2025屆上海市上外附中物理高三上期中聯(lián)考模擬試題含解析

2025屆上海市上外附中物理高三上期中聯(lián)考模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，一直角三角形處于平行于紙面的勻強電場中，∠A=91°，∠B=31°，AC長為L，已知A點的電勢為，B點的電勢為，C點的電勢為1．一帶電的粒子從C點以的速度出發(fā)，方向如圖所示(與AC邊成61°)．不計粒子的重力，下列說法正確的是A．電場強度的方向由B指向CB．電場強度的大小為C．若粒子能擊中圖中的A點，則該粒子的比荷為D．只要粒子的速度大小合適，就可能擊中圖中的B點2、如圖所示，光滑絕緣斜面的底端固定著一個帶正電的小物塊P，將另一個帶電小物塊Q在斜面的某位置由靜止釋放，它將沿斜面向上運動。設(shè)斜面足夠長，則在Q向上運動過程中A．物塊Q的動能一直增大B．物塊Q的電勢能一直增大C．物塊P、Q的重力勢能和電勢能之和一直增大D．物塊Q的機械能一直增大3、如圖所示，一質(zhì)量M=3.0kg的長方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個質(zhì)量m=1.0kg的小木塊A(可視為質(zhì)點)，同時給A和B以大小均為2.0m/s，方向相反的初速度，使A開始向左運動，B開始向右運動，要使小木塊A不滑離長木板B板，已知小木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為0.6，則長木板B的最小長度為()A．1.2mB．0.8mC．1.0mD．1.5m4、地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a1，地球的同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑為r，向心加速度為a2。已知引力常量為G，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，且地球近地衛(wèi)星軌道處的重力加速度為g0下列說法正確的是（）A．地球質(zhì)量B．地球質(zhì)量C．a(chǎn)1、a2、g、g0的關(guān)系是g0=g>a2>a1D．加速度之比5、如圖甲所示，一輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動。小球運動到最高點時，桿與小球間彈力大小為N，小球在最高點的速度大小為v，N－圖像如乙圖所示。下列說法正確的是（）A．當?shù)氐闹亓铀俣却笮锽．小球的質(zhì)量為C．時，桿對小球彈力方向向上D．若，則桿對小球彈力大小為6、有一豎直放置的T型架，表面光滑，兩質(zhì)量均為m的滑塊A、B分別套在水平桿與豎直桿上，A、B間用一不可伸長的輕細繩相連，A、B可看作質(zhì)點，如圖所示，開始時細繩水平伸直，A、B靜止?，F(xiàn)由靜止釋放B，下列關(guān)于兩滑塊以后運動中的說法正確的是A．在滑塊B從釋放到最低點的過程中，B物體減少的重力勢能等于A物體增加的動能B．在滑塊B從釋放到最低點的過程中，繩中張力始終小于mgC．設(shè)細繩與豎直方向的夾角為60°時，滑塊B的速度為v，則連接A下降的高度為D．當細繩與豎直方向的夾角為60°時，A、B兩物體的速度比為二、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，水平光滑長桿上套有一物塊Q，跨過懸掛于O點的輕小光滑圓環(huán)的細線一端連接Q，另一端懸掛一物塊P．設(shè)細線的左邊部分與水平方向的夾角為θ，初始時θ很?。F(xiàn)將P、Q由靜止同時釋放，在物塊P下落過程中，下列說法正確的有A．當θ＝60°時，P、Q的速度之比是1:2B．當θ＝90°時，Q的速度最大C．物塊P一直處于失重狀態(tài)D．繩對Q的拉力始終大于P的重力8、興趣小組的同學們利用彈弓放飛模型飛機。彈弓的構(gòu)造如圖1所示，其中橡皮筋兩端點A、B固定在把手上。橡皮筋處于ACB時恰好為橡皮筋原長狀態(tài)（如圖2所示），將模型飛機的尾部放在C處，將C點拉至D點時放手，模型飛機就會在橡皮筋的作用下發(fā)射出去。C、D兩點均在AB連線的中垂線上，橡皮筋的質(zhì)量忽略不計?，F(xiàn)將模型飛機豎直向上發(fā)射，在它由D運動到C的過程中A．模型飛機在D位置所受彈力最大B．模型飛機在C位置時的速度最大C．模型飛機的加速度先減小，后增大D．模型飛機的機械能一直在增大9、如圖所示，豎直光滑管形圓軌道半徑為R（管徑遠小于R）固定，小球a、b大小相同，質(zhì)量相同，均為m，其直徑略小于管徑，能在管中無摩擦運動，兩球先后以相同的速度v通過軌道最低點，且當小球a在最低點時，小球b在最高點，以下說法正確的是A．速度v至少為時，才能使兩球在管內(nèi)偶完整圓周運動B．速度v至少為時，才能使兩球在管內(nèi)做完整圓周運動C．當小球b在最高點對軌道無壓力時，小球a比小球b所需向心力大5mgD．只要，小球a對軌道最低點壓力比小球b對軌道最高點壓力都大6mg10、在離水平地面高處將一質(zhì)量為的小球水平拋出，在空中運動的過程中所受空氣阻力大小恒為，落地時小球距拋出點的水平距離為，速率為，那么，在小球運動的過程中（）A．重力做功為B．