2025屆上海市上海大學市北附屬中學高三物理第一學期期中質量檢測試題含解析

2025屆上海市上海大學市北附屬中學高三物理第一學期期中質量檢測試題注意事項1．考生要認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、圖所示，在光滑墻壁上用網兜把足球掛在A點，足球與墻壁的接觸點為B．足球的質量為m，懸繩與墻壁的夾角為α，網兜的質量不計．則懸繩對球的拉力F的大小為A．F=mgtanα B．F=mgsinαC．F=mg/cosα D．F=mg/tanα2、我國高分系列衛(wèi)星的高分辨對地觀察能力不斷提高．今年5月9日發(fā)射的“高分五號”軌道高度約為705km，之前已運行的“高分四號”軌道高度約為36000km，它們都繞地球做圓周運動．與“高分四號”相比，下列物理量中“高分五號”較小的是（）A．周期B．角速度C．線速度D．向心加速度3、一電場線在豎直平面上的分布如圖所示．電場中的A、B兩點的電場強度分別為、，電勢分別為、．一個質量為m、電荷量為q的帶電小球，從電場中的A點運動到B點，A、B兩點間的高度差為h．小球經過A點時的速度大小為，運動至B點時的速度大小為，該過程的速度偏向角為α，電場力做功為W，則以下判斷中正確的是(

)A．>B．<C．如果電荷為負電荷，則>D．4、如圖所示，斜面上有a、b、c、d四個點，ab＝bc＝cd，從a點正上方Ｏ以速度v水平拋出一個小球，它落在斜面的b點；若小球從Ｏ以速度2v水平拋出，不計空氣阻力，則它落在斜面上的（）A．b與c之間某一點B．c點C．d點D．c與d之間某一點5、在水平地面上有相距為L的A、B兩點，甲小球以v1＝10m/s的初速度，從A點沿與水平方向成30°角的方向斜向上拋出，同時，乙小球以v2的初速度從B點豎直向上拋出．若甲在最高點時與乙相遇，重力加速度g取10m/s2，則下列說法錯誤的是A．乙球的初速度v2一定是5m/sB．相遇前甲球的速度可能小于乙球的速度C．L為2.5mD．甲球與乙球始終在同一水平面上6、如圖所示，一個質量為m的木塊靠在豎直粗糙墻壁上，且受到水平力F的作用，下列說法正確的是（）A．若木塊靜止，當F增大時，木塊受到的靜摩擦力隨之增大B．若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg，方向豎直向上C．當木塊與墻壁間的滑動摩擦力因素為μ，則當撤去F時，木塊受到的滑動摩擦力大小等于D．若撤去F，木塊沿墻壁下滑時，木塊受三個外力作用二、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，自動卸貨車始終靜止在水平地面上，車廂在液壓機的作用下改變與水平面間的傾角，用以卸下車廂中的貨物．當傾角增大到θ時，質量為M的木箱A與裝在箱內的質量為m的物體B一起以共同的速度v沿車廂底勻速滑下，則下列說法正確的是A．A、B間沒有靜摩擦力B．A受到B的靜摩擦力方向沿車廂底向下C．A受到車廂底面的滑動摩擦力大小為MgsinθD．A與車廂底面間的動摩擦因數μ＝tanθ8、如圖，兩根相同的輕質彈簧，沿足夠長的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部擋板上，斜面固定不動．質量不同、形狀相同的兩物塊分別置于兩彈簧上端．現用外力作用在物塊上，使兩彈簧具有相同的壓縮量，若撤去外力后，兩物塊由靜止沿斜面向上彈出并離開彈簧，則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程，兩物塊（）A．最大速度相同；B．最大加速度相同；C．重力勢能的變化量相同；D．上升的最大高度不同．9、如圖，AB傾角，BC水平，AB、BC長度均為L，小物塊從A處由靜止釋放，恰好滑到C處停下來．若調整BC使其向上傾斜，傾角不超過，小物塊從處由靜止滑下再沿BC上滑，上滑距離與BC傾角有關．不計處機械能損失，各接觸面動摩擦因素均為，小物塊沿上滑的最小距離為，則A． B．C． D．10、2019年9月，北斗系統(tǒng)正式向全球提供服務，在軌39顆衛(wèi)星中包括21顆北斗三號衛(wèi)星：有18顆運行于中圓軌道、1顆運行于地球同步軌道、2顆周期為24h的運行于傾斜地球同步軌道．這些衛(wèi)星中A．中圓軌道衛(wèi)星角速度大B．同步軌道衛(wèi)星向心加速度大C．2顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星機械能相等D．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星相對地面不是靜止的三、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）某同學為探究“合力做功與物體動能改變的關系”，設計了如下實驗，他的操作步驟是:A．按如圖擺好實驗裝置;B．將質量M=0.2kg的小車拉到打點計時器附近，并按住小車;C．在總質量m分別為20g、30g、40g的三種鉤碼中，挑選了一個質量為40g的鉤碼掛在拉線的掛鉤上;D．接通打點計時器的電源(電源頻率為f=50Hz)，然后釋放小車，打出一條紙帶.

