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文档简介
2025届上海市宝山区吴淞中学高三上物理期中学业水平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、在电梯内的地板上,竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上端固定一个质量为m的物体.当电梯匀速运动时,弹簧被压缩了x,某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了(重力加速度为g).则电梯在此时刻后的运动情况可能是()A.以大小为g的加速度加速上升B.以大小为g的加速度减速上升C.以大小为的加速度加速下降D.以大小为的加速度减速下降2、在物理学的探索和发现过程中,科学家们运用了许多研究方法.以下关于物理学研究方法的叙述中错误的是()A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是等效替代法B.根据速度定义式v=ΔxΔt,当Δt→0时,ΔxΔt就可以表示物体在C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这里运用了控制变量法D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了微元法3、下列关于近代物理中的一些说法,正确的是A.在光电效应现象中,金属的逸出功随入射光的频率增大而增大B.比结合能大的原子核分裂成比结合能小的原子核时一定放出核能C.动量相同的质子和电子,它们的德布罗意波的波长相等D.玻尔将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了各种原子光谱的实验规律4、万有引力的发现实现了物理学史上第一次大统一:“地上物理学”和“天上物理学”的统一.它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律.牛顿发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道简化为圆轨道,还应用到了其他的规律和结论.下面的规律和结论没有被用到的是()A.开普勒的研究成果B.卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常量C.牛顿第二定律D.牛顿第三定律5、如图所示,矩形滑块由材料不同的上下两层粘合而成,它静止于光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v水平射向滑块。若射击下层,子弹刚好不射出;若射击上层,则子弹刚好能射穿一半厚度,上述两种情况相比较()A.子弹和滑块的最终速度不同B.滑块对子弹的阻力不一样大C.子弹对滑块做功不一样多D.系统产生的热量不一样多6、一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为,与斜面间的动摩擦因数不变,取地面为零势能参考平面,则该过程中,物块的机械能E与位移x的关系图线是()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、如图所示,虚线框的真空区域内存在着沿纸面方向的匀强电场(具体方向未画出),一质子从bc边上的M点以速度v0垂直于bc边射入电场,从cd边上的Q点飞出电场,不计质子重力.下列说法正确的有A.质子到Q点时的速度可能大于v0B.质子到Q点时的速度可能等于v0C.质子到Q点时的速度方向可能与cd边平行D.质子到Q点时的速度方向可能与cd边垂直8、利用引力常量G和下列某一组数据,能计算出地球质量的是A.地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)B.人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C.月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D.地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间距离9、两异种点电荷A、B附近的电场线分布如图所示,P为电场中的一点,连线AP、BP相互垂直.已知P点的场强大小为E、电势为φ,电荷A产生的电场在P点的场强大小为EA,,取无穷远处的电势为零.下列说法中正确的有()A.A、B所带电荷量相等B.电荷B产生的电场在P点的场强大小为C.A、B连线上有一个电势为零的点D.将电量为-q的点电荷从P点移到无穷远处,电场力做的功为qφ10、火星成为我国深空探测的第二颗星球,假设火星探测器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动(探测器可视为火星的近地卫星),已知探测器运行周期为T,火星的半径为R,万有引力常量为G。则下列说法正确的是()A.火星探测器运行的速度大于火星的第一宇宙速度B.火星表面附近的重力加速度为C.火星的质量为D.火星的平均密度为三、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)“验证力的平行四边形定则”的实验如图(a)所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图(b)是在白纸上根据实验结果画出的图.(1)图(b)中的________是力和的合力的理论值;________是力和的合力的实际测量值.(2)在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果是否会发生变化?答:____________(选填“变”或“不变”)(3)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12.(12分)某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示.在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象.①用螺旋测微器测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d=________mm.②调整气垫导轨水平,滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若滑块质量M、两光电门间距离L、Δt1、Δt2、d和重力加速度g已知.上述物理量间若满足关系式_____________________,则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒.③下列因素中可能增大实验误差的是___________A.气垫导轨未调水平B.未满足M>>mC.遮光条宽度太大D.两光电门距离过小四、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)一物块在一个水平拉力作用下沿粗糙水平面运动,其v-t图象如图甲所示,水平拉力的P-t图象如图乙所示,g=10m/s2,求:(1)物块与水平面间的动摩擦因数μ;(2)物块运动全过程水平拉力所做的功W;(3)物块在0~2s内所受的水平拉力大小F.14.(16分)汽车前方120m有一自行车正以6m/s的速度匀速前进,汽车以18m/s的速度追赶自行车,若两车在同一条公路不同车道上做同方向的直线运动,求:(1)经多长时间,两车相遇(2)若汽车追上自行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2,则再经多长时间两车再次相遇15.(12分)质量为M=3kg的平板车放在光滑的水平面上,在平板车的最左端有一小物块(可视为质点),物块的质量为m=1kg,小车左端上方如图所示固定着一障碍物A,初始时,平板车与物块一起以水平速度v=1m/s向左运动,当物块运动到障碍物A处时与A发生无机械能损失的碰撞,而小车可继续向左运动,取重力加速度g=10m/s1.(1)设平板车足够长,求物块与障碍物第一次碰撞后,物块与平板车所能获得的共同速率;(1)设平板车足够长,物块与障碍物第一次碰后,物块向右运动所能达到的最大距离是s=0.4m,求物块与平板车间的动摩擦因数;(3)要使物块不会从平板车上滑落,平板车至少应为多长?
