2025届上海市上南中学高三物理第一学期期中考试试题含解析

2025届上海市上南中学高三物理第一学期期中考试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、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2、如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动．下列说法正确的是：（）A．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的速度都相同B．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同C．卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度D．卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量(动量P=mv，v为瞬时速度)3、科学家预测银河系中所有行星的数量大概在2万亿-3万亿之间.日前在银河系发现一颗类地行星，半径是地球半径的两倍，质量是地球质量的三倍.卫星a、b分别绕地球、类地行星做匀速圆周运动，它们距中心天体表面的高度均等于地球的半径.则卫星a、b的()A．线速度之比为1:B．角速度之比为3:2C．周期之比为2：D．加速度之比为4:34、如图所示，竖直平面内有水平向左的匀强电场E，M点与P点的连线垂直于电场线，M点与N在同一电场线上．两个完全相同的带等量正电荷的粒子，以相同大小的初速度v0分别从M点和N点沿竖直平面进入电场，重力不计．N点的粒子垂直电场线进入，M点的粒子与电场线成一定夹角进入，两粒子恰好都能经过P点，在此过程中，下列说法正确的是A．电场力对两粒子做功相同B．两粒子到达P点的速度大小可能相等C．两粒子到达P点时的电势能都减小D．两粒子到达P点所需时间一定不相等5、如图所示为航母上电磁弹射装置的等效电路图（俯视图），使用前先给超级电容器C充电，弹射时，电容器释放储存电能所产生的强大电流经过导体棒EF，EF在磁场（方向垂直纸面向外）作用下加速。则下列说法正确的是（）A．电源给电容器充电后，M板带正电B．导体棒在安培力作用下向右运动C．超级电容器相当电源，放电时两端电压不变D．在电容器放电过程中，电容器电容不断减小6、如图所示,甲、乙、丙三个光滑轨道,甲是水平轨道,乙是向下凹的圆弧轨道,丙是向上凸的圆弧轨道,三个轨道水平方向距离相同,图中虚线在同一水平面上。现有三个完全相同的小球分别从相同高度由静止开始滚下,到达轨道的右侧,三个小球运动过程中始终未脱离轨道,下列说法正确的是A．甲轨道上的小球先到达右侧 B．乙轨道上的小球先到达右侧C．丙轨道上的小球先到达右侧 D．三个轨道上的小球同时到达右侧二、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、静止在水平面的A.B两个物体，分别在水平拉力的作用下，从同一位置开始运动，其运动的v-t图象如图所示，已知两物体的质量相等，与水平面之间的动摩擦因数也相同，下列判断中正确的是A．在t0时刻，物体A与物体B相遇B．在t0时刻，物体A与物体B的加速度大小相等C．在t0时间内，物体B所受的水平拉力逐渐减小D．在时间内，物体B克服摩擦力所做的功比物体A克服摩擦力所做的功多8、如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐。A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。先水平敲击A，A立即获得水平向右的初速度vA，在B上滑动距离L后停下。接着水平敲击B，B立即获得水平向右的初速度vB，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，相对静止前B的加速度大小为a1，相对静止后B的加速度大小为a2，此后两者一起运动至停下。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．B．vA=C．D．从左边缘再次对齐到A、B停止运动的过程中，A和B之间没有摩擦力9、如图所示，一足够长的斜面体静置于粗糙水平地面上，一小物块正在沿着斜面体匀速下滑，运动到斜面中间对小物块施加一水平向右的恒力F，当物块运动到最低点之前，下列说法正确的是()A．物块与斜面体间的弹力增大B．物块与斜面体间的摩擦力增大C．斜面体与地面间的弹力不变D．地面对斜面体有向左的摩擦力10、如图,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2(v2<v1),P与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是()A．B．C．D．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）用以下器材可测量电阻的阻值．待测电阻，阻值约为；电源，电动势约为，内阻可忽略不计；电压表，量程为，内阻；电压表，量程为，内阻约为；电流表，量程为，内阻约为；定值电阻，滑动变阻器，最大阻值为；单刀单掷开关一个，导线若干．（1）测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的，并能测量多组数据，请画出测量电阻的实验电路图______________．（2）若选择测量数据中的一组来计算，则由已知量和测量量计算的表达式为=__________，式中各符号的意义是__________．（所有物理量用题中代表符号表示）12．（12分）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材：电磁打点计时器，刻度尺，纸带，导线，交流电等实验步骤：（1）如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上.（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点.（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量.①实验中应选用的电源是（_____）A．220V交流电源B．4~6V低压交流电源C．4~6V低压直流电源②若已知打点的周期为T，x1为纸带上计算位移的初始位置坐标，x2为终了位置坐标，x1与x2之间一共有n个打的点（包含x1和x2），圆盘的半径为r，则角速度的表达式为ω=_________.③某次实验测得圆盘半径r=5.50×10－2m，得到的纸带的一段如图所示.求得角速度为___.（交流电源频率50Hz，结果保留三位有效数字）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）如图所示，水平桌面上质量为2m的薄木板右端叠放着质量为m的小物块，木板长为L，整体处于静止状态。已知物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板与桌面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：（1）若小物块初速度为零，使木板以初速度v0沿水平桌面向右运动，求木板刚向右运动时加速度的大小；（2）若对木板施加水平向右的拉力F1，为使木板沿水平桌面向右滑动且与小物块间没有相对滑动，求拉力F1应满足的条件；（3）若给木板施加大小为、方向沿水平桌面向右的拉力，经过一段时间撤去拉力F2，此后运动过程中小物块恰未脱离木板，求木板运动全过程中克服桌面摩擦力所做的功W。14．（16分）2019年1月4日上午10时许，科技人员在北京航天飞行控制中心发出指令，嫦娥四号探测器在月面上空开启发动机，实施降落任务。在距月面高为H=102m处开始悬停，识别障碍物和坡度，选定相对平坦的区域后，先以a1匀加速下降，加速至v1m/s时，立即改变推出力，以a2=2m/s2匀减速下降，至月表高度30m处速度减为零，立即开启自主避障程序，缓慢下降。最后距离月面3m时关闭发动机，探测器以自由落体的方式降落，自主着陆在月球背面南极艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑中，整个过程始终垂直月球表面作直线运动，取竖直向下为正方向。已知嫦娥四号探测器的质量m=40kg，月球表面重力加速度取1.5m/s2。求：（1）嫦娥四号探测器自主着陆月面时的瞬时速度大小v2；（2）匀加速直线下降过程推力F的大小和方向；（3）已知月球的半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，嫦娥四号执行探测任务结束后要返回地球，则在月球表面至少要获得多大的发射速度。（用字母表示）15．（12分）如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为，横截面积，厚度，气缸全长，气缸质量，大气压强为，当温度为时，活塞封闭的气柱长，若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通，g取，求：①气柱多长?②当温度多高时，活塞刚好接触平台?(计算结果保留三位有效数字)

