2024届上海市高三物理第一学期期中调研试题含解析

2024届上海市上海大学附属中学高三物理第一学期期中调研试

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、用图示装置进行电磁感应实验，下列操作不能形成感应电流的是（）

A.电键闭合和断开的瞬间

B.电键闭合，移动滑动变阻器的滑动触头

C.电键闭合后线圈A在B中插入或拔出

D.只电键保持闭合

2、

如图所示，不计绳的质量及绳与滑轮的摩擦，物体A的质量为水平面光滑，当在绳

端施以F=/ng的竖直向下的拉力作用时，物体A的加速度为a”当在8端挂一质量为，〃的

物体时，A的加速度为。2,则ai与改的关系正确的是（）

A.ai=a2B.a\>aiC.a\<aiD.无法判断

3、如图所示，质量为M=12kg的小车停放在光滑水平面上.在小车右端施加一个F=12N

的水平恒力.当小车向右运动的速度达到1.8m/s时，在其右端轻轻放上一质量m=l.2kg

的小黑煤块（小黑煤块视为质点且初速度为零），煤块与小车间动摩擦因数M=2.12.假

定小车足够长,g=12m/sl则下列说法正确的是（）

A.煤块在整个运动过程中先做匀加速直线运动稳定后做匀速直线运动

B.小车一直做加速度不变的匀加速直线运动

C.煤块在3s内前进的位移为9m

D.小煤块最终在小车上留下的痕迹长度为L8m

4、现有八个描述运动的物理量:①位移；②路程；③时间；④瞬时速度；⑤平均速度；

⑥速率；⑦速度变化量；⑧加速度.全部是矢量的组合是（）

A.①②④⑤⑥B.①⑤⑥⑦⑧C.④⑤⑥⑦@D.①④⑤⑦⑧

5、如图所示,三根抗拉能力相同的轻细绳1、2、3将一重物悬挂在水平天花板上,P、Q

两点为绳子与天花板的结点，绳子1、2与天花板的夹角分别为60。和3（）。，其拉力大小

分别为Fi、F2,重物重力为G,下列说法正确的是（）

A.绳子2的拉力巴=百百

B.绳子2的拉力F2=2G

C.若逐渐增大重物进力，绳子3先断

D.若缓慢增大P、Q两点间距，玛、F2的合力增大

6、如图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相

切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60。，C是圆环轨道的圆

心，已知在同一时刻。、》两球分别由4、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道AM、

运动到M点；c球由C点自由下落到M点，则（）

A.a球最先到达M点

B.b球最先到达M点

C.c球最先到达M点

D.6球和c球都可能最先到达M点

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，一根轻质细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B,它们都穿在一根光滑的

竖直杆上，不计细绳与滑轮之间的摩擦，当两球平衡时绳与水平方向的夹角为

60°,绳与水平方向的夹角为30。，则球A、5的质量之比和杆对4、5的弹力之比

分别为（）

8、“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可简化为轻绳一端系着小球在竖直平

面内的圆周运动模型，如图所示。已知小球在最低点。处速度为％,轻绳长为L,

球大小忽略不计，重力加速度为g,忽略空气阻力，则下列说法正确的是

A.小球运动到最低点。时，拉力一定大于重力

B.均越大，则在最高点尸和最低点。绳对小球的拉力差越大

C.若y（）＞\6gJ6则小球一定能通过最高点尸

D.若ve＞血,则细绳始终处于绷紧状态

9、如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车质量为M=5kg,小车上静止地放置

着质量为，"=1kg的木块，和小车间的动摩擦因数为"=0.2,用水平恒力尸拉动小车,

下列关于木块的加速度电和小车的加速度4”可能正确的有（）

22

A.am=lm/s,aM=lm/s

22

B.am=lm/s,OM=2m/s

22

C.a,n=2m/s,a\i=4m/s

22

D.am=3m/s,a,w=5m/s

10、如图所示，两块相互垂直的光滑挡板OP、OQ,O尸竖直放置，小球“、方固定在轻

弹簧的两端.水平力厂作用于b时，*〃紧靠挡板处于静止状态.现保证b球不动，

使挡板。尸向右缓慢平移一小段距离，贝！1（）

A.弹簧变短

B.弹簧变长

C.力尸变大

D.8对地面的压力不变

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）某同学设计了如图1所示的装置来探究碰撞过程中动置的变化规律，在小

车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板下垫着小木片用以平衡

摩擦力；在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来

静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动.

