2024屆上海市長寧區(qū)物理高三第一學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2024屆上海市長寧區(qū)物理高三第一學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、已知地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑分別為R1和R2（公轉(zhuǎn)軌跡近似為圓），如果把行星和太陽連線掃過的面積和與其所用時間的比值定義為掃過的面積速率，則地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)過程中掃過的面積速率之比是（）A． B． C． D．2、如圖所示,小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，下列關于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．f的方向總是指向圓心B．圓盤勻速轉(zhuǎn)動時f=0C．在轉(zhuǎn)速一定的條件下，f跟物體到軸O的距離成正比D．在物體與軸O的距離一定的條件下,f跟圓盤轉(zhuǎn)動的角速度成正比3、如圖所示，將一交流發(fā)電機的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R=5Ω，已知線圈邊長ab=cd=0.1m，ad=bc=0.2m，匝數(shù)為50匝，線圈電阻不計，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數(shù)比n1︰n2=l︰3，線圈在磁感應強度B=0.2T的勻強磁場中繞垂直磁場的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，則（）A．從圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的關系式為e=40sin200t（V）B．交流電壓表的示數(shù)為20VC．電阻R上消耗的電動率為720WD．電流經(jīng)過變壓器后頻率變?yōu)樵瓉淼?倍4、一物體置于一長木板上，當長木板與水平面的夾角為時，物體剛好可以沿斜面勻速下滑?，F(xiàn)將長木板與水平面的夾角變?yōu)椋賹⑽矬w從長木板頂端由靜止釋放；用、和分別表示物體的位移、物體運動的速度、物體運動的加速度、物體的動能和物體運動的時間。下列描述物體由靜止釋放后的運動規(guī)律的圖象中，可能正確的是（）A． B． C． D．5、一圓筒內(nèi)壁粗糙，底端放一個質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點），該物體與圓筒內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)為,圓筒由靜止沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動直到物體恰好滑動，此時物體、圓心的連線與豎直方向的夾角為，如圖所示，以下說法正確的是（）A．在緩慢轉(zhuǎn)動過程中物體受到的支持力逐漸增大B．在緩慢轉(zhuǎn)動過程中物體受到的靜摩擦力逐漸減小C．物體恰好滑動時夾角與的關系為D．緩慢轉(zhuǎn)動過程中，圓筒對物體的作用力逐漸增大6、物理學是研究物質(zhì)運動最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學科，在物理學的探索和發(fā)現(xiàn)過程中，科學家們運用了許多研究方法如：理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法、科學假說法和建立物理模型法等。以下關于物理學研究方法的敘述中正確的是A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法是微元法B．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關系，這里運用了假設法C．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，再把各小段位移相加，這里運用了理想模型法D．根據(jù)速度定義式，當Δt→0時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運用了極限思維法二、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，一列簡諧波沿x軸傳播，實線為t＝0時的波形圖，此時P質(zhì)點向y軸負方向振動；虛線為0.02s(小于1個周期)時的波形圖，則()A．波沿x軸正方向傳播B．波速為3.5m/sC．t＝0.02s時，x＝8cm處質(zhì)點向y軸負方向振動D．t＝0至t＝0.08s，質(zhì)點P通過的路程為0.04m8、如圖（a），靜止在水平地面上的物體，受到水平拉力F的作用，F(xiàn)與時間t的變化關系如圖（b）所示．設物塊與地面間的最大靜摩擦力Ffm的大小與滑動摩擦力大小相等，則t1～t3時間內(nèi)（）A．