上海市四中2025届物理高三上期中教学质量检测试题含解析

上海市四中2025届物理高三上期中教学质量检测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、滑雪运动深受人民群众喜爱．某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中，下列说法正确的是（）A．所受合外力始终为零B．所受摩擦力大小不变C．合外力做功一定不为零D．机械能一定减少2、两个放在绝缘支架上的相同金属球相距为L，球的半径比L小得多，分别带q和3q的电荷量，相互斥力为3F．现将这两个金属球接触后分开放回原处，则它们间的相互斥力将变为A．0 B．F C．2F D．4F3、如图所示为两个等量异号点电荷所形成电场的一部分电场线，P、Q是电场中的两点。下列说法正确的是（）A．P点场强比Q点场强大B．P点电势比Q点电势低C．电子在P点的电势能比在Q点的电势能小D．电子从P沿直线到Q的过程中所受电场力恒定不变4、如图所示，在平直公路上有两辆同向匀速行驶的A、B汽车，A车的速度为10m/s，B车的速度为12m/s，A车在前，B车在后。两车相距10m时，B车开始加速变道超车（B车超车过程看做是匀加速直线运动，忽略变道过程中速度方向的变化和位移的侧向变化），A车速度不变，为使5s内能完成超车并回到右侧车道，且保证两车之间至少有15m的安全距离，B车超车过程的加速度应不小于A．1.6m/s2 B．2m/s2 C．1.2m/s2 D．3m/s25、如图，电源内阻一定，将滑动变阻器R滑片向左滑动一小段距离，理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，下列判断正确的是A．V2的示数减小B．电源输出功率一定在增大C．ΔU1与ΔI比值在减小D．ΔU1小于ΔU26、如图所示，一物体自倾角为的固定斜面上某一位置处斜向上抛出，到达斜面顶端处时速度恰好变为水平方向，已知、间的距离为，重力加速度为，则关于抛出时物体的初速度的大小及其与斜面间的夹角，以下关系中正确的有A． B．C． 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、滑沙是人们喜爱的游乐活动，如图是滑沙场地的一段斜面，其倾角为30°，设参加活动的人和滑车总质量为m，人和滑车从距底端高为h处的顶端A沿滑道由静止开始匀加速下滑，加速度为0.4g，人和滑车可视为质点，则从顶端向下滑到底端B的过程中，下列说法正确的是()A．人和滑车减少的重力势能全部转化为动能B．人和滑车获得的动能为0.8mghC．整个下滑过程中人和滑车减少的机械能为0.2mghD．人和滑车克服摩擦力做功为0.6mgh8、如图所示，一根不可伸长的轻绳两端连接两轻环A、B，两环分别套在相互垂直的水平杆和竖直杆上，轻绳绕过光滑的轻小滑轮，重物悬挂于滑轮下，始终处于静止状态，下列说法正确的是（）A．只将环A下移动少许，绳上拉力变大，环B所受摩擦力变小B．只将环A向下移动少许，绳上拉力不变，环B所受摩擦力不变C．只将环B向右移动少许，绳上拉力变大，环B所受杆的弹力不变D．环A受三个力作用，环B受四个力作用9、下列说法正确的是()A．“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积B．在一定条件下，热量可能从低温物体传递到高温物体C．雨后叶子表面上的小水珠接近球形主要是液体表面张力作用的结果D．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力E.第二类永动机违背了热力学第二定律10、在如图所示的电路，电源的内阻为r，现闭合电键S，将滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是A．灯泡L变亮 B．电压表读数变小C．电流表读数变小 D．电容器C上的电荷量增大三、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）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ的实验中：(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示,可知其长度为_____mm；

(2)用多用电表的欧姆挡粗测该圆柱体的电阻Rx的阻值在90Ω左右，现要测量其阻值，实验室提供如下器材：A．电流表A1(量程50mA、内阻约1Ω)B．电流表A2(量程200mA、内阻约为0.2Ω)C．电流表A3(量程0.6A、内阻约为0.1Ω)D．定值电阻R0=30ΩE．滑动变阻器R(最大阻值约为10Ω)F．电源E(电动势为4V)G．开关S、导线若干①．某同学设计了一个测量电阻Rx的实验电路，如图乙所示。为保证测量时M、N两电表读数均不小于其量程的1/3，M、N两处的电流表应分别选用：M为___，N为__(均选填“A1”、“A2”或“A3”)。