克服空氣阻力做的功為C．落地時，重力的瞬時功率為D．重力勢能和機械能都逐漸減少三、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）在某次描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗中，所選用的實驗器材有：A．小燈泡“2.5V,0.2A”B．電流表0～0.6A～3A(內(nèi)阻約1Ω)C．電壓表0～3V～15V(內(nèi)阻很大)D．滑動變阻器“2A,10Ω”E．電源(兩節(jié)干電池)F．開關(guān)一個，導線若干(1)在實驗時小杰同學采用了如圖甲所示的實物電路，并且準備合上開關(guān)開始測量，則具體實驗操作前電路存在錯誤或需改進的地方有(至少寫出兩處)_____________.(2)在改正電路需改進之處后，小杰同學進行了實驗，但在實驗中發(fā)現(xiàn)，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，都不能使小燈泡兩端電壓達到2.5V額定電壓，而是只能勉強達到1.8V，于是他猜想是否干電池太舊，總電動勢只能達到1.8V，為了驗證自己的猜想，他按圖乙電路原理圖進行測量該電源電動勢和內(nèi)阻的實驗，在電路圖中有一個電阻R0是起________作用的．(3)實驗完畢得到6組數(shù)據(jù)后，小杰在U－I圖上描好了點(如圖丙)，則由圖可得E＝________V，電源內(nèi)阻為r＝________Ω(后一個結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．12．（12分）某同學為了探究物體的質(zhì)量不變時，加速度跟合外力的關(guān)系．將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器掛鉤上，用來測量繩對小車的拉力，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標系中作出了如圖所示的a-F圖象．由于疏忽，實驗者忘記了平衡摩擦力，將帶滑輪的長木板固定在水平的桌面上了．（1）實驗中是否需要鉤碼的質(zhì)最遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量：______（填“是“或“否”）（2）由圖象求出小車和傳感器受到的摩擦阻力為______N，總質(zhì)量為______kg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，從A點以某一水平速度v0拋出質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點），當物塊運動至B點時，恰好沿切線方向進入圓心角∠BOC=37°的光滑圓弧軌道BC，經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點等高、靜止在粗糙水平面的長木板上，圓弧軌道C端切線水平．已知長木板的質(zhì)量M=4kg，A、B兩點距C點的高度分別為H=0.6m、h=0.15m，物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.7，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，g=10m/s1．sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）小物塊在B點時的速度大小；（1）小物塊滑動至C點時，對圓弧軌道C點的壓力；（3）長木板至少為多長，才能保證小物塊不滑出長木板？（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）14．（16分）一飛船沿近地軌道繞地球做勻速圓周運動，周期為T。已知地球半徑為R。求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）距離地球表面高為3R處運行的人造衛(wèi)星的周期。15．（12分）2019年1月4日上午10時許，科技人員在北京航天飛行控制中心發(fā)出指令，嫦娥四號探測器在月面上空開啟發(fā)動機，實施降落任務(wù)。在距月面高為H=102m處開始懸停，識別障礙物和坡度，選定相對平坦的區(qū)域后，先以a1勻加速下降，加速至v1m/s時，立即改變推出力，以a2=2m/s2勻減速下降，至月表高度30m處速度減為零，立即開啟自主避障程序，緩慢下降。最后距離月面3m時關(guān)閉發(fā)動機，探測器以自由落體的方式降落，自主著陸在月球背面南極艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑中，整個過程始終垂直月球表面作直線運動，取豎直向下為正方向。已知嫦娥四號探測器的質(zhì)量m=40kg，月球表面重力加速度取1.5m/s2。求：（1）嫦娥四號探測器自主著陸月面時的瞬時速度大小v2；（2）勻加速直線下降過程推力F的大小和方向；（3）已知月球的半徑為R，月球表面重力加速度為g，引力常量為G，嫦娥四號執(zhí)行探測任務(wù)結(jié)束后要返回地球，則在月球表面至少要獲得多大的發(fā)射速度。（用字母表示）

