2025届上海市长宁区市级名校物理高三上期中联考试题含解析

2025届上海市长宁区市级名校物理高三上期中联考试题注意事项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、中国航天科工集团虹云工程，将在2025届前共发射156颗卫星组成的天基互联网，建成后WiFi信号覆盖全球。假设这些卫星中有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为，（T0为地球的自转周期），已知地球的第一宇宙速度为v，地球表面的重力加速度为g，则该卫星绕地球做匀速圆周轨道半径为（）A．B．C．D．2、小华同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印．再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印．记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值．下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是A．建立“点电荷”的概念B．建立“合力与分力”的概念C．建立“瞬时速度”的概念D．研究加速度与合力、质量的关系3、在倾角为的斜面上，一人用力F推着一个重力大小为G的光滑雪球处于静止状态．已知F的方向始终通过雪球的球心，则关于力F，下列说法正确的是()A．当F平行斜面时，F的大小为GtanB．当F平行斜面时，F的大小为GsinC．当F沿水平方向时，F的大小为GcosD．当F沿水平方向时，F的大小为4、如图所示，用细线将质量为m的氢气球拴在车厢地板上的A点，此时细线与水平方向成θ=37°角，气球与固定在水平车顶上的压力传感器接触，小车静止时，细线恰好伸直但无弹力，压力传感器的示数为气球重力的．重力加速度为g．现要保持细线方向不变而传感器示数为零，下列方法中可行的是（）A．小车向右加速运动，加速度大小为B．小车向左加速运动，加速度大小为C．小车向右减速运动，加速度大小为D．小车向左减速运动，加速度大小为5、如图所示为某静电除尘装置的原理图．废气先经过一个机械过滤装置再进人静电除尘区．图中虚线是某一带电的尘埃(不计重力)仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点．不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则以下说法正确的是A．尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度B．尘埃带正电C．A点电势高于B点电势D．尘埃在迁移过程中电势能一直在增大6、如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处．将小球拉至A处时，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点速度为v，AB间的竖直高度差为h，则A．由A到B过程合力对小球做的功等于mghB．由A到B过程小球的重力势能减少C．由A到B过程小球克服弹力做功为mghD．小球到达位置B时弹簧的弹性势能为二、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、动车是怎样爬坡的?西成高铁从清凉山隧道开始一路上坡，釆用25‰的大坡度穿越秦岭，长达45公里，坡道直接落差1100米，为国内之最。动车组就是几节自带动力的车辆加几节不带动力的车辆编成一组，就是动车组。带动力的车辆叫动车，不带动力的车辆叫拖车。动车爬坡可以简化如图所示，在沿斜面向上的恒力F作用下，A、B两物块一起沿倾角为θ的斜面向上做匀加速直线运动，两物块间用与斜面平行的轻弹簧相连，已知两物块与斜面的动摩擦因数相同，则下列方法能保证A、B两物块的距离不变的是A．只增加斜面的粗糙程度B．只增加物块B的质量C．只增大沿斜面向上的力FD．只增大斜面的倾角θ8、如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，以下说法正确的是()A．a、b为异种电荷B．a、b为同种电荷C．A点场强大于B点场强D．A点电势高于B点电势9、2015年12月，我国暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空进入高为5.0×102km的预定轨道．“悟空”卫星和地球同步卫星的运动均可视为匀速圆周运动．已知地球半径R＝6.4×103km.下列说法正确的是()A．“悟空”卫星的线速度比同步卫星的线速度大B．“悟空”卫星的角速度比同步卫星的角速度小C．“悟空”卫星的向心加速度比同步卫星的向心加速度小D．