2025届上海市宝山区上海大学市北附属中学高三上物理期中学业水平测试模拟试题含解析

2025届上海市宝山区上海大学市北附属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、A和B两物体在同一直线上运动的v-t图线如图，已知在第3s末两个物体相遇，则此过程中两物相同的是（）A．加速度 B．出发地 C．速度方向 D．合外力2、在检测汽车性能的实验中，让一辆汽车做初速度为零的匀加速直线运动，测得匀加速结束前连续两个1s内的位移分别24m和32m，则汽车匀加速的总路程为A．75m B．81m C．96m D．112m3、在物理学的重大发现中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法，极限思想法、类比法、科学假说法，建立物理模型法等等。以下关于所用物理学研究方法的叙述中正确的是（）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叫极限思想法B．根据速度定义式，当非常非常小时，就可以用表示物体在t时刻的瞬时速度，这是应用了假设法C．将一个铁球放在墙角处直接判断两个接触面处的形变比较困难，若在两个接触面处加放海绵垫，通过观察海绵的凹陷来判断就比较容易，这里采用的是转化和控制变量的方法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，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法4、如图所示为高度差h1＝0.2m的AB、CD两个水平面，在AB平面的上方与竖直面BC距离x＝1.0m处，小物体以水平速度v＝2.0m/s抛出，抛出点的高度h2＝2.0m，不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2.则()A．落在平面AB上B．落在平面CD上C．落在竖直面BC上D．落在C点5、小球A从离地面20m高处做自由落体运动，小球B从A下方的地面上以20m/s的初速度做竖直上抛运动。两球同时开始运动，在空中相遇，取g=10m/s2,下列说法正确的是（）A．两球相遇时速率都是10m/s B．两球相遇位置离地面10m高C．开始运动2s后两球相遇 D．两球在空中相遇两次6、一台起重机从静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，则整个过程中，下列说法错误的是A．起重机对货物的最大拉力为 B．起重机对货物的最大拉力为C．重物的最大速度 D．重物做匀加速运动的时间为二、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、两个固定的等量异种电荷，在他们连线的垂直平分线上有a、b、c三点，如图所示，下列说法正确的是：（)A．a点电势比b点电势高B．a、b两点场强方向相同，a点场强比b点小C．a、b、c三点与无穷远电势相等D．一带电粒子(不计重力)，在a点无初速释放，则它将在a、b线上运动E.正负电荷连线上的各点的场强c点场强最大8、甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是（）。A．两车在t1时刻也并排行驶 B．在t1时刻甲车在后，乙车在前C．甲车的加速度大小先增大后减小 D．乙车的加速度大小先减小后增大9、下列说法正确的是A．在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动B．扩散现象表明分子在做永不停息地运动C．已知某物质的摩尔质量为M,密度为，阿伏加德罗常数为NA，则该种物质的分子体积为D．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小E.内能相同的物体，温度可能不同10、如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成θ角，则（）A．刚开始时B的速度为B．A匀速上升时，重物B也匀速下降C．重物B下降过程，绳对B的拉力大于B的重力D．A运动到位置N时，B的速度最大三、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）如图所示，托盘用细线通过定滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况．利用该装置可以完成“探究牛顿第二定律”的实验．(1)图为某次实验打出的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个计时点未画出，按时间顺序取O、A、B、C、D五个计数点，用刻度尺量出A、B、C、D点到O点的距离，则小车的加速度a=_________m／s1．(结果保留两位有效数字)(1)某同学平衡摩擦力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码质量，且满足小车质量远大于盘和砝码的总质量，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图所示．重力加速度g=10m／s1，则小车的质量为________kg，小盘的质量为______kg．12．（12分）在“探究恒力做功与动能改变的关系”的实验中,要改变木板的倾角，使小车在不挂钩码时能匀速下滑，其目的是_____________________________，为了使得小车受到的拉力近似等于钩码的重力，小车的质量M与钩码的质量m要满足什么关系_____________________________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，隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多发路段之一。某日，一轿车A因故恰停在隧道内离隧道入口d＝50m的位置。此时另一辆轿车B正以v0＝90km/h的速度匀速向隧道口驶来，轿车B的驾驶员在进入隧道口时，才发现停在前方的轿车A并立即采取制动措施。假设该驾驶员反应时间t1＝0.57s，轿车制动系统响应时间(开始踏下制动踏板到实际制动)t2＝0.03s，轿车制动时产生的加速度为7.5m/s2。(1)试通过计算说明该轿车B会不会与停在前面的轿车A相撞？(2)若会相撞，那么撞前瞬间轿车B速度大小为多少？若不会相撞，那么停止时与轿车A的距离为多少？14．（16分）如图所示，在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场，y轴右侧区域I内存在磁感应强度大小为B1=的匀强磁场，区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L，高度均为3L．质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从坐标为(，)的A点以速度v0沿x轴正方向射出，恰好经过坐标为(0，)的C点射入区域Ⅰ．粒子重力忽略不计．求：（1）匀强电场的电场强度大小E；（2）粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标；（3）要使粒子从区域Ⅱ的上边界离开磁场，可在区域Ⅱ内加垂直于纸面向里的匀强磁场．试确定磁感应强度B的大小范围，并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向．15．（12分）如图所示，内径相同的两U形玻璃管竖直放置在空气中，中间用细软管相连，左侧U形管顶端封闭，右侧U形管开口，用水银将部分气体A封闭在左侧U形管内，细软管内还有一部分气体。已知环境温度恒为27℃，大气压强为76cmHg，稳定时，A部分气体长度为20cm，管内各液面高度差分别为h1①求A部分气体的压强；②现仅给A部分气体加热，当管内气体温度升高了50°C时，A部分气体长度为21cm，求时右侧U形管液面高度差h