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】

A、根據(jù)電場的性質(zhì)，可知BC的中點的電勢為，所以電場強度的方向沿∠C的角平分線指向C，故A錯誤；B、根據(jù)可知電場強度的大小為，故B錯誤；C、粒子在電場中做類平拋運動，粒子能擊中圖中的A點，則有，，，聯(lián)立解得，故C正確；D、粒子做類平拋運動，所以粒子速度不論多大在電場中都不能擊中圖中的B點，故D錯誤；故選C．【點睛】關(guān)鍵是找出等勢線，再根據(jù)等勢線找到電場方向，根據(jù)U=Ed求解電場強度．2、D【解析】

A.開始電場力大于重力沿斜面向下的分力，動能增大，但電場力不斷減小，當電場力小于重力沿斜面向下的分力，合力與運動方向相反，動能減小，故A錯誤；B.P、Q之間越來越遠，P、Q之間的排斥力（電場力）做正功，電勢能越來越小，故B錯誤。C.物體動能、重力勢能、電勢能總和守恒，動能先增大后減小，物塊P、Q的重力勢能和電勢能之和就先減小后增大，故C錯誤；D.P、Q之間越來越遠，電勢能越來越小，根據(jù)能量守恒，Q的動能和重力勢能之和（機械能）肯定越來越大，故D正確。3、C【解析】

當從開始到AB速度相同的過程中，取水平向右方向為正方向，由動量守恒定律得：(M?m)v0＝(M+m)v解得：v=1m/s；由能量關(guān)系可知：μmgL=12M+mv04、C【解析】

AB．根據(jù)萬有引力定律可得，對地球的同步衛(wèi)星有解得地球的質(zhì)量故AB錯誤；

C．地球赤道上的物體和地球同步衛(wèi)星的角速度相等，根據(jù)a=ω2r知a1＜a2對于地球近地衛(wèi)星有得地球表面的物體得對于地球同步衛(wèi)星，有即得因為r＞R，所以a2＜g，綜合得g0=g＞a2＞a1故C正確；

D．地球赤道上的物體與地球同步衛(wèi)星角速度相同，則根據(jù)a=ω2r，地球赤道上的物體與地球同步衛(wèi)星的向心加速度之比故D錯誤；故選C。5、B【解析】

AB.在最高點，若，則有：若，則有：解得：故A錯誤，B正確；C.由圖可知：當時，桿對小球彈力方向向上，當時，桿對小球彈力方向向下，所以當時，桿對小球彈力方向向下，故C錯誤；D.若時，則有：解得桿對小球彈力大小為：故D錯誤。6、A【解析】當B滑到最低點時，B的速度為零，根據(jù)機械能守恒定律可知，在此過程中，B物體減少的重力勢能等于A物體增加的動能，選項A正確；物塊B先加速后減速，在減速過程中，可知T>mg，則選項B錯誤；當細繩與豎直方向的夾角為60°時，將A、B的速度分解為沿繩的方向和垂直于繩子的方向，兩物體沿繩子方向的速度相等，有：vBcos60°=vAcos30°，所以；AB組成的系統(tǒng)機械能守恒，有：mgh=mvA2+mvB2，因滑塊B的速度為v，所以：h=，繩長l=2h=．選項CD錯誤；故選A.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、AB【解析】

