2025屆上海市上海理工大附中物理高三第一學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

2025屆上海市上海理工大附中物理高三第一學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，一個質量為m的鐵球處于靜止狀態(tài)，鐵球與斜面的接觸點為A,推力F的作用線通過球心O，假設斜面、墻壁均光滑，若讓水平推力緩慢增大，在此過程中，下列說法正確的是()A．力F與墻面對鐵球的彈力之差變大B．鐵球對斜面的壓力緩慢增大C．鐵球所受的合力緩慢增大D．斜面對鐵球的支持力大小等于2、如圖所示，豎直面內有一光滑半圓，半徑為R，圓心為O。一原長為2R的輕質彈簧兩端各固定一個可視為質點的小球P和Q置于半圓內，把小球P固定在半圓最低點，小球Q靜止時，Q與O的連線與豎直方向成夾角，現(xiàn)在把Q的質量加倍，系統(tǒng)靜止后，PQ之間距離為（）A． B． C． D．3、如圖所示，兩根粗細不同，兩端開口的直玻璃管A和B豎直插入同一水銀槽中，各用一段水銀柱封閉著一定質量溫度相同的理想氣體，氣柱長度，水銀柱長度，今使封閉空氣降低相同的溫度（大氣壓保持不變），則兩管中空氣柱上方水銀柱的移動情況是（）A．均向下移動，A管移動較少 B．均向下移動，A管移動較多C．均向下移動，兩管移動的一樣多 D．水銀柱的移動距離與管的粗細有關4、光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F(xiàn)表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區(qū)域內，下列描述F隨r變化關系的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．5、在真空中某點電荷Q的電場中，將帶電荷量為q的負試探電荷分別置于a（0,0,r）、b兩點時，試探電荷所受電場力的方向如圖所示，F(xiàn)a、Fb分別在yOz和xOy平面內，F(xiàn)a與z軸負方向成角，F(xiàn)b與x軸負方向成角。已知試探電荷在a點受到的電場力大小為Fa=F，靜電力常量為k。則以下判斷正確的是（）A．電場力的大小Fb大于FB．a(chǎn)、b、O三點電勢關系為C．點電荷Q帶正電，且大小為D．在平面xOz上移動該試探電荷，電場力不做功6、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:3，兩端共接有六只相同的小燈泡L1、L2、L3、L4、L5和L6（電阻恒定不變），變壓器的原線圈接有輸出電壓U恒定的交流電源，六只小燈泡均發(fā)光．下列說法正確的是（）A．L1、L2、L3三只燈泡亮度一定相同B．小燈泡L2一定比L4亮C．交流電源輸出電壓U是小燈泡L4兩端電壓的4.5倍D．L1消耗的功率是L2消耗燈泡的2.25倍二、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、如圖所示為某一工作車間的傳送裝置，已知傳送裝置與水平面夾角為37°，傳送帶以10m/s的速率順時針運轉．某時刻在傳送帶上端A處無初速度的輕輕放上一質量為1kg的小鐵塊（可視為質點），鐵塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，傳送帶A到B的總長度為16m，其中，則在小鐵塊從A運動到B的過程中（）A．小鐵塊從A到B運動的總時間為2sB．小鐵塊對皮帶做的總功為0C．小鐵塊與傳送帶相對位移為4mD．小鐵塊與皮帶之間因摩擦生熱而產(chǎn)生的內能為20J8、如圖所示，“L”形支架AOB水平放置，物體P位于支架OB部分，接觸面粗糙；一根輕彈簧一端固定在支架AO上，另一端與物體P相連。物體P靜止時，彈簧處于壓縮狀態(tài)?，F(xiàn)將“L”形支架繞O點逆時針緩慢旋轉一很小的角度，P與支架始終保持相對靜止。在轉動的過程中，關于P的受力情況，下列說法正確的是（）A．支持力減小B．摩擦力不變C．合外力不變D．合外力變大9、如圖所示，質量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為的固定斜面，同時施加一沿斜面向上的恒力；已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，取出發(fā)點為參考點，能正確描述滑塊運動到最高點過程中產(chǎn)生的熱量，滑塊動能、勢能、機械能隨時間、位移關系的是（）A． B．C． D．10、如圖所示.輕質彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，右端接一細線，細線繞過光滑的定滑輪與物體B相連。