②．若M、N电表的读数分别为IM、IN，则Rx的计算式为Rx=_______。③．考虑本次测量存在一定的系统误差，所以测量值比真实值____(填“偏大”或“偏小”)。12．（12分）某同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示．气垫导轨与水平桌面的夹角为θ，导轨底端P点有一带挡光片的滑块，滑块和挡光片的总质量为M，挡光片的宽度为b，滑块与沙桶由跨过轻质光滑定滑轮的细绳相连．导轨上Q点固定一个光电门，挡光片到光电门的距离为d．（1）实验时，该同学进行了如下操作：①开启气泵，调节细沙的质量，使滑块处于静止状态，则沙桶和细沙的总质量为________；②在沙桶中再加入质量为m的细沙，让滑块从P点由静止开始运动．已知光电门记录挡光片挡光的时间为Δt，则滑块通过Q点的瞬时速度为________.（2）在滑块从P点运动到Q点的过程中，滑块的机械能增加量ΔE1＝________，沙桶和细沙的机械能减少量ΔE2＝________．在误差允许的范围内，如果ΔE1＝ΔE2，则滑块、沙桶和细沙组成的系统机械能守恒．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，A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，一电子以v0=4×106m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场，从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v0方向成30°的夹角．已知电子电荷e=1.6×10-19C，电子质量m=0.91×10﹣30kg，求：（1）电子在C点时的动能是多少J？（2）O、C两点间的电势差大小是多少V？14．（16分）如图甲所示，长为4m的水平轨道AB与半径为R=0.6m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接，有一质量为1kg的滑块（大小不计），从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F的大小随位移变化的关系如图乙所示，滑块与AB间的动摩擦因数为μ=0.25，与BC间的动摩擦因数未知，g取10m/s2，求：(1)滑块在水平轨道AB上运动前2m过程所用的时间；(2)滑块到达B处时的速度大小；(3)若到达B点时撤去力F，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好能到达最高点C，则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少？15．（12分）冰球运动员甲的质量为80.0kg。当他以5.0m/s的速度向前运动时，与另一质量为100kg、速度为3.0m/s的迎面而来的运动员乙相撞。碰后甲恰好静止。假设碰撞时间极短，求：(1)碰后乙的速度的大小；(2)碰撞中总动能的损失。

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】

滑雪运动员沿圆弧轨道运动的速率不变，则运动做匀速圆周运动，所受合外力指向圆心且不为零，故A错误；运动员下滑过程中受到重力、滑道的支持力与滑动摩擦力，由图可知，运动员从A到B的过程中，滑道与水平方向之间的夹角逐渐减小，则重力沿斜面向下的分力逐渐减小，运动员的速率不变，则运动员沿滑道方向的合外力始终等于0，所以滑动摩擦力也逐渐减小，故B错误；滑雪运动员的速率不变则动能不变，由动能定理可知，合外力对运动员做功为0，故C错误；运动员从A到B下滑过程中的动能不变，而重力势能减小，所以机械能减小，故D正确。故选D。【点睛】本题抓住运动员做的是匀速圆周运动，速率不变，动能不变，根据匀速圆周运动的特点分析速度、加速度、合外力的情况。2、D【解析】

初始状态下，根据库仑定律有：，接触后，两电荷均分总电量，分别带上2q的电量，，解得，ABC错误D正确．3、C【解析】

A．由图可知，P点周围的磁感线比Q点稀疏，故P点的场强比Q点小，选项A错误；B．由电场线的方向可知，电场由P到Q，而电势沿电场线方向是降低的，故P点电势高于Q点电势，选项B错误；C．那么电子是负电荷，电子在P点的电势能小于在Q点的电势能，选项C正确；D．由于P到Q间的电场强度是变化的，故电子从P沿直线到Q的过程中所受电场力是变化的，选项D错误。故选Ｃ。4、B【解析】

A车做匀速直线运动，t秒内的位移为：B车做加速度为a的匀加速直线运动，t秒内的位移为：内完成超车并回到右侧车道，为保证安全，需满足解得：；A．由上面分析可知：B车超车过程的加速度应不小于，故A错误；B．由上面分析可知：B车超车过程的加速度应不小于，故B正确；C．由上面分析可知：B车超车过程的加速度应不小于，故C错误；D．由上面分析可知：B车超车过程的加速度应不小于，故D错误。5、D【解析】

