2022-2023学年上海交大附中高三物理第一学期期中学业水平测试试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷考生请注意：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、如图所示，在一点电荷的电场中有三个等势面，与电场线的交点依次为a、b、c，它们的电势分别为12V、8V和3V，一带电粒子从一等势面上的a点由静止释放，粒子仅在电场力作用下沿直

2、线由a点运动到c点，已知粒子经过b点时速度为v，则( )A粒子一定带负电B长度abbc45C粒子经过c点时速度为D粒子经过c点时速度为2、如图所示，倾角为的斜面体C放于粗糙水平面上，物块A通过斜面顶端的定滑轮用细线与B连接，细线与斜面平行斜面与A之间的动摩擦因数为，且tan，整个装置处于静止状态，下列说法正确的是 AmB最小可以为0B地面对斜面体C的摩擦力方向水平向左C增大mB，物块A所受摩擦力大小可能不变D剪断A、B间的连线后，地面对斜面体C的支持力等于A、C的重力之和3、近年来，一些高级轿车的设计师在关注轿车的加速性能的同时，提出了“加速度的变化率”的概念，用这一新的概念来描述轿车加速度随

3、时间变化的快慢，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图象，取t=0时速度方向为正方向，则关于加速度变化率以及汽车的运动，下列说法正确的是（）A依据运动学定义方法，“加速度的变化率”的单位是m/s2B在2秒内，汽车做匀减速直线运动C在2秒内，汽车的速度减小了3m/sD若汽车在t=0时速度为5m/s，则汽车在2秒末速度的大小为8m/s4、如图所示为甲、乙两物体在水平面上运动的轨迹图，M、N是两轨迹的交点，则A甲所受的合外力可能为零B乙所受的合外力一定为零C两物体一定在N点相遇D从M到N，甲乙的平均速度可能相等5、一物体运动的v-t图像

4、如图所示，根据图像可知A4s内物体在做曲线运动B4s内物体的速度一直减小C4s内物体速度的变化量的大小为8m/sD物体的加速度在15s时方向改变6、某人在O点将质量为m的飞镖以不同大小的初速度沿OA水平投出，A为靶心且与O在同一高度，如图所示，飞镖水平初速度分别是v1、v2时打靶在上的位置分别是B、C，且AB：BC=1：3 则A两次飞镖从投出后到达靶的时间之比t1：t2=l：3B两次飞镖投出的初速度大小之比v1：v2=2：1C两次飞镖的速度变化量大小之比v1：v2=3：1D适当减小m可使飞镖投中靶心二、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

5、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，质量分别为3m、m的两个可看成质点的小球A、B，中间用一细线连接，小球A由细线系于天花板上的O点，小球B由细线拴接于墙角的C点，初始时刻，细线OA与细线BC垂直，细线OA与竖直方向成37角，若保持A球位置不动，而将BC线的C端沿水平方向向左移动一小段距离，已知重力加速度为g，sin370.6，cos370.8，则下列说法正确的是A移动前，细线OA中的张力大小为3.2mgB移动过程中，细线OA中的张力保持不变C移动过程中，细线BC中的张力可能先减小后增大D移动过程中，细线BC中的张力逐渐增大8、如图所示，A、B是质量相

6、同、材料不同的矩形滑块，静止在光滑水平地面上。两颗质量和速度均相同的子弹分别水平射入A、B中，射入A、B的深度之比为21。则在子弹打入滑块的过程中，下列说法中正确的是A子弹打入A、B滑块的时间之比为21B滑块A、B对子弹的阻力大小之比为21C子弹对A、B滑块的冲量大小之比为21DA、B滑块沿水平面滑行的距离之比为219、如图所示，倾角为=60的斜面A被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连，B静止在斜面上.滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行，A与B的质量相同。撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动.不计一切摩擦，重力加速度为g=10m/s2.在B没有

7、离开斜面的过程中，下列说法正确的是（ ）（可能用到的数学公式1-cos=2sin2）AAB组成的系统机械能守恒BB的速度方向一定沿斜面向下CAB速度大小相等D当A滑动的位移为x=m时，A的速度大小vA=5m/s10、如图所示，传送带的水平部分长为，传动速率为，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为，则木块从左端运动到右端的时间可能是（）ABCD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）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了8组数据，在图1所示的坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线.（1）

8、根据图线的坐标数值，请在图2中选出该实验正确的实验电路图：_(选填“甲”或“乙”).（2）根据所选电路图，请在图3中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路.（_）（3）根据图1，可判断出图4中正确的关系图象是（图中P为小灯泡功率为通过小灯泡的电流）_.（5）将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与R = 10的定值电阻串联，接在电动势为8V、内阻不计的电源上，如图5所示.闭合开关S后，则电流表的示数为_A，两个小灯泡的总功率为_ W(本小题结果均保留两位有效数字）.12（12分）某同学设计了一个验证牛顿第二定律的实验，下面图甲为其设计的实验装置简图 (1)如图乙所示，为该同学做某次实验

