上海市楊浦高中2025屆物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

上海市楊浦高中2025屆物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)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(yīng)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、質(zhì)量為2m的物塊A和質(zhì)量為m的物塊B相互接觸放在水平面上，如圖所示。若對(duì)A施加水平推力F，則兩物塊沿水平方向作加速運(yùn)動(dòng)。關(guān)于A對(duì)B的作用力，下列說法正確的是（）A．若水平面光滑，物塊A對(duì)B的作用力大小為FB．若水平面光滑，物塊A對(duì)B的作用力大小為C．若物塊A與地面無摩擦，B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則物塊A對(duì)B的作用力大小為D．若物塊A與地面無摩擦，B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則物塊A對(duì)B的作用力大小為2、如圖甲所示，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計(jì)，質(zhì)量為2kg的物體在F作用下由靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)。其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示。由此可知(g取10m/s2)A．物體加速度大小為lm/s2B．F的大小為21NC．4s末力F的功率大小為21WD．4s內(nèi)F做的功為84J3、如圖所示，質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上，用水平向左的力F拉著繩的中點(diǎn)O，使AO與豎直方向的夾角為θ，物體處于平衡狀態(tài)，則拉力F的大小為A．F=mgsinθ B．F=mgtanθC．F=mg/cosθ D．F=mg/tanθ4、如圖所示，一個(gè)人站在電梯中相對(duì)電梯靜止不動(dòng)，下列運(yùn)動(dòng)過程中，人處于超重狀態(tài)的是()A．電梯勻速上升B．電梯加速下降C．電梯減速下降D．電梯減速上升5、如圖甲所示，小物塊從足夠長的光滑斜面頂端由靜止自由滑下．下滑位移x時(shí)的速度為v，其x－v2圖象如圖乙所示，取g＝10m/s2，則斜面傾角θ為()A．30° B．45° C．60° D．75°6、水平桌面上有三本疊放在一起、質(zhì)量均為m的書，書與桌面及書與書之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g，現(xiàn)想把中間的一本書水平抽出，則要用的力至少要大于（）A． 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，兩個(gè)帶等量正電荷的小球A、B(可視為點(diǎn)電荷)被固定在光滑絕緣水平面上．P、N是小球A、B連線的垂直平分線上的點(diǎn)，且PO＝ON．現(xiàn)將一個(gè)電荷量很小的帶負(fù)電的小球C(可視為質(zhì)點(diǎn))從P點(diǎn)由靜止釋放，在小球C向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，關(guān)于小球C的速度圖象中，可能正確的是A． B． C． D．8、如圖所示，絕緣水平面上固定正點(diǎn)電荷Q，質(zhì)量為m、電荷量為－q的滑塊（可看作點(diǎn)電荷）從a點(diǎn)以初速度υ0沿水平面向Q運(yùn)動(dòng)，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度為零．已知a、b間距離為s，滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．以下判斷正確的是（）A．滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中所受Q的靜電引力有可能大于滑動(dòng)摩擦力B．滑塊在運(yùn)動(dòng)過程的中間時(shí)刻，瞬時(shí)速度大小小于C．此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為D．Q產(chǎn)生的電場中，a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為9、.關(guān)于紅光和紫光的比較,下列說法正確的是()A．在同一介質(zhì)中,紅光的波長大于紫光的波長B．紅光在真空中的速度大于紫光在真空中的速度C．從玻璃到空氣發(fā)生全反射時(shí),紅光的臨界角大于紫光的臨界角D．在同一楊氏雙縫干涉裝置中,紅光的條紋間距小于紫光的條紋間距10、質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，如圖所示，當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，繩a與水平方向成角，繩b沿水平方向且長為l，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是A．a(chǎn)繩張力可能為零B．如果繩都不斷，a繩的張力隨角速度的增大而增大C．當(dāng)角速度，b繩將出現(xiàn)彈力D．若b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變?nèi)?、?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）如圖所示為研學(xué)小組的同學(xué)們用圓錐擺驗(yàn)證向心力表達(dá)式的實(shí)驗(yàn)情景．將一輕細(xì)線上端固定在鐵架臺(tái)上，下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球，將畫有幾個(gè)同心圓周的白紙置于懸點(diǎn)下方的水平平臺(tái)上，調(diào)節(jié)細(xì)線的長度使小球自然下垂靜止時(shí)恰好位于圓心處．用手帶動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)使它在放手后恰能在紙面上方沿某個(gè)畫好的圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．調(diào)節(jié)平臺(tái)的高度，使紙面貼近小球但不接觸．（1）若忽略小球運(yùn)動(dòng)中受到的阻力，在具體的計(jì)算中可將小球視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g．①從受力情況看，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所受的向心力是___（選填選項(xiàng)前的字母）．A．小球所受繩子的拉力B．小球所受的重力C．