2025届上海市杨浦高中物理高三上期中学业质量监测试题含解析

2025届上海市杨浦高中物理高三上期中学业质量监测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、如图所示，质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为μ，物体与转轴相距为R。物块跟随转台一起由静止开始做线速度均匀增大的转动，物块的切向加速度大小恒为，直到物块即将相对于转台发生滑动。则在这一过程中，摩擦力对物体做的功为（近似认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）A． B．C． D．2、空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上B、C两点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有A．EBx的大小小于ECx的大小B．EBx的方向沿x轴负方向C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力一直做负功3、如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成θ角，则（）A．刚开始时B的速度为B．A匀速上升时，重物B也匀速下降C．重物B下降过程，绳对B的拉力大于B的重力D．A运动到位置N时，B的速度最大4、如图所示，带有孔的小球A套在粗糙的倾斜直杆上，与正下方的小球B通过轻绳连接，处于静止状态。给小球B施加水平力F使其缓慢上升，直到小球A刚要滑动．在此过程中()A．水平力F的大小不变 B．杆对小球A的支持力不变C．轻绳对小球B的拉力先变大后变小 D．杆对小球A的摩擦力先变小后变大5、AB两物体的质量之比mA：mB=2：1，它们以相同的初速度v0在水平面上在摩擦阻力的作用下做匀减速直线运动，直到停止，在此过程中．AB两物体所受摩擦力的冲量之比IA：IB与AB两物体克服摩擦力做功之比WA：WB分别为（）A．4：12：1 B．2：14：1 C．2：12：1 D．1：21：46、若在某行星和地球上相对于各自水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为．已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R，由此可知，该行星的半径为（）A． B． C．2R D．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，某同学在教室中站在体重计上研究超重与失重。她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。关于她的实验现象，下列说法中正确的是（）A．只有“起立”过程，才能出现失重的现象B．只有“下蹲”过程，才能出现超重的现象C．“起立”、“下蹲”的过程，都能出现超重和失重的现象D．“起立”的过程，先出现超重现象后出现失重现象8、质量为1Kg的物体在粗糙的水平面上作直线运动，图中的两直线代表物体受水平拉力F时和不受水平拉力F时的v-t图象，则图象可知A．直线甲可能表示物体不受水平拉力F时的v-t图象B．直线乙一定表示物体不受水平拉力F时的v-t图象C．水平拉力F大小一定为0.5ND．物体所受的摩擦力大小一定为1N9、跳高运动员在跳高时总是跳到沙坑里或跳到海绵上，这样做是为了A．减小运动员的动量变化 B．减小运动员所受的冲量C．延长着地过程的作用时间 D．减小着地时运动员所受的平均冲力10、如图所示，质量相同的两个小球a、b由斜面底端斜向上拋出，两球恰好分别沿水平方向击中斜面顶端A和斜面中点B，不计空气阻力，下列说法正确的是A．小球a、b的初速度方向相同B．小球a、b的初动能之比为4:1C．小球a、b的末速度之比为:1D．小球a、b空中运动时间之比为2:1三、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）“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W；当用2条、3条、4条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W…每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出.(1)关于该实验，下列说法正确的是（____）A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的一端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B．实验仪器安装时，可以不平衡摩擦力C．每次实验小车必须从同一位置由静止释放D．实验中要先接通打点计时器的电源再释放小车(2)如图给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB＝1.48cm，BC＝1.60cm，CD＝1.62cm，DE＝1.62cm；已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm＝________m/s.12．（12分）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB与OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．(1)如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．(2)本实验采用的科学方法是________．A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法(3)实验时，主要的步骤是：A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个F′的图示；F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．上述步骤中：有重要遗漏的内容分别是__________和_____________．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）滑板运动是一项惊险而又刺激的极限运动，深受青少年喜爱。现将其一条赛道简化成如下模型，如图所示,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直.滑板运动员用小物块替代，小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,求：轨道半径r为多大时，此距离有最大值，最大值为多少？(重力加速度大小为g)14．（16分）一辆汽车的质量为m，其发动机的额定功率为P1，从某时刻起汽车以速度v1在水平公路上沿直线匀速行驶，此时汽车发动机的输出功率为，接着汽车开始沿直线匀加速行驶，当速度增加到时，发动机的输出功率恰好为P1．如果汽车在水平公路上沿直线行驶中所受到的阻力与行驶速率成正比，求：（1）汽车在水平公路上沿直线行驶所能达到的最大速率vm；（2）汽车匀加速行驶所经历的时间和通过的距离．15．（12分）如图所示，质量M=8kg的小车放在光滑水平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数为0.2，小车足够长．求：（1）小物块刚放上小车时，小物块及小车的加速度各为多大？（2）经多长时间两者达到相同的速度？共同速度是多大？（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少？（取g=10m/s2）．

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【解析】

物体即将滑动时，最大静摩擦力沿半径方向的分力提供向心力，则有：解得：物体做加速圆周运动过程：联立解得：A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确。2、D【解析】