打点H时器

纸币不CD~~

小上片10.5S'''9.13*^T.0o1

图1图2

（1）若己得到打点纸带如图2所示，并测得各计数点间距离标在图上，A为运动起始

的第一点.则应选____段来计算小车A的碰前速度，应选_____段来计算小车A和小

车B碰后的共同速度（选填“AB”、“BC”、"CD，或“DE”）

（2）己测得小车A的质量mA=0.40kg,小车B的质量mB=0.20kg,由以上的测量结果

可得：碰前两小车的总动量为kgm/s.碰后两小车的总动量为kgm/s（结果

均保留3位有效数字）

12.（12分）某同学用图示装置研究碰撞中的动量守恒，实验中使用半径相等的两小球

A和B,实验步骤如下：

①用天平测得A、B两小球的质量分别为班、加2，且叫〉，叫

②如图所示安装器材，在竖直木板上记下。点（与装置C点的小球的球心等高），调节

斜槽使其末端的切线水平

③C处先不放小球，将球A从斜槽上的适当高度由静止释放，球A抛出后撞在木板上

的平均落点为P

④再将球3置于C处，让球A从斜槽上的同一位置由静止释放，两球碰后落在木板上

的平均落点为M、N

⑤.用刻度尺测出三个平均落点到。点的距离分别为儿1、％、力N

回答下列问题：

（1）若C点到木板的水平距离为x,小球的平均落点到。点的距离为〃，重力加速度

为g，则小球做平抛运动的初速度％=

（2）若两小球的碰撞为弹性碰撞，则下列关系式正确的是

A.hp+h^=hMB.4+限=后

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）如图，质量为m=2kg的小物块在与水平成37。的恒力尸作用下由静止开始

沿粗糙水平面A8运动，4s末恰好到达8点时迅速撤去凡物体继续沿倾角为37。的足

够长的粗糙斜面8C运动.已知物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为“=0.5,物体在

水平面上运动的AB间距离为4m,不计物体在8点的能量损失.（已知sina=0.6,cosa=0.8）

求:

（1）小物块所受到的恒力F；

（2）小物块从8点沿斜面向上运动,到返回8点所用的时间.

14.(16分)如图所示，一束激光从。点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后,

从上面的A点射出.已知入射角为i4与。相距/,介质的折射率为"，试求介质的厚度

15.(12分)如图所示，餐桌中心是一个半径为『1.5m的圆盘，圆盘可绕中心轴转动,

近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。已知放置在圆盘边

缘的小物体与圆盘的动摩擦因数为4=0.6,与餐桌的动摩擦因数为〃2=0225,餐

桌离地高度为h=0.8mo设小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦

力，重力加速度为g=10m/s2。

(1)为使物体不滑到餐桌上，圆盘的角速度0的最大值为多少？

(2)缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出，为使物体不滑落到地面，餐桌半径R

的最小值为多大？

(3)若餐桌半径/?'=我〃，则在圆盘角速度缓慢增大时，物体从圆盘上被甩出后滑落到

地面上的位置到从圆盘甩出点的水平距离L为多少？

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、D

【解题分析】

解：由图示可知，电流表所在电路闭合，

A、电键闭合和断开的瞬间，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，故A

错误；

B、电键闭合，移动滑动变阻器的滑动触头，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电

流产生，故B错误；

C、电键闭合后线圈A在B中插入或拔出，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电

流产生，故C错误；

D、保持开关闭合，则线圈A所在电路中的电流电流不变，穿过线圈B的磁通量不变,

没有感应电流产生，故D正确；

故选D.