開始時用手托住B，讓細線恰好伸直然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度。下列有關該過程的分析正確的是（）A．B物體的動能增加量小于B物體重力勢能的減少量B．B物體機械能的減少量等于彈簧的彈性勢能的増加量C．細線拉力對A做的功等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機械能的增加量D．合力對A先做正功后做負功三、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）如圖所示，在測量玻璃折射率的實驗中，兩位同學先把方格紙固定在木板上。再把玻璃磚放在方格紙上，并確定a和b為玻璃磚的上下界面的位置。在玻璃磚的一刻插上兩枚大頭針和，再從玻璃磚的另一側插上大頭針和。請完成以下實驗步驟：(1)下列操作步驟正確的是__________；（填正確答案標號）A．插上大頭針，使擋住的像B．插上大頭針，使擋住、的像C．插上大頭針，使擋住的像D．插上大頭針，使擋住和、的像(2)正確完成上述操作后，在紙上標出大頭針、的位置（圖中已標出），在圖中作出完整的光路圖；（____）(3)利用光路圖計算此玻璃磚的折射率__________。12．（12分）如圖甲所示，在“探究功與速度變化的關系”的實驗中，主要過程如下：A．設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……；B．分析紙帶，求出橡皮筋做功使小車獲得的速度v1、v2、v3、……；C．作出W-v圖象；D．分析W-v圖象．如果W-v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關系．(1)實驗中得到的一條如圖乙所示的紙帶，求小車獲得的速度應選______________（選填“AB”或“CD”）段來計算．(2)關于該實驗，下列說法正確的有_______________A．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加B．通過改變小車質量可以改變橡皮筋對小車做的功C．每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度必需保持一致D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出(3)在該實驗中，打點計時器正常工作，紙帶足夠長，點跡清晰的紙帶上并沒有出現(xiàn)一段等間距的點，造成這種情況的原因可能是___________．（寫出一條即可）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）如圖所示，光滑軌道OABC是由水平直軌道OB與一段半徑R=62.5m的圓弧BC在B點相切而成。m=1kg的物塊P在F=20N的水平推力作用下，緊靠在固定于墻面的輕彈簧右側A處保持靜止，A點與B點相距=16m。己知物塊可視為質點，彈簧的勁度系數(shù)。取重力加速度g=10m/s2，cos5°=0.996?，F(xiàn)突然撤去力F，求：(1)物塊P第一次向右運動的過程中，彈簧對物塊的沖量大?。?2)從物塊P離開彈簧到再次接觸彈簧經(jīng)過的時間。（結果保留兩位小數(shù)）14．（16分）如圖所示,三棱鏡ABC三個頂角度數(shù)分別為∠A=75°、∠B=60°、∠C=45°,一束頻率為5.3×1014Hz的單色細光束從AB面某點入射,進入棱鏡的光線在AC面上發(fā)生全反射,離開棱鏡BC面時恰好與BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3×108m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:①這束入射光線的入射角的正弦值。②光在棱鏡中的波長。15．（12分）如圖所示，AC為光滑的水平桌面，輕彈簧的一端固定在A端的豎直墻壁上質量的小物塊將彈簧的另一端壓縮到B點，之后由靜止釋放，離開彈簧后從C點水平飛出，恰好從D點以的速度沿切線方向進入豎直面內的光滑圓弧軌道小物體與軌道間無碰撞為圓弧軌道的圓心，E為圓弧軌道的最低點，圓弧軌道的半徑，，小物塊運動到F點后，沖上足夠長的斜面FG，斜面FG與圓軌道相切于F點，小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)，，取不計空氣阻力求：（1）彈簧最初具有的彈性勢能；（2）小物塊第一次到達圓弧軌道的E點時對圓弧軌道的壓力大??；（3）判斷小物塊沿斜面FG第一次返回圓弧軌道后能否回到圓弧軌道的D點？若能，求解小物塊回到D點的速度；若不能，求解經(jīng)過足夠長的時間后小物塊通過圓弧軌道最低點E的速度大小．