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、C【解析】

A．速度图象的斜率等于加速度，斜率越大，加速度越大，则知A、B的加速度不同，故A错误．B．由图象的“面积”可知两物体在3s内的位移不等，而在第3s末两个物体相遇，可知两物体出发地不同，故B错误．C．速度的正负表示速度方向，则知两物体的速度方向相同，故C正确．D．两个物体的加速度不同，由于两个物体的质量关系未知，由牛顿第二定律知不能确定合外力的关系，故D错误．故选C．考点：v-t图像2、B【解析】

匀加速最后两秒中间时刻的瞬时速度等于平均速度：m/s=28m/s根据推论，加速度：m/s²=8m/s²则整个匀加速运动的总路程为：+32m=81mA.75m，与计算结果不符，A错误；B.81m，与计算结果相符，B正确；C.96m，与计算结果不符，C错误；D.112m，与计算结果不符，D正确；3、D【解析】

A．质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法，故A错误；

B．为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法，故B错误；

C．将一个铁球放在墙角处直接判断两个接触面处的形变比较困难，若在两个接触面处加放海绵垫，通过观察海绵的凹陷来判断就比较容易，这里采用的是转化法，没有使用控制变量法，故C错误；

D．在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法，故D正确。

故选D。4、B【解析】根据h2＝12gt2得，t=2h2g＝2×210s＝25点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题．5、A【解析】

小球A做自由落体运动，小球B做竖直上抛运动；根据位移时间公式分别求出A和B的位移大小，两球在空中相碰，知两球的位移之和等于20m，列式求解，判断。【详解】小球A做自由落体运动，小球B做竖直上抛运动，设经过时间t在空中相遇A自由落体位移h1=B竖直上抛的位移h2=v0th1+h2=20联立可得：t=1s，则：A项：相遇时，A球的速率vA=gt=10m/s，B球的速率vB=v0-gt=（20-10）m/s=10m/s，故A正确；B项：由上面分析可知，相遇时离地面高度h2=20×1-，故B错误；C项：由上面分析可知，经过1s两球相遇，故C错误；D项：由题意知，B求速度减为零的时间为，两球第一次相遇后，A球继续下落，B求继续向上运动，当B球上升到最高点时，A球下落距离，故两球不可能在空中相遇两次，故D错误。故应选：A。【点睛】本题关键知道两物体在空中相遇的条件，即两物体的位移之和等于20m。6、B【解析】

