2025届上海市上海外国语大学附中物理高三上期中综合测试模拟试题含解析

2025届上海市上海外国语大学附中物理高三上期中综合测试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、2018年11月央视报道了一则“超级高铁”新闻，最高时速可达4000公里/小时，观众惊呼是“黑科技”其实就是利用真空管技术和磁悬浮技术，让列车在没有摩擦阻力的"胶囊管道”中实现超高速运动．工程人员在3.2公里的直线测试轨道进行试验，启动后仅用时3秒就可以通过，则（）A．新闻中4000公里/小时是平均速度 B．用时3秒是时刻C．列车在真空管道中只受重力作用 D．测试轨道为3.2公里是位移的大小2、蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动．北京青龙峡蹦极跳塔高度为68米，身系弹性蹦极绳的蹦极运动员从高台跳下，下落高度大约为50米．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点．下列说法正确的是()A．运动员到达最低点前加速度先不变后增大B．蹦极过程中，运动员的机械能守恒C．蹦极绳张紧后的下落过程中，动能一直减小D．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力一直增大3、如图所示，纸面内有一以A、B、C、D为顶点的正方形区域，其中心O处有一带电荷量为Q的正点电荷，E、F分别为AB边和AD边的中点，则在该电荷产生的电场中()A．A,B,C．,D四点处的电场强度相同 B．A,E,B三点间的电势差满足C．A、F两点处的电场强度大小之比为2:1 D．电子在C处时的电势能小于在F处的电势能4、如图所示，内壁光滑、半径大小为R的圆轨道竖直固定在桌面上，一个质量为m的小球静止在轨道底部A点．现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动．当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点．已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2.设先后两次击打过程中，小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则的值可能是()A．B．C．D．15、按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，将开展第二步“落月”工程，预计在2013年以前完成.假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动，到达轨道的A点.点火变轨进入椭圆轨道II，到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球作圆周运动.下列判断错误的是（）A．飞船在A点处点火时，动能减少B．飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间T=2πC．飞船从A到B运行的过程中处于完全失重状态D．飞船在轨道I上的运行速率v6、在“和平使命-2014联合军演”的“垂直截击行动”中,中国空降兵某部的一名伞兵从高空静止的直升飞机上跳下,在t0时刻打开降落伞,在3t0时刻以速度v2着地.他运动的速度随时间变化的规律如图所示.下列结论不正确的是(

)A．在0-t0时间内加速度不变,在t0-3t0时间内加速度减小B．降落伞打开后,降落伞和伞兵所受的阻力越来越小C．在的时间内t0-3t,平均速度vD．若第一个伞兵打开降落伞时第二个伞兵立即跳下,则他们在空中的距离先增大后减小二、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、一个半径为R的绝缘圆柱面，有2N+1根长为L的直铜导线紧紧贴在其表面，通有向下的电流，大小均为I,通电导线有两种放置方法。方法1:如图甲(俯视图为丙),一根放置在AA'处，其余2N根均匀、对称的分布在圆柱的右半侧，与圆柱的轴平行;方法2:如图乙(俯视图为丁)，一根放置在AA'处，其余2N根均匀、对称的分布在圆柱的左半侧，与圆柱的轴平行。在这两种情况下，其余2N根在AA'处产生的磁场分别为B1、B2，放置在AA'处的导线受安培力分别为F1、F2。已知通有电流i的长直导线在距其r处产生的磁感应强度大小为(其中km为一常数)。则A．B1、B2方向不同 B．B1、B2方向相同C． D．8、北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。北斗系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示，若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力，下列判断正确的是（）A．两颗卫星的向心力大小一定相等B．两颗卫星的向心加速度大小均为RC．卫星1由位置A运动到位置B所需时间可能为7πrD．卫星1点火加速后即可追上卫星29、将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v－t图象如图所示．以下判断正确的是()A．前3s内货物处于超重状态B．最后2s内货物只受重力作用C．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D．第3s末至第5s末的过程中，货物处于失重状态10、如图所示，劲度系数为k的竖直弹簧下端固定于水平地面上，质量为m的小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，经几次反弹后小球最终在弹簧上静止于某一点A处，在以上三个量中只改变其中一个量的情况下，下列说法正确的是A．无论三个量中的一个怎样改变，小球与弹簧的系统机械能守恒B．无论h怎样变化，小球在A点的弹簧压缩量与h无关C．小球的质量m愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大D．无论劲度系数k为多大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能都相等三、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）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端．开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移．（空气阻力对本实验的影响可以忽略）（1）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________．（2）滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________．（3）以下能引起实验误差的是________．A、滑块的质量B、当地重力加速度的大小C、长度测量时的读数误差D、小球落地和滑块撞击挡板不同时12．（12分）用如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验．（1）先将打点计时器接通电源，让重锤从高处由静止开始下落．打点计时器每经过重锤拖着的纸带上打出一个点，下图中的纸带是实验过程中打点计时器打出的一条纸带．打点计时器打下点（图中未标出）时，重锤开始下落，、、是打点计时器连续打下的个点．刻度尺刻度线与点对齐，、、三个点所对刻度如图所示．打点计时器在打出点时重锤下落的高度__________，下落的速度为__________（计算结果保留位有效数字）．（2）若当地重力加速度为，重锤由静止开始下落时的速度大小为，则该实验需要验证的关系式为___________．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，传送带与水平面的夹角为，以的速度匀速运动，在传送带的A端轻轻放一小物体，已知物体与传送带间的动摩擦因数为，AB间距离，则：若传送带转动方向为顺时针，小物体从A端运动到到B端所需要的时间是多少？若传送带转动方向为逆时针，小物体从A端运动到到B端所需要的时间是多少？已知