【点评】本题考查了感应电流产生的条件，熟练掌握基础知识即可正确解题，本题是一

道基础题.

2、B

【解题分析】

试题分析：当在绳端施以F=mg的竖直向下的拉力作用时，对A分析，根据牛顿第二

定律得，田=(=詈.在B端挂一质量为m的物体时，对整体分析，根据牛顿第二定

律得，&2=渭启则ai>ai.故B正确.

考点：牛顿第二定律的应用.

3、D

【解题分析】

试题分析：根据牛顿第二定律，刚开始运动时对小黑煤块有：RFN=mai,FN-mg=2,

代入数据解得：ai=lm"刚开始运动时对小车有：F-pFN=Mai,解得：ai=2.6m/sl

经过时间3小黑煤块和车的速度相等，小黑煤块的速度为：vi=ait,车的速度为：V!

=v+ait,vi=vi,解得：t=ls,以后煤块和小车一起运动，根据牛顿第二定律：F=(M+m)

as,a3=*m/si一起以加速度a3=*m/si做运动加速运动，故选项AB错误；在1s内

66

小黑煤块前进的位移为：x=-a,t,=-xlxl'm=4m,然后和小车共同运动Is时间，

122

此1s时间内位移为：x、=vf+La3t”=4.4m,故煤块在3s内前进的位移为

2

4+4.4m=5.4m,故选项C错误；在Is内小黑煤块前进的位移为：x1=1af='xlxl

22

1=4m,小车前进的位移为：xi=vit+—ait1=l.5xl+—x2.6xl1=6.5m,两者的相

22

对位移为：Ax=xi-xi=6.5-4=1.5m,故选项D正确.

故选D.

考点：牛顿第二定律的应用

【名师点睛】该题是相对运动的典型例题，要认真分析两个物体的受力情况，正确判断

两物体的运动情况，再根据运动学基本公式求解，难度适中.

4、D

【解题分析】

位移、瞬时速度、平均速度、速度的变化量、加速度都既有大小，又有方向，运算时遵

守平行四边形定则，它们都是矢量；路程、时间、速率只有大小、没有方向，它们是标

量；故D正确，ABC错误；

故选D.

5、C

【解题分析】对O点受力分析，如图所示：

故AB错误；由于Fi：F2SF3=G：1：2,而F3=G,故增加重力G后，三个拉力Fi、

F2、F3均增加，由于F3>FI>F2,故绳子3先断，故C正确；若缓慢增大P、Q两点

间距，点O保持平衡，根据平衡条件，三个力的合力为零，而F卜F2的合力与F3平衡,

而F3=G,故用、F2的合力不变，故D错误；故选C

点睛：本题是平衡问题，关键是明确点O的受力情况，根据平衡条件作图分析；三力

平衡的基本解题方法：①力的合成、分解法：即分析物体的受力，把某两个力进行合成,

将三力转化为二力，构成一对平衡力，二是把重力按实际效果进行分解，将三力转化为

四力，构成两对平衡力；②相似三角形法：利用矢量三角形与几何三角形相似的关系，

建立方程求解力的方法.应用这种方法，往往能收到简捷的效果.

6、C

【解题分析】

如图所示

令圆环半径为R,则c球由C点自由下落到M点用时满足

1,

所以

对于a球令AM与水平面成〃角，则。球下滑到M时满足

AM=2Rsine=；gsinex]

解得

同理b球从8点下滑到M点用时也满足

上式中r为过5、M且与水平面相切于M点的竖直圆的半径，r>R,综上所述可得

故C正确，ABD错误。

故选C。

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,AC

【解题分析】试题分析：分别对AB两球分析，运用合成法，用7表示出A、5两球的

重力，同一根绳子上的拉力相等，即绳子A3两球的拉力是相等的，根据平衡条件求解

即可.