①多次重復實驗，從中挑選一條點跡清晰的紙帶如圖所示.把打下的第一點記作“0”，然后依次取若干個計數點，相鄰計數點間還有4個點未畫出，用毫米刻度尺測得各計數點到0點距離分別為，他把鉤碼重力(當地重力加速度作為小車所受合力算出打下“0”點到打下“5”點合力做功.則合力做功W=________J，小車動能的改變量_____________J（結果均保留三位有效數字）

②此次實驗探究的結果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”，且誤差很大，顯然，在實驗探究過程中忽視了各種產生誤差的因素.請你根據該同學的實驗裝置和操作過程幫助分析一下，造成較大_________（“系統(tǒng)”或“偶然”）誤差的主要原因是___________________________________________；_____________________________________________________________________________(寫出兩條即可)12．（12分）①用10分度的游標卡尺測量小球的直徑，測量的示數如圖所示，讀出小球直徑的值為__________．②在用單擺測定重力加速度的實驗中，a．為了減小測量誤差，如下措施中正確的是__________．（填字母）A．單擺的擺角應盡量大些B．擺線應盡量短些C．擺球的體積較小、質量較大D．測量周期時，應取擺球通過最低點做為計時的起、終點位置E．測量周期時；應測擺球30~50次全振動的時間算出周期F．將拴著擺球的擺線平放在桌面上，將擺線拉直后用米尺測出擺球球心到擺線某點間的長度作為擺長，然后將擺線從點吊起b．某學生在實驗中，測出了多組擺長和周期的值，然后作出圖線如圖所示，并已測量計算出圖線的斜率為．則由斜率求重力加速度的公式是__________．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）春節(jié)放假期間，全國高速公路免費通行，小轎車可以不停車通過收費站，但要求小轎車通過收費站窗口前x0=9m區(qū)間的速度不超過v0=6m/s．現有甲、乙兩小轎車在收費站前平直公路上分別以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度勻速行駛，甲車在前，乙車在后．甲車司機發(fā)現正前方收費站，開始以大小為a甲=2m/s2的加速度勻減速剎車．(1)甲車司機需在離收費站窗口至少多遠處開始剎車才不違章；(2)若甲車司機經剎車到達離收費站窗口前9m處的速度恰好為6m/s并以這一速度開始勻速通過收費站窗口，乙車司機在發(fā)現甲車剎車時經t0=0.5s的反應時間后開始以大小為a乙=4m/s2的加速度勻減速剎車．為避免兩車相撞，且乙車在收費站窗口前9m區(qū)不超速，則在甲車司機開始剎車時，甲、乙兩車至少相距多遠？14．（16分）如圖所示，一足夠長的固定斜面傾角，兩物塊A、B的質量、分別為1kg和2kg，它們與斜面之間的動摩擦因數均為兩物塊之間的輕繩長，作用在B上沿斜面向上的力F逐漸增大，使A、B一起由靜止開始沿斜面向上運動，g取(1)當作用在物塊B桑的拉力F達到42N時，連接物塊A、B之間的輕繩恰好被拉斷，求該輕繩能承受的最大拉力；(2)若連接物塊A、B之間的輕繩恰好被拉斷瞬間A、B的速度均為，輕繩斷裂后作用在B物塊上的外力不變，求當A運動到最高點時，物塊A、B之間的距離。15．（12分）如圖所示，質量為km小球a，用l1=0.4m的細線懸掛于O1點，質量為m小球b，用l2=0.8m的細線懸掛于O2點，且O1、O2兩點在同一條豎直線上。讓小球a靜止下垂，將小球b向右拉起，使細線水平，從靜止釋放，兩球剛好在最低點對心相碰。相碰后，小球a向左擺動，細線與豎直方向最大偏角為600，兩小球可視為質點，空氣阻力忽略不計，僅考慮首次碰撞。取g=10m/s2。求：（1）討論k可能的取值范圍（2）所有滿足題干要求的碰撞情形中，k取何值時？機械能損失最多。

