中所示物理量均為已知量，則由圖象可以求出的物理量是（）A．物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)的大小B．傳送帶的傾角C．物塊的質(zhì)量D．傳送帶的速度10、如圖所示，一足夠長的光滑斜面，傾角為θ，一彈簧上端固定在斜面的頂端，下端與物體b相連，物體b上表面粗糙，在其上面放一物體a，a、b間的動摩擦因數(shù)為μ(μ>tanθ)，將物體a、b從O點由靜止開始釋放，釋放時彈簧恰好處于自由伸長狀態(tài)，當b滑到A點時，a剛好從b上開始滑動；滑到B點時a剛好從b上滑下，b也恰好速度為零，設a、b間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．下列對物體a、b運動情況描述正確的是A．從A到B的過程中，a的速度減小，b的加速度增大，速度卻減小B．經(jīng)過B點，a掉下后，b開始反向運動，b一定能上滑超過O點C．從O到A的過程中，兩者一起加速，加速度大小從gsinθ先減小至0后又增大D．從O到B的過程中，摩擦力對a的功率先增大后不變?nèi)?、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）某實驗小組的同學利用落體法驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖甲所示，該小組的同學完成了如下的操作：（1）首先利用螺旋測微器測出小圓柱的高度，螺旋測微器如圖乙所示．在測量小圓柱高度時先將小圓柱輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間，先旋動粗調(diào)旋鈕，當測微螺桿快靠近被測物休時，停上使用粗調(diào)旋鈕，再旋動__________（選填“A”、“B”或“C”），直到聽見“喀喀"的廬音，為固定刻度應旋轉_________（選填“A”、“B”或“C”）后再讀數(shù)．（2）螺旋測微器的示數(shù)如圖丙所示，則該小圓柱的高度d=___________cm；（3）將該小圓柱豎直，由光電門1的正上方無初速釋放，測得小圓柱先后通過光電門2所用的時間為△t1和△t2，則小圓柱通過兩光電門的速度分別為v1=________；v2=__________；（用測量的物理量表示）：（4）該小組的同學測出了兩光電門之間的距離為H，重力加速度用g表示，若小圓柱的機械能守恒，則需要驗證的關系式為_______________（結果用所測量的物理量表示），（5）某同學開始實驗時，光電門1和光電門2安裝得比較近，這樣做實驗產(chǎn)生的誤差會比較____________________（選填“大”、“小”或“一樣”）12．（12分）在測量某金屬圓柱體電阻率實驗中：（1）圖甲所示游標卡尺的讀數(shù)為______mm。（2）為了較精確地測量金屬圓柱體的電阻，某同學設計了如圖乙所示的電路，以盡可能地消除由于電表內(nèi)阻所帶來的系統(tǒng)誤差。當開關S與1相連時，伏特表示數(shù)為3.0V，安培表示數(shù)為3mA；當開關S與2相連時，伏特表示數(shù)為2.8V，安培表示數(shù)為4mA；由此可知，則應采用電流表的_____接法實驗誤差較小，其測量值為Rx＝______Ω；若電源內(nèi)阻不計，根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)可知，待測電阻的真實值應為______Ω。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，一質(zhì)量m的長木板靜止在水平地面上，某時刻一質(zhì)量m的小鐵塊以水平向左速度v0從木板的右端滑上木板．已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)4μ，求：(1)鐵塊相對木板滑動時，木板的加速度;(2)為使木塊不沖出木板，則木板的最短長度;(3)若木塊不沖出木板，則木板在水平地面上滑行的總路程.14．（16分）飛船在遠離星球的宇宙深處航行時，可以認為其它星體對飛船的萬有引力作用很微弱，可忽略不計．此時飛船將不受外力作用而做勻速直線運動，設想有一質(zhì)量為M的宇宙飛船，正以速度v0在宇宙中飛行．飛船可視為橫截面積為S的圓柱體（如圖1所示）．某時刻飛船監(jiān)測到前面有一片塵埃云．（1）已知在開始進入塵埃云的一段很短的時間△t內(nèi)，飛船的速度減小了△v，求這段時間內(nèi)飛船受到的阻力大?。?）已知塵埃云分布均勻，密度為ρ．假設塵埃碰到飛船時，立即吸附在飛船表面．若不采取任何措施，飛船將不斷減速．通過監(jiān)測得到飛船速度的倒數(shù)“1/v”與飛行距離“x”的關系如圖2所示．求飛船的速度由v0減小1%的過程中發(fā)生的位移及所用的時間．15．（12分）如圖所示，傾角θ=37°的斜面位于水平地面上，小球從斜面頂端A點以初速度v0水平向右拋出，經(jīng)t1=0.6s小球恰好落到斜面底端B點處?？諝庾枇雎圆挥?，取重力加速度g=10m/s2，tan(1)求小球平拋的初速度v0(2)在小球水平拋出的同時，使斜面在水平面上也向右做勻速直線運動，經(jīng)t2=0.3s小球落至斜面上，求斜面運動的速度大小。