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【解析】

對小球受力分析，受推力F、重力G、墻壁的支持力N、斜面的支持力N′，如圖：根據(jù)共點力平衡條件，有：x方向：F-N′sinθ-N=0豎直方向：N′cosθ=mg解得：；

N=F-mgtanθ；A.故當F增加時，墻壁對鐵球的作用力不斷變大，為N=F-mgtanθ；可知F與墻面對鐵球的彈力之差不變，故A錯誤；BD.當F增加時，斜面的支持力為，保持不變，故球對斜面的壓力也保持不變，故D正確，B錯誤；C.鐵球始終處于平衡狀態(tài)，合外力始終等于0；故C錯誤；2、D【解析】

開始小球Q處于靜止狀態(tài)，彈簧的形變量，彈簧彈力，對Q進行受力分析可知Q的質量加倍后，設OQ與豎直方向的夾角為，對Q進行受力分析，設彈簧的彈力為，根據(jù)力的三角形與邊的三角形相似有又聯(lián)立解得則PQ之間距離故選D。3、A【解析】

D．因為大氣壓保持不變，封閉空氣柱均做等壓變化，放封閉空氣柱下端的水銀面高度不變，根據(jù)蓋一呂薩克定律，可得則即化簡得則空氣柱長度的變化與玻璃管的粗細無關，D錯誤；ABC．因A、B管中的封閉空氣柱初溫T相同，溫度的變化也相同，則與H成正比。又，所以，即A、B管中空氣柱的長度都減小，水銀柱均向下移動，因為，所以所以A管中空氣柱長度減小得較少，A正確，BC錯誤。故選A。4、C【解析】

根據(jù)庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F(xiàn)非線性減小。故選C。5、C【解析】

由題，F(xiàn)a、Fb分別在yOz和xOy平面內，可知點電荷Q即在yOz平面內，也在xOy平面內，所以Q一定在坐標軸y上，過a點沿F的方向延長，與y軸交于Q點，設OQ之間的距離為y，由幾何關系得則aQ之間的距離連接bQ，則b受到的電場力的方向沿bQ的方向。由幾何關系得可知b點到O點的距離也是r，b到Q之間的距離也是2rA．b與a到Q點的距離相等，根據(jù)庫侖定律可知，試探電荷在b點受到的電場力與在a點受到的電場力是相等的，所以故A錯誤；B．負電荷受到的電場力指向Q，根據(jù)異性電荷相互吸引可知，Q帶正電，由于距離正電荷越近電勢越高，所以O點的電勢高，b與a點的電勢相等，即故B錯誤；C．由于點電荷Q帶正電，根據(jù)庫侖定律解得點電荷Q的電荷量為故C正確；D．平面xOz上各點到Q的距離不一定相等，所以各點的電勢不一定相等，則在平面xOz上移動該試探電荷，電場力不一定不做功，故D錯誤。故選C。6、C【解析】

設小燈泡L4兩端電壓為，則有副線圈的輸出電壓為，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，原線圈的輸入電壓為，L2、L3兩只燈泡串聯(lián)后的總電壓為；設通過小燈泡L4電流為，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，則有原線圈電流為，根據(jù)歐姆定律可得通過L2、L3兩只燈泡的電流為，根據(jù)并聯(lián)分流可得通過L1燈泡的電流為，小燈泡L1兩端電壓為，根據(jù)串聯(lián)分壓可知交流電源輸出電壓，根據(jù)電功率公式可知，故C正確，A、B、D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、AC【解析】

A.開始時，傳送帶作用于小物體的摩擦力沿傳送帶向下，小物體下滑的加速度，小物體加速到與傳送帶運行速度相同是需要的時間為，在這段時間內，小物體沿傳送帶下滑的距離為，由于μ＜tanθ，此后，小物體沿傳送帶繼續(xù)加速下滑時，它相對于傳送帶的運動的方向向下，因此傳送帶對小物體的摩擦力方向有改為沿傳送帶向上，其加速度變?yōu)閍1=g（sinθ-μcosθ）=10×（0.6-0.5×0.8）m/s2=2m/s2，小物體從該位置起運動到B端的位移為s-s1=16m-5m=11m，小物體做初速度為v=10m/s、加速度為a1的勻加速直線運動，由，代入數(shù)據(jù)，解得t2=1s（t2=-11s舍去）所以，小物體從A端運動到B端的時間為t=t1+t2=2s，故A正確；B.皮帶的總位移,摩擦力:，所以摩擦力所做的功為，故B錯誤；C.物體從A到B運動的位移為16m，由B項分析可知，皮帶的總位移為20m，所以小鐵塊與傳送帶相對位移為4m，故C正確；D.因摩擦產(chǎn)生的熱量，故D錯誤。故選AC。8、AC【解析】

