2024年上海市上海大学市北附属中学物理高三第一学期期中达标检测试题含解析

2024年上海市上海大学市北附属中学物理高三第一学期期中达标检测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、电动势为E、内阻不计的电源与定值电阻及滑动变阻器R连接成如图所示的电路.当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时A．电压表和电流表示数都增大B．电压表和电流表示数都减小C．电压表示数不变，电流表示数减小D．电压表示数减小，电流表示数增大2、t=0时，甲、乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶,它们的v-t图象如图所示。忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是（）A．在第1小时末，乙车改变运动方向B．在第4小时末，甲乙两车相遇C．在第2小时末，甲乙两车相距15kmD．在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大3、行星A和B都是均匀球体，其质量之比是1：3，半径之比是1：3，它们分别有卫星a和b，轨道接近各自行星表面，则两颗卫星a和b的周期之比为（）A．1：27B．1：9C．1：3D．3：14、下列速度表示平均速度的是（）A．子弹射出枪口时的速度是600m/sB．汽车速度计某时刻的读数是80km/hC．运动员冲过终点时的速度是10m/sD．预计在未来的24h，台风中心将以25km/h的速度向海岸移动5、太极球是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材．做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上．现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势．A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高且在B、D处板与水平面夹角为．设球的质量为m，圆周的半径为R，重力加速度为g，不计拍的重力，若运动过程到最高点时拍与小球之间作用力恰为mg，则A．圆周运动的周期为：B．圆周运动的周期为：C．在B、D处球拍对球的作用力为D．在B、D处球拍对球的作用力为6、摩天轮一般出现在游乐园中，作为一种游乐场项目，与云霄飞车、旋转木马合称是“乐园三宝”．在中国南昌有我国第一高摩天轮﹣﹣南昌之星，总建设高度为160米，横跨直径为153米，如图所示．它一共悬挂有60个太空舱，每个太空舱上都配备了先进的电子设备，旋转一周的时间是30分钟，可同时容纳400人左右进行同时游览．若该摩天轮做匀速圆周运动，则乘客（）A．速度始终恒定B．加速度始终恒定C．乘客对座椅的压力始终不变D．乘客受到到合力不断改变二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、从地面上同一位置O处抛出两小球A、B,分别落到地面上的M、N点，两小球在空中的运动轨迹如图所示，空气阻力不计，则A．B的加速度比A的大B．A的飞行时间比B的飞行时间长C．B的飞行时间比A的飞行时间长D．B在最高点的速度比A在最高点的速度大8、如图所示，四根相同的轻质弹簧连着相同的物体，在外力作用下做不同的运动：（1）在光滑水平面上做加速度大小为g的匀加速直线运动；（2）在光滑斜面上沿斜面向上的匀速直线运动；（3）做竖直向下的匀速直线运动；（4）做竖直向上的加速度大小为g的匀加速直线运动．设四根弹簧伸长量分别为△l1、△l2、△l3、△l4，不计空气阻力，g为重力加速度，则（）A．△l1>△l2 B．△l3<△l4 C．△l1>△l4 D．△l2>△l39、如图所示为人造地球卫星的轨道示意图，其中1为近地圆周轨道，2为椭圆轨道，3为地球同步轨道，其中P、Q为轨道的切点，则下列说法中正确的是A．卫星在1轨道上运行可经过一次加速转移到3轨道上运行B．卫星由1轨道进入2轨道机械能增大C．卫星在轨道1上的运行周期最短D．在轨道2上由Q点运行到P点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，重力势能减少，机械能增加10、节日燃放礼花弹时，要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中，然后点燃礼花弹的发射部分，通过火药剧烈燃烧产生的高压燃气，将礼花弹由炮筒底部射向空中．