分别对A〃两球分析，运用合成法，如图所示，根据共点力平衡条件，得

洋故

Tsin60°=mAg,Tsin30°=mHg,

以二包空：=也，丛=则竺:=立，AC正确

mBsin30°1NBtan3003

【解题分析】

A.由于小球做圆周运动，在最低点由拉力与重力的合力提供向心力，所以小球运动到

最低点0时，拉力一定大于重力，故A正确；

B.在最高点，有

vi

mg+T高=机才

在最低点，有:

T廉

Li

从最高点到最低点，根据机械能守恒定律，有

盛.2乙+/〃嗑=（加廉

联立解得：

△T=品-i=6mg

与最低点速度大小无关，故B错误；

C.小球恰好通过最高点，在最高点，有

解得:

匕=病

从最高点到最低点，根据机械能守恒定律，有

mg-2L+^m^=^mVl

解得:

V2

所以小球一定能通过最高点P,故c正确；

D.根据动能定理得

-mgL=O-|mv^min

解得不越过四分之一圆周的最小速度

K-min=＞12gL

所以当为＜伍1时，细绳始终处于绷紧状态，若小球能过最高点则最小速度为

癌Z，由于%＞疯所以细绳不一定始终处于绷紧状态，故D错误。

9、AC

【解题分析】

AB.当拉力较小时，两物体一起加速度运动；当拉力增大到一定值时，两物体发生相

对滑动，此后，"受到的是滑动摩擦力，故其加速恒定为

因此当系统加速度小于等于Zm/s?时，两物体一起运动，加速度相同，故A正确，B

错误；

CD.发生相对滑动后，，〃的加速度大小恒为Zm/s2,故C正确，D错误；

故选AC。

10、BD

【解题分析】

AB.对a进行受力分析，如图所示，使挡板。尸向右缓慢平移一小段距离，，减小，

'cos0

〃减小，cos〃增大，尸弹减小，再根据胡克定律尸=Ax,X减小，弹簧变长，故A错误,

B正确；

C.根据以上分析可知

FN=mgtan3

，减小，tan，减小，FN减小，对于整体ab,在水平方向，根据平衡条件：

F=FN

力尸变小，故c错误；

D.对于整体上，在竖直方向，根据平衡条件：

Fb=Cnia+mb)g

地面对方的支持力不变，根据牛顿第三定律，〜对地面的压力也不变，故D正确.

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、(1)BCDE(2)0.4220.420

【解题分析】解：(1)推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀

速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选

BC计算碰前的速度；

碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在

相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度

(2)碰前系统的动量即A的动量，贝！|Pi=mAVo=mAg^=O.4OxO^9°=O.422kg・m/s,

5T5x0.01

DEQ07

碰后的总动量P2=mAVA+mBVB=(m+mB)v=(m+mB)-----=0.60x——:-------

A2A5T5x0.02

=0.420kg,m/s；

【解题分析】

(1)口］由平抛运动的规律求初速度

(2)［2］根据弹性碰撞的特点有：

mwo=m\v\+m2V2

121212

5町%=5犯匕+万/巧岭

将有/H1的项移到左边并化简整理后有

%+匕=为

根据题意，碰撞前的入射球的速度

碰撞后入射球的速度

被碰撞球的速度

将三个速度代入化简式可得

故D正确。

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、(1)10N；(2)0.65s

【解题分析】

(1)根据物块沿水平面的运动得：

12

%=5卬］

根据牛顿第二定律得：

Fcos37°-^(/wg-Fsin37°)=max

解得恒力大小：

F=10N

(2)物块到达8点时的速度为:

VB=ait\

物块沿斜面上滑时加速度为。2,贝!J：

/ngsin37°+^//?gcos37o=/n«2

a2=10m/s2

物块沿斜面上滑时间打，则

VB=a2ti

/2=0.2S

物块沿斜面上滑的最大位移：

X2=0.2m

物块沿斜面下滑时加速度为。3