2024年上海市宝山区建峰高中高三物理第一学期期中预测试题含解析

2024年上海市宝山区建峰高中高三物理第一学期期中预测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、在地球表面以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t小球落回抛出点，若在某行星表面以同样的初速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间2t小球落回抛出点，不计小球运动中的空气阻力，则地球和该行星的质量之比为（已知地球与该行星的半径之比R地：R行=2：1）（）A．M地：M行=8：1B．M地：M行=1：8C．M地：M行=4：1D．M地：M行=1：42、如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4m/s，则船从A点开出的最小速度为（）A．2m/s B．2.4m/sC．3m/s D．3.5m/s3、一个系统的机械能增大，究其原因，下列推测正确的是（）A．可能是重力对系统做了功B．—定是合外力对系统做了功C．一定是系统克服合外力做了功D．可能是摩擦力对系统做了功4、人在平地上静止站立时，受到的支撑力等于人的重力．做原地纵跳时，在快速下蹲和蹬伸的过程中，人体受到的支撑力发生变化(如图，G为重力，F为支撑力)．下列曲线能正确反映该变化的是()A．B．C．D．5、如图所示，吊车下方吊着一个质量为500kg的重物，二者一起保持恒定的速度沿水平方向做匀速直线运动．某时刻开始，吊车以10kW的功率将重物向上吊起，经重物达到最大速度．忽略空气阻力，取．则在这段时间内（）A．重物的最大速度B．重物克服重力做功的平均功率为9.8kWC．重物做匀变速曲线运动D．重物处于失重状态6、如图所示,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P(不拴接),系统处于静止状态。现用竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动，则在弹簧恢复原长前,下列说法正确的是()A．拉力F与弹簧的压缩量成正比 B．拉力F逐渐增大C．弹簧刚要恢复原长时,拉力F可能为零 D．拉力F做的功等于物块增加的机械能二、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、如图所示为研究离心现象的简易装置，将两个杆垂直固定在竖直面内，在垂足O1和水平杆上的O2位置分别固定一力传感器，其中O1O2=l，现用两根长度相等且均为l的细线拴接一质量为m的铁球P，细线的另一端分别固定在O1、O2处的传感器上.现让整个装置围绕竖直杆以恒定的角速度转动，使铁球在水平面内做匀速圆周运动，两段细线始终没有出现松弛现象，且保证O1、O2和P始终处在同一竖直面内.则()A．O1P的拉力的最大值为mgB．O1P的拉力的最大值为mgC．O2P的拉力的最小值为mgD．O2P的拉力的最小值为08、一列简谐横波沿x轴传播．t=0时的波形如图所示，质点A与质点B相距lm，A点速度沿y轴正方向；t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处．由此可知A．此波沿x轴正方向传播B．此波的传播速度为25m/sC．从t=0时起，经过0.04s，质点A沿波传播方向迁移了1mD．在t=0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴正方向E.此列波不能和频率为50Hz的横波发生干涉现象9、如图所示，AOB为一边界为圆的匀强磁场，O点为圆心，D点为边界OB的中点，C点为边界上一点，且CD∥AO．现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场（不计粒子重力），其中粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子2从C点沿CD射入，从某点离开磁场，则可判断（）A．粒子2在AB圆弧之间某点射出磁场B．粒子2必在B点射出磁场C．粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为3：2D．粒子1与粒子2的速度偏转角度相同10、如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（）A．一直不做功B．一直做正功C．一定指向大圆环圆心D．可能背离大圆环圆心三、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）某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，可提供输出电压为6V的交流电和直流电两种，交流电的频率为50Hz，重锤从高处由静止开始下落，在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律．(1)他进行了下面几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C．用天平测出重锤的质量；D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；E．测量纸带上某些点间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．其中没有必要进行的步骤是___________,操作不当的步骤是____________．（填选项字母）(2)这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图乙所示．其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个相邻的计时点．根据纸带上的测量数据，当打B点时重锤的速度为______m/s．（保留3位有效数字）(3)他进一步分析，发现本实验存在较大误差，为此对实验设计进行了改进，用如图丙所示的实验装置来验证机械能守恒定律：通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出AB之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d．重力加速度为g．实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束．则小铁球通过光电门时的瞬时速度v=____________．如果d、t、h、g存在关系式____________，就可验证机械能守恒定律．12．（12分）某小组同学在测某特殊电池的电动势和内阻时所用器材如下：A.某特殊电池：电动势约为3V，内阻约为1Ω；B.电压表V：量程0~3V，内阻为几千欧；C.电流表A：量程0~100mA，内阻为4.5Ω；D.标准电阻R0：0.5Ω；E.滑动变阻器R：0~20Ω；F.开关、导线若干．(1)该小组同学设计了甲、乙、丙三个实验电路，其中可行的是____．