若礼花弹由炮筒底部被击发到炮筒口的过程中，克服重力做功W1，克服炮筒及空气阻力做功W2，高压燃气对礼花弹做功W3，则礼花弹在炮筒内运动的过程中（设礼花弹发射过程中质量不变）（）A．礼花弹的动能变化量为W1+W2+W3B．礼花弹的动能变化量为W3﹣W2﹣W1C．礼花弹的机械能变化量为W3﹣W2D．礼花弹的机械能变化量为W3﹣W2﹣W1三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）为描绘小灯泡L“3V，1.5W”的伏安特性曲线，某同学根据如下可供选择的器材设计了如图所示电路（电路还没有完全接好）．A．电流表（量程1.6A，内阻约1Ω)B．电压表（量程3V，内阻约3kΩ)C．滑动变阻器（211Ω，1．3A)D．滑动变阻器（11Ω，2A)E．电池组（电动势约3V，内阻未知）F．开关，带夹子的导线若干G．待测小灯泡(1)实验中滑动变阻器应选择________(填“C”或“D”)，请以笔画线代替导线将尚未连接好的电压表连入电路中_______________．(2)在该同学连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前，请指出其中的两个不当之处：I．_______________________________；Ⅱ________________________．(3)改正上述两个不当之处后，他在测量中发现，无论如何调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的示数均不能取到较小值，其原因可能是导线__________(填图中导线代号)没有连接好．(4)正确连接电路并排除故障后，通过调节滑动变阻器，得到多组电压表和电流表的示数如下表所示，根据表中数据，在所给方格纸中描点并作出该灯泡的伏安特性曲线．_______________12．（12分）某实验小组研究一物体做匀变速直线运动规律的实验，得到一条纸带其清晰部分如图所示。已知纸带上的计数点为每2个计时点取一个计数点，其中测得S1=3.20cm，S2=4.01cm，S3=4.80cm，S4=5.61cm，所用电源的频率为50Hz，则打计数点B时物体的速度大小vB=____，物体的加速度大小a=____(计算结果均保留2位有效数字)。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）(1)静电场可以用电场线和等势面形象描述，电场线的疏密反映了电场强度的大小．(a)请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q的场强表达式；(b)点电荷的电场线和等势面分布如图所示，等势面S1、S1到点电荷的距离分别为r1、r1．请计算S1、S1上单位面积通过的电场线条数之比N1/N1．(1)宇宙中的天体在不断向外辐射电磁波，人们利用射电望远镜收集来自天体的电磁波进行观测，如图所示．假设A、B两个天体辐射功率相同，且都在均匀持续地辐射．天体A距地球1万光年，天体B距地球5万光年．(忽略电磁波传播过程中的损耗)(a)用一架射电望远镜接收到A发出的电磁波功率为P1，则该望远镜接收到的来自天体B的电磁波功率P1是多大?(b)为收集足够强的信号，增大望远镜口径是一一种常用方法．为使接受到天体B的信号功率和天体A一样强，可将望远镜口径增大为原来的多少倍?14．（16分）2020年，我国将一次实现火星的“环绕、者陆、巡视”三个目标．假设探测器到达火星附近时，先在高度为h轨道上环统半径为R的火星做匀速圆周运动;之后通过变轨、减速落向火星．探测器与火星表面碰撞后，以速度v竖直向上反弹．经过时间t再次落回火星表面．不考虑大星的自转及火星表面大气的影响，求:(1)火星表面重力加速度的大小;(2)探测器环线火星做匀速圆周运动的周期．15．（12分）在某星球表面轻绳约束下的质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最高点时绳子拉力为F1，在最低点时绳子拉力为F1．假设星球是均匀球体，其半径为R，已知万有引力常量为G，不计一切阻力，求：（1）求星球表面重力加速度；（1）求该星球的密度．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解题分析】

