2025届上海市静安区物理高三上期中预测试题含解析

2025届上海市静安区物理高三上期中预测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图甲所示，电源E=12V，内阻不计，灯泡L的额定电压为9V，其伏安特性曲线如图乙所示，滑动变阻器R的最大阻值为。下列判断正确的是A．灯泡L的阻值随电流的增大而减小B．灯泡L的额定功率为13.5WC．灯泡L消耗电功率的最小值是4WD．滑动变阻器接入电路的阻值应至少为2、如图（a）所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷．t=0时，甲静止，乙以初速度6m/s向甲运动．此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的v-t图像分别如图（b）中甲、乙两曲线所示．则由图线可知()A．两电荷的电性一定相反B．t1时刻两电荷的电势能最大C．0~t3时间内，两电荷的动量变化相同D．0~t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小3、2013年12月2日1时30分，“嫦娥三号”探测器由“长征三号”乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察．“嫦娥三号”的部分飞行轨道示意图如图所示．假设“嫦娥三号”在圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力．下列说法中正确的是()A．“嫦娥三号”沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，速度逐渐变小B．“嫦娥三号”沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，月球的引力对其做负功C．若已知“嫦娥三号”在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量，则可计算出月球的密度D．“嫦娥三号”在椭圆轨道经过P点时和在圆形轨道经过P点时的加速度相等4、如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为、（已知）的两物块、相连接，弹簧处于原长，三者静止在光滑的水平面上。现使获得水平向右、大小为的瞬时速度，从此刻开始计时，两物块的速度随时间变化的图像如图乙所示，从图像提供的信息可得()A．到时间内弹簧由原长变化为压缩状态B．在时刻，两物块达到共同速度，且弹簧处于压缩状态C．时刻弹簧的弹性势能为6JD．在和时刻，弹簧均处于原长状态5、在x轴上存在与x轴同向的电场，x轴上各点的电场强度随x点位置变化情况如图所示.点电荷a和b带的电量分别为+q和-q，不计a和b间的静电力.下列叙述正确的是(

)A．x1、x2两处的电势相同B．a和b在x1处的电势能相等C．将电荷a沿x轴从x1处移到x2处，电场力一直做正功D．b在x1处的电势能大于在x2处的电势能6、如图所示，光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上，可视为质点的带电小球1、2的电荷分别为Q1、Q2，其中小球1固定在碗底A点，小球2可以自由运动，平衡时小球2位于碗内的B位置处，如图所示．现在改变小球2的带电量，把它放置在图中C位置时也恰好能平衡，已知AB弦是AC弦的两倍，则（）A．小球在C位置时的电量是B位置时电量的一半B．小球在C位置时的电量是B位置时电量的四分之一C．小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小D．小球2在B点对碗的压力大小大于小球2在C点时对碗的压力大小二、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、如图所示，在水平地面上有一处于自然长度、劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上，另一端处于位置A处。现有一质量为m的物块(可视为质点)从A点左侧3x处以某一初速度向右运动后压缩弹簧，当物块运动到A点右侧x处时速度变为零，随即被弹回并最终停在A点左侧距离A点x处，物块与水平地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧始终处于弹性限度内，则A．物块的初速度大小为B．物块被反弹回来的过程中先做匀加速运动，后做匀减速运动C．物块向右运动压缩弹簧到最短的过程中，克服弹簧弹力做的功为2μmgxD．物块被弹回后向左运动至速度最大的过程中，克服摩擦阻力做功为μmgx8、在2017年6月，我国又成功发射一颗“墨子号”量子科学实验卫星，实现远距离光子纠缠，刷新世界纪录。“墨子号”的轨道低于地球同步卫星的轨道，关于“墨子号”科学实验卫星，下列说法中正确的是A．“墨子号”科学实验卫星相对于地面是静止的B．“墨子号”科学实验卫星的轨道平面一定通过地球的球心C．“墨子号”科学实验卫星运行的线速度大于地球通讯卫星的线速度D．“墨子号”科学实验卫星运行的质量一定大于地球通讯卫星的质量9、一质量为0.2kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图象分别如图所示，由图可知，下列说法中错误的是()A．开始4