小球所受拉力和重力的合力②在某次實(shí)驗(yàn)中，小球沿半徑為r的圓做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用秒表記錄了小球運(yùn)動(dòng)n圈的總時(shí)間t，則小球做此圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小Fn=______（用m、n、t、r及相關(guān)的常量表示）．用刻度尺測得細(xì)線上端懸掛點(diǎn)到畫有圓周紙面的豎直高度為h，那么對(duì)小球進(jìn)行受力分析可知，小球做此圓周運(yùn)動(dòng)所受的合力大小F=_______（用m、h、r及相關(guān)的常量表示）．③保持n的取值不變，改變h和r進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，可獲取不同時(shí)間t．研學(xué)小組的同學(xué)們想用圖像來處理多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)而驗(yàn)證小球在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中，小球所受的合力F與向心力Fn大小相等．為了直觀，應(yīng)合理選擇坐標(biāo)軸的相關(guān)變量，使待驗(yàn)證關(guān)系是線性關(guān)系．為此不同的組員嘗試選擇了不同變量并預(yù)測猜想了如圖所示的圖像，若小球所受的合力F與向心力Fn大小相等，則這些圖像中合理的是_______（選填選項(xiàng)的字母）．（2）考慮到實(shí)驗(yàn)的環(huán)境、測量條件等實(shí)際因素，對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法中正確的是________（選填選項(xiàng)前的字母）．A．相同體積的小球，選擇密度大一些的球可以減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響B(tài)．相同質(zhì)量的小球，選擇體積小一些的球有利于確定其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑C．測量多個(gè)周期的總時(shí)間再求周期的平均值，有利于減小周期測量的偶然誤差D．在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中必須測量出小球的質(zhì)量（3）上述實(shí)驗(yàn)中小球運(yùn)動(dòng)起來后撤掉平臺(tái)，由于實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中存在空氣阻力的影響，所以持續(xù)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越來越?。?jīng)過足夠長時(shí)間后，小球會(huì)停止在懸點(diǎn)正下方．若小球在運(yùn)動(dòng)中每轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)半徑變化均可忽略，即每一周都可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)．請(qǐng)分析說明在小球做上述圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，隨著細(xì)繩與豎直方向的夾角不斷減小，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是如何變化的．__________________________________________．12．（12分）在伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測電阻Rx約200Ω，，電壓表V的內(nèi)阻約為2kΩ，電流表A的內(nèi)阻約為10Ω，測量電路中電流表的連接方式如圖甲或圖乙所示，結(jié)果由公式Rx=UI計(jì)算得出，公式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。若將用圖甲和圖乙電路圖測得Rx的電阻值分別記為Rx1和Rx2，則______(填“Rx1”或“Rx2”)真更接近待測電阻的真實(shí)值，且測量值Rx1_______(填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。測量值Rx2_____(填“大于”“等于”或“(2)圖丙所示是消除伏安法系統(tǒng)誤差的電路圖。該實(shí)驗(yàn)的第一步是閉合開關(guān)S1，將開關(guān)，2接2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器Rp′和Rp，使得電壓表的示數(shù)盡量接近滿量程，讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1。接著讓兩滑動(dòng)變阻器的滑片位置不動(dòng)，將開關(guān)S2接1，再次讀出電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2，則待測電阻R的真實(shí)值為__________。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）如圖所示，半徑R＝0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點(diǎn)B與長為L＝1m的水平面相切于B點(diǎn)，BC離地面高h(yuǎn)＝0.45m，C點(diǎn)與一傾角為θ＝30°的光滑斜面連接，質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，（g＝10m/s2）求：(1)小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力；(2)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小。14．（16分）某同學(xué)為了測定木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，用測速儀研究木塊在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，裝置如圖甲所示．他使木塊以初速度v0=4m/s的速度沿傾角θ=30°的斜面上滑，緊接著下滑至出發(fā)點(diǎn)，圖乙中給出了木塊從開始上滑到滑到最高點(diǎn)的v﹣t圖線，g取10m/s1．（1）求木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（1）求木塊回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小，并在圖乙中做出木塊下滑過程的速度—時(shí)間圖象．15．（12分）如圖所示的直角三角形ABC是玻璃磚的橫截面，∠A=30o，∠B=90o，BC的長為L，E為BC邊的中點(diǎn)。一束平行于AB的光束從AC邊上的某點(diǎn)射入玻璃磚，進(jìn)入玻璃磚后，在BC邊上的E點(diǎn)被反射，EF是該反射光線，一且EF恰與AC平行。求：(1)玻璃磚的折射率；(2)該光束從AC邊上射入玻璃磚后在玻璃磚中傳播的時(shí)間。

