2025届上海市上海大学市北附属中学高三物理第一学期期中质量检测试题含解析

2025届上海市上海大学市北附属中学高三物理第一学期期中质量检测试题注意事项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、图所示，在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B．足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为α，网兜的质量不计．则悬绳对球的拉力F的大小为A．F=mgtanα B．F=mgsinαC．F=mg/cosα D．F=mg/tanα2、我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高．今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705km，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36000km，它们都绕地球做圆周运动．与“高分四号”相比，下列物理量中“高分五号”较小的是（）A．周期B．角速度C．线速度D．向心加速度3、一电场线在竖直平面上的分布如图所示．电场中的A、B两点的电场强度分别为、，电势分别为、．一个质量为m、电荷量为q的带电小球，从电场中的A点运动到B点，A、B两点间的高度差为h．小球经过A点时的速度大小为，运动至B点时的速度大小为，该过程的速度偏向角为α，电场力做功为W，则以下判断中正确的是(

)A．>B．<C．如果电荷为负电荷，则>D．4、如图所示，斜面上有a、b、c、d四个点，ab＝bc＝cd，从a点正上方Ｏ以速度v水平抛出一个小球，它落在斜面的b点；若小球从Ｏ以速度2v水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的（）A．b与c之间某一点B．c点C．d点D．c与d之间某一点5、在水平地面上有相距为L的A、B两点，甲小球以v1＝10m/s的初速度，从A点沿与水平方向成30°角的方向斜向上抛出，同时，乙小球以v2的初速度从B点竖直向上抛出．若甲在最高点时与乙相遇，重力加速度g取10m/s2，则下列说法错误的是A．乙球的初速度v2一定是5m/sB．相遇前甲球的速度可能小于乙球的速度C．L为2.5mD．甲球与乙球始终在同一水平面上6、如图所示，一个质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是（）A．若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大B．若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上C．当木块与墙壁间的滑动摩擦力因素为μ，则当撤去F时，木块受到的滑动摩擦力大小等于D．若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受三个外力作用二、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，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下改变与水平面间的倾角，用以卸下车厢中的货物．当倾角增大到θ时，质量为M的木箱A与装在箱内的质量为m的物体B一起以共同的速度v沿车厢底匀速滑下，则下列说法正确的是A．A、B间没有静摩擦力B．A受到B的静摩擦力方向沿车厢底向下C．A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为MgsinθD．A与车厢底面间的动摩擦因数μ＝tanθ8、如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动．质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端．现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，两物块（）A．最大速度相同；B．最大加速度相同；C．重力势能的变化量相同；D．上升的最大高度不同．9、如图，AB倾角，BC水平，AB、BC长度均为L，小物块从A处由静止释放，恰好滑到C处停下来．若调整BC使其向上倾斜，倾角不超过，小物块从处由静止滑下再沿BC上滑，上滑距离与BC倾角有关．不计处机械能损失，各接触面动摩擦因素均为，小物块沿上滑的最小距离为，则A． B．C． D．10、2019年9月，北斗系统正式向全球提供服务，在轨39颗卫星中包括21颗北斗三号卫星：有18颗运行于中圆轨道、1颗运行于地球同步轨道、2颗周期为24h的运行于倾斜地球同步轨道．这些卫星中A．中圆轨道卫星角速度大B．同步轨道卫星向心加速度大C．2颗倾斜地球同步轨道卫星机械能相等D．倾斜地球同步轨道卫星相对地面不是静止的三、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）某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是:A．按如图摆好实验装置;B．将质量M=0.2kg的小车拉到打点计时器附近，并按住小车;C．在总质量m分别为20g、30g、40g的三种钩码中，挑选了一个质量为40g的钩码挂在拉线的挂钩上;D．接通打点计时器的电源(电源频率为f=50Hz)，然后释放小车，打出一条纸带.

①多次重复实验，从中挑选一条点迹清晰的纸带如图所示.把打下的第一点记作“0”，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用毫米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为，他把钩码重力(当地重力加速度作为小车所受合力算出打下“0”点到打下“5”点合力做功.则合力做功W=________J，小车动能的改变量_____________J（结果均保留三位有效数字）