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】

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．【点睛】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．2、B【解析】

从轨道1变轨到轨道2，需要加速逃逸，故A错误；根据公式可得：，故只要到地心距离相同，加速度就相同，卫星在椭圆轨道1绕地球E运行，到地心距离变化，运动过程中的加速度在变化，B正确C错误；卫星在轨道2做匀速圆周运动，运动过程中的速度方向时刻在变，所以动量方向不同，D错误．3、B【解析】

根据万有引力等于向心力，分别求出两卫星线速度的表达式，再求解线速度之比，根据周期公式求周期之比，由向心加速度公式结合求向心加速度之比；【详解】根据万有引力提供向心力得：得：，，，；

A、卫星a、b的线速度之比，故A错误；

B、卫星a、b的角速度之比，故B正确；

C、卫星a、b的周期之比，故C错误；

D、卫星a、b的向心加速度之比，故D错误．【点睛】解决本题的关键要建立卫星运动的模型，抓住万有引力等于向心力这一思路，推导出线速度、角速度、周期以及向心加速度等的表达式进行比较即可．4、D【解析】

A.由图可知MP两点在同一等势面上，所以两点间的电势差为零，而NP间的电势差大于零，根据W=qU知，电场力对M点的粒子不做功，对N点的粒子做正功，故A错误；B.根据动能定理知N点的粒子到达P点时电场力做正功，所以速度增大，而M点的粒子到达P点时电场力不做功，所以速度大小不变，又因它们的初速度大小相等，所以两粒子达到P点的速度大小不等，故B错误；C.M点的粒子到达P点时电势能不变，N点的粒子到达P点电场力做正功，所以电势能减少，故C错误；D.在垂直于电场线方向，两个粒子都做匀速直线运动，设PM=L，设M点的粒子与电场线的夹角为α．则M点的粒子到达P点的时间：N点的粒子到达P点的时间：由此可见，两粒子到达P点所需时间一定不相等，故D正确．故选D．【点睛】本题主要考查了电场力做功、电势能及速度的分解得应用，首先分析初末位置的电势差，判断电场力做功的关系．由动能定理分析速度大小关系．运用运动的分解法和运动学公式分析运动时间的关系．5、B【解析】电容器下极板接正极，所以充电后N乙极带正电，故A错误；放电时，电流由F到E，则由左手定则可知，安培力向右，所以导体棒向右运动，故B正确；电容器放电时，电量和电压均减小，故C错误；电容是电容器本身的性质，与电压和电量无关，故放电时，电容不变，故D错误．故选B．点睛：本题考查电容以及安培力的性质，要注意掌握左手定则以及电容的性质等基本内容，明确电容由导体本身的性质决定．6、B【解析】