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、D【解析】

AB．根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)整體對(duì)B：物塊A對(duì)B的作用力大小為故AB項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．對(duì)整體由牛頓第二定律有對(duì)B由牛頓第二定律得代入解得：故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。2、D【解析】

A.根據(jù)速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，則知物體的加速度為：故A錯(cuò)誤。B.對(duì)物體，根據(jù)牛頓第二定律得：2F-mg=ma解得：故B錯(cuò)誤；C.4s末F作用點(diǎn)的速度為：v2=2v=4m/s則拉力F的功率為P=Fv2=10.5×4W=42W故C錯(cuò)誤。D.4s內(nèi)F作用點(diǎn)的位移為：所以4s內(nèi)F做功為W=Fx=10.5×8J=84J故D正確。3、B【解析】

分析小球的受力情況，運(yùn)用合成法或正交分解法進(jìn)行求解，得到F的表達(dá)式；【詳解】以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象受力分析如下圖所示：

由題可知，豎直繩的張力等于mg，保持不變；

根據(jù)平衡條件可知：，由此兩式可得：，故B正確，ACD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用合成方法求解即可，也可運(yùn)用正交分解．4、C【解析】電梯勻速上升時(shí)，加速度為零；人不超重也不失重；故A錯(cuò)誤；電梯加速下降時(shí)，加速度向下，故人失重，故B錯(cuò)誤；電梯減速下降時(shí)，加速度向上，故人超重；故C正確；電梯減速上升時(shí)，加速度向下，故人失重，故D錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：本題考查超重與失重的性質(zhì)，注意明確加速度向上有兩種可能：加速向上或減速向下；而加速度向下可能是加速向下或減速向上．5、A【解析】

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可得：v2=2ax，整理得：，由x-v2圖象可知小物塊的加速度a=5

m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得，小物塊的加速度：a=gsin

θ，解得：，解得：θ=30°，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】本題考查了求斜面傾角問題，應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)圖示圖象求出物體的加速度是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用牛頓第二定律可以解題．6、A【解析】

當(dāng)?shù)谝槐緯c第二本書間、第二本書與第三本書間恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，第二本書剛好被抽出，此時(shí)，第三本書靜止不動(dòng)，以上面兩本書為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律求解。【詳解】當(dāng)?shù)谝槐緯c第二本書間、第二本書與第三本書間恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，第二本書剛好被抽出；以第一本書為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：以上面兩本書為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得：兩式相比解得：，故A正確，BCD錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】本題要注意當(dāng)書本之間恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，是兩者將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界狀態(tài)，物體做勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合整體法和隔離法進(jìn)行研究。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、AD【解析】