因电源的内阻不计，则连在电源两端的电压表测量的路端电压等于电源的电动势始终不变；滑动变阻器的触头由中点滑向a端时，接入电路的电阻减小，导致总电阻减小，干路电流增加，则R1两端的电压增加，故并联部分电压减小，由欧姆定律可知电流表示数减小；故C正确，A、B、D错误。故选C。2、D【解题分析】

A．在第1小时末，乙车的速度仍然为负值，说明汽车的运动方向并未改变。故A错误。B．在2h前，甲沿正方向运动，乙沿负方向运动，两者间距越来越大，2-4h内，甲乙速度方向相同且甲的速度大于乙的速度，距离逐渐增大，所以在第4小时末，甲乙两车相距最远，故B错误。C．在第2小时末，甲乙两车相距，选项C错误；D．图线的斜率表示加速度，斜率大小越大，加速度越大，则在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大，故D正确。3、C【解题分析】:研究同卫星绕行星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力，

由得：

在行星表面运动,轨道半径可以认为就是行星的半径.

行星A和B质量之比是,半径之比是则故C正确综上所述本题答案是：C4、D【解题分析】

A．子弹射出枪口时的速度是600m/s，表示瞬时速度，选项A错误；B．汽车速度计某时刻的读数是80km/h，表示瞬时速度，选项B错误；C．运动员冲过终点时的速度是10m/s，表示瞬时速度，选项C错误；D．预计在未来的24h，台风中心将以25km/h的速度向海岸移动，表示平均速度，选项D正确；5、C【解题分析】

在最高点，根据牛顿第二定律得：，解得：，，则圆周运动的周期为：，故AB错误；球做匀速圆周运动，在B、D处，根据合外力提供向心力结合几何关系得：，解得：，故C正确，D错误．【题目点拨】在最高点，根据牛顿第二定律列式求解小球做匀速圆周运动的速度，再根据周期和线速度关系求解周期，球做匀速圆周运动，在B、D处，根据合外力提供向心力结合几何关系求解球拍对球的作用力；本题考查了牛顿第二定律的应用，重点要对物体的受力做出正确的分析，列式即可解决此类问题，注意球做匀速圆周运动，合外力提供向心力．6、D【解题分析】

A、匀速圆周运动的速度方向沿圆周的切线方向，方向时刻在改变，故其速度是变化的．故A错误．B、做匀速圆周运动的物体，其向心加速度方向始终指向圆心，方向时刻在变化，故向心加速度是变化的，故B错误．C、乘客对座椅的压力方向始终变化，所以压力变化．故C错误．D、做匀速圆周运动的物体，其所受的合力提供向心力，其方向始终指向圆心，始终变化．故D正确．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解题分析】

A.不计空气阻力两球均只受重力，故两球的加速度都为重力加速度，故A错误；BC.两球都做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，两球上升和下落的时间相等，而下落过程，由知用时较长，故的飞行时间比的飞行时间长，故B正确，C错误；D.两球水平方向都做匀速直线运动，在水平方向则有：而：根据解得：在最高点时，两球的速度等于水平方向的速度，所以在最高点的速度比在最高点的速度大，故D正确。8、AB【解题分析】试题分析：（1）根据牛顿第二定律和胡克定律得：，得：（2）由平衡条件和胡克定律得：，得：（3）由平衡条件和胡克定律得：，得：（4）根据牛顿第二定律和胡克定律得：，得：所以故B正确．考点：考查了胡克定律的应用9、BC【解题分析】

A.卫星从1轨道转移到3轨道上运行，需要在P点和Q点加速两次。故A错误；B.卫星由1轨道进入2轨道需要在P点点火加速，所以机械能增大。故B正确；C.根据开普勒第三定律可知，轨道半径最小的1轨道的周期最小。故C正确；D.卫星在椭圆轨道2上自由运行时，只有万有引力对它做功，其机械能守恒，则它在P点的机械能等于在Q点的机械能．故D错误．10、BC【解题分析】A、B：礼花弹在炮筒内运动的过程中，重力、炮筒及空气阻力做功，高压燃气对礼花弹做功，三个力做功的和：W3﹣W1﹣W1，据动能定理，礼花弹的动能变化量等于三个力做功的和．故A项错误，B项正确．C、D：除重力外其余力做的功是机械能变化的量度，故高压燃气做的功和空气阻力和炮筒阻力做的功之和等于机械能的变化量，即机械能的变化量为W3﹣W1．故C项正确，D项错误．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、D连接电路时没有断开开关滑动变阻器的滑片P的位置没有置于b端③【解题分析】

(1)[1][2]根据图像可知，电路采取的分压式接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选最大阻值较小的D，电路如下：(2)[3][4]由电路图可知，在连接电路时，没有断开开关；滑片没有移到分压电路分压为零的位置即滑片没有置于b端．(3)[5]实验时，无论如何调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的示数均不能取到较小值，滑动变阻器被接成了限流接法，由电路图可知，导线③没有接好．(4)[6]通过描点做图得到12、5.0【解题分析】

（1）[1]．打点计时器所接低压交流电源的频率为50赫兹，故每隔0.02s打一次点；每2个计时点取一个计数点，故相邻两计数点间的时间间隔T=0.04s；

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小为：（2）[2]．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：

为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：代入题目告诉的已知条件，即小车运动的加速度计算表达式为：故加速度的大小为5.0m