“悟空”卫星的运行周期比同步卫星的运行周期小10、如图所示，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平．轨道上的A点离PQ的距离为，一质量为m的质点自P点正上方距离P点高h=2R由静止释放，进入轨道后刚好能到达Q点并能再次返回经过N点．已知质点第一次滑到轨道最低点N时速率为v1，第一次到达A点时速率为v2，选定N点所在的水平面为重力势能的零势能面，重力加速度为g，则A．B．C．从N到Q的过程中，动能与势能相等的点在A点上方，从Q到N的过程中，动能与势能相等的点在A点下方D．从N到Q的过程中，动能与势能相等的点在A点下方，从Q到N的过程中，动能与势能相等的点在A点上方三、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）某实验小组利用如图甲所示的实验装置，测量小物块与水平面之间的动摩擦因数μ粗糙曲面AB固定在水平面上，与水平面相切于B点，P为光电计时器的光电门，通过数字计时器能记录并显示遮光条的遮光时间t。实验时将带有遮光条的小物块m从曲面AB上的某点自由释放，小物块通过光电门P后停在水平面上某点C。已知当地重力加速度为g。(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，其读数d=________cm；(2)为了测量动摩擦因数，除遮光条宽度d及数字计时器显示的时间t，还需要测量的物理量及其符号是________。(3)动摩擦因数μ=_______（利用测得的物理量表示）。12．（12分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）下述操作步骤中描述正确的是（____）A．保持小桶里沙子的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次，研究a-m关系B．为了使实验数据准确，必须满足小桶及桶内沙子的质量远小于小车质量C．为了准确平衡摩擦力，在操作时必须挂上沙桶D．根据测量的数据，为了便于分析，分别画出a-F和a-1（2）该实验中得到下列一段纸带,如图所示,舍去前面点迹过于密集的部分，从O开始每5个点取一个计数点，依次为A、B、C,若测得小车的质量为300g,不计摩擦对实验结果的影响。若量得OA=5.54cm,AB=6.79cm,BC=8.04cm,从而可以确定:小车的加速度____________m/s2,此时细绳对小车拉力为_____________N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，质量为m＝10kg的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸中，开始时活塞距气缸底高度h1＝40cm．此时气体的温度T1＝300K．现缓慢给气体加热，气体吸收的热量Q＝420J，活塞上升到距气缸底h2＝60cm．已知活塞面积S＝50cm2，大气压强P0＝1．0×105Pa，不计活塞与气缸之间的摩擦，g取10m/s2．求：（1）当活塞上升到距气缸底h2时，气体的温度T2．（2）给气体加热的过程中，气体增加的内能ΔU．14．（16分）在水平面上，平放一半径为R的光滑半圆管道，管道处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，另有一个质量为m、带电荷量为＋q的小球．（1）当小球从管口沿切线方向以某速度射入，运动过程中恰不受管道侧壁的作用力，求此速度v0；（2）现把管道固定在竖直面内，且两管口等高，磁场仍保持和管道平面垂直，如图所示．空间再加一个水平向右、场强E＝的匀强电场(未画出)．若小球仍以v0的初速度沿切线方向从左边管口射入，求小球：①运动到最低点的过程中动能的增量；②在管道运动全程中获得的最大速度．15．（12分）我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.如图所示，质量m=60kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始，在无助力的情况下以加速度a=3.6m/s2匀加速滑下，到达B点时速度vB=24m/s，A与B的竖直高度差H=48m.为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台D点之间用一段弯曲滑道BCD衔接，B与C点的高度差h=4.8m，忽略BCD上的摩擦.求：（1）斜面AB的长度xAB和运动员在AB上的运动时间t各是多大（2）运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小；（3）经过C处时对轨道的压力FN的大小