t2時刻物體的加速度最大B．t2時刻摩擦力的功率最大C．t3時刻物體的動能最大D．t3時刻物體開始反向運動9、如圖，從P點以水平速度v將小皮球拋向固定在地面上的塑料筐，小皮球恰好能夠入筐。不考慮空氣阻力，則小皮球在空中飛行的過程中（）A．在相等的時間內(nèi)，皮球動量的改變量相同B．在相等的時間內(nèi)，皮球動能的改變量相同C．下落相同的高度，皮球動量的改變量相同D．下落相同的高度，皮球動能的改變量相同10、質(zhì)量為的物塊放在水平桌面上，物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)給物塊-個斜向上的拉力使物塊勻速向右運動，則拉力的值可能為A．B．C．D．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）用如圖甲所示裝置來探究功和物體速度變化的關系，木板上固定兩個完全相同的遮光條，用不可伸長的細線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道上，軌道固定在水平桌面上，動滑輪上可掛鉤碼，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計。（1）實驗中軌道應傾斜一定角度，這樣做的目的是__________；（2）用游標卡尺測量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度______；（3）主要實驗步驟如下：①測量木板（含遮光條）的質(zhì)量，測量兩遮光條間的距離，按圖甲正確連接器材。②將木板左端與軌道左端對齊。由靜止釋放木板，木板在細線拉動下運動，記錄彈簧測力計示數(shù)及遮光條先后經(jīng)過光電門所用的時間，則可以測出遮光條通過光電門時的速度大小和合外力對木板做的功；③加掛鉤碼，重復②的操作，建立木板速度和細線拉力對木板做的功的相關圖像，分析得出實驗結(jié)論。（4）根據(jù)實驗中可能遇到的困難，回答下列問題：①由靜止釋放木板的瞬間，彈簧測力計的示數(shù)會_______（填“變大”“變小”或“不變”）；②如果將鉤碼的個數(shù)成倍增加，細線拉力對木板做的功將_______（填“會”或“不會”）成倍增加；③利用圖像法處理實驗結(jié)果時，應該建立_______（填“”“”或“”）圖像，如果得到的圖像是線性變化的，則說明實驗探究成功，此時圖像的斜率的表達式為________（用已知物理量的符號表示）。12．（12分）小明想要粗略驗證機械能守恒定律。把小鋼球從豎直墻某位置由靜止釋放，用數(shù)碼相機的頻閃照相功能拍攝照片如圖所示。已知設置的頻閃頻率為f，當?shù)刂亓铀俣葹間。(1)要驗證小鋼球下落過程中機械能守恒，小明需要測量以下哪些物理量______（填選項前的字母）。A．墻磚的厚度dB．小球的直徑DC．小球的質(zhì)量m(2)照片中A位置______（“是”或“不是”）釋放小球的位置。(3)如果表達式___________（用題設條件中給出的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，可驗證小鋼球下落過程中機械能守恒。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）高鐵在改變?nèi)藗兂鲂泻蜕罘绞椒矫娴淖饔贸醪斤@現(xiàn)。某高鐵列車在啟動階段的運動可看作在水平面上做初速度為零的勻加速直線運動，列車的加速度大小為a。已知該列車（含乘客）的質(zhì)量為m，運動過程中受到的阻力為其所受重力的k倍，重力加速度大小為g。求列車從靜止開始到速度大小為v的過程中，(1)列車運動的位移大小及運動時間；(2)列車牽引力所做的功。14．（16分）如圖所示，在坐標系第一象限內(nèi)I、Ⅱ區(qū)域有磁場，磁感應強度大小，方向垂直紙面向里，I區(qū)域有與磁場正交的勻強電場，電場強度大小，方向未知?，F(xiàn)有一質(zhì)量、電荷量的帶負電的粒子以某一速度v沿與x軸正方向夾角為的方向從O點進入第一象限，在I區(qū)域內(nèi)做直線運動，而后進入Ⅱ區(qū)域，由右側(cè)射出，一段時間后，粒子經(jīng)過x軸上的D點（圖中未畫出）。已知A點坐標為、C點坐標為，，，不計粒子重力。求：（1）粒子速度的大小v；（2）粒子運動軌跡與x軸的交點D的坐標；（3）由O運動到D點的時間。15．（12分）小王在實驗室做單擺實驗時得到如圖甲所示的單擺振動情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達的左右最遠位置，此時的擺動角度為θ，小王通過實驗測得當?shù)刂亓铀俣葹間＝10m/s2，并且根據(jù)實驗情況繪制了單擺的振動圖象如圖乙所示，設圖中單擺向右擺動為正方向。求：(1)單擺的振幅、擺長約為多少；(2)估算單擺振動時最大速度v。(可能用到的公式1－cosθ＝2sin2)(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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、A【解題分析】