s内物体的位移为8

mB．开始4

s内物体的平均速度为2

m/sC．从开始至6

s末物体一直做曲线运动D．开始4

s内物体做曲线运动，接着2

s内物体做直线运动10、如图所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m＝2kg的另一物体B以水平速度v0＝3m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是A．木板获得的动能为2JB．系统损失的机械能为6JC．木板A的最小长度为1mD．A，B间的动摩擦因数为0.1三、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）某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻．①实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择：电压表：V（量程3V，内阻Rv约为10kΩ）电流表：G（量程3mA，内阻Rg=100Ω）电流表：A（量程3A，内阻约为0.5Ω）滑动变阻器：R（阻值范围0—10Ω，额定电流2A）定值电阻：R0=0.5Ω该同学依据器材画出了如图甲所示的原理图，他没有选用电流表A的原因是____________________．②该同学将电流表G与定值电阻R0并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是__________A．③该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=__________V（结果保留三位有效数字），电源的内阻r=__________Ω（结果保留小数点后两位）．12．（12分）某实验小组利用如图甲所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验，已知小车质量为M，重力加速度为g．（1）实验中平衡摩擦力后，必须采用______法，保持小车质量不变，若想用钩码的重力作为小车所受合外力，需满足______；（2）某次实验中打出的一条纸带如图乙所示，图中1、2、3、4、5为相邻计数点，且相邻计数点间的时间间隔为0.1s，由该纸带可求得小车的加速度a=______m/s2；（结果保留3位有效数字）（3）改变钩码的个数重复实验，得到加速度a与合外力F的关系如图丙所示，由图象直线部分OA，可得出的结论是______________．直线部分OA的斜率k=______（用M、g表示）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，一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点，且两者固定不动．一长L为0.8m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量m1为0.2kg的球．当球在竖直方向静止时，球对水平桌面的作用力刚好为零．现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放．当球m1摆至最低点时，恰与放在桌面上的质量m2为0.8kg的小铁球正碰，碰后m1小球以2m/s的速度弹回，m2将沿半圆形轨道运动，恰好能通过最高点D．g=10m/s2,求：（1）m2在圆形轨道最低点C的速度为多大？（2）光滑圆形轨道半径R应为多大？14．（16分）如图所示，在B=0.1T的匀强磁场中有一边长为L=8cm的正方形ABCD，内有一点P，它与AD和DC的距离均为1cm．在P点有一个发射正离子的装置，能够连续不断地向纸面内的各个方向发射出速率为m/s不同的正离子，离子的质量为kg，电荷量为C，离子的重力不计，不考虑离子之间的相互作用，则：(1)离子在磁场中的运动半径为多大？(2)一部分离子能够在CB边上飞出正方形区域，求这些离子从BC边飞离时距C点的距离大小．（求出最小距离和最大距离）15．（12分）如图所示，光滑斜面与光滑水平面平滑连接．斜面长度，倾角．一小物块在点由静止释放，先后沿斜面和水平面运动，接着从点水平抛出，最后落在水平地面上．已知水平面与地面间的高度差．取重力加速度，，．求：（1）小物块在斜面上运动的加速度大小．（2）小物块从点水平抛出到落在地面上，在水平方向上的位移大小．（3）小物块从点水平抛出到刚要落地过程中的速度变化量的大小．