由题意可知，丙球先减速后加速，水平方向平均速度最小，所以丙球最后到达右侧，三个小球动过程中始终未脱离轨道，利用临界条件可知，乙球先加速后减速过程，若斜面倾角趋近于，要不脱离轨道，速度只能趋近于0，乙球先加速后减速，显然先到达，若速度较大，则斜面倾角趋近于0，两个时间趋近相等，故B正确。故选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、CD【解析】

A.根据图象的面积表示位移可知在时间内物体与物体的位移关系：由于物体与物体从同一位置开始运动，所以在时刻，物体与物体不相遇，故A错误；B.图象的斜率表示加速度，在时刻，物体斜率大于物体的斜率，所以物体加速度大于物体的加速度，故B错误；C.图象的斜率表示加速度，物体的斜率逐渐变小，加速度也逐渐变小，根据牛顿第二定律则有：物体所受的水平拉力也逐渐减小，故C正确；D.图象的面积表示位移，由图知，而克服摩擦力做功为：所以物体克服摩擦力所做的功比物体克服摩擦力所做的功多，故D正确。8、ABC【解析】

A．设A、B的质量均为m。A、B相对静止前，A相对于B向左运动，A对B的滑动摩擦力向左，地面对B的滑动摩擦力也向左，则B所受的合外力大小：FB=μ•2mg+μmg=3μmg。对B，由牛顿第二定律：FB=ma1解得：a1=3μg相对静止后，对A、B整体，由牛顿第二定律得2μmg=2ma2解得：a2=μg则a1=3a2故A正确。B．敲击A后，A获得速度后，向右做匀减速运动。对B来说，地面与B间的最大静摩擦力为fm=μ•2mg=2μmg．A对B的滑动摩擦力为f=μmg，则f＜fm，故B静止不动。对A，由牛顿第二定律知：由运动学公式有：2aAL=vA2解得：故B正确。

C．敲击B后，设经过时间t，A、B达到共同速度v，位移分别为xA，xB，A加速度的大小等于aA，则：v=aAtv=vB-a1t

xA=aAt2xB=vBt-aBt2且xB-xA=L联立解得：故C正确。D．从左边缘再次对齐到A、B停止运动的过程中，A、B一起做匀减速运动，A有向左的加速度，说明B对A有摩擦力，故D错误。故选ABC。9、AB【解析】

AB．设斜面的倾角为α，不加推力F时，滑块匀速下滑，受重力、支持力和摩擦力，根据共点力平衡条件，支持力N=mgcosα摩擦力f=mgsinα故动摩擦因数tanα对小物块施加一水平向右的恒力F后，支持力变大；滑动摩擦力，也变大；故AB正确；CD．不加推力F时，根据平衡条件，滑块受的支持力和摩擦力的合力竖直向上；故根据牛顿第三定律，滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力竖直向下，故斜面体相对地面没有滑动趋势，故斜面体不受摩擦力；加上水平推力后，滑块对斜面体的摩擦力和压力同比例增加，其合力方向依旧是竖直向上（大小变大，方向不变）；同理，根据牛顿第三定律，滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力依旧是竖直向下（大小变大，方向不变），故斜面体相对地面仍然没有滑动趋势，故斜面体仍然不受摩擦力，但对地压力变大了；故CD错误。故选AB。【点睛】本题考查平衡问题，要采用隔离法分析，根据平衡条件并结合牛顿第三定律分析，关键是明确滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力方向不变，不难．10、BCD【解析】

因为v2＜v1：f向右，若f＞GQ，则向右匀加速到速度为v1后做匀速运动到离开，则为B图可能；若f＜GQ，则向右做匀减速到速度为0后再向左匀加速到离开，故C图可能；若f=GQ，则向右做匀速运动，故D图可能；由上分析可知A图不可能。所以BCD正确，A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、测量电路图U1为电压表V1的读数,U2为电压表V2的读数,r1为电压表V1的内阻,R0为定值电阻【解析】

（1）在实验中测定的电阻的阻值约为600Ω，与电压表，电流表内阻相比，属于大电阻，此外滑线变阻器R的最大阻值很小，必须采用分压接法，故实验电路原理图如下图．（2）若某次测量中毫伏表的示数为，电压表的示数为，毫伏表和定值电阻的并联电阻为：，所以通过电阻的电流为：，所以有：．为毫伏表的读数，为电压表的读数，为毫伏表的内阻，为定值电阻【点睛】本题关键在于一个电压表内阻已知，可以当作电流表使用，本题的难点是设计实验电路图，知道实验目的、根据实验器材、按实验要求进行实验设计．12、B【解析】试题分析：通过纸带打点的时间间隔和位移，求出圆盘的线速度，根据得出角速度的表达式，代入数据求出角速度的大小．（1）电磁打点计时器使用的是4-6V的电压交流电，故B正确；（