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】因为电梯匀速时,弹簧被压缩了x,由此可以知道,mg=kx,某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了,弹簧的弹力变大了,由受力情况和牛顿第二定律可得:解得,方向向上。物体可能以加速上升,也可能以减速下降。故选D2、A【解析】
在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是理想模型法,选项A错误;根据速度定义式v=ΔxΔt,当Δt→0时,ΔxΔt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法,选项B正确;在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这里运用了控制变量法,选项C正确;在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了微元法,选项D3、C【解析】
A.在光电效应现象中,逸出功由金属本身决定,故A错误;B.比结合能是结合能与核子数的比值,比结合能大的原子核分裂成比结合能小的原子核时一定吸收能量,故B错误;C.根据德布罗意波的波长的公式可知,动量相同的质子和电子,具有相同的德布罗意波波长,故C正确;D.玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱的实验规律,故D错误。故选C。4、B【解析】
行星的椭圆轨道简化为圆轨道的处理方法应用到了开普勒的研究成果,卡文迪许在一百年以后通过扭秤实验得出的引力常数,万有引力提供向心力的表达式是牛顿第二定律的应用,任何物体间力的作用是相互的,是牛顿第三定律的体现.故没有被用到的是卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常量。故选B。5、B【解析】
A、两种情况最终都相对静止而共速,根据动量守恒mv=(m+M)v共知,最后滑块获得的速度(最后滑块和子弹的公共速度)是相同的,故AD、子弹嵌入下层或上层过程中,系统产生的热量都等于系统减少的动能,而子弹减少的动能一样多(子弹初末速度分别相等);滑块能加的动能也一样多,则系统减少的动能一样,故系统产生的热量Q=f⋅Δx=12mvB、系统产生的热量Q=f⋅Δx一样多,由于子弹相对滑块的位移两次是不相同的,所以子弹和滑块间的阻力不一样大;故B正确.C、滑块获得的动能是相同的,根据动能定理,滑块动能的增量等于子弹做的功,所以两次子弹对滑块做的功一样多;故C错误.故选B.【点睛】本题的关键是用动量守恒知道子弹只要留在滑块中,他们的最后速度就是相同的;这是一道考查动量和能量的综合题.6、B【解析】小物块在整个运动过程中,位移x先从0增大到最大,然后从最大值减至0,CD两图错误.由于物块要克服摩擦力做功,所以其机械能一直减小,由功能原理知,得E﹣x图象的斜率大小等于摩擦力f,所以图象的斜率大小不变,两段图象都是向下倾斜的直线.物块回到原处时有机械能,A图象错误,B图象正确.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、ABD【解析】若电场强度水平向右,则质子从M到Q点电场力做正功,动能变大,此时质子到Q点时的速度大于v0,选项A正确;若电场强度方向垂直于MQ连线向下,则质子从M到Q点电场力不做功,动能不变,此时质子到Q点时的速度等于v0,选项B正确;质子能到达Q点说明电场力有向右的分量,则到达Q点后一定有水平向右的分速度,即质子到Q点时的速度方向不可能与cd边平行,选项C错误;若电场方向斜向右下方,则质子有水平向右的加速度和竖直向下的加速度,当运动到Q点时,竖直速度可能减小为零,而只具有水平向右的速度此时质子到Q点时的速度方向与cd边垂直,选项D正确;故选ABD.8、ABC【解析】
A.根据地球表面物体重力等于万有引力可得:,所以,地球质量:,故A可计算;B.由万有引力做向心力可得:,故可根据v,T求得R,进而求得地球质量,故B可计算;CD.根据万有引力做向心力可得:,故可根据T,r求得中心天体的质量M,运动天体的质量m的质量无法求解,故C可计算,D不可计算。本题选不能计算出的,故选:ABC。9、BC【解析】
根据等量异种点电荷的电场线分布图具有对称性,知A、B所带的电荷量不相等,故A错误;P点的场强是点电荷A、B在P点产生的合场强,根据矢量合成的平行四边形定则知,,故B正确;如果取无穷远处的电势为0,正电荷附近的电势高于0,负电荷附近低于0,所以其A、B连线上有电势为0的点,故C正确;根据W=-q(φ-0)=-qφ,故D错误;故选BC.【点睛】本题考查电场线的分布和电场的叠加原理,电场的叠加遵循平行四边形定则,电势是标量,正电荷周围电势为正,负电荷周围电势为负,注意求电场力做功W=qU正负号一起代入计算.10、BD【解析】
A.火星探测器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动,所以火星探测器运行的速度等于火星的第一宇宙速度。故A错误。B.根据万有引力等于重力:,解得:故B正确。CD.根据万有引力提供向心力:,解得火星的质量为:火星的密度为:故D正确,C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、FF'不变B【解析】
(1)合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值,而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值,一定沿AO方向,由此可知F是合力的理论值,是合力的实验值.(2)由图可知,弹簧秤的最小分度为;
则读得:,.
(3)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法,故选项B正确.12、8.486ACD【解析】根据丙图,读出螺旋测微器的数值即可.螺旋测微器横向下方每小格代表1mm,上方每小格代表0.05mm.纵向旋转部分,每小格代表0.01mm.(2)根据机械能守恒定律得,,将和代入,即可得出(3)气垫导轨未调水平机械能就不守恒了,遮光条宽度太大使得计算瞬时速度时误差变大,两光电门距离过小使得测量长度相对误差变大,是否满足M>>m对实验没有影响,故选ACD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
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