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、C【解析】足球受重力、拉力和支持力平衡，受力如圖；運用合成法，根據幾何知識得繩子對球的拉力為：F=mg/cosaC正確，ABD錯誤．故選C．點睛：足球受重力、墻壁的支持力和繩子的拉力處于平衡，根據合力為零，運用平行四邊形定則求出懸繩的拉力．2、A【解析】設衛(wèi)星的質量為m，軌道半徑為r，地球的質量為M，衛(wèi)星繞地球勻速做圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，則得：得：，，，

可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，而角速度、線速度和向心加速度越小，“高分五號”的軌道半徑比“高分四號”的小，所以“高分五號”較小的是周期，較大的是角速度、線速度和向心加速度，故A錯誤，BCD正確．點睛：解決本題的關鍵是要掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，知道衛(wèi)星的線速度、角速度、周期、加速度與軌道半徑的關系，對于周期，也可以根據開普勒第三定律分析．3、D【解析】AB、由電場線的疏密可判斷出EA＜EB，由電場線的方向可判斷出φA＞φB，故AB錯誤；CD、從電場中的A點運動到B點，由動能定理得，電場力做功為，故D正確，如果電荷為負電荷，電場力做負功，，重力做正功，，大小無法確定，所以和的大小無法判斷，故C錯誤；故選D．4、A【解析】過b做一條與水平面平行的一條直線，若沒有斜面，當小球從O點以速度2v水平拋出時，小球落在水平面上時水平位移變?yōu)樵瓉淼?倍，則小球將落在我們所畫水平線上c點的正下方，但是現在有斜面的限制，小球將落在斜面上的b、c之間．故選A．點睛：本題考查角度新穎，很好的考查了學生靈活應用知識解題的能力，在學習過程中要開闊思路，多角度思考．如本題中學生可以通過有無斜面的區(qū)別，找到解題的突破口．5、B【解析】

甲球豎直方向的初速度vy＝v1sin30°＝5m/s，水平方向的初速度v0＝v1cos30°＝5m/s．甲球在最高點與乙球相遇，說明甲球和乙球在豎直方向具有相同的運動規(guī)律，則乙球的初速度v2＝vy＝5m/s，故A正確；相遇前甲球的水平速度不為零，豎直方向與乙球的速度相同，所以在相遇前甲球的速度不可能小于乙球的速度，故B錯誤；相遇時間t＝＝0.5s，則L＝v0t＝2.5m，故C正確；由于甲球和乙球豎直方向的運動情況相同，所以甲球與乙球始終在同一水平面上，故D正確．本題選錯誤的，故選B．6、B【解析】

AB．木塊在推力作用下靜止時，處于平衡態(tài)，受推力F、重力G、向上的靜摩擦力f和向右的支持力N，根據共點力平衡條件F=N，G=f．當推力增大時，物體仍然保持靜止，故靜摩擦力的大小不變，始終與重力平衡，且方向為豎直向上．故A錯誤，B正確．

CD．撤去推力后，墻壁對物體的支持力減小為零，故最大靜摩擦力減為零，物體只受重力，做自由落體運動．故CD錯誤．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】

對B：沿斜面方向有mgsinθ=f，f方向沿斜面向上，A受到B的靜摩擦力方向沿斜面向下，所以A錯誤，B正確；A受到車廂底面的滑動摩擦力大小為（M+m）gsinθ，C錯誤；根據（M+m）gsinθ=μ（M+m）sinθ，所以μ=tanθ，D正確；故選BD.【點睛】對連接體問題經常用到整體法和隔離法，結合平衡條件分析摩擦力的大小和方向.8、CD【解析】

使兩彈簧具有相同的壓縮量，則儲存的彈性勢能相等，根據能量守恒判斷最后的重力勢能以及變化量；【詳解】A、開始時因彈力最大導致開始時物塊具有最大加速度，開始彈簧形變量相同，則彈力相同，根據牛頓第二定律：，質量不同，故最大加速度不同；物塊受力平衡時具有最大速度，即：，則質量大的物塊具有最大速度時彈簧的壓縮量比較大，上升的高度比較低，即位移小，而運動過程中質量大的物塊平均加速度較小，，加速度小的位移小，則最大速度v較小，即最大速度不同，故AB錯誤；