9、得到的纸带，可以判断出这条纸带的运动方向是 _ （选“向左”或“向右”） (2)如图丙所示，为该同学根据纸带上的测量数据进行分析处理后所描绘出来的实验图线示意图设图中直线 的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立 则：小车受到沙桶的拉力大小为 _ N；小车的质量大小为 _ kg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，是一传送装置，其中AB段长为L=1m，动摩擦因数=15；BC、DEN段均可视为光滑，DEN是半径为r15 m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的距离恰

10、能让小球自由通过。其中N点又与足够长的水平传送带的右端平滑对接，传送带以6m/s的速率沿顺时针方向匀速转动，小球与传送带之间的动摩擦因数也为1.5。左端竖直墙上固定有一轻质弹簧，现用一可视为质点的小球压缩弹簧至A点后由静止释放（小球和弹簧不粘连），小球刚好能沿圆弧DEN轨道滑下，而始终不脱离轨道。已知小球质量m=12 kg，g取11m/s2。（1）求小球到达D点时速度的大小及弹簧压缩至A点时所具有的弹性势能；（2）小球第一次滑上传送带后的减速过程中，在传送带上留下多长的痕迹？（3）小球第一次滑上传送带后的减速过程中，小球与传送带因摩擦产生的热量和电动机多消耗的电能？14（16分）（10分）如图

11、所示，截面为直角三角形ABC，B30，斜边ABa.棱镜材料的折射率为，n.在此截面所在的平面内，一条光线在距A点为处的M点垂直AC射入棱镜，不考虑光线沿原路返回的情况，光线从玻璃砖的BC边射出求：画出光路图光从棱镜射出时的折射角？；光从棱镜射出时的射出点距B多远？15（12分）如图所示，质量为3kg的小车A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面匀速运动，小车左端固定的支架通过不可伸长的轻绳悬挂质量为1kg的小球B（可看作质点），小球距离车面0.8m某一时刻，小车与静止在水平面上的质量为1kg的物块C发生碰撞并粘连在一起（碰撞时间可忽略），此时轻绳突然断裂此后，小球刚好落入小车右端固定的砂桶中（小桶

12、的尺寸可忽略），不计空气阻力，重力加速度g取10m/s1求：绳未断前小球与砂桶的水平距离小车系统的最终速度大小整个系统损失的机械能参考答案一、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、根据a、b、c三点的电势可知，电场线方向由a指向c，带电粒子由静止从a点运动到c点，是顺电场线移动，所以粒子带正电，A错误；B、点电荷形成的电场不是匀强电场，不能用来计算电势差与电场强度及两点间距离的关系，B错误；C、D、由动能定理得：，且，计算得：，C正确；D错误；故选C 2、C【解析】由可知，若无绳子拉力，A不可能静止于斜面上，即最小

13、不可以为0，故A错误；整个装置处于静止状态，把整个装置看做一个整体，可知地面对斜面体C的摩擦力为0，故B错误；若开始B质量较小，A有向下滑的趋势；增大，物块A有可能有向上滑的趋势，摩擦力方向相反，大小可能不变，故C正确；剪断A、B间的连线后，由可知，A不可能静止于斜面上，A加速下滑，A超重，所以地面对斜面体C的支持力大于A、C的重力之和，故D错误故选C【点睛】由可知，若无绳子拉力，A不可能静止于斜面上整个装置处于静止状态可以考虑用整体法研究地面对斜面体C的摩擦力方向3、D【解析】加速度的变化率为，a的单位是m/s2，所以，“加速度的变化率”的单位应该是m/s3，故A错误在2秒内，汽车的加速度在

14、减小，但2s内加速度一直为正，加速度与速度同向，则汽车作加速运动，所以汽车做加速度减小的变加速直线运动，故B错误由v=at，知在a-t图象中，图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量v，则得：在2秒内，汽车的速度增加v=m/s=3m/s故C错误若汽车在t=0时速度为5m/s，在2秒内，汽车的速度增加3m/s，则汽车在2秒末速度的大小为8m/s，故D正确故选D【点睛】本题主要考查物体运动时加速度的定义，知道在a-t图象中图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量，能理解加速运动与减速运动由加速度与速度方向决定，而不是由加速度的大小变化决定4、D【解析】甲做曲线运动，速度一定发生变化，一

15、定存在加速度，合力不可能为零，A错误；乙做直线运动，可能做匀变速直线运动，合力可能不为零，B错误；图像有交点，只能说明两者都经过交点处，但是不能说明同时经过交点处，故不一定在交点相遇，C错误；从M到N两者的位移相同，如果所用时间相同的话，则两者的平均速度相同，D正确5、C【解析】试题分析：前25s物体速度为正，沿正方向运动，后25s速度为负，沿负方向运动，但做的是直线运动，故A错误；4s内物体的速度先减小后反向增大，故B错误；4s内物体速度的变化量为-3-5=-8m/s，所以速度的变化量的大小为8m/s，C正确；物体的斜率一直为负值，所以加速度一直沿负方向，没有发生改变，故D错误考点：考查了速