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、B【解析】

A.从图象可以看出随电流的增大，电压与电流的比值越来越大，即电阻越来越大，故A错误；B.从图象可以看出额定电压时，电流1.5A，可得灯泡的额定功率为：故B正确C.滑动变阻器取最大阻值时，灯泡消耗电功率最小，将电源和阻值看作一个电动势12V，内阻的等效电源，则其提供电压电流满足：即坐标（2，1）满足，是该表达式图象与灯泡伏安特性曲线的交点，即滑动变阻器取最大阻值时，灯泡电压，电流1A，电功率消耗电功率的最小值是：故C错误；D.灯泡L额定电压，此时电流1.5A，则滑动变阻器接入电路的阻值：故D错误。2、B【解析】

由图象0-t1段，判定甲从静止开始与乙同向运动，则知甲的电性．分析t1时刻前后两球距离的变化，判断电场力做功情况，分析两电荷的电势能．0～t2时间内，分析两电荷间距离变化，可知相互静电力的变化．t1～t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能先减小后增大．【详解】A项：由图象0-t1段看出，甲从静止开始与乙同向运动，说明甲受到了乙的排斥力作用，则知两电荷的电性一定相同，故A错误；B项：0～t1时间内两电荷间距离逐渐减小，在t1～t2时间内两电荷间距离逐渐增大，t1时刻两球相距最近，系统克服电场力最大，两电荷的电势能最大，故B正确；C项：0~t3时间内，系统动量守恒，所以两点电荷的动量变化大小相等，方向相反，故C错误；D项：由图象看出，0～t3时间内，甲的速度一直增大，则其动能也一直增大．乙的速度先沿原方向减小，后反向增大，则其动能先减小后增大，故D错误．故应选：B．【点睛】本题也可以运用类比的方法分析，相当于发生了完全非弹性碰撞，t1时刻两球的速度相同，动能损失最大，两电荷的电势能最大．3、D【解析】

A、嫦娥三号沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，月球对卫星的引力做正功，动能增大，则速度增大，故AB错误；C、根据万有引力等于向心力，有，得，据此可知若已知嫦娥三号在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量，可求出月球的质量，但月球的体积未知，不能求出月球的密度，故C错误；D、对于嫦娥三号，由，，在P点，M和r相同，则嫦娥三号在椭圆轨道经过P点时和在圆形轨道经过P点时的加速度相等，故D正确．【点睛】嫦娥三号在环月段圆轨道上做圆周运动万有引力等于向心力，要进入环月段椭圆轨道需要做近心运动．因为同在P点万有引力不变，加速度相等．4、D【解析】

AB．由题图可知，0到t1时间内，B减速，A加速，B的速度大于A的速度，弹簧被拉伸，t1时刻两物块达到共同速度2m/s，此时弹簧处于伸长状态；从题图中可知，t3到t4时间内，A做减速运动，B做加速运动，弹簧由压缩状态恢复到原长，即t3时刻弹簧处于压缩状态，t4时刻弹簧处于原长，故AB错误；CD．由题图可知，t1时刻两物体速度相同，都是2m/s，又知A、B组成的系统动量守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得其中v0=6m/s，v2=2m/s，解得m1:m2=2:1所以m1=2kg，在t3与时刻根据能量守恒定律可得其中v3=2m/s，联立解得EP=12J，故C错误D正确。故选D。5、C【解析】

A、沿场强方向电势降低，则处的电势大于处的电势，故A错误；B、由知，不同电性的电荷在同位置处的电势能不同，故B错误；C、正电荷所受电场力方向与场强方向相同，则电荷a沿x轴从处移到处，电场力一直做正功，故C正确；D、负电荷在高电势处电势能小，则b在处的电势能小于在处的电势能，故D错误.【点睛】本题主要考查对电势、电势能以及电场力做功的理解．6、C【解析】

AB．对小球2受力分析，如图所示，小球2受重力、支持力、库仑力，其中F1为库仑力F和重力mg的合力，根据三力平衡原理可知，F1=FN．由图可知，△OAB∽△BFF1设半球形碗的半径为R，AB之间的距离为L，根据三角形相似可知，即所以FN=mg①②当小球2处于C位置时，AC距离为，故，根据库仑定律有：所以，即小球在C位置时的电量是B位置时电量的八分之一，故AB均错误；CD．由上面的①式可知FN=mg，即小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小，故C正确，D错误。故选C。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、AC【解析】

