2024屆上海金山中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024屆上海金山中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，甲、乙兩小球從豎直面內(nèi)的半圓軌道的左端A開始做平拋運動，甲球落在軌道最低點D，乙球落在D點右側(cè)的軌道上，設(shè)甲、乙球的初速度分別為v甲、v乙，在空中運動的時間分別為t甲、t乙，則下列判斷正確的是()A．t甲=t乙 B．t甲<t乙C．v甲>v乙 D．v甲<v乙2、如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為300的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度為（）A．0B．大小為g，方向豎直向下C．大小為g，方向水平向右D．大小為g，方向垂直木板向下3、以下幾種運動形式在任何相等的時間內(nèi)，物體動量的變化不相等的運動是（）A．勻變速直線運動 B．平拋運動C．自由落體運動 D．勻速圓周運動4、下列關(guān)于物理思想方法的敘述中正確的是A．理想化模型是把實際問題理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如質(zhì)點、點電荷、光滑面、位移等都是理想化模型B．重心、分力與合力和交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想C．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，通常采用先保持質(zhì)量不變研究加速度和力的關(guān)系。再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，這應(yīng)用了微元法D．根據(jù)加速度定義式a=ΔvΔt，當(dāng)△t趨近于零時，5、摩天輪一般出現(xiàn)在游樂園中，作為一種游樂場項目，與云霄飛車、旋轉(zhuǎn)木馬合稱是“樂園三寶”．在中國南昌有我國第一高摩天輪﹣﹣南昌之星，總建設(shè)高度為160米，橫跨直徑為153米，如圖所示．它一共懸掛有60個太空艙，每個太空艙上都配備了先進的電子設(shè)備，旋轉(zhuǎn)一周的時間是30分鐘，可同時容納400人左右進行同時游覽．若該摩天輪做勻速圓周運動，則乘客（）A．速度始終恒定B．加速度始終恒定C．乘客對座椅的壓力始終不變D．乘客受到到合力不斷改變6、如圖，一質(zhì)量為m的正方體物塊置于風(fēng)洞內(nèi)的水平面上，其一面與風(fēng)速垂直，當(dāng)風(fēng)速為時剛好能推動該物塊．已知風(fēng)對物塊的推力F正比于，其中v為風(fēng)速、S為物塊迎風(fēng)面積．當(dāng)風(fēng)速變?yōu)闀r，剛好能推動用同一材料做成的另一正方體物塊，則該物塊的質(zhì)量為A．4m B．8m C．32m D．64m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，一物體從光滑斜圖AB底端A點以初速度上滑，沿斜面上升的最大高度為h，下列說法中正確的是（設(shè)下列情境中物體從A點上滑的初速度仍為）（）A．若把斜面CB部分截去，物體沖過C點后上升的最大高度仍為hB．若把斜面AB變成曲面AEB，物體沿此曲面上升仍能到達B點C．若把斜面彎成圓弧形D，物體仍沿圓弧升高hD．若把斜面從C點以上部分彎成與C點相切的圓弧狀，物體上升的最大高度有可能仍為h8、A、B兩列簡諧橫波均沿x軸正向傳播，在某時刻的波形分別如圖中甲、乙所示，經(jīng)過時間t（t小于A波的周期TA），這兩列簡諧橫波的波形分別變?yōu)閳D丙、丁所示，則A、B兩列波的波速vA、vB之比可能的是（）A．1:2 B．2:1C．1:3 D．3:19、在惡劣的霧霾天氣中，能見度不足100m．甲、乙兩汽車在一條平直的單行道上，乙在前，行駛速度是15m/s，甲在后，行駛速度是25m/s，二車同向行駛．某時刻兩車司機同時聽到前方有事故發(fā)生的警笛提示，同時開始剎車，結(jié)果兩輛車發(fā)生了碰撞．如圖所示為兩輛車剎車過程的v﹣t圖象，由此可知（）A．兩輛車剎車時相距的距離一定等于112.5mB．兩輛車剎車時相距的距離一定小于l00mC．兩輛車可能是在剎車后的20s之后的某時刻發(fā)生相撞的D．兩輛車要避免相撞，后車甲應(yīng)該增大剎車的加速度10、如圖甲所示，質(zhì)量為m的小滑塊A以向右的初速度v0滑上靜止在光滑水平地面上的平板車B，從滑塊A剛滑上平板車B開始計時，它們的速度隨時間變化的圖象如圖乙所示，物塊未滑離小車，重力加速度為g，以下說法中正確的是A．滑塊A與平板車B上表面的動摩擦因數(shù)B．平板車B的質(zhì)量M＝2mC．滑塊A與平板車間因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q＝D．t0時間內(nèi)摩擦力對小車B做功的平均功率為三、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）（1）在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中，某同學(xué)甲用毫米刻度尺測得擺線長；用游標卡尺測得擺球的直徑如圖所示，則擺球直徑____________．用秒表測得單擺完成次全振動的時間如圖所示，則秒表的示數(shù)____________；若用給出的各物理量符號（L0、、、）表示當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，則計算的表達式為____________．（2）實驗中同學(xué)甲發(fā)現(xiàn)測得的值偏小，可能的原因是_______A．測擺線長時擺線拉得過緊B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C．開始計時時，秒表過遲按下D．實驗中誤將次全振動計為次（3）為了提高實驗精度，某同學(xué)乙在實驗中通過改變幾次擺長，并測出相應(yīng)的周期，從而得到一組對應(yīng)的與的數(shù)據(jù)，再以為橫坐標、為縱坐標，建立坐標系，將所得數(shù)據(jù)進行連線，實驗測得的數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)擺長次全振動時間振動周期振動周期的平方請將表中第三次測量數(shù)據(jù)標在右圖中，并在右圖中作出隨變化的關(guān)系圖象__________．②根據(jù)圖象，可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開___________（保留位有效數(shù)字）．12．（12分）某同學(xué)用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律。繞過定滑輪的細線連接物塊A和B，A和B的質(zhì)量相同，B上套有一鐵環(huán)C，A的下端與穿過打點計時器的紙帶相連。開始時固定物塊A，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，打點計時器所接交流電的頻率為50Hz。(1)接通電源，再釋放物塊A，物塊B在下落過程中穿過圓環(huán)D時，鐵環(huán)C與B分離落到圓環(huán)D上.如圖是該過程打出的一條紙帶，已測出了紙帶上離第一個點O較遠的一些點到O點的距離。由紙帶可知，鐵環(huán)C運動到圓環(huán)D處時的速度大小為v=______m/s（保留3位有效數(shù)字）.(2)要驗證機械能守恒，還需要測量的物理量為__________。A．開始時，鐵環(huán)C和圓環(huán)D間的高度差h