取14．（16分）如图，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K.开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为p0.现将K打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了.不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g.求流入汽缸内液体的质量.15．（12分）如图，A、B是系在绝缘细线两端，带有等量同种电荷的可视为质点的小球，其中，现将长的绝缘细线绕过O点的光滑定滑轮，将两球悬挂起来，两球平衡时，OA的线长等于OB的线长，A球紧靠在光滑绝缘竖直墙上，B球悬线OB偏离竖直方向角，求：B球的质量和B球的电量q．静电力常量，重力加速度

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、D【解析】

A.新闻中4000公里/小时是最大速度，不是平均速度，故A错误；B.用时3秒是时间，不是时刻，故B错误；C.列车在真空管道中受到重力作用和支持力和水平方向的安培力的作用，故C错误；D.由于是直线运动，所以测试轨道为3.2公里是位移的大小，故D正确．2、D【解析】

A：蹦极绳张紧前，运动员只受重力，加速度不变．蹦极绳张紧后，运动员受重力、弹力，开始时重力大于弹力，加速度向下；后来重力小于弹力，加速度向上；则蹦极绳张紧后，运动员加速度先减小为零再反向增大．故A错误．B：蹦极过程中，运动员和弹性绳的机械能守恒．故B错误．C：蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员加速度先减小为零再反向增大，运动员速度先增大再减小，运动员动能先增大再减小．故C错误．D：蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性绳的伸长量增大，弹力一直增大．故D正确．3、B【解析】

根据电场线的分布情况分析各点电场强度的关系．由电场线的方向及公式U=Ed分析电势差关系．由E=求A、F两点处的电场强度大小之比．结合电势高低分析电势能的大小．【详解】A项：ABCD四点到O点的距离相等，则四点处的电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A错误；B项：根据电场线的分布可知，A、B两点的电势低于E点的电势，结合对称性和公式U=Ed知A、E、B三点间的电势差应满足UAE=UBE，故B正确；C项：A、F两点到O点的距离之比为，由E=知A、F两点处的电场强度大小之比1：2，故C错误；D项：C处电势比F处电势低，根据负电荷在电势低处电势能大，知电子在C处时的电势能大于在F处的电势能，故D错误．故应选：B．【点睛】本题关键要搞清点电荷电场的分布情况，灵活运用公式E=，要知道公式中Q是场源电荷，r是到场源电荷的距离．4、B【解析】第一次击打后球最多到达与球心O等高位置，根据功能关系，有：W1≤mgR①两次击打后可以到轨道最高点，根据功能关系，有：②在最高点，有：③联立①②③,解得：，，故.故A、B正确，C、D错误；故选AB．【点睛】本题的关键是分析小球的运动过程，抓住临界状态和临界条件，然后结合功能关系和牛顿第二定律列式解答．5、D【解析】

A、在A点点火导致飞船从外面的圆轨道进入里面的椭圆轨道，即向心运动，所以在A点应该减速，故A对；B、飞船在轨道Ⅲ上运动时，万有引力提供了向心力GMmR解得：T=2πRg0，故C、飞船从A到B运行的过程中只受重力作用，所以飞船处于完全失重状态，故C对；D、飞船在轨道I上运行时：GMm4R在地球表面时：GMmR联立解得：v=g0R2本题选错误的，故选D【点睛】在月球表面,重力等于万有引力,在任意轨道,万有引力提供向心力,联立方程即可求解；卫星变轨也就是近心运动或离心运动,根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定；飞船在近月轨道Ⅲ绕月球运行,重力提供向心力,根据向心力周期公式即可求解.6、C【解析】