A：滑动变阻器R滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，干路电流I减小；据U1=E-Ir可得，电源的路端电压U1增大；据I1=U1R1可得，流过R1的电流增大；据UR0=(I-I1B：当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大；滑动变阻器R滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，外电阻增大，由于外电阻与内电阻的大小关系未知，电源的输出功率可能增大可能减小．故B项错误．C：电压表V1测电源的路端电压，电流表A测的是干路电流，据U1=E-Ir可得，ΔU1与ΔI比值等于电阻内阻r．故D：滑动变阻器R滑片向左滑动，电源的路端电压U1增大(ΔU1)，电阻R0的两端电压减小，电阻R的两端电压增大(ΔU1)，且U1=UR+UR0，所以ΔU6、B【解析】

CD、运用逆向思维，物体做平抛运动，根据可得，则P点的竖直分速度，P点的水平分速度，则抛出时物体的初速度，故选项C、D错误；AB、设初速度方向与水平方向的夹角为，根据平抛运动的推论有，又，即，根据数学三角函数关系可求得，故选项B正确，A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、BC【解析】

A．由题知，加速度大小为0.4g，设受到的摩擦力是f，则沿斜面的方向，根据牛顿第二定律有所以f=0.1mg；则人下滑的过程中受到摩擦力的作用，人和滑车减少的重力势能转化为动能和内能，故A错误；B．人和滑车下滑的过程中重力和摩擦力做功，根据动能定理，可得获得的动能为故B正确；C．整个下滑过程中人和滑车减少的机械能为故C正确；D．整个下滑过程中克服摩擦力做功等于人和滑车减少的机械能，所以人和滑车克服摩擦力做功为0.2mgh，故D错误。故选BC。8、BC【解析】

设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为，绳子的长度为L，B点到墙壁的距离为S，如图所示：根据几何知识和对称性，得：①以滑轮为研究对象，设绳子拉力大小为F，根据平衡条件得：得：②AB.只将环A下移动少许，即移到点，S和L均不变，由①式知，夹角不变，不变，所以由②式得知，F不变；因拉力不变，则B受力不变，故摩擦力不变，故A错误，B正确；C.只将环B向右移动少许，即移到点，S增加，而L不变，则由①式得知，夹角增大，减小，所以由②式得知，F增大。对整体受力分析可知，环B所受杆的弹力等于两物体的重力之和，保持不变，故C正确。D.由题知A、B都是轻环，所以都不考虑自身的重力，对A受力分析可知，其受轻绳的拉力、向上的摩擦力和轻杆向左的支持力，共三个力作用；对B受力分析可知，其受轻绳的拉力、向右摩擦力和轻杆向上的支持力，共三个力作用，故D错误。9、BCE【解析】

根据油膜法测分子直径的原理分析答题；在一定条件下，热量可能从低温物体传递到高温物体；根据液体表面张力、浸润与不浸润的原因、对两类永动机的掌握分析答题.【详解】A．“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是油酸的体积除以油膜的面积；故A错误；B．根据热力学第二定律可知，在一定条件下，热量可能从低温物体传递到高温物体，如冰箱、空调等，但要消耗其他的能量；故B正确；C．雨后叶子表面上的小水珠接近球形主要是液体表面张力作用的结果；故C正确；D．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力小于液体分子之间的吸引力；故D错误；E．第二类永动机违反了热力学第二定律，不违背热力学第一定律；故E正确。故选BCE．【点睛】本题考查了选修内容，涉及的知识点较多，但难度不大，掌握基础知识即可正确解题，对选修内容，要注意基础知识的学习与掌握．10、CD【解析】

滑片P向左移动一段距离后电阻变大，故电路的电流减小，电流表读数变小，灯泡L变暗；路端电压变大，故电压表读数变大；滑动变阻器两端电压变大，根据Q=CU可知，电容器C上的电荷量增大，选项CD正确，AB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、50.15A1A2偏大【解析】（1）游标卡尺的读数为：主尺+游标尺=50mm+3×0.05mm=50.15mm；（2）①电阻R0的电流：，通过待测电阻的电流：，故M表选A1，N表选A2。②通过R0的电流为：IR0=IN-IM；并联电路电流之比等于电压之比的倒数，可得，解得：。③因电流表有电阻，则测量值比真实值偏大。12、（1）①m=Msinθ②bΔt（2）【解析】试题分析：（1）①滑块处于静止状态，在沿斜面方向上有Mgsinθ=T②光电门的宽度非常窄，所以通过光电门的瞬时速度可近似等于通过光电门的平均速度，故通过Q点的瞬时速度为v=（2）在滑块从P点运动到Q点的过程中，滑块的动能增加