對受力分析如圖：不轉動時，對有支持力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件轉動后受力分析如圖：支持力為則支持力減小，摩擦力為則靜摩擦力減小，物塊保持靜止，所以合外力不變，仍為0，AC正確，BD錯誤。故選AC。9、CD【解析】

A、滑塊向上滑動過程中做勻減速直線運動，，由此可知位移s與時間成二次關系，由Q=fs可知，A錯；B、根據(jù)動能定理，克服摩擦力做功等于動能的減小量，圖像B應為曲線，B錯；C、物體的位移與高度是線性關系，重力勢能Ep=mgh，故Ep-s圖象是直線，故C正確；

D、物體運動過程中，拉力和滑動摩擦力平衡，故相當于只有重力做功，故機械能總量不變，故D正確；10、AC【解析】

A．由于A、B和彈簧系統(tǒng)機械能守恒，所以B物體重力勢能的減少量等于A、B增加的動能以及彈性勢能，故A正確；B．整個系統(tǒng)機械能守恒，所以B物體杋楲能減少量等于A物體與彈簧機械能的增加，故B錯誤；C．根據(jù)功能關系除重力和彈簧彈力以外的力即繩子的拉力等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機械能的增加量，故C正確；D．由題意由靜止釋放B，直至B獲得最大速度，該過程中A物體的速度一直在增大，所以動能一直在增大。合力一直對A做正功，故D錯誤。故選AC。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、BD【解析】

(1)[1]．在玻璃磚的一側豎直插上兩枚大頭針和，確定入射光線，然后插上大頭針，使擋住，的像，再插上大頭針，使擋住和、的像，從而確定出射光線。則BD正確。(2)[2]．光路圖如圖所示。(3)[3]．在光路圖中構造三角形，由圖得，所以由折射定律12、CDACD沒有平衡摩擦力或木板的傾角過大或過小【解析】

（1）由圖知：在AB之間，由于相鄰計數(shù)間的距離不斷增大，而打點計時器每隔0.02s打一個點，所以小車做加速運動．在CD之間相鄰計數(shù)間距相等，說明小車做勻速運動．小車離開橡皮筋后做勻速運動，應選用CD段紙帶來計算小車的速度v．求小車獲得的速度應選CD段來計算；（2）該實驗中利用相同橡皮筋形變量相同時對小車做功相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加．故A正確，B錯誤；為保證每根橡皮條對小車做功一樣多每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度必需保持一致，故C正確；在中學階段，用打點計時器測量時間時，為有效利用紙帶，總是先接通電源后釋放紙帶，故D正確；故選ACD.（3）在該實驗中，打點計時器正常工作，紙帶足夠長，點跡清晰的紙帶上并沒有出現(xiàn)一段等間距的點，造成這種情況的原因可能是沒有平衡摩擦力或木板的傾角過大或過小.【點睛】明確了該實驗的實驗原理以及實驗目的，即可了解具體操作的含義，以及如何進行數(shù)據(jù)處理；數(shù)據(jù)處理時注意數(shù)學知識的應用，本題是考查實驗操作及數(shù)據(jù)處理的方法等問題．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)2N·s；(2)23.65s【解析】

(1)設彈簧在A處保持靜止時壓縮量為x，有F=kx若物塊離開彈簧時速度為v，根據(jù)動能定理物塊P向右運動的過程中，彈簧對物塊的沖量I=mv解得I=2N·s(2)物塊離開彈簧到B之間做勻速直線運動，設時間為，則有設物塊沿著圓弧軌道上升到D點，B、D間的高度為h，則有設過D點的半徑與豎直方向的夾角為，則即物塊從B點到D點再返回B點的過程中，可以看做單擺，單擺周期，可得從物塊P離開彈簧到再次接觸彈簧經(jīng)過的時間代入數(shù)據(jù)得t=23.65s14、①0.75②3.77×10-7

m【解析】

(1)根據(jù)光的折射定律，結合幾何關系，即可求解；(2)根據(jù)n=c【詳解】(1)由光離開棱鏡的BC面時恰好與BC面垂直可知，從AB面射到AC面的光線與BC邊平行，設光在AB面的入射角、折射角分別為θ1、θ2，如圖所示，根據(jù)幾何關系可知θ2=30°根據(jù)折射定律，n=sin得sinθ1=nsinθ2=0.75；(2)根據(jù)n=c解得：λ=c【點睛】本題中當光線從玻璃