上海市徐汇区南洋模范中学2025届高三上物理期中检测模拟试题含解析

上海市徐汇区南洋模范中学2025届高三上物理期中检测模拟试题注意事项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、2017年8月,我国调制望远镜—“慧眼"成功监测到了引力波源所在的天区。已知A、B两个恒星靠着相互间的引力绕二者连线上的某点做匀速圆周运动。在环绕过程中会福射出引力波，该引力波的频率与两星做圆周运动的频率具有相同的数量级。通过观察测得A的质量为太阳质量的29倍,B的质量为太阳质量的36倍,两星间的距离为2×105m。取太阳的质量为2x1030kg，G=6.7x10−11N∙m2/kg2,则可估算出该引力波频率的数量级为（）A．102HzB．104HzC．106HzD．108Hz2、如图所示，用三段不可伸长的轻质细绳、、共同悬挂一重物使其静止，其中端固定，绳与水平之间的夹角为．最初绳是水平的，现保持角不变，将绳的端逐渐向上移动，在端到达点正上方的过程中，若分别用和表示和绳上的拉力大小，则下列判断中正确的是（）A．先变大后变小，先变小后变大B．先变小后变大，先变小后变大C．一直变小，先变大后变小D．一直变小，先变小后变大3、如图所示，物体A和B用轻绳相连后通过轻质弹簧悬挂在天花板上，物体A的质量为m，物体B的质量为M，当连接物体A、B的绳子突然断开后，物体A上升到某一位置时的速度大小为v，这时物体B的下落速度大小为u，在这一段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为（）A．mv B． C． D．4、关于作用力和反作用力的以下说法，正确的是（）A．一个作用力和反作用力的合力为零B．地球对重物的作用力比重物对地球的作用力大C．两个物体处于平衡状态时，作用力和反作用力的大小才相等D．作用力和反作用力同时产生同时消失5、如图所示，x轴上相距L的两个点电荷Q1、Q2分别固定在M、N两点，Q1和Q2之间连线上各点电势高,如图曲线所示，已知取无穷远处电势为零，从图中可以判定A．Q1电量大于Q2电量B．Q1和Q2连线上由M到N,电势先降低后升高C．正检验电荷q沿x轴从M点移到N点的过程中，其电势能先减少后增加D．只在电场力作用下，正检验电荷q沿x轴从M点移到N点的过程中，其加速度先减小后增大6、如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球()A．由于磁场为匀强磁场所以整个过程匀速运动B．进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程做加速运动C．小球完全在磁场内部时机械能守恒D．穿出时的速度可能小于初速度二、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，长为2L的轻杆两端分别固定质量均为m的两小球P、Q，杆可绕中点的轴O在竖直平面内无摩擦转动．若给P球一个大小为的速度，使P、Q两球在竖直面内做匀速圆周运动．不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是A．Q球在运动过程中机械能守恒B．P从最高点运动到最低点过程中杆对其做功为2mgLC．水平位置时杆对P的作用力大小为D．Q到达最高点时杆对其作用力大小为mg8、如图所示，倾角为30°的光滑斜面底端固定一轻弹簧，点为原长位置。质量为的滑块从斜面上点由静止释放，物块下滑并压缩弹簧到最短的过程中，最大动能为。现将物块由点上方处的点由静止释放，弹簧被压缩过程中始终在弹性限度内，取，则下列说法正确的是（）A．点到点的距离小于B．从点释放后滑块运动的最大动能为C．从点释放滑块被弹簧弹回经过点的动能小于D．从点释放弹簧最大弹性势能比从点释放增加了9、下列说法正确的是（）A．作用力和反作用力作用在同一物体上B．太阳系中的行星均受到太阳的引力作用C．运行的人造地球卫星所受引力的方向是不断变化的D．当宇航员刘洋站立于绕地球做匀速圆周运动的“天宫一号”内不动时，她受力平衡10、甲、乙两汽车在同一条平直公路上相向运动，其位置-时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示，下列说法正确的是()A．t1时刻，两车的速率相等B．t2时刻，两车到达同一位置C．t1-t2时间内，两车发生的位移不同D．t1-t2时间内，两车的速率都是先减小后增大三、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）橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关，理论与实验都证明，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量（2）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应为_______．A．NB．mC．N/mD．（2）某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据，做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=_____________N/m（3）若橡皮条的原长为2．0cm，面积为2．0，则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是_________（只填数字，单位取（2）中正确单位，结果保留两位有效数字）12．（12分）某同学在家中尝试“验证力的平行四边形定则”，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和一个小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在竖直墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳悬挂重物，如图1所示：（1）为完成该实验，下述操作中必需有的是__________（选填选项前的字母）。A．测量细绳的长度B．测量重物的质量C．测量橡皮筋的原长及悬挂重物后橡皮筋的长度及方向（2）图2是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，其中_________（选填“F”或“F”）是直接用一条橡皮筋挂重物时测得的力。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）在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r=m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ=37°．过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1×104N/C．小物体P1质量m=2×10-3kg、电荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力．当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与P1相遇．P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力．求:(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;(2)倾斜轨道GH的长度s．14．（16分）如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图．在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）．（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置．（2）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置．（3）若将左侧电场II整体水平向右移动L/n（n≥1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置．15．（12分）某公路上汽车驾驶员以=20m/s的速度匀速行驶，突然发现距离前方=120m处有_障碍物，该驾驶员立即操纵刹车，直至汽车开始减速所经历的时间(即反应时间),刹车后汽车以大小为的恒定加速度运动，最终停止.求：(1)刹车后汽车减速运动的时间t；(2)该汽车停止时到障碍物的距离L；(3)欲使该车不会撞到障碍物，汽车安全行驶的最大速度.

