上海市比乐中学2025届物理高三上期中达标检测模拟试题含解析

上海市比乐中学2025届物理高三上期中达标检测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、某质点作匀变速曲线运动，依次经过A、B、C三点，运动轨迹如图所示．已知过B点切线与AC连线平行，D点为线段AC的中点，则下列关于质点从A点运动到B点所用的时间tAB与质点从B点运动到C点所用的时间tBC的大小关系；质点经过B点时的加速度a的方向的说法中，正确的是（）A．tAB不一定等于tBC，a的方向一定由B点指向D点B．tAB不一定等于tBC，a的方向不一定由B点指向D点C．tAB一定等于tBC，a的方向不一定由B点指向D点D．tAB一定等于tBC，a的方向一定由B点指向D点2、如图表示的是一条倾斜的传送轨道，B是传送货物的平台，可以沿着斜面上的直轨道运送物体．某次传送平台B沿轨道将货物A向下传送到斜轨道下端，运动过程可用如图中的速度时间图像表示．下述分析中不正确的是（）A．0～时间内，B对A的支持力小于重力，摩擦力水平向右B．～时间内，B对A的支持力等于重力，摩擦力水平向左C．～时间内，B对A的支持力大于重力，摩擦力水平向左D．0～时间内出现失重现象；～时间内出现超重现象3、如图所示，欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下，可采用的方法是（）A．增大斜面的倾角B．在木块A上再叠放一个重物C．对木块A施加一个竖直向下的力D．对木块A施加一个垂直于斜面的力4、如图所示，从A点由静止释放一弹性小球，一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞，碰后小球速度大小不变，方向变为水平方向，又经过相同的时间落于地面上C点，已知地面上D点位于B点正下方，B、D间的距离为h，则()A．A、B两点间的距离为B．A、B两点间的距离为C．C、D两点间的距离为2hD．C、D两点间的距离为5、如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平相向抛出，经过时间t在空中相遇。若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（）A．t B． C． D．6、2018年5月21日，中国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星发射升空．6月14日，“鹊桥”号中继星进入地月拉格朗日L2点的Halo使命轨道，以解决月球背面的通讯问题．如图所示，地月拉格朗日L2点在地球与月球的连线上．若卫星在地月拉格朗日L2点上，受地球、月球两大天体的引力作用，能保持相对静止．已知地球质量和地月距离，若要计算地月拉格朗日L2点与地球间的距离，只需要知道的物理量是A．月球的质量B．“鹊桥”号中继星的质量C．月球绕地球运行的周期D．引力常量二、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，物体用轻质细绳系在竖直杆上的点．现用一水平力作用在绳上的点，将点缓慢向左移动，使细绳与竖直方向的夹角逐渐增大．关于此过程，下列说法中正确的是（）A．水平力逐渐增大 B．水平力逐渐减小C．绳的弹力逐渐减小 D．绳的弹力逐渐增大8、一列简谐横波沿x轴传播,t=0时的波形如图所示,质点A与质点B相距2m,质点A的速度沿y轴正方向:t=0.01s时,质点A第一次到达正向最大位移处,由此可知；A．此波的传播速度为100m/sB．此波沿x轴负方向传播C．此波沿x轴正方同传播D．从t=0时刻起,经0.04s质点A沿波的传播方向迁移了4mE.在t=0.02s时,质点B处在平衡位置,速度沿y轴正方向9、物体甲的x-t图象和物体乙的v-t图象分别如下图所示，则这两个物体的运动情况是（）A．甲在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零B．甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mC．乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mD．乙在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零10、脉冲星的本质是中子星，具有在地面实验室无法实现的极端物理性质，是理想的天体物理实验室，对其进行研究，有希望得到许多重大物理学问题的答案，譬如：脉冲星的自转周期极其稳定，准确的时钟信号为引力波探测、航天器导航等重大科学技术应用提供了理想工具.2017年8月我国FAST天文望远镜首次发现了两颗太空脉冲星，其中一颗星的自转周期为T（实际测量为1.83s），该星距离地球1.6万光年，假设该星球恰好能维持自转不瓦解．地球可视为球体，其自转周期为T0，用弹簧测力计测得同一物体在地球赤道上的重力为两极处的k倍，已知引力常量为G，则下列关于该脉冲星的平均密度ρ及其与地球的平均密度ρ0之比正确的是A．ρ＝ B．ρ＝C． D．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）某同学想利用图示装置探究系统机械能守恒问题，设计了如下实验：①将质量分别为mA和mB（B的质量含遮光片）的小球A、B分别固定于一轻杆的左右两端，使杆呈水平且处于静止状态，测量出转轴O到A球的距离LA和到B球的距离LB，光电门放置于转轴O的正下方，与转轴O的距离为LB②释放轻杆使A、B两球随轻杆顺时针转动，光电门记录遮光片遮光的时间为△t③测量出遮光片的宽度d必计算有关物理量，验证机械能守恒定律④改变小球B的质量，多次重复①〜③步骤(1)小球B经过光电门时的速度vB表达式为vB=______（用题中测量量表示）,此时小球A的速度vA表达式为_________用题中己知量、测量量表示）。(2)如果系统的机械能守恒，应满足的关系式为________（已知重力加速度为g，用题中己知量、测量量表示）。(3)验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统的机械能守恒，不断增大小球B的质量为，小球B过最低点的速度vB也将不断增大，那么vB随mB增大会趋于一个什么值？请你帮该同学解决：最终vB的值会趋于_________（已知重力加速度为g，用题中已知量、测量量表示）。12．（12分）如图用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．(1)实验主要步骤如下：①将拉力传感器固定在小车上；②平衡摩擦力，让小车做______运动；③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作．(2)下表中记录了实验测得的几组数据，vB2﹣vA2是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a=_______，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；次数F（N）vB2﹣vA2（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.041.611.6831.422.34______42.624.654.8453.005.495.72四、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，在光滑水平轨道左侧固定一竖直光滑圆轨道，圆心为O，半径R=2m，圆轨道最低点A与一木板上表面相切，木板质量M=4kg，板长为2m，小滑块质量为m=1kg，从圆轨道的B处无初速滑下，OB与竖直方向夹角为53°，小滑块相对木板静止时距离木板右端0.4m，g取10m/s2。求：(1)滑块经过圆轨道最低点时对轨道的压力；(2)滑块在木板上相对木板运动的时间。14．（16分）倾角为的斜面与足够长的光滑水平面在D处平滑连接，斜面上AB的长度为3L，BC、CD的长度均为3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如图，4个“—”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上，从下往上依次标为1、2、3、4，滑块上长为L的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连，滑块1恰好在A处。现将4个滑块一起由静止释放，设滑块经过D处时无机械能损失，轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为m并可视为质点，滑块与粗糙面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求（1）滑块1刚进入BC时，滑块1上的轻杆所受到的压力大小；（2）4个滑块全部滑上水平面后，相邻滑块之间的距离。15．（12分）如图，一带负电的油滴处于水平放置的两平行金属板A、B之间。当平行板不带电时，油滴在重力和空气阻力的作用下，最终以速率v1匀速下落。当上极板A带负电，下极板B带等量正电时，金属板间匀强电场的电场强度为大小为E，油滴下落的最终速率为v2。已知运动中油滴受到的空气阻力大小f与速率v的关系为f＝Kv（其中K为常数）。速率v1、v2、常数K、电场强度E均已知，带电油滴始终未触及极板。（1）通过分析说明，油滴在电场中静止起在释放后，它的加速度、速度、电势能如何变化；（2）求油滴所带的电量大小q；（3）若将两极板A、B上所带电荷互换，油滴将向上运动，求油滴上升的最终速率v3。

