2025屆上海市徐匯區(qū)上海中學(xué)、復(fù)旦附中等八校物理高三上期中質(zhì)量檢測試題含解析

2025屆上海市徐匯區(qū)上海中學(xué)、復(fù)旦附中等八校物理高三上期中質(zhì)量檢測試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)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(yīng)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、電磁炮是一種理想的兵器,而電容式電磁炮一直是世界各國研究的熱點．研究它的主要原理如圖．若電容器的電容C=5×10-2F,電磁炮釋放前兩端電壓為2kV,利用這種裝置可以把質(zhì)量m=20g的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)量)在極短的時間內(nèi)加速到500m/s發(fā)射出去,若這種裝置的軌道寬L=2m、軌道內(nèi)充滿磁感應(yīng)強度B=2.5T的勻強磁場,不計軌道摩擦且金屬桿EF與軌道始終接觸良好,則在這個過程中下列說法正確的是（）A．通過電磁炮的電荷量為2CB．通過電磁炮的電荷量為100CC．電容器兩端的電壓將變?yōu)?.5kVD．電容器兩端的電壓將變?yōu)?0V2、如圖所示，將質(zhì)量為m的小球用橡皮筋(橡皮筋的拉力與伸長量的關(guān)系滿足胡克定律)懸掛在豎直墻的O點，小球最終靜止在Q點，P為O點正下方的一點OP間的距離等于橡皮筋原長，在P點固定一光滑圓環(huán)，橡皮筋穿過圓環(huán)?，F(xiàn)對小球施加一個外力F,使小球沿以PQ為直徑的圓弧緩慢向上運動，不計一切摩擦阻力，重力加速度為g。則小球從Q點向P點運動的過程中A．外力F逐漸減小B．外力F先變大再變小.C．外力F的方向始終水平向右D．外力F的方向始終與橡皮筋垂直3、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊沿斜面體勻速下滑，斜面體靜止在地面上，已知斜面體質(zhì)量為M，如果在物塊上施加一個豎直向下的力F，則A．物塊將加速下滑B．斜面體對地面的摩擦力水平向左C．斜面體對地面的壓力小于(M+m)g+FD．斜面體對物塊的作用力大小為mg+F4、塔式起重機模型如圖，小車P沿吊臂向末端M水平勻速運動，同時將物體Q從地面豎直向上勻加速吊起，下列選項中能大致反映Q運動軌跡的是()A． B．C． D．5、如圖所示，兩平行金屬板中有相互垂直的勻強電場和勻強磁場，一個α粒子從兩板正中央垂直電場、磁場入射，它在金屬板間運動軌跡如圖中曲線所示，則在α粒子飛躍金屬板間區(qū)域過程中（）A．α粒子的動能增大B．α粒子的電勢能增大C．電場力對α粒子做負功D．磁場力對α粒子做負功6、如圖為a、b兩物體做勻變直線運動的v-t圖象，則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)、b兩物體的運動方向相反B．t=4s時，a、b兩物體速度相同C．最初4s內(nèi)，a、b兩物體的位移相同D．a(chǎn)物體的加速度比b物體的加速度大二、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、物體受到合力F的作用，由靜止開始運動，力F隨時間變化的圖象如圖所示，下列說法中正確的是（）A．該物體將始終向一個方向運動B．3s時該物體回到原出發(fā)點C．0～3s內(nèi)，力F的沖量等于零，功也等于零D．2～4s內(nèi)，力F的沖量不等于零，功卻等于零8、如圖所示，質(zhì)量為物塊P在與水平方向夾角為的力的作用下，沿水平面做勻速直線運動。已知物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)，。當最小時，則（）A． B．C．最小值為 D．最小值為9、如圖所示，一男孩站在小車上，并和木箱一起在光滑的水平冰面上向右勻速運動，木箱與小車挨得很近．現(xiàn)男孩用力向右迅速推開木箱．在男孩推開木箱的過程中，下列說法正確的是A．木箱的動量增量等于男孩動量的減少量B．男孩對木箱推力的沖量大小等于木箱對男孩推力的沖量C．男孩推開木箱后，男孩和小車的速度可能變?yōu)榱鉊．對于小車、男孩和木箱組成的系統(tǒng)，推開木箱前后的總動能不變10、如圖所示的電路中，定值電阻為R，滑動變阻器最大阻值R＇＝2R，電源電動勢為E，內(nèi)電阻r＝R，燈泡L的電阻為R，G為零刻度在中央的理想電流計，V為理想伏特計，當滑動變阻器的觸片P從左端滑到右端的過程中，下列判斷正確的是A．G的示數(shù)先減小后增大B．V的示數(shù)先增大后減小C．電源的輸出功率先增大后減小D．燈泡L先變暗后變亮三、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）在做“研究勻變速直線運動”的實驗中：（1）實驗室提供了以下器材：打點計時器、一端裝有定滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、交流電源、彈簧測力計．其中在本實驗中不需要的器材是____________．（2）已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz．如圖所示為實驗所打出的一段紙帶，在順次打出的點中，從O點開始每5個打點間隔取1個計數(shù)點，分別記為A、B、C、D．