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、A【解析】

A、B的周期相同，角速度相等，靠相互的引力提供向心力，有：GMAGMAMBL2＝MBrB4π2T2，②

有MArA=MBr【点睛】解决本题的关键知道双星模型的特点，知道双星具有相同的角速度、周期，结合万有引力提供向心力进行求解，难度中等．2、D【解析】对点受力分析，如图所示：保持角不变，将绳的端逐渐向上移动，在端到达点正上方的过程中，一直变小，先变小后变大，故ABC错误，D正确；故选D．【点睛】悬绳固定的物体平衡问题，往往以结点为研究对象，正确分析受力，作出力图，即可图像法求解．3、D【解析】

以向上为正方向，在这一段时间里，对物体B由动量定理得在这一段时间里，对物体A由动量定理得解得故D正确，ABC错误。故选D。4、D【解析】作用力和反作用力作用在两个物体上，不是共点力，所以不能合成，故A错误，B、地球对重物的作用力与重物对地球的作用力是一对相互作用力，应该相等，故B错误；C、作用力和反作用力一定大小相等、方向相反，不管在那种情况下，故C错误；D、作用力与反作用力同时产生同时消失，故D正确；综上所述本题答案是：D5、D【解析】

A.由题可知无穷远处电势为零，而处电势大于零，处电势小于零，则知，和一定是异种电荷；在它们的连线上的点的电势是零，但点离近，所以的电荷量要小于的电荷量，故A错误；B.和连线上由到，电势逐渐降低，故B错误；C.因为正电荷在电势越高的地方电势能越大，所以正检验电荷沿轴从点移到点的过程中，其电势能逐渐减小，故C错误；D.电势与关系图象的斜率绝对值大小等于场强，从点移到N点的过程，图象的斜率先减小后增加，所以场强先减小后增加，所以加速度先减小后增大，故D正确。6、C【解析】

ABD．进入和离开磁场时，金属球切割磁感线产生感应电流，从而产生阻碍金属球运动的安培力，故两过程均做减速运动，小球穿出时的速度一定小于初速度，选项ABD错误；C．当全部进入磁场后，磁通量不变，故没有感应电流，金属球做匀速直线运动小球的机械能守恒；故C正确。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】试题分析：两个小球在运动的过程中受重力和杆的弹力作用，杆的弹力和重力的合力提供向心力，故小球在最高点与最低点时杆的弹力的方向一定与杆平行，但可能与杆同向，也可能与杆反向．最低点时方向肯定向上．解：A、由于两个小球的质量相等，所以P、Q两球在竖直面内做匀速圆周运动，两球在运动的过程中，二者的总重力势能保持不变，但单个的小球的重力势能不断变化，Q球在运动过程中机械能不守恒．故A错误；B、P从最高点运动到最低点过程中动能不变，重力对其做功是mg•2L，所以杆对其做功为﹣2mgL．故B错误；C、在水平位置时，杆的弹力和重力的合力提供向心力，受力如图，则：．故C正确；D、Q到达最高点时，设在最高点时，假设杆的作用力向下，根据向心力公式得：mg+T=解得：T=mg．故D正确故选CD．【点评】该题中P与Q的质量是相等的，所以系统的力矩平衡，两球都做匀速圆周运动，要注意杆对小球可以是拉力，可以是支持力，要注意对小球的受力分析．8、AB【解析】