B．鐵環(huán)C的質(zhì)量mCC．物塊A和B的質(zhì)量mA、mB

D．鐵環(huán)C運動到D所用的時間t(3)實驗只要驗證表達式____________（用(1)問中的v和(2)問中所測量的物理量的符號表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則機械能守恒得到驗證.在實驗中存在誤差的原因有哪些？（至少寫出一條）_______________.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）如圖甲所示，一對平行金屬板M、N長為L，相距為d，為中軸線．當(dāng)兩板間加電壓時，兩板間為勻強電場，忽略兩極板外的電場．某種帶負電的粒子從點以速度沿方向射入電場，粒子恰好打在上極板M的中點，粒子重力忽略不計．求帶電粒子的比荷．若MN間加如圖乙所示的交變電壓，其周期，從開始，前內(nèi)，后內(nèi)，大量的上述粒子仍然以速度沿方向持續(xù)射入電場，最終所有粒子剛好能全部離開電場而不打在極板上，求U的值用表示．14．（16分）5個相同的木塊緊挨著靜止放在地面上，如圖所示，每塊木塊的質(zhì)量為m＝1kg，長．它們與地面間的動摩擦因數(shù)，木塊與地面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．現(xiàn)有一質(zhì)量為M＝2.5kg的小鉛塊（視為質(zhì)點），以的初速度向右滑上左邊第一木塊的左端，它與木塊的動摩擦因數(shù)．小鉛塊剛滑到第四塊木塊時，木塊開始運動，重力加速度．求：（1）鉛塊剛滑到第四塊木塊時的速度；（2）小鉛塊停止運動后，離第一塊木塊的左端多遠？15．（12分）如圖所示，在光滑水平面上放著A、B、C三個物塊，A、B、C的質(zhì)量依次是、、.現(xiàn)讓A物塊以初速度向B運動，A、B相碰后不再分開，共同向C運動；它們和C相碰后也不再分開，ABC共同向右運動．求：(1)ABC共同向右運動的速度的大?。?2)A、B碰撞過程中的動能損失.(3)AB與C碰撞過程B物塊對C物塊的沖量.