AB.匀加速提升重物时钢绳拉力最大，且等于匀加速结束时的拉力，由P=Fv得，故A不符合题意，B符合题意；

C.重物以最大速度为v2匀速上升时，F=mg，所以，故选项C不符合题意；D.重物做匀加速运动的加速度，则匀加速的时间为，故D不符合题意。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】AC、等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，与无穷远的电势相等，a点电势与b点电势一样高，A错误，C正确；B、根据电场线与等势面垂直可知，a、b、c三点电场强度方向都与两电荷连线平行，方向相同，根据电场强度矢量合成可知，a点场强比b点小，故B正确；D、a点场强方向向右，一带电粒子（不计重力）在a点受电场力向左或向右，无初速释放将向左或向右运动，不可能在a、b线上运动，D错误；E、正负电荷连线上的各点的场强c点场强最小，E错误．故选BC．点睛：等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，一直延伸到无穷远处；a、b两点场强方向相同；带电粒子（不计重力），在a点无初速释放，所受的电场力方向与ab连线垂直，不可能沿ab连线运动．8、BD【解析】

AB．两车在t2时刻并排行驶，t1~t2时间内，由图象与坐标轴所围的面积可知，甲车的位移大于乙车的位移，所以在t1时刻，两车不是并排行驶，而是甲在乙的后面，故A错误B正确；CD．由图象的斜率知，甲、乙两车的加速度均先减小后增大，故C错误D正确。故选BD。9、BDE【解析】

A.布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动，在较暗的房间里可以观察到射入屋内的阳光中有悬浮在空气里的小颗粒在飞舞，是由于气体的流动，这不是布朗运动，故A错误；B.扩散现象就是物质分子的无规则运动，它直接反映了组成物质的分子永不停息地做无规则运动，故B正确；C.已知某物质的摩尔质量为，密度为，阿伏加德罗常数为，则该种物质的每个分子占据空间的体积为；如果是气体，分子间隙远大于分子直径，分子体积未知，故C错误；D.随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，当分子力表现为斥力时，分子势能减小，当分子力表现为引力时，分子势能增大，故D正确；E.温度是分子平均动能的标志，内能相同的物体，温度不一定相同，故E正确。10、AC【解析】

AD.对于A，它的速度如图中标出的v，这个速度看成是A的合速度，其分速度分别是va

，vb其中va就是B的速度vB（同一根绳子，大小相同），刚开始时B的速度为vB＝vcosθ；当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，va＝0，所以B的速度vB＝0，故A正确，D错误；BC.因A匀速上升时，由公式vB＝vcosθ，当A上升时，夹角θ增大，因此B做减速运动，由牛顿第二定律，可知，绳对B的拉力大于B的重力，故B错误，C正确。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)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，设第一个计数点到第二个计数点之间的距离为x1，以后各段分别为x1、x3、x4，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT1可以求出加速度的大小，得：x4-x1=1a1T1

,x3-x1=1a1T1

,为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值，.(1)砝码重力为F，设小盘质量为m0，根据牛顿第二定律：，可知，则a-F图象的斜率表示小车质量的倒数，故小车质量为，F=0时，产生的加速度是由于托盘作用产生的，故有，解得.【点睛】本题考查的比较综合，需要学生对这一实验掌握的非常熟，理解的比较深刻才不会出错，知道a-F图的斜率等于小车质量的倒数.要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.12、平衡摩擦力M》m【解析】（1）在“探究恒力做功与动能改变的关系”的实验中,要改变木板的倾角