②此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素.请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大_________（“系统”或“偶然”）误差的主要原因是___________________________________________；_____________________________________________________________________________(写出两条即可)12．（12分）①用10分度的游标卡尺测量小球的直径，测量的示数如图所示，读出小球直径的值为__________．②在用单摆测定重力加速度的实验中，a．为了减小测量误差，如下措施中正确的是__________．（填字母）A．单摆的摆角应尽量大些B．摆线应尽量短些C．摆球的体积较小、质量较大D．测量周期时，应取摆球通过最低点做为计时的起、终点位置E．测量周期时；应测摆球30~50次全振动的时间算出周期F．将拴着摆球的摆线平放在桌面上，将摆线拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点间的长度作为摆长，然后将摆线从点吊起b．某学生在实验中，测出了多组摆长和周期的值，然后作出图线如图所示，并已测量计算出图线的斜率为．则由斜率求重力加速度的公式是__________．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）春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s．现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后．甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲=2m/s2的加速度匀减速刹车．(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章；(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s并以这一速度开始匀速通过收费站窗口，乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a乙=4m/s2的加速度匀减速刹车．为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？14．（16分）如图所示，一足够长的固定斜面倾角，两物块A、B的质量、分别为1kg和2kg，它们与斜面之间的动摩擦因数均为两物块之间的轻绳长，作用在B上沿斜面向上的力F逐渐增大，使A、B一起由静止开始沿斜面向上运动，g取(1)当作用在物块B桑的拉力F达到42N时，连接物块A、B之间的轻绳恰好被拉断，求该轻绳能承受的最大拉力；(2)若连接物块A、B之间的轻绳恰好被拉断瞬间A、B的速度均为，轻绳断裂后作用在B物块上的外力不变，求当A运动到最高点时，物块A、B之间的距离。15．（12分）如图所示，质量为km小球a，用l1=0.4m的细线悬挂于O1点，质量为m小球b，用l2=0.8m的细线悬挂于O2点，且O1、O2两点在同一条竖直线上。让小球a静止下垂，将小球b向右拉起，使细线水平，从静止释放，两球刚好在最低点对心相碰。相碰后，小球a向左摆动，细线与竖直方向最大偏角为600，两小球可视为质点，空气阻力忽略不计，仅考虑首次碰撞。取g=10m/s2。求：（1）讨论k可能的取值范围（2）所有满足题干要求的碰撞情形中，k取何值时？机械能损失最多。

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【解析】足球受重力、拉力和支持力平衡，受力如图；运用合成法，根据几何知识得绳子对球的拉力为：F=mg/cosaC正确，ABD错误．故选C．点睛：足球受重力、墙壁的支持力和绳子的拉力处于平衡，根据合力为零，运用平行四边形定则求出悬绳的拉力．2、A【解析】设卫星的质量为m，轨道半径为r，地球的质量为M，卫星绕地球匀速做圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则得：得：，，，

可知，卫星的轨道半径越大，周期越大，而角速度、线速度和向心加速度越小，“高分五号”的轨道半径比“高分四号”的小，所以“高分五号”较小的是周期，较大的是角速度、线速度和向心加速度，故A错误，BCD正确．点睛：解决本题的关键是要掌握万有引力提供向心力这一重要理论，知道卫星的线速度、角速度、周期、加速度与轨道半径的关系，对于周期，也可以根据开普勒第三定律分析．3、D【解析】AB、由电场线的疏密可判断出EA＜EB，由电场线的方向可判断出φA＞φB，故AB错误；CD、从电场中的A点运动到B点，由动能定理得，电场力做功为，故D正确，如果电荷为负电荷，电场力做负功，，重力做正功，，大小无法确定，所以和的大小无法判断，故C错误；故选D．4、A【解析】过b做一条与水平面平行的一条直线，若没有斜面，当小球从O点以速度2v水平抛出时，小球落在水平面上时水平位移变为原来的2倍，则小球将落在我们所画水平线上c点的正下方，但是现在有斜面的限制，小球将落在斜面上的b、c之间．故选A．点睛：本题考查角度新颖，很好的考查了学生灵活应用知识解题的能力，在学习过程中要开阔思路，多角度思考．如本题中学生可以通过有无斜面的区别，找到解题的突破口．5、B【解析】

甲球竖直方向的初速度vy＝v1sin30°＝5m/s，水平方向的初速度v0＝v1cos30°＝5m/s．甲球在最高点与乙球相遇，说明甲球和乙球在竖直方向具有相同的运动规律，则乙球的初速度v2＝vy＝5m/s，故A正确；相遇前甲球的水平速度不为零，竖直方向与乙球的速度相同，所以在相遇前甲球的速度不可能小于乙球的速度，故B错误；相遇时间t＝＝0.5s，则L＝v0t＝2.5m，故C正确；由于甲球和乙球竖直方向的运动情况相同，所以甲球与乙球始终在同一水平面上，故D正确．本题选错误的，故选B．6、B【解析】

AB．木块在推力作用下静止时，处于平衡态，受推力F、重力G、向上的静摩擦力f和向右的支持力N，根据共点力平衡条件F=N，G=f．当推力增大时，物体仍然保持静止，故静摩擦力的大小不变，始终与重力平衡，且方向为竖直向上．故A错误，B正确．

CD．撤去推力后，墙壁对物体的支持力减小为零，故最大静摩擦力减为零，物体只受重力，做自由落体运动．故CD错误．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【解析】