C、由題意使兩彈簧具有相同的壓縮量，則儲存的彈性勢能相等，物塊上升到最大高度時，彈性勢能完全轉化為重力勢能，則物塊最終的重力勢能mgh相等，重力勢能的變化量相等，而兩物塊質量不同，則上升的最大高度不同，故CD正確．【點睛】本題考查了彈簧問題，注意平衡位置不是彈簧的原長處，而是受力平衡的位置．9、AC【解析】

當BC板水平時，物體減小的重力勢能全部轉化為內能，所以有，解得，A正確B錯誤；當BC傾斜時，設BC板與水平方向夾角為，則根據能量守恒定律可得，化簡可得，根據數學知識可得（其中為構造的三角形的一個內角，而且滿足，即），故當時x最小，最小為，故C正確D錯誤．10、AD【解析】

A．根據萬有引力提供向心力：，衛(wèi)星的角速度得：中圓軌道衛(wèi)星半徑小，角速度大，故A項正確；B．衛(wèi)星的向心加速度：同步軌道衛(wèi)星半徑大，向心加速度小，故B項錯誤；C．衛(wèi)星的線速度：所以2顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星高度相同，線速度相同，但質量不一定相等，機械能不一定相等，故C項錯誤；D．衛(wèi)星的周期：傾斜地球同步軌道衛(wèi)星與地球同步軌道衛(wèi)星周期相等，24h轉動一周，但相對地面不是靜止的，故D項正確。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、0.0735；0.0572；系統(tǒng)；未平衡摩擦力；小車質量未遠大于購碼質量；【解析】

①將砝碼重力當作小車所受合外力，根據功的定義可以正確解答，根據勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度可以求出第5個點的速度大小，進一步求出其動能大??；

②實驗誤差主要來自由實驗原理不完善導致的系統(tǒng)誤差；【詳解】①從打下第一點到打下第5點拉力對小車做的功為：；根據中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度，則：小車動能的改變量：②該實驗產生誤差的主要原因：一是鉤碼重力大小并不等于繩子拉力的大小，設繩子上拉力為F，對小車根據牛頓第二定律有：

對鉤碼有：聯(lián)立得到：由此可知當時，鉤碼的重力等于繩子的拉力，顯然該實驗中沒有滿足這個條件；

二是該實驗要進行平衡摩擦力操作，否則也會造成較大誤差顯然，這是由于系統(tǒng)不完善而造成的系統(tǒng)誤差?！军c睛】明確實驗原理往往是解決實驗問題的關鍵，該實驗的一些操作和要求與探究力、加速度、質量之間關系的實驗類似可以類比學習。12、18.4mmCDEF【解析】（1）由圖可以知道，游標卡固定部分讀數為18mm，游標上第4個格對齊，故對應的讀數為18mm+0.1mm×4=18.4mm．（2）①單擺在擺角很小的情況下做簡諧運動，單擺的擺角不能太大，一般不超過．否則單擺將不做簡諧運動，故A錯誤；依據單擺的特點，擺線應長一些，故B錯誤；擺球的體積較小，質量較大，可以忽略阻力以及懸線的重力，故C正確；為了減小測量周期時的誤差，在測量周期時，應取擺球通過最低點做為計時的起終點位置，故D正確；測量周期時，應測擺球次全振動的時間算出周期，不能只測一個周期所用時間，故E正確；依據單擺的特點，到球心為擺長，故F正確；故選CDEF．②由單擺的周期公式得．則根據數學知識得知圖象的斜率，所以重力加速度的公式是．點睛：本題考查了應用單擺測重力加速度實驗，知道實驗原理、掌握單擺周期公式是解題的關鍵；簡諧運動是一種理想的運動模型，單擺只有在擺角很小，空氣阻力影響不計的情況下單擺的振動才可以看成簡諧運動，要知道影響實驗結論的因素．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)100m(2)66m【解析】

(1)對甲車速度由20m/s減速至6m/s的位移為：x2=x0+x1=100m即甲車司機需在離收費站窗口至少100m處開始剎車(2)設甲、乙兩車速度相同時的時間為t，由運動學公式得：v乙-a乙（t-t0）=v甲-a甲t

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