相鄰計數(shù)點間的距離已在圖中標出，則打點計時器打下計數(shù)點B時，小車的瞬時速度v=__m/s；小車的加速度a=__．(皆保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）小明同學(xué)想要設(shè)計一個既能測量電源電動勢和內(nèi)阻，又能測量定值電阻阻值的電路。他用了以下的實驗器材中的一部分，設(shè)計出了圖(a)的電路圖：a．電流表A1(量程0.6A，內(nèi)阻很小)；電流表A2(量程300μA，內(nèi)阻rA=1000Ω)；b．滑動變阻器R(0-20Ω)；c，兩個定值電阻R1=1000Ω，R2=9000Ω；d．待測電阻Rx；e．待測電源E(電動勢約為3V，內(nèi)阻約為2Ω)f．開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)根據(jù)實驗要求，與電流表A2串聯(lián)的定值電阻為___________(填“R1”或“R2”)(2)小明先用該電路測量電源電動勢和內(nèi)阻，將滑動變阻器滑片移至最右端，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器，分別記錄電流表A1、A2的讀數(shù)I1、I2，得I1與I2的關(guān)系如圖(b)所示。根據(jù)圖線可得電源電動勢E=___________V；電源內(nèi)阻r=___________Ω，(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(3)小明再用該電路測量定值電阻Rx的阻值，進行了以下操作：①閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器到適當阻值，記錄此時電流表A1示數(shù)Ia，電流表A2示數(shù)Ib；②斷開開關(guān)S2，保持滑動變阻器阻值不變，記錄此時電流表A1示數(shù)Ic，電流表A2示數(shù)Id；后斷開S1；③根據(jù)上述數(shù)據(jù)可知計算定值電阻Rx的表達式為___________。若忽略偶然誤差，則用該方法測得的阻值與其真實值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)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）現(xiàn)代科學(xué)儀器常利用電場、磁場控制帶電粒子的運動，某裝置可用于氣體中某些有害離子進行收集，如圖1所示。Ⅰ區(qū)為加速區(qū)，Ⅱ區(qū)為離子收集區(qū)，其原理是通過板間的電場或磁場使離子偏轉(zhuǎn)并吸附到極板上，達到收集的目的。已知金屬極板CE、DF長均為d，間距也為d，AB、CD間的電勢差為U，假設(shè)質(zhì)量為m、電荷量為q的大量正離子在AB極均勻分布。離子由靜止開始加速進入收集Ⅱ區(qū)域，Ⅱ區(qū)域板間有勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場，離子恰好沿直線通過Ⅱ區(qū)域；且只撤去電場時，恰好無離子從Ⅱ區(qū)域間射出，收集效率（打在極板上的離子占離子總數(shù)的百分比）為100%，（不考慮離子間的相互作用力、重力和極板邊緣效應(yīng)）。（1）求離子到達Ⅱ區(qū)域速度大?。唬?）求Ⅱ區(qū)域磁感應(yīng)強度B的大小（3）若撤去Ⅱ區(qū)域磁場，只保留原來的電場，則裝置的收集效率是多少？（4）現(xiàn)撤去Ⅱ區(qū)域的電場，保留磁場但磁感應(yīng)強度大小可調(diào)。假設(shè)AB極上有兩種正離子，質(zhì)量分別為m1、m2，且m1≤4m2，電荷量均為q1?，F(xiàn)將兩種離子完全分離，同時收集更多的離子，需在CD邊上放置一探測板CP（離子必須打在探測板上），如圖2所示。在探測板下端留有狹縫PD，離子只能通過狹縫進入磁場進行分離，試求狹縫PD寬度的最大值。14．（16分）如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧原長為2L，將彈簧豎直放置在水平地面上，在其頂端將一質(zhì)量為的物體由靜止釋放，當彈簧被壓縮到最短時，彈簧長度為L．現(xiàn)將該彈簧水平放置，如圖乙所示．一端固定在A點，另一端與物塊P接觸但不連接．AB是長度為5L的水平軌道，B端與半徑為L的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD在豎直方向上．物塊P與AB間的動摩擦因數(shù)，用外力推動物塊P，將彈簧壓縮至長度為L處，然后釋放P，P開始沿軌道運動，重力加速度為．（1）求當彈簧壓縮至長度為L時的彈性勢能；（2）若P的質(zhì)量為，求物塊離開圓軌道后落至AB上的位置與B點之間的距離；（3）為使物塊P滑上圓軌道后又能沿圓軌道滑回，求物塊P的質(zhì)量取值范圍．15．（12分）如圖甲所示，質(zhì)量為m的物體處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)對物體施加一個隨距離均勻減小的水平拉力作用，拉力減小到零時撤去，物體繼續(xù)運動一段距離后停止．拉力與距離間的關(guān)系如圖乙所示，第二、三、四……次力的初始值為第一次的2、3、4……倍．（1）求物體第一、二次運動的位移之比；（2）已知第一次撤去拉力時物體速度為，第二次撤去拉力時物體速度為．求第三次剛撤去拉力時物體的動能；（3）已知第一次力作用時物體的最大速度為，第二次力作用時物體的最大速度為；求第n次力作用時物體的最大速度