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】

假设物体做平抛运动，将A点的速度分解为沿AC方向和垂直于AC方向；同理加速度也作相同分解，则物体在沿垂直AC方向先做匀减速直线运动，再做匀加速直线运动；B点时垂直于AC方向速度为零，故从A到B和从B到C过程中，在垂直于AC方向上的运动是对称的，加速度大小相等，故时间一定相等，如图所示AE为初速度方向，BO即为平抛运动在B点的加速度方向；因A到B过程与B到C过程中时间相等，故直线AE与OC长度相等，则与全等，故AD等于DC，故说明D点为AC的中点，而平抛运动加速度竖直向下故说明B点的加速度沿BD方向。故选D。2、B【解析】A、时间内，从图像上可以看出，整体沿斜面向下做匀加速运动，此加速度可以分解为水平向右和竖直向下的加速度，在分析A的受力可以得到，竖直方向上A有向下的加速度，导致B对A的支持力小于重力，水平方向由向右的加速度，导致A受到摩擦力水平向右的摩擦力，故A正确；B、时间内，从图像上可以看出，整体向下做匀速运动，A受力应该是平衡得，所以竖直方向上B对A的支持力等于重力，水平方向上不受摩擦力的作用，故B错误；C、时间内，从图像上可以看出，整体沿斜面向下做匀减速运动，此加速度可以分解为水平向左和竖直向上的加速度，再分析A的受力可以得到，竖直方向上A有向上的加速度，导致B对A的支持力大于重力，水平方向由向左的加速度，导致A受到摩擦力水平向左的摩擦力，故C正确；D、时间段内，整体沿斜面向下做匀加速运动，失重状态，整体沿斜面向下做匀减速运动，超重状态，故D正确；本题要选不正确的，所以答案是B综上所述本题答案是：B3、C【解析】解：A、木块匀速滑下，合力为零，根据平衡条件得mgsinθ=μmgcosθ，解得：μ=tanθ；若增大斜面的倾角θ，重力沿斜面向下的分力mgsinθ增大，滑动摩擦力f=μmgcosθ减小，木块的合力方向将沿斜面向下，木块做加速运动．故A错误．B、对木块A施加一个竖直向向上但小于木块A重力的力，有：（mg﹣F）sinθ﹣μ（mg﹣F）cosθ=（mg﹣F）sinθ﹣tanθ（mg﹣F）cosθ=0依然平衡，做匀速直线运动，不会停止运动，故B错误；C、对木块A施加一个竖直向下的力，有：（mg+F）sinθ﹣μ（mg+F）cosθ=（mg+F）sinθ﹣tanθ（mg+F）cosθ=0依然平衡，做匀速直线运动，不会停止运动，故C错误；D、对木块A施加一个垂直于斜面的力F，重力沿斜面向下的分力mgsinθ不变，而滑动摩擦力f=μ（F+mgcosθ）增大，合力方向沿斜面向上，木块做减速运动，可以使木块停下，故D正确；故选D【点评】本题关键根据物体做减速运动的条件，分析木块的合力方向，当合力方向与速度反向时，木块能做减速运动，可以停下来．4、C【解析】