A．若点到点的距离等于3.2m时。由机械能守恒定律得：滑块到O点的动能物块从O点时开始压缩弹簧，弹力逐渐增大，开始阶段弹簧的弹力小于滑块的重力沿斜面向下的分力，物块做加速运动,后来弹簧的弹力大于滑块的重力沿斜面向下的分力，物块做减速运动，所以物块先做加速运动后做减速运动，弹簧的弹力等于滑块的重力沿斜面向下的分力时物块的速度最大。最大动能就大于8J，与题设不符，所以A点到O点的距离小于3.2m，故A正确；B．设物块动能最大时弹簧的弹性势能为Ep，从A释放到动能最大的过程，由系统的机械能守恒得从B释放到动能最大的过程，由系统的机械能守恒得所以得从B点释放滑块最大动能为故B正确；C．根据能量守恒可知，从从点释放滑块被弹簧弹回经过点时故C错误；D．根据物块和弹簧的系统机械能守恒知，弹簧最大弹性势能等于物块减少的重力势能，由于从B点释放弹簧的压缩量增大，所以从B点释放弹簧最大弹性势能比从A点释放增加为故D错误。故选B。9、BC【解析】解:A、作用力和反作用力是两个物体的相互作用力,作用在两个物体上.故A错误.

B、太阳系中的行星均受到太阳的引力作用,所以B选项是正确的.

C.人造地球卫星绕地做匀速圆周运动有万有引力提供向心力,因而方向始终指向地心,一直在变,所以C选项是正确的.

D、当宇航员刘洋站立于绕地球做匀速圆周运动的“天宫一号”内不动时,她受力指向地球的球心,不是平衡状态.故D错误.

所以BC选项是正确的10、BD【解析】

位移时间图象的斜率等于速度，斜率的正负表示速度方向，则知两车在t1时刻速度不相等，且方向反向，故A错误；t2时刻，两车位移相等，到达同一位置，B正确．t1和t2时刻，两车位移都相等，则t1-t2时间内，两车发生的位移相同，选项C错误；根据位移时间图象的斜率等于速度，两图象斜率的绝对值都先减小后增大，可知甲、乙两车的速度大小都是先减小后增大，故D正确．故选BD.【点睛】解决本题的关键是要理解位移时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示速度，要注意位移时间图象不是物体的运动轨迹，也不能与速度时间图象混淆．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、D【解析】

（2）由题意知Y=，故Y的单位是，故选D（2）橡皮筋的劲度系数是F-x图象的斜率，由图象得k=（3）根据杨氏模量公式知Y==12、CF'【解析】

本实验是通过作合力与分力图示的方法来验证平行四边形定则，需要测量合力与分力的大小，根据这个原理进行分析即可求解；【详解】（1）三条橡皮筯遵守胡克定律，要测量弹力可以通过测量橡皮筋的长度和原长，得到橡皮筋的伸长量，以及方向，不需要测量细绳的长度，故C正确，ABD错误；（2）根据图2的力的图示，其中F为通过平行四边形定则得到的合力的理论值，其中F'【点睛】本实验在无法测量力的大小的情况下，可以采用比例法作图，只需要测量橡皮筋的伸长量就行，通过分析原理即可正确解答实验问题。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）4m/s（2）0.56m【解析】

（1）设小物体P1在匀强磁场中运动的速度为v，受到水平外力F，重力mg，支持力N，竖直向上的洛伦兹力F1，滑动摩擦力f则F1=qvB①，②