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、B【解析】猴子的動能最大時重力勢能最小，猴子的加速度為零時速度最大，動能最大，此時猴子受力平衡則可以得到下面的幾何關系：繩長AC+BC=AF=20m，又MF=16m，由勾股定理得AM=12m，而AB豎直距離為2m，則BF=10m，D為BF中點，BD=5m，C和D等高，則A、C的豎直高度差為7m，此時猴子的重力勢能為：，與B最接近，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．2、D【解析】

A．汽車剎車時，乘客的身子會向前傾斜，是因為人有慣性，A錯；BCD．一切物體都具有慣性，與物體是否運動無關，與物體速度是否變化也無關，BC錯，D對．3、C【解析】

A.金屬棒在整個運動過程中，受到豎直向下的重力，豎直向上的支持力，這兩個力合力為零，受到水平向左的安培力，金屬棒受到的合力為安培力：金屬棒受到安培力作用而做減速運動，速度v不斷減小，安培力不斷減小，加速度不斷減小，故金屬棒做加速度逐漸減小的變減速運動，所以平均速度小于，故A錯誤；B.由能量守恒知金屬棒克服安培力做的功等于電阻和金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱，故B錯誤；C.整個過程中通過導體截面的電荷量又聯(lián)立得：，故C正確；D.整個過程中由動能定理可得：解得克服安培力做功為：所以產(chǎn)生的總熱量為所以電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為故D錯誤。4、B【解析】A.物體下降h高度的過程中，重力做功mgh，則重力勢能減小mgh.故A錯誤；B.根據(jù)牛頓第二定律知，合力為2mg，根據(jù)動能定理知，合力做功為2mgh，則動能增加2mgh.故B正確；C.重力勢能減小mgh，動能增加2mgh，則機械能增加了mgh.故C錯誤，D錯誤．故選：B.點睛：根據(jù)重力做功判斷重力勢能的變化，根據(jù)合力做功判斷動能的變化，根據(jù)動能和重力勢能的變化判斷機械能的變化．5、D【解析】

D．以小球Q為研究對象，受力分析如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則可求合力：F=mgtanα故D正確；A．根據(jù)牛頓第二定律F=ma，可求加速度為a=gtanα分析水平向右，故小車可能向右做加速運動，向左做減速運動，所以A錯誤；BC．小球P受合外力，由牛頓第二定律得FP=ma=mgtanα又因θ<α，所以輕桿對小球P的彈力不沿輕桿方向．選項BC錯誤；故選D。6、C【解析】

AD．在最低點B的速度為vB，根據(jù)牛頓第二定律可得：解得：，從A到B根據(jù)動能定理可得：，解得阻力做功為：，說明下滑過程中阻力做負功，機械能不守恒，故AD錯誤；B．豎直方向的速度先增大、后減小，根據(jù)可知，重力的功率先增大、后減小，故B錯誤；C．豎直方向的速度先增大、后減小，說明先加速下降后減速下降，所以運動員先失重后超重，故C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、BD【解析】

由題意，電場的方向與面ABCD垂直，所以面ABCD是等勢面，A、D兩點的電勢差為0，又因A、A′兩點沿電場線的方向有距離，順著電場線方向電勢降低，所以AA′兩點間電勢差UAA′不為0，A錯誤；帶正電的粒子從A點到D電場力不做功，而由D→D'電場力做正功，B正確；同理，帶負電的粒子從A點沿路徑A→D→D'移到D'點，電場力做負功，電勢能增大，C錯誤；由電場力做功的特點：電場力做功與路徑無關，只與初末位置的電勢差有關，則知帶電的粒子從A點移到C′點，沿對角線AC′與沿路徑A→B→B′→C′電場力做功相同，D正確；故選BD．【點睛】本題關鍵要掌握：1、只有電場力做功，電荷的電勢能和動能之和保持不變．2、只有電場力和重力做功，電勢能、重力勢能、動能三者之和保持不變．3、電場力做的正功，等于電勢能的減少量；電場力做負功，等與電勢能的增加量．8、BC【解析】