A.根据斜率表示电场强度知EBx的大小大于ECx的大小，故A错误；B.沿电场线方向电势降低，所以EBx的方向沿x轴正方向，故B错误；C.根据图象知O点斜率最小，所以电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量小，故C错误；D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电势降低，电势能增大，所以电场力做负功，故D正确；3、C【解析】

A.对于A，它的速度如图中标出的v，这个速度看成是A的合速度，其分速度分别是，其中就是B的速率（同一根绳子，大小相同），故刚开始上升时B的速度，故A不符合题意；B.由于A匀速上升，在增大，所以在减小，故B不符合题意；C.B做减速运动，处于超重状态，绳对B的拉力大于B的重力，故C符合题意；D.当运动至定滑轮的连线处于水平位置时，所以，故D不符合题意．4、D【解析】

AC.对小球受力分析，受拉力F、重力和细线的拉力T，根据平衡条件，三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，如图所示随着的增大，拉力F和细线的拉力T均增加，故AC错误；BD.对AB球整体分析，受重力、拉力F、支持力N和静摩擦力f，如图所示设杆与水平方向的夹角为，根据平衡条件，在垂直杆方向有随着F的增加，支持力增加；在平行杆方向有故有随着F的增加，静摩擦力逐渐减小，当时，摩擦力为零，此后静摩擦力反向增大，故D正确B错误。故选D。5、C【解析】解：根据动量定理得，I合=0﹣mv0，因为合力的冲量等于摩擦力的冲量，A、B质量之比为2：1，初速度相等，则摩擦力冲量之比为2：1，根据动能定理知，，因为质量之比为2：1，初速度相等，克服摩擦力做功之比为2：1，故C正确，A、B、D错误．故选C．6、C【解析】试题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，即，在竖直方向上做自由落体运动，即，所以，两种情况下，抛出的速度相同，高度相同，所以，根据公式可得，故，解得，故C正确；考点：考查了平抛运动，万有引力定律【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及掌握万有引力等于重力这一理论，并能灵活运用．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、CD【解析】

“下蹲”过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态后处于超重状态；“起立”的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，人先处于超重状态后处于失重状态，故“起立”、“下蹲”的过程，都能出现超重和失重的现象。AB错误，CD正确。故选CD。8、AC【解析】

两图加速度大小不同，拉力方向与滑动摩擦力方向可能相反，也可能相同，无法判断物体不受水平拉力是哪个图象。故A正确，B错误；由图知：甲图表示加速度为：a甲=△v△t=0-55=-1m/s2的匀减速运动；乙图表示加速度为：a乙=△v△t=2-56=-0.5m/s2的匀减速运动，故根据牛顿第二定律，甲情况受到合外力1N，乙情况受到合外力0.5N【点睛】本题关键先由图象得到运动情况，求出加速度后，根据牛顿第二定律求出合力，再受力分析，得到各个未知力．9、CD【解析】

跳高运动员在落地的过程中，动量变化一定．由动量定理可知，运动员受到的冲量I一定；跳高运动员在跳高时跳到沙坑里或跳到海绵垫上可以延长着地过程的作用时间t，由可知，延长时间t可以减小运动员所受到的平均冲力F，AB错误，CD正确；故选CD．10、AC【解析】

A．根据逆向思维，小球落在斜面上，速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为位移与水平方向的夹角相等，则速度与水平方向的夹角相等，到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角也相等，故A正确；B．根据动能定理可知，到达斜面底端时的动能之比故B错误；C．因为EKa：Ekb=2：1，由可知：小球a、b的末速度之比为：1，故C正确；D．因为两球下落的高度之比为2：1，根据得，高度之比为2：1，则时间之比：1，D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、ACD0.81【解析】(1)A：为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的一端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动。故A项正确。B：实验仪器安装时，必须平衡摩擦力。故B项错误。C：每次实验小车必须从同一位置由静止释放，这样每根橡皮条做的功才一样。故C项正确。D：使用打点计时器都必须先接通电源再释放小车，故D项正确。(2)小车获得的最大速度v12、(1)F′(2)B(3)C中应加上“记下两条细绳的方向”.．E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O”．【解析】

本实验是要验证平行四边形定则，注意在理解实验的原理基础上，掌握实验的方法和数据的处理方法以及需要注意的事项，尤其是理解本实验的“等效”思想．【详解】（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′；（2）本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B．（3）步骤C中应加上“记下两条细绳的方向”．步骤E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O”．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、v【解析】

据机械能守恒求得，当轨道半径为r时，小物块到达圆弧轨道最高点的速度；对小物块的平抛过程列式求出水平距离与r的关系；据数学知识分析r为多大时，此距离有最大值，最大值为多少。【详解】小物块从轨道下端到最高点过程中，只有重力做功，机械能守恒，则：mg⋅2r=小物块从轨道最高点到落地，做平抛运动，则：水平方向：x=v1联立解得：x=当r=v28g时，【点睛】曲线运动与机械能结合是考试的热点之一，这种多过程问题利于考查学生对复杂过程的分析综合能力，本题还融入了数理结合知识，这种内容要高度重视，并熟悉理解。14、（1）2v1；（2）；【解析】

（1）汽车以