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【解析】

A、B項：對電磁炮由動量定理可知，得：，代入數(shù)據(jù)解得：，故A正確，B錯誤；C、D項：由公式得：，所以電容器兩端電壓變?yōu)?，故C、D錯誤．故應(yīng)選：A．2、D【解析】

設(shè)圓的半徑為R，橡皮筋的勁度系數(shù)為k，小球最終靜止在Q點，胡克定律得：mg=k(2R)當小球與N的連線與豎直方向之間的夾角為α?xí)r，橡皮筋的伸長量橡皮筋的彈力對小球，設(shè)拉力F與水平方向之間的夾角為β，在水平方向豎直方向聯(lián)立可得可知拉力F的方向繩子與橡皮筋的方向垂直，而且隨α的增大，F(xiàn)逐漸增大。故選D。3、D【解析】

A、物體勻速下滑時有：，施加一個豎直向下的恒力F時有：（mg+F）sinθ=μ(mg+F)cosθ，可知物塊仍然做勻速運動；故A錯誤.B、選擇M和m的整體，在施加豎直力F前后都處于平衡狀態(tài)，且不受水平外力，故沒有向左右的滑動趨勢，地面的摩擦力為零；B錯誤.C、對M和m的整體，豎直方向平衡，由牛頓第三定律可知，故C錯誤.D、對m分析由平衡知識可知，斜面對物體的支持力和滑動摩擦力之和等于重力，則施加豎直力F后依然平衡，則斜面對物體的支持力和滑動摩擦力之和等于mg+F;故D正確.故選D.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道物塊處于平衡和斜面體處于平衡狀態(tài)時，物塊對斜面的壓力在水平方向的分力與摩擦力在水平方向的分力相等，這是解決本題的關(guān)鍵．4、B【解析】

物體相對于地面一邊勻速向右運動，一邊勻加速向上運動，故物體的加速度豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律可知，物體所受外力豎直向上，根據(jù)物體所受合力與軌跡偏轉(zhuǎn)關(guān)系，則可判斷，B正確．5、A【解析】

對α粒子在電場、磁場中進行受力分析，受到豎直向上的洛倫茲力和豎直向下的電場力．運動過程中，洛倫茲力不做功，由圖中給出的α粒子的運動軌跡可知電場力對其做正功，因此α粒子的電勢能減?。儆蓜幽芏ɡ砜芍亮Ｗ拥膭幽茉龃螅虼薃正確、BCD錯誤．6、B【解析】

A、a、b兩物體的速度均為正值，物體均沿正方向運動，運動方向相同．故A錯誤．B、由圖可知：t=4s時，a、b兩物體速度相同．故B正確．C、最初4s內(nèi)，b的圖線與坐標橫所圍“面積”大于a的圖線與坐標橫所圍“面積”，則最初4s內(nèi)，b的位移大于a的位移．故C錯誤．D、由圖b的圖線比a的圖線陡峭，斜率更大，則b物體的加速度比a物體的加速度大．故D錯誤．故選B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、BCD【解析】