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】

绕地球表面旋转的卫星对应的速度是第一宇宙速度，此时重力提供向心力，设卫星的质量为m，即得出而卫星在高空中旋转时，万有引力提供向心力，设地球的质量为M，此高度的速度大小为v1，则有其中GM=R2g解得：该卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径A.与分析不符，故A项错误；B.与分析不符，故B项错误；C.与分析不符，故C项错误；D.与分析相符，故D项正确。2、B【解析】

A、点电荷是一种理想化的模型，是采用的理想化的方法，故A错误；B、合力和分力的作用效果是等效的，它们是等效替代的关系，故B正确；C.瞬时速度是把很短时间内物体的平均速度近似的认为是瞬时速度，采用的是极限的方法，故C错误；D.研究加速度与合力、质量的关系的时候，是控制其中的一个量不变，从而得到其他两个物理量的关系，是采用的控制变量的方法，故A错误．故选B．3、B【解析】

当F平行斜面时，在平行斜面方向，由平衡知识可知：F=Gsinθ，选项B正确，A错误；当F沿水平方向时，沿斜面方向：Fcosθ=mgsinθ，即F=mgtanθ，选项CD错误；故选B.4、C【解析】

车厢静止时，通过对气球受力分析可求出气球受到的浮力；当压力传感器示数为零时，根据牛顿第二定律求小车的加速度，分析运动状态．【详解】当小车静止时，细线恰好伸直但无弹力，对气球受力分析，受到重力、支持力和浮力，根据受力平衡根据题意知，，所以有当压力传感器示数为零时，对气球受力分析如图竖直方向：水平方向：联立解得：，方向水平向左故小车向右做减速运动故应选：C．【点睛】对于动力学问题，正确分析物体的受力情况，画出受力图是解题的基础，并要灵活运用正交分解法列方程．5、A【解析】

A.由图可知，A点电场线比B点密集，因此A点的场强大于B点场强，故尘埃在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力，根据牛顿第二定律可知，尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度，故A正确；B.根据轨迹可知，粒子受上极板引力作用，所以粒子带负电，故B错误。C.沿电场线方向，电势降低，所以A点电势低于B点电势，故C错误；D.由图可知，电场力与速度夹角开始为钝角，电场力做负功，电势能增大；后来变为锐角，电场力做正功，电势能减小，则电势能先增大后减小，故D错误。6、D【解析】

根据动能定理，可求合外力做功，，故A错误；重力做功为mgh，故重力势能减少了mgh，所以B错误；根据动能定理，，所以从A到B的过程中，弹力做功为，小球克服弹力做功为，所以C错误；再根据可知，，又，所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为，故D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、AD【解析】

对AB整体应用牛顿第二定律求得加速度，然后对物体A或B应用牛顿第二定律求得弹簧弹力，即可根据弹簧弹力的表达式得到弹簧弹力的变化，从而得到两物块距离变化.【详解】A和B两物块的距离不变，则弹簧弹力T不变；

对AB整体应用牛顿第二定律可得：，所以匀加速直线运动的加速度；对物块B应用牛顿第二定律可得：，所以弹簧弹力；所以，改变斜面粗糙程度和斜面倾角，弹簧弹力不变，两物体的距离不变；增加物体B的质量，增大，故弹簧弹力增大，两物体的距离增大；增大拉力F，弹簧弹力增大，两物体距离增大，故A，D正确，B，C错误；故选AD.【点睛】物体爬坡做匀加速运动，加速度沿斜面向上，对B进行受力分析可得对B的弹簧弹力沿斜面向上，所以，弹簧伸长，弹簧弹力增大，距离增大.8、AD【解析】本题考查点电荷的电场线特点．电场线从正电荷或无穷远出发，终止于负电荷或者无穷远，所以a应为正电荷b为负电荷，故A选项正确．电场线越密集，场强越大，故C选项错误．沿电场线方向电势逐渐降低，故D选项正确．本题难度较低．9、AD【解析】

A.同步卫星的轨道半径约为36000km，由题知“悟空”卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径。由万有引力提供向心力，得：v=GMB.由万有引力提供向心力，得：ω=GMC.由万有引力提供向心力，得：a=GMD、由万有引力提供向心力，得：T=4故选：AD10、BC【解析】

设质点到达P点时的速度为v，根据动能定理有mg2R＝mvP2−0；解得；由题意由静止释放刚好能达到Q点，由动能定理有mg2R−Wf＝0−0得Wf＝2mgR；因为从P到N每个点速度均大于N到Q每个点的速度，P到N的正压力大于N到Q，P到N的摩擦力大于N到Q的摩擦力，所以P到N克服摩擦力做功大于mgR，由P到N由动能定理得mgR−Wf＝＜0，所以，即第一次滑到轨道最低点时的速率，故B正确．如果轨道光滑，物体在运动过程中不受摩擦力，上升过程中动能与重力势能相等的位置在位移的中点A，现在由于要克服摩擦力做功，机械能减小，所以上升过程中动能与重力势能相等的位置在A点上方，从Q到N的过程中，动能与势能相等的点在A点下方．故C正确；故选BC．【点睛】本题考查了能量守恒定律和牛顿第二定律的综合运用，关键是抓住已知条件质点滑到Q点时，速度恰好为零，求出此时质点克服摩擦力做的功，再结合圆周运动知识进行分析．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、0.375光电门与C点之间的距离s【解析】

(1)[1]由图乙所示游标卡尺可知，主尺示数为0.3cm，游标尺示数为15×0.05mm=0.75mm=0.075cm，游标卡尺读数d=0.3cm+0.075cm=0.375cm(2)[2]物块通过光电门时的速度然后物块在水平面上做匀减速直线运动，由动能定理得解得由此可知，要测动摩擦因数，出d与t外，还需要测量光电门与C点间的距离s(3)[3]由(2)分析可知，动摩擦因数12、ABD1.2