A．对物块运动的整个过程，根据动能定理得可得物块的初速度大小为故A正确。B．物块被反弹回来的过程中，弹簧的弹力先大于滑动摩擦力，后小于滑动摩擦力，则物块先向左做加速运动，后向左做减速运动，由于弹簧的弹力是变力，则物块的合外力是变力，则物块的加速度是变化的，两个过程物块做的是非匀变速运动，故B错误。C．物块向右运动压缩弹簧到最短的过程中，设克服弹簧弹力做的功W弹．物块向左运动的过程，根据动能定理得联立解得故C正确。D．物块被弹回后向左运动至速度最大时有μmg=kx′得此过程中，克服摩擦阻力做功为故D错误。8、BC【解析】

AC.地球同步卫星相对于地面是静止的，“墨子号”的轨道低于地球同步卫星的轨道，由知“墨子号”科学实验卫星运行的线速度大于地球通讯卫星的线速度，地球通讯卫星是一种地球同步卫星，相对于地球静止，所以“墨子号”科学实验卫星相对于地面是运动的，故A错误C正确。B.根据卫星的轨道特点知“墨子号”科学实验卫星的轨道平面一定通过地球的球心，故B正确。D.两卫星的质量关系不能确定，故D错误。9、AD【解析】试题分析：图象与时间轴围成的面积为物体运动的位移，开始4s内物体x方向位移8m，y方向位移8m，所以开始4s内物体的位移为82m，故B错误，A正确．开始时物体初速度方向为x方向，加速度方向为y方向，两者不在一条直线上，所以物体做曲线运动，4s末物体的速度方向与x方向夹角的正切值为vyvx考点：运动的合成.10、AB【解析】

A．由图示图象可知，木板获得的速度为v=1m/s，A、B组成的系统动量守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=（M+m）v，解得：M=4kg木板A的质量为M=4kg，木板获得的动能为：。故A正确。

B．系统损失的机械能：，代入数据解得：△Ek=6J故B正确。

C．由图得到：0-1s内B的位移为：A的位移为：木板A的最小长度为：L=xB-xA=1.5m。故C错误。D．由图示图象可知，B的加速度：，负号表示加速度的方向，由牛顿第二定律得：μmBg=mBa，代入解得：μ=0.2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、被测电流值与电流表量程相比差距太大0.603A1.480.85【解析】

①一节干电池的电动势，滑动变阻器的阻值范围为0—10Ω，电路中的最小电流，电流表A的量程为3A，被测电流值与电流表量程相比差距太大，电流表A不能选．②改装后的电流表对应的量程．③据实验原理图和闭合电路欧姆定律可得，，整理得：，所以图象的截距表电动势，即，图象的斜率，解得：．12、控制变量小车质量远大于钩码质量1.15小车质量不变时，加速度与合外力成正比【解析】

（1）[1][2]．实验中平衡摩擦力后，必须采用控制变量法，保持小车质量不变，若想用钩码的重力作为小车所受合外力，需满足小车质量远大于钩码质量；（2）[3]．由匀变速直线运动的推论△x=at2可知，加速度：（3）[4]．由图丙所示图象可知，图象OA部分是直线，由此可知：小车质量不变时，加速度与合外力成正比．由牛顿第二定律得：，则a-F图象直线部分OA的斜率：；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、①1.5m/s②0.045m【解析】

（1）球m1摆至最低点的过程中，根据机械能守恒定律求出到最低点时的速度，碰撞过程，根据动量守恒列式求碰后m1的速度．（1）m1沿半圆形轨道运动，根据机械能守恒定律求出m1在D点的速度．恰好能通过最高