A．0-1s內(nèi)F的沖量即速度方向為負方向，1-2s內(nèi)F的沖量0-2s內(nèi)F的沖量為，速度方向發(fā)生了改變，所以A錯誤．BC．2-3s內(nèi)F的沖量，故0-3s內(nèi)F的沖量為即0s時的速度和3s時的速度相等，為0，在.0～3s內(nèi)力F做功因為力F不為0，所以位移等于零，故3s末該物體回到原出發(fā)點，所以BC正確．D．2-4s內(nèi)F的沖量即沖量不為零．由公式可得2s末的速度和4s末的速度大小相等，方向相反，故F做功為零．故D正確．故選BCD。8、AC【解析】

物塊受到重力、支持力、摩擦力和拉力的作用，如圖所示沿水平方向沿豎直方向其中聯(lián)立得令，，則則可知，當時，有最小值，即時，有最小值，最小值為故選AC。9、BC【解析】A.由于水平冰面光滑，男孩、小車和木箱組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，在站在小車上的男孩用力向右迅速推出木箱的過程中，木箱的動量增加量等于男孩和小車動量的減少量，故A錯誤；B.男孩對木箱推力和木箱對男孩推力是作用力與反作用力，沖量等大反向，男孩對木箱推力的沖量大小等于木箱對男孩推力的沖量，B正確；C.男孩、小車受到與初動量反向的沖量，推開木箱后，男孩和小車的速度可能變?yōu)榱?，C正確；D.男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)所受合力為零，系統(tǒng)動量守恒．推開木箱的過程不可能是彈性碰撞，推開前后的總動能變化，D錯誤．故選BC.10、ABC【解析】當滑動變阻器的觸片P從左端滑到右端的過程中，由電橋平衡原理可知，當觸片P滑到變阻器中點時，即兩邊電阻均為R時，電橋平衡，此時電流計的讀數(shù)為零，則G的示數(shù)先減小到零后增大，選項A正確；當觸片P滑到變阻器中點時，即兩邊電阻均為R時，此時外電路的總電阻最大，此時路端電壓最大，即V的示數(shù)先增大后減??；當觸片P滑到變阻器中點時，R外=R=r，此時電源的輸出功率最大，則電源的輸出功率先增大后減小，選項C正確；當觸片P滑到變阻器最左端時，燈泡被短路，不亮；觸片P滑到變阻器中點時，外電路電阻為R，則通過燈泡的電流為；當P滑到最右端時，外電路電阻為,通過燈泡的電流，則當滑動變阻器的觸片P從左端滑到右端的過程中，燈泡L一直變亮，選項D錯誤；故選ABC.點睛：此題是電橋問題，關(guān)鍵是知道電橋平衡的條件：對角電阻相乘相等，此時電流計中電流為零；知道當內(nèi)外電路電阻相等時，電源的輸出功率最大.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、彈簧測力計0.190.40【解析】

（1）[1]．在本實驗中不需要測量力的大小，因此不需要彈簧測力計．

（2）[2]．在勻變速直線運動中，時間中點的速度等于該過程中的平均速度，因此有[3]．根據(jù)逐差法△x=aT2將△x=0.4cm，T=0.1s代入解得a=0.40m/s．12、R23.02.1相等【解析】

（1）電流表A2與R2串聯(lián)，可改裝為量程為的電壓表，故選R2即可；（2）由圖可知電流表A2的讀數(shù)對應(yīng)的電壓值即為電源的電動勢，則E=3.0V；內(nèi)阻（3）由題意可知：，；聯(lián)立解得；由以上分析可知，若考慮電流表A1內(nèi)阻的影響，則表達式列成：，，最后求得的Rx表達式不變，則用該方法測得的阻值與其真實值相比相等。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）50%（4）【解析】（1）離子在Ⅰ區(qū)域初速度為0開始加速，由動能定理：可得（2）進入DF極板的離子恰好不從極板射出，確定圓心；塵埃在磁場中的半徑r=d,如圖所示；

磁場中洛倫磁力提供向心力：

（3）電場、磁場同時存在時，塵埃勻速直線，滿足：qE=qvB

撤去磁場以后粒子在電場作用下平拋，假設(shè)距離DF極板y的粒子恰好離開電場：由平拋運動規(guī)律：y=，d=vt

解得：y=0.5d

當y>0.5d時，時間更長，水