公轉(zhuǎn)的軌跡近似為圓，地球和火星的運動可以看作勻速圓周運動，根據(jù)開普勒第三定律知：運動的周期之比：在一個周期內(nèi)掃過的面積之比為：面積速率為，可知面積速率之比為，故A正確，BCD錯誤。故選A。2、C【解題分析】

如果圓盤在做非勻速圓周運動，摩擦力不指向圓心，摩擦力分解為一個指向圓心的力和沿圓弧切線方向的力，指向圓心力提供向心力改變速度的方向，切向的分力改變速度的大小，所以A項錯誤；圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，物體在做勻速圓周運動，摩擦力提供向心力，摩擦力不為零，所以B項錯誤；當轉(zhuǎn)速一定時，根據(jù)，角速度也是一定，摩擦力提供向心力，摩擦力與半徑成正比關系，所以C項正確；在物體與軸O的距離一定的條件下，摩擦力與角速度的平方成正比，所以D項錯誤．3、B【解題分析】

A．線圈繞垂直磁場的虛線軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生正弦式交流電，交變電動勢最大值：Em=NBSω=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V圖示位置為與中性面垂直的位置，感應電動勢為最大，則從此時開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的關系式為e=40cos200t（V）故A錯誤；B．線圈內(nèi)阻不計，則電壓表示數(shù)為交變電動勢的有效值故B正確；C．根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓：電阻R上消耗的功率：故C錯誤；D．變壓器不會改變交流電的頻率，故D錯誤。故選：B。4、D【解題分析】

BC．當長木板的傾角變?yōu)闀r，放在長木板上的物體將由靜止開始做勻加速直線運動，物體的速度隨時間均勻增大，物體的加速度不變，故BC項錯誤；A．由知，A項錯誤；D．由動能定理得，故物體的動能與物體的位移成正比，D項正確。故選D。5、C【解題分析】

AB．對物體受力分析如圖所示，正交分解，根據(jù)平衡條件列出方程隨著的增大，減小，增大，選項AB錯誤；C．當物塊恰好滑動時得選項C正確；D．緩慢轉(zhuǎn)動過程中，圓筒對物體的作用力與重力等大反向，始終不變，D錯誤。故選C。6、D【解題分析】

A中采用了理想模型法；B中采用控制變量法；C中采用了微元法；D中是極限思維法；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、AC【解題分析】

A．P質(zhì)點向y軸負方向運動，根據(jù)同側(cè)法可知波沿x軸正方向傳播，A正確；B．波速為：v＝＝0.5m/sB錯誤；C．根據(jù)圖像可知t＝0.02s時，x＝8cm處質(zhì)點沿y軸負方向運動，C正確；D．周期：T＝＝0.16s在t＝0至t＝0.08s，質(zhì)點P振動個周期，通過的路程為：2×1cm＝2cmD錯誤。故選AC。8、AC【解題分析】

當拉力小于最大靜摩擦力時，物體靜止不動，靜摩擦力與拉力二力平衡，當拉力大于最大靜摩擦力時，物體開始加速，當拉力重新小于最大靜摩擦力時，物體由于慣性繼續(xù)減速運動．【題目詳解】A、在0﹣t1時間內(nèi)水平拉力小于最大靜摩擦力，t2時刻物體受到的拉力最大；故物體的加速度最大，故A正確；BCD、物體運動后摩擦力大小不變，當速度最大時摩擦力的功率最大；而在t1到t3時刻，合力向前，物體一直加速前進，t3時刻后合力反向，要做減速運動，所以t3時刻A的速度最大，動能最大．摩擦力的功率最大；故BD錯誤，C正確故選AC【題目點撥】根據(jù)受力情況分析物體運動情況，t1時刻前，合力為零，物體靜止不動，t1到t3時刻，合力向前，物體加速前進，t3之后合力向后，物體減速運動．9、AD【解題分析】

A．因物體在空中只受重力，所以在相等的時間間隔內(nèi)，皮球受到的沖量均為mgt，故皮球受到的沖量相同，根據(jù)動量定理可得，皮球動量的改變量相同，故A正確；B．在相等的時間間隔內(nèi)，皮球下落的高度不同，故重力做的功不相等，即合外力做功不等，故皮球動能的改變量不同，故B錯誤；C．下落相同的高度，時間并不相等，故皮球受到的重力的沖量不相等，故皮球動量的增量不相同，故C錯誤；D．下落相同的高度，重力做功均為mgh，故重力做功相等，小球動能的增量相同，故D正確。故選AD。10、CD【解題分析】

物塊受到重力、支持、摩擦力和拉力四個力作用，先把支持、摩擦力合成，由于得到。再把與拉力合成，合力等于mg，當與垂直時，最小，最小值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)論相符，故C正確；D.D項與上述分析結(jié)論相符，故D正確。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、平衡摩擦力0.560變小不會【解題分析】

（1）[1]實驗中軌道應傾斜一定角度，是利用木板的重力沿軌道向下的分力來平衡摩擦力；（2）[2]根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)方法可得遮光條的寬度為（4）[3]釋放木板前，設彈簧測力計的示數(shù)為，根據(jù)受力平衡有釋放的瞬間，對木板有對鉤碼有則有故有彈簧測力計的示數(shù)會變小[4]由可知，當鉤碼的個數(shù)成倍增加，即加倍時，不是成倍增加的，而每次位移相等，故細線拉力做的功不會