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】AB：甲、乙兩小球從豎直面內(nèi)的半圓軌道的左端A開始做平拋運動，甲球落在軌道最低點D，乙球落在D點右側(cè)的軌道上；甲球下落的距離大于乙球下落的距離．據(jù)得，則．故AB兩項均錯誤．CD：甲、乙兩小球從豎直面內(nèi)的半圓軌道的左端A開始做平拋運動，甲球落在軌道最低點D，乙球落在D點右側(cè)的軌道上；甲球水平方向上運動的距離小于乙球水平方向上運動的距離．據(jù)得，又，則．故C項錯誤，D項正確．2、D【解題分析】

木板撤去前，小球處于平衡態(tài)，根據(jù)共點力平衡條件先求出彈簧的彈力，撤去木板瞬間，木板的支持力消失，彈簧的彈力和重力不變，求出合力后，即可由牛頓第二定律求出小球的加速度．【題目詳解】木板撤去前，小球處于平衡態(tài)，受重力、支持力和彈簧的拉力，如圖

根據(jù)共點力平衡條件，有：

F-Nsin30°=0；

Ncos30°-G=0；解得支持力N=mg，彈簧的彈力F=mg；木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和彈簧的拉力不變，合力大小等于支持力N，方向與N反向，故此瞬間小球的加速度大小為：，方向垂直木板向下．故選D．【題目點撥】本題的關(guān)鍵對小球受力分析，抓住彈簧的彈力不能突變，由牛頓第二定律求瞬時加速度．3、D【解題分析】由相等時間內(nèi)，物體動量的變化總是相等，由動量定理Ft=Δp知，作用力F一定為恒力，則物體必須做勻變速運動，而勻速圓周運動是變加速運動，故有勻速圓周運動的物體動量的變化不相等，故D正確，ABC錯誤，故選D．4、B【解題分析】

理想化模型是把實際問題理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如質(zhì)點、點電荷、光滑面等都是理想化模型，但是位移是物理概念，不屬于理想模型，選項A錯誤；重心、分力與合力和交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想，選項B正確；在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，通常采用先保持質(zhì)量不變研究加速度和力的關(guān)系。再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，這應(yīng)用了控制變量法，選項C錯誤；根據(jù)加速度定義式a=ΔvΔt，當(dāng)△t趨近于零時，ΔvΔt就可以表示物體在某時刻的瞬時加速度，該定義應(yīng)用了極限法，選項5、D【解題分析】

A、勻速圓周運動的速度方向沿圓周的切線方向，方向時刻在改變，故其速度是變化的．故A錯誤．B、做勻速圓周運動的物體，其向心加速度方向始終指向圓心，方向時刻在變化，故向心加速度是變化的，故B錯誤．C、乘客對座椅的壓力方向始終變化，所以壓力變化．故C錯誤．D、做勻速圓周運動的物體，其所受的合力提供向心力，其方向始終指向圓心，始終變化．故D正確．6、D【解題分析】試題分析：滑塊被勻速推動，根據(jù)平衡條件，有：F=f；N=mg其中：F=kSv2=ka2v2f=μN=μmg=μρa3g解得：；現(xiàn)在風(fēng)速v變?yōu)?倍，故能推動的滑塊邊長為原來的4倍，故體積為原來的64倍，質(zhì)量為原來的64倍；故選D．考點：物體的平衡【名師點睛】本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況，根據(jù)平衡條件推導(dǎo)出能夠推動的滑塊的邊長a與風(fēng)速的關(guān)系表達式進行分析，不難．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【解題分析】

A、若把斜面CB部分截去，物體沖過C點后做斜拋運動，由于物體機械能守恒，同時斜拋運動運動最高點，速度不為零，故不能到達h高處，故A錯誤；B、若把斜面AB變成曲面AEB，物體在最高點速度為零，根據(jù)機械能守恒定律，物體沿此曲面上升仍能到達B點，故B正確；C、若把斜面彎成圓弧形D，如果能到圓弧最高點，即h處，由于合力充當(dāng)向心力，速度不為零，故會得到機械能增加，矛盾，故C錯誤D、若把斜面AB與水平面的夾角稍變大，物體上升的最大高度仍為h，故D正確；故選BD．8、AC【解題分析】