AC．小球接觸彈簧后，彈簧的彈力先小于重力，小球的合力向下，加速度也向下，與速度方向相同，故小球做加速運動，因彈力逐漸增大，合力減小，加速度減??；隨著小球向下運動，彈簧的彈力增大，當彈簧的彈力大于重力后，小球的合力向上，加速度向上，與速度方向相反，小球做減速運動，彈力增大，合力增大，加速度也增大；當壓縮量最大時，物體的速度減小為零。故A不符合題意，C符合題意。B．在下落過程中，重力始終做正功，所以重力時能減小。故B符合題意。D．根據(jù)A的分析可知，球所受的彈力先對小球一直做負功。故D不符合題意。9、ABD【解析】設物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ，傳送帶的傾角為θ，0﹣t1時間內(nèi)，物塊的加速度大小：a1=v1+v2t1，根據(jù)牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1；在t1﹣t2時間內(nèi)，物塊的加速度大小a2=v2t2-t1，根據(jù)牛頓第二定律得：μmgcosθ﹣mgsinθ=ma2，由以上聯(lián)立可求得μ10、AB【解析】釋放時彈簧恰好處于自由伸長狀態(tài)，斜面光滑，二者具有向下的加速度，彈簧伸長，彈簧拉力增大，則二者做加速度逐漸減小的加速運動，以a為研究對象，取沿斜面向下為正方向，有：mgsinθ-f=ma得：f=mgsinθ-ma，可見只要a物體具有向下的加速度，則f＜mgsinθ＜μmgcosθ，即所受摩擦力小于最大靜摩擦力，物體不會滑動，當二者加速度為零，即（M+m）gsinθ=F，之后彈簧繼續(xù)伸長，則ab開始具有沿斜面向上的加速度，即開始減速運動，以a為研究對象，取沿斜面向上為正方向，有：f-mgsinθ=ma；當f有最大值時a有最大值，又fmax=μmgcosθ則a=μgcosθ-gsinθ，之后b加速度繼續(xù)增大而a加速度保持不變，二者發(fā)生相對滑動，故經(jīng)過A點時，a、b均已進入到減速狀態(tài)，此時加速度大小是g（μcosθ-sinθ），A正確，C錯誤；在a落下后，b將以新的平衡位置為中心做諧振動，由對稱性可推斷出b將沖過O點，即b的最高點將在O點之上，選項B正確．從O到B的過程中，a的速度一直增大，則摩擦力對a的功率一直變大，選項D錯誤；故選AB．點睛：該題是牛頓第二定律的直接應用，本題ACD三個選項注意使用臨界分析法即可得到正確結果，B選項關鍵點在于a脫離b后，b的受力滿足機械能和簡諧振動模型.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、CA0.3798cm大【解析】

（1）[1][2]考察螺旋測微器的使用方法，當測微螺桿快靠近被測物休時，停上使用粗調(diào)旋鈕，再旋動微調(diào)旋鈕C，當聽喀喀聲時，再拔動固定旋鈕A進行讀數(shù)；（2）[3]讀出示數(shù)為d＝3.5mm＋29.8×0.01mm＝3.798mm＝0.3798cm；（3）[4][5]由運動學公式求圓柱體通過兩光電門的速度，，；（4）[6]該小組的同學測出了兩光電門之間的距離為H，用于驗證機械能守恒律：，所以若滿足，則機械能守恒；（5）[7]某同學開始實驗時，光電門1和光電門2安裝得比較近，這樣做的話測量的瞬時速度誤差較大，所以整個實驗產(chǎn)生的誤差也會比大。12、（1）11.14（2）內(nèi)1000950【解析】（1）圖甲所示游標卡尺的讀數(shù)為1.1cm+0.02mm×7=11.14mm（2）當開關S由從接1到接2時，電壓表讀數(shù)變化，電流表讀數(shù)變化，則電流表讀數(shù)變化明顯，則電壓表分流較大，則應該用電流表內(nèi)接電路比較準確，測量值為；若電源內(nèi)阻不計，可知電源電壓為3V，當接2時，可知電流表的內(nèi)阻；當接1時，，則R真=950Ω.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、（1）（2）（3）【解析】試題分析：小鐵塊滑上木板后做勻減速直線運動，木板做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律分別