(2)选择(1)中正确的电路后，该小组闭合开关，调节滑动变阻器，多次测量得出多组电压表示数U和电流表示数I，通过描点画出电源的U-I图象如图丁所示，则该特殊电池的电动势E=___V、内阻r=____Ω．(结果均保留两位小数)

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）某科研小组设计了如图所示的实验装置,利用现代工具模拟“古人把悬棺放到悬崖边而实现崖葬”的过程.在距悬崖d=9m处固定一竖直杆,悬崖高H=40m,一绷紧的轻质缆绳通过无摩擦的小定滑轮O与在悬崖顶端的小汽车连接,另一端和套在竖直杆上的质量为m=100kg的重物连接,开始时,重物静止在悬崖底端的A点.某时刻,小汽车开始向右运动拖动缆绳,重物沿着竖直杆运动到B点,此过程小汽车运动的距离s=26m.已知重物运动到B点的速度大小为v=5m/s,小汽车拖动缆绳的功率始终为P=1×104W,重物与竖直杆间的摩擦力恒为f=100N,g=10m/s2.已知=41求:（1）重物由A运动到B所经历的时间;（2）重物运动到B点时绳子的拉力大小和加速度大小.14．（16分）从离地一定高度的空中由静止开始自由释放一个小球，落地时速度大小为4.5m/s．取g＝10m/s2，（不计空气阻力）求：（1）小球经过多少时间落到地面？（2）小球由静止释放时离地有多高？（结果保留2位有效数字）15．（12分）如图所示，位于竖直平面内的轨道BCDE，由一半径为R=2m的光滑圆弧轨道BC和光滑斜直轨道DE分别与粗糙水平面相切连接而成．现从B点正上方H=1.2m的A点由静止释放一质量m=1kg的物块，物块刚好从B点进入圆弧轨道．已知CD的距离L=4m，物块与水平面的动摩擦因数=0.25，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力．求：(1)物块第一次滑到C点时的速度；(2)物块第一次滑上斜直轨道DE的最大高度；(3)物块最终停在距离D点多远的位置．

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、A【解题分析】

根据运动学规律求出重力加速度之比，结合半径之比，以及万有引力近似等于重力，联立即可求出地球和该行星的质量之比；【题目详解】设地球上和行星上重力加速度分别为g地和g行；

在地球根据匀变速直线运动规律可得：v0=g地⋅t2

在行星根据匀变速直线运动规律可得：v0=g行⋅2t2

可得：g地g行=2【题目点拨】本题考查万有引力定律的运用，解题关键是要利用竖直上抛过程求出重力加速度之比，结合万有引力近似等于重力即可求解。2、B【解题分析】

设水流速度为v1，船的静水速度为v2，船沿AB方向航行时，运动的分解如图所示当v2与AB垂直时，v2最小故选B。3、D【解题分析】

由题可知本题考查功能关系。【题目详解】A．除重力、弹力以外的力做功时，物体的机械能才会变化，一个系统的机械能增大，一定是除重力、弹力以外的力对系统做正功。重力做功时物体的动能和重力势能之间相互转化，不影响物体的机械能的总和。故A错误；BC．除重力、弹力以外的力做功时，物体的机械能才会变化。“合外力”没有说清楚是只有重力，故BC错误；D．如果摩擦力对系统做正功，系统的机械能可以增大。所以D选项是正确的。故选D。4、D【解题分析】人腾空时支持力为零，故AC项错误，人在快速下蹲和蹬伸的过程中，加速度先向下，再向上，即先失重，再起重，故支持力先小于重力，然后大于重力，故B错误D正确．5、B【解题分析】物体水平方向匀速运动，竖直方向做变加速运动，在竖直方向，当牵引力等于阻力时，竖直方向获得最大速度，则，故速度故A错误；在竖直方向，根据动能定理可知，解得，重物克服重力做功的平均功率为，故B正确；物体向上做变加速运动，水平方向匀速运动，根据运动的合成，可知，重物做变速曲线运动，故C错误；物体向上做变加速运动，故处于超重状态，故D错误；故选B.【题目点拨】重物在水平方向匀速运动，竖直方向做变加速运动，等拉力等于重力时，速度达到最大，根据速度的合成即可判断和速度合运动.6、B【解题分析】