由圖波長，，又，，得到：，（k=0，1，2……）則由波速得到：當(dāng)時，當(dāng)時，當(dāng)時，故AC正確，BD錯誤。9、BD【解題分析】AB、由圖可知，兩車速度相等時經(jīng)歷的時間為20s，甲車的加速度為，乙車的加速度為0～20s內(nèi)甲車的位移0～20s內(nèi)乙車的位移由于兩輛車發(fā)生了碰撞，所以兩輛車剎車時相距的距離一定小于故A項錯誤，B項正確．C：因為速度相等時，若不相撞，接下來兩者的距離又逐漸增大，可知兩輛車一定是在剎車后的20s之內(nèi)的某時刻發(fā)生相撞的，故C項錯誤．D：兩輛車要避免相撞，后車甲應(yīng)該增大剎車的加速度，使其速度減得更快，故D項正確．點睛：避碰類問題要分析速度相等時的位置關(guān)系，確認此時是否發(fā)生碰撞且判斷碰撞能否發(fā)生．10、BC【解題分析】

A.滑塊A在木板上受滑動摩擦力做勻減速直線運動，加速度為，兩者最后共速為，由速度公式，解得；故A錯誤.B.對A和B在相對滑行的過程中，系統(tǒng)不受外力而動量守恒，有；解得；故B正確.C.對A和B相對滑動到共速的過程，由能量守恒定律可知，系統(tǒng)損失的動能轉(zhuǎn)化成兩者摩擦生熱，有，結(jié)合可解得；故C正確.D.根據(jù)平均功率的計算式，而摩擦力對B做的功為，解得：；故D錯誤.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、19.55mm108.4sBD如圖；9.86m/s2【解題分析】(1)游標尺主尺：19mm；游標尺對齊格數(shù)：11個格，讀數(shù)為：11×0.05=0.55mm；所以直徑為：19+0.55=19.55mm；秒表讀數(shù)：大盤讀數(shù)90s，小盤讀數(shù)18.4s，故時間為108.4s；根據(jù)得：；(2)同學(xué)測得的g值偏小，說明擺長測量值偏小或者周期測量值偏大；A項：測擺線長時擺線拉得過緊，擺長測量值偏大，故加速度測量值偏大，故A錯誤；B項：擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，說明擺長測量值偏小，故加速度測量值偏小，故B正確；C項：開始計時時，秒表過遲按下，周期測量值偏小，故加速度測量值偏大，故C錯誤；D項：實驗中誤將39次全振動數(shù)為40次，周期測量值偏小，故加速度測量值偏大，故D錯誤；(3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點，如圖所示：根據(jù)得，由圖像可知：圖像斜率解得12、2.01A、B、CmCgh=1【解題分析】

(1)A和B的質(zhì)量相同，那么鐵環(huán)C運動到圓環(huán)D處后，AB做勻速直線，根據(jù)v=xt，即可求解；(2)【題目詳解】(1)鐵環(huán)C運動到圓環(huán)D處時的速度大小即為鐵環(huán)被擋住后，A、B勻速運動的速度，由紙帶可以求得：v=(2)要驗證機械能守恒，鐵環(huán)C從開始下落到運動到D處過程中，有：(m由于A、B質(zhì)量相等，因此要驗證的表達式為mCgh=1(3)主要的誤差來源有：①由于空氣的阻礙作用；②紙帶和打點計時器的摩擦作用；③紙帶的重力影響.【題目點撥】考查驗證機械能守恒定律的內(nèi)容，掌握機械能守恒的條件，理解研究對象的合理選取.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）【解題分析】

（1）設(shè)粒子經(jīng)過時間t0打在M板中點，沿極板方向有，垂直極板方向，解得；（2）粒子通過兩板時間為，從t=0時刻開始，粒子在兩板間運動時每個電壓變化周期的前三分之一時間內(nèi)的加速度大小為，方向垂直極板向上；在每個電壓變化周期的后三分之二時間內(nèi)加速度大小為為，方向垂直極板向下．不同時刻從O1點進入電場的粒子在電場方向的速度vy隨時間t變化的關(guān)系如圖所示．因為所有粒子剛好能全部離開電場而不打在極