对B：沿斜面方向有mgsinθ=f，f方向沿斜面向上，A受到B的静摩擦力方向沿斜面向下，所以A错误，B正确；A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为（M+m）gsinθ，C错误；根据（M+m）gsinθ=μ（M+m）sinθ，所以μ=tanθ，D正确；故选BD.【点睛】对连接体问题经常用到整体法和隔离法，结合平衡条件分析摩擦力的大小和方向.8、CD【解析】

使两弹簧具有相同的压缩量，则储存的弹性势能相等，根据能量守恒判断最后的重力势能以及变化量；【详解】A、开始时因弹力最大导致开始时物块具有最大加速度，开始弹簧形变量相同，则弹力相同，根据牛顿第二定律：，质量不同，故最大加速度不同；物块受力平衡时具有最大速度，即：，则质量大的物块具有最大速度时弹簧的压缩量比较大，上升的高度比较低，即位移小，而运动过程中质量大的物块平均加速度较小，，加速度小的位移小，则最大速度v较小，即最大速度不同，故AB错误；

C、由题意使两弹簧具有相同的压缩量，则储存的弹性势能相等，物块上升到最大高度时，弹性势能完全转化为重力势能，则物块最终的重力势能mgh相等，重力势能的变化量相等，而两物块质量不同，则上升的最大高度不同，故CD正确．【点睛】本题考查了弹簧问题，注意平衡位置不是弹簧的原长处，而是受力平衡的位置．9、AC【解析】

当BC板水平时，物体减小的重力势能全部转化为内能，所以有，解得，A正确B错误；当BC倾斜时，设BC板与水平方向夹角为，则根据能量守恒定律可得，化简可得，根据数学知识可得（其中为构造的三角形的一个内角，而且满足，即），故当时x最小，最小为，故C正确D错误．10、AD【解析】

A．根据万有引力提供向心力：，卫星的角速度得：中圆轨道卫星半径小，角速度大，故A项正确；B．卫星的向心加速度：同步轨道卫星半径大，向心加速度小，故B项错误；C．卫星的线速度：所以2颗倾斜地球同步轨道卫星高度相同，线速度相同，但质量不一定相等，机械能不一定相等，故C项错误；D．卫星的周期：倾斜地球同步轨道卫星与地球同步轨道卫星周期相等，24h转动一周，但相对地面不是静止的，故D项正确。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、0.0735；0.0572；系统；未平衡摩擦力；小车质量未远大于购码质量；【解析】

①将砝码重力当作小车所受合外力，根据功的定义可以正确解答，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出第5个点的速度大小，进一步求出其动能大小；

②实验误差主要来自由实验原理不完善导致的系统误差；【详解】①从打下第一点到打下第5点拉力对小车做的功为：；根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，则：小车动能的改变量：②该实验产生误差的主要原因：一是钩码重力大小并不等于绳子拉力的大小，设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：

对钩码有：联立得到：由此可知当时，钩码的重力等于绳子的拉力，显然该实验中没有满足这个条件；

二是该实验要进行平衡摩擦力操作，否则也会造成较大误差显然，这是由于系统不完善而造成的系统误差。【点睛】明确实验原理往往是解决实验问题的关键，该实验的一些操作和要求与探究力、加速度、质量之间关系的实验类似可以类比学习。12、18.4mmCDEF【解析】（1）由图可以知道，游标卡固定部分读数为18mm，游标上第4个格对齐，故对应的读数为18mm+0.1mm×4=18.4mm．（2）①单摆在摆角很小的情况下做简谐运动，单摆的摆角不能太大，一般不超过．否则单摆将不做简谐运动，故A错误；依据单摆的特点，摆线应长一些，故B错误；摆球的体积较小，质量较大，可以忽略阻力以及悬线的重力，故C正确；为了减小测量周期时的误差，在测量周期时，应取摆球通过最低点做为计时的起终点位置，故D正确；测量周期时，应测摆球次全振动的时间算出周期，不能只测一个周期所用时间，故E正确；依据单摆的特点，到球心为摆长，故F正确；故选CDEF．②由单摆的周期公式得．则根据数学知识得知图象的斜率，所以重力加速度的公式是．点睛：本题考查了应用单摆测重力加速度实验，知道实验原理、掌握单摆周期公式是解题的关键；简谐运动是一种理想的运动模型，单摆只有在摆角很小，空气阻力影响不计的情况下单摆的振动才可以看成简谐运动，要知道影响实验结论的因素．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)100m(2)66m【解析】

(1)对甲车速度由20m/s减速至6m/s的位移为：x2=x0+x1=100m即甲车司机需在离收费站窗口至少100m处开始刹车(2)设甲、乙两车速度相同时的时间为t，由运动学公式得：v乙-a乙（t-t0）=v甲-a甲t

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