以物块P为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律得出F与物块P的位移x的关系式。【题目详解】A、B项：设物块P的质量为m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为k，由力的平衡条件得，mg=kx0，以向上为正方向，木块的位移为x时弹簧对P的弹力：F1=k（x0-x），对物块P，由牛顿第二定律得，F+F1-mg=ma，由以上式子联立可得，F=kx+ma。可见F与x是线性关系，但不是成正比，且F随着x的增大而增大，故A错误，B正确；C项：由A、B项分析可知，弹簧刚要恢复原长时，F=ma，故C错误；D项：拉力F做的功与弹簧弹力做功的总和等于物块增加的机械能，故D错误。故应选：B。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】

转动的角速度为零时，O1P绳的拉力最小，O2P绳的拉力最大，当O2P绳的拉力刚好为零时，O1P绳的拉力最大，根据共点力平衡和牛顿第二定律进行求解．【题目详解】转动的角速度为零时，O1P绳的拉力最小，O2P绳的拉力最大，这时二者的值相同，设为T1，则2T1cos30°=mg，解得；增大转动的角速度，当O2P绳的拉力刚好为零时，O1P绳的拉力最大，设这时O1P绳的拉力为T2，则T2cos30°=mg，，因此O1P绳的拉力范围，O2P绳的拉力范围．故B、D正确，A、C错误.故选BD.【题目点拨】本题考查圆周运动的向心力，意在考查学生应用牛顿运动定律分析圆周运动的临界问题.8、BDE【解题分析】A点速度沿y轴正方向，则波沿x轴负方向传播．故A错误．由题λ=2m,T=0.08s，则波速．故B正确．简谐横波沿x轴传播，质点A沿波传播方向并不迁移．故C错误．此时B向下，t=0.04s=0.5T时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴正方向．故D正确．此列的频率为，故波不能和频率为50Hz的横波发生干涉现象，选项E正确；故选BDE.9、BC【解题分析】粒子运动轨迹如图所示：

A、粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子在磁场中运动的圆心角为90°，粒子轨道半径等于BO，粒子2从C点沿CD射入其运动轨迹如图所示，设对应的圆心为，运动轨道半径也为BO，连接、，是平行四边形，，则粒子2一定从B点射出磁场，故A错误，B正确；

C、粒子1在磁场中转过的圆心角，连接PB，可知P为的中点，由数学知识可知，，两粒子的速度偏角不同，粒子在磁场中运动的周期：，两粒子的周期相等，粒子在磁场中的运动时间，的运动时间之比：，故C正确，D错误．点睛：本题考查了粒子在匀强磁场中的运动，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，作出粒子运动轨迹、应用数学知识、周期公式即可正确解题．10、AD【解题分析】

AB．大圆环光滑，则大圆环对小环的作用力总是沿半径方向，与速度方向垂直，故大圆环对小环的作用力一直不做功，A正确，B错误；CD．小环在运动过程中，在大环的上半部分运动时，大环对小环的支持力背离大环圆心，运动到大环的下半部分时，支持力指向大环的圆心，C错误，D正确。故选AD。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、CB1.84【解题分析】

(1)[1]由机械能守恒定律可得两边都有m，可以消去，也就是说没有必要测物体的质量，即没有必要的步骤为C；[2]打点计时器用的是交流电，应将打点计时器接到电源的“交流输出”上，则操作不当的步骤是B；(2)[3]打B点时重锤的速度(3)[4]小铁球通过光电门时的瞬时速度[5]若机械能守恒，则：整理可得12、丙2.95(2.93~2.97均给分)0.95(0.93~0.97均给分)【解题分析】

(1)[1]由题意可知，电流表量程太小，应把电流表与定值电阻并联扩大其量程，电压表测路端电压，电流表测电路电流，滑动变阻器采用限流接法，应选择图丙图．(2)[2]由根据闭合电路