A、由題可知，P、Q用同一根繩連接，則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，則當時，Q的速度解得：故A正確；B、P的機械能最小時，即為Q到達O點正下方時，此時Q的速度最大，即當時，Q的速度最大，故B正確；C、角逐漸增大到的過程中，Q的速度一直增大，P的速度先增大后減小，所以P是先失重后超重，故C錯誤；D、因為P是先失重后超重，因此繩對Q的拉力會等于P的重力，故D錯誤。8、ACD【解析】A.橡皮筋的伸長量逐漸減小,每根橡皮筋的彈力大小逐漸減小,兩根橡皮筋的夾角增大,所以橡皮筋對模型飛機的彈力(合力)一直在減小，在D位置所受彈力最大。故A正確；B.從D到C，橡皮筋的彈力逐漸減小，彈力先大于重力，后小于重力，模型飛機的速度先增大后減小，彈力等于重力時，速度最大，故B錯誤；C.從D到C，橡皮筋的彈力逐漸減小，橡皮筋對模型飛機的彈力先大于重力，加速度逐漸減?。缓笮∮谥亓?，加速度逐漸增大，所以模型飛機的加速度先減小，后增大，故C正確；D.橡皮筋對模型飛機的彈力始終做正功，由功能關(guān)系知，模型飛機的機械能一直在增大，故D正確；故選：ACD。9、AD【解析】

小球恰好通過最高點時的速度為零，運動過程中只有重力做功，所以，解得，故A正確B錯誤；在最高點小球?qū)壍罒o壓力，則重力完全充當向心力，則，解得，根據(jù)機械能守恒小球a在最低點的速度為，解得，在最高點無壓力時，向心力；最低點時，向心力，即a球比b球所需向心力大4mg，C錯誤；當時，在最高點時，管道對小球有向下的壓力，由，解得；最低點時，有；解得，所以，由機械能守恒可得：，解得：，根據(jù)牛頓第三定律得：只要能做完整的圓周運動，壓力之差都等于6mg，故D正確。10、AD【解析】

A.重力做功為，故A正確；B.空氣阻力做功與經(jīng)過的路程有關(guān)，而小球經(jīng)過的路程大于，故克服空氣阻力做的功大于，故B錯誤．C.落地時，重力的瞬時功率為重力與沿重力方向的分速度的乘積，故落地時重力的瞬時功率小于，C錯誤；D.重力做正功，重力勢能減少，空氣阻力做負功，機械能減少，故D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、電流表應(yīng)外接電流表量程太大；滑動變阻器滑片應(yīng)置于最左端保護3.0(2.9～3.1均可)3.57(3.33～3.80均可)【解析】(1)由于小燈泡的電阻很小，電流表應(yīng)外接；小燈泡額定電流為0.2A，但圖中電流表所選量程為3A，不合適；本實驗采用分壓式電路，合上開關(guān)前，滑動變阻器滑片應(yīng)置于最左端；(2)由于電源內(nèi)阻較小，當R調(diào)到比較小時，電流較大，R0起到保護電路的作用；(3)U－I圖縱軸截距表示電動勢E＝3.0V，電源內(nèi)阻r＝＝Ω≈3.57Ω.12、（1）否；（2）2；2【解析】

（1）此實驗中由于在小車上安裝了拉力傳感器，拉小車的力可以由拉力傳感器測出，所以沒有必要再用鉤碼的重力代替拉力，當然更沒有必要使鉤碼的質(zhì)最遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量．（2）從a-F圖象可以看出，當F＞2N時，小車才有加速度，所以F=2N時是小車受到的最大靜摩擦力，從而它又是等于滑動摩擦力，所以摩擦阻力為2N．根據(jù)牛頓第二定律，則圖象的斜率就是小車質(zhì)量的倒數(shù)，則．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)5m/s(1)