在AB的垂直平分線上，從無窮遠(yuǎn)處到O點(diǎn)電場強(qiáng)度先變大后變小，到O點(diǎn)變?yōu)榱悖?fù)電荷受力沿垂直平分線運(yùn)動(dòng)，電荷的加速度先變大后變小，速度不斷增大，在O點(diǎn)加速度變?yōu)榱?，速度達(dá)到最大，由速度與時(shí)間的圖象的斜率先變大后變小，由O點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)，速度變化情況與另一側(cè)速度的變化情況具有對(duì)稱性，如果PN足夠遠(yuǎn)，則D正確，如果PN很近，則A正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。8、BD【解析】若滑塊受到的庫侖力某時(shí)刻大于摩擦力，則滑塊即開始做加速運(yùn)動(dòng)，不會(huì)在b點(diǎn)停下，A錯(cuò)；水平方向上滑塊受到恒定的摩擦力和逐漸變大的庫侖力，且摩擦力大于庫侖力，應(yīng)做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，前半段時(shí)間速度變化量較大，故中間時(shí)刻滑塊速率小于，B正確；滑塊從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，動(dòng)能和電勢(shì)能減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故內(nèi)能Q＝－qUab＝μmgx，顯然Q≠，C錯(cuò)；由上式還可得：Uab＝，D正確．9、AC【解析】

A．根據(jù)光的色散規(guī)律可知在同一介質(zhì)中紅光的折射率小而波速大，而紅光的頻率小，由v=λf知紅光的波長要比紫光的波長長；A正確．B．各種光在真空中的光速均相同，等于光速c=3×108m/s；B錯(cuò)誤．C．由全反射公式，而同一介質(zhì)中紅光的折射率小于紫光的折射率，故紅光的臨界角大于紫光的臨界角，C正確．D．因紅光的波長大于紫光的波長，由雙縫干涉的條紋間距可知，紅光的條紋間距大于紫光的條紋間距；D錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)睛】可見光是復(fù)色光，同時(shí)得出在同一介質(zhì)中，紫光的折射率最大，紅光的折射率最小，紅光的速度最大，紫光的速度最小．10、CD【解析】

A.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知繩的張力不可能為零，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)豎直方向上平衡得：解得：可知繩的拉力不變，故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)繩拉力為零時(shí)，有：解得：可知當(dāng)角速度時(shí)，繩出現(xiàn)彈力，故C正確；D.由于繩可能沒有彈力，故繩突然被剪斷，繩的彈力可能不變，故D正確。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、Cmgr/hBABC設(shè)小球做半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，此時(shí)小球距細(xì)線上端固定點(diǎn)的豎直高度為h，根據(jù)受力情況和向心力公式有可解得．因半徑變小，繩長不變，h變大，故小球周期變大．【解析】

（1）①[1]．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來自小球所受重力和細(xì)線拉力的合力，故選C;②[2]．小球所受的向心力小球做此圓周運(yùn)動(dòng)所受的合力大小③[3]．根據(jù)Fn=F可得：可得，則圖像B正確；（2）[4]．A.相同體積的小球，選擇密度大一些的球可以減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，選項(xiàng)A正確；B.相同質(zhì)量的小球，選擇體積小一些的球有利于確定其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，選項(xiàng)B正確；C.測量多個(gè)周期的總時(shí)間再求周期的平均值，有利于減小周期測量的偶然誤差，選項(xiàng)C正確；D.由（1）③的分析可知，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中沒必要測量出小球的質(zhì)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；（3）[5]．設(shè)小球做半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，此時(shí)小球距細(xì)線上端固定點(diǎn)的豎直高度為h，根據(jù)受力情況和向心力公式有可解得因半徑變小，繩長不變，h變大，故小球周期變大．12、Rx1大于小于【解析】（1）因?yàn)镽XRA>RVRX，（2）由歐姆定律得：U1=I1（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、(1)30N；(2)4m/s；【解析】（1）設(shè)小滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度為V