在0～t0时间伞兵做匀加速直线运动，加速度不变，2t0～3t0时间内图线的斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小。故A正确。设降落伞和伞兵的总质量为m，所受的阻力为f，加速度大小为a，根据牛顿第二定律得：f-mg=ma，得f=mg+ma，a逐渐减小，则阻力f也逐渐减小。即降落伞和伞兵所受的阻力越来越小。故B正确。在t0～3t0的时间内，假设伞兵做匀减速直线运动，图象为直线，其平均速度为v1+v22．根据“面积”等于位移可知，匀减速直线运动的位移大于伞兵实际运动的位移，则平均速度v<v1【点睛】本题根据斜率等于加速度判断加速度的变化。根据“面积”等于位移，分析平均速度的大小。要注意对于匀变速直线运动的平均速度才等于v1二、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】

AB．以2N中在一根通电直导线为研究对象，在A点产生磁场是以此导线所在位置为圆心，两直导线连线为半径在圆上的切线，如图1所示，其水平向合磁感应强度为0，则总的磁感应强度为竖直向上，选图中的任一条求其沿竖直向上的分量：设图丙中的2离A点距离为a，d为圆直径。如图2，丙图中的任一根在A产生的磁场B的向上（丙图方位）分量为即任一根在图中的任何位置在竖直向上的分量的值都是相同的，则在A处的总的磁感应强度为，故A错误，B正确；CD．放置在AA′处的导线受安培力相等，有故C正确，D错误。故选BC。8、BC【解析】

A、两卫星均由万有引力提供向心力GMmr2=Fn，轨道半径r相同，但卫星的质量m不相同B、由GMmr2=man，和黄金代换式GM=R2gC、根据GMmr2=m4π2T2r和GM=R2g可得，两卫星的周期T=4π2r3R2gD、若卫星1向后喷气，则其速度会增大，卫星1将做离心运动，运动半径变大且运动更慢，所以卫星1不可能追上卫星2；故D错误.故选BC.【点睛】关于做圆周运动的卫星类问题，要灵活运用两个公式GMmr2=mv2r=m9、AC【解析】

A．前3s内货物向上做匀加速运动，加速度向上，处于超重状态，故A正确；B．最后2s内货物的加速度大小为根据牛顿第二定律可知，货物还受到除重力以外力的其他力，故B错误；C．3s内货物做匀加速运动，平均速度为最后2s内货物做匀减速运动，平均速度为故C正确；D．第3s末至第5s末的过程中，货物做匀速直线运动，处于平衡状态，故D错误．10、BC【解析】

因为小球最终在弹簧上静止于某一点，所以运动过程中一定有机械能的损失，故A错误小球静止与A点，则在A点受力平衡，重力等于弹力，所以压缩量只跟重力有关系，与h无关，则无论h怎样变化，小球在A点的弹簧压缩量与h无关，故B正确小球的质量m愈大，最终小球静止在A点时，弹簧形变量越大，弹簧的弹性势能愈大，故C正确A点是小球所受的弹力与重力的平衡位置，，则最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能，k越小，弹性势能越大．故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、CD【解析】

（1）由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，说明小球和滑块的运动时间相同，

对滑块，位移：x=at2；对小球，位移：H=gt2，解得：；

（2）设斜面倾角为α，则：sinα=，cosα=，

对滑块，由牛顿第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，

加速度：，解得：μ=；

（3）由μ=可知，能引起实验误差的是长度x、h、H测量时的读数误差，同时要注意小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差，故选CD．【点睛】本题考查了测动摩擦因数实验，应用匀加速直线运动和自由落体运动、牛顿第二定律即可正确解题，解题时要注意数学知识的应用；知道实验原理是正确解题的关键．12、gh=【解析】（1）、、三个点所对刻度如图所示，打点计时器在打出点时重锤下落的高度为：，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小，为：．（2）若当地重力加速度为，重锤由静止开始下落时的速度大小为，减小的重力势能为：，动能的增量为：，则该实验需要验证的关系式是：．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、（1）4s（2）2s【解析】

传送带转动方向为顺时针时，对放在传送带上的小物体进行受力分析，小物体沿传送带向下滑动时，小物体在垂直传送带的方向受力平衡，受到沿传送带向上的滑动摩擦力，如图甲所示：根据牛顿第二定律，小物体沿传送带下滑的加速度为：，小物体从A端运动到B端做初速度为零的匀加速直线运动，设需要的时间