由A到B，小球做自由落体运动，，；由B到C，小球做平抛运动，，；由A到B和由B到C所用时间相同，A、B两点间的距离，故A、B错误；由上可知，故C正确，D错误．5、C【解析】

依据运动的独立性原理，在水平方向上，两球之间的距离得故选C。6、A【解析】

“鹊桥”号中继星绕地球做圆周运动，其向心力是地球和月球的引力的合力题共的，有万有引力定律可得：，此方程中“鹊桥”号中继星的质量可以消去，中继星的周期等于月球的周期，所以只要知道月球的质量，就可此计算出地月拉格朗日L2点与地球间的距离．故A正确，BCD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、AD【解析】

AB．设细绳与水平方向倾角为，物体的质量为，对结点受力分析．运用合成法，则由平衡条件得：，减小，则增大，故A正确，B错误；CD．设绳子的弹力为，，，减小，则增大，故选项C错误，选项D正确．故选AD.8、ABE【解析】

A、由题可知，，则波速，故选项A正确；BC、A点速度沿y轴正方向，则波沿x轴负方向传播，故选项B正确，C错误；D、简谐横波沿x轴传播，质点A沿波传播方向并不迁移，故选项D错误；E、在时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴正方向，故选项E正确；9、BD【解析】

AB．甲图是位移-时间图象，斜率表示速度，可知甲做匀速直线运动，故甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，位移为故A错误，B正确；CD．乙图是v-t图象，速度的正负表示运动的方向，故前3s向负方向运动，后3s向正方向运动，即做来回运动，总位移为零，故C错误，D正确。故选BD。10、AC【解析】

AB．星球恰好能维持自转不瓦解时，万有引力恰好能提供其表面物体做圆周运动所需的向心力，设该星球的质量为M，半径为R，表面一物体质量为m，有，又M＝ρ·πR3，式中ρ为该星球密度，联立解得ρ＝，选项A正确，B错误；CD．设地球质量为M0，半径为R0，地球表面一物体质量为m′，重力为P，该物体位于地球两极时，有P＝G，在赤道上，地球对物体的万有引力和弹簧测力计对物体的拉力的合力提供该物体做圆周运动所需的向心力，则有G－kP＝m′R0联立解得地球平均密度故选项C正确，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、【解析】

(1)[1]由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度，小球经过光电门时的速度：[2]根据、角速度相等，则有：此时小球的速度为：(2)[3]为一系统，则其重力势能的减小量为：动能的增量为：机械能守恒要满足二者相等，即为：(3)[4]系统的机械能守恒则有：可得：不断增大小球的质量，当小球的质量趋势于无穷大时，则趋势于0，故有：解得：12、匀速直线2.44【解析】（1）根据平衡状态的特点可知道当小车做匀速直线运动时，说明摩擦力已经被平衡；（2）根据匀变速直线运动的位移与速度公式，可以求出，带入数据解得：a=2.44m/s2。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）18N（2）0.8s【解析】

(1)滑块下滑过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgR(1-在A点由牛顿第二定律得：N解得:N由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力大小：F′=F=18N，方向竖直向下；(2)滑块与木板组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0=(M+m)v，滑块相对木板滑动的距离：x=2-0.4=1.6m对滑块与木板组成的系统，由能量守恒定律得：1代入数据解得：μ=0.4对滑块，由动量定理得：-μmgt=mv-mv0代入数据解得：t=0.8s【点睛】本题考查了动量守恒定律的应用，是一道力学综合题，分析