16、度时间图像【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移6、B【解析】A忽略空气阻力，则飞镖被抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据得：，所以两次飞镖运动时间比A错误；B根据，位移x相等，得：B正确；C速度变化量：，所以两次飞镖的速度变化量大小之比：C错误；D质量对平抛运动的过程没有影响，所以减小m不能使飞镖投中靶心，D错误；故选B二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分

17、。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】本题考查受力分析中的整体法的理解和应用【详解】如图所示，将A、B视作一个整体，对整体进行受力分析，整体在重力，AO绳子拉力和BC绳子拉力作用下三力平衡，A由三角形法则知，三力首尾相连应构成一个封闭的三角形，如图此时 ，故A正确；BCD根据题意，在移动过程中，绳OA方向保持不变，而C端逐渐向左移动，整个过程中系统始终保持平衡，利用三角法则，如图所示可以得出在移动过程中，TBC逐渐变大，而TAO逐渐变小，即B、C错误，D正确；综上所述，本题选择AD。8、AD【解析】B、设子

18、弹初速度为v0，质量为m，滑块A、B的质量为M，子弹打入 A、B滑块并留在滑块中，子弹与滑块的末速度相同，子弹与滑块组成的系统动量守恒，根据动量守恒可知A、B末速度相同，设子弹与滑块A、B末速度为v1，根据能量守恒可得fd=12mv02-12(m+M)v12，由此可知滑块A、B对子弹的阻力大小之比为fA:fB=dB:dA=1:2，故B错误；A、对滑块由动量定理可得ft=Mv1-0，由此可知子弹打入A、B滑块的时间之比为tA:tB=fB:fA=2:1，故A正确；C、对滑块由动量定理可得I合=Mv1-0， 由此可知子弹对A、B滑块的冲量大小之比为11，故C错误；D、对滑块由动能定理可得fs=12M

19、v12-0，由此可知A、B滑块沿水平面滑行的距离之比为21，故D正确；故选AD。【点睛】关键是子弹打入滑块并留在滑块中，子弹与滑块的末速度相同，子弹与滑块组成的系统动量守恒。9、ACD【解析】试题分析：分析各力的做功情况，明确系统只有重力做功，机械能守恒；同时分析物体的运动情况，明确二者运动的关系，根据运动的合成与分解，结合各自位移存在的几何关系，及三角知识，结合相似三角形，得出速度之比等于位移之比，从而求出AB速度的关系，并求出位移为x时的速度大小由于细线的拉力看作内力，且左侧绳头处不做功，故系统只有重力做功，故AB组成的系统机械能守恒，故A正确；两物体运动如图所示，由图可知，B不是沿斜面运

20、动，故B错误；撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动，根据运动的合成与分解，当A滑动的位移为x时，设B的位移大小s，依据几何关系则有： ， ，且，解得： ；因B的下降的高度为；根据系统只有重力做功，机械能守恒定律，则有， 如图所示，画阴影部分的三角形相似，依据位移之比等于速度之比，可得，则有，解得： ，故CD正确10、ACD【解析】A木块在传送带上先做匀加速直线运动，速度达到传送带速度后一起做匀速直线运动。匀加速直线运动的加速度a=g匀加速运动的时间匀加速直线运动的位移匀速运动的时间则木块从左端运动到右端的时间故A正确；BD木块在传送带上可能一直做匀加速直线运动，到达右端的速度恰好为v，根据平

21、均速度推论知则运动的时间故B错误，D正确；C木块在传送带上可能一直做匀加速直线运动，根据得故C正确。故选ACD。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、甲 D 0.60 1.2 【解析】（1）1描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，所以正确的实验电路图是甲（2）2根据实验电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：（3）3由于灯泡电阻随电流增大电阻R增大，由可知，图象斜率增大，故选D（4）45由图5所示电路图可知，两灯泡并联，可以把电源与定值电阻等效为电源，设每只电灯加上的实际电压和实际电流分别为U和I，在

22、这个闭合电路中，则有：代入数据并整理得：在图a所示坐标系中作出的图象如图所示由图象可知，两图象交点坐标值为：U=2V，I=0.3A此时通过电流表的电流值0.6A每只灯泡的实际功率=20.3=0.6W所以两个小灯泡的总功率为1.2W12、 向左 1/k b/k【解析】(1) 小车受到沙桶的拉力作用做匀加速运动，单位时间内位移增加，可以判断出这条纸带的运动方向是向左运动；(2)由牛顿第二定律得，则有，小车受到沙桶的拉力大小为，小车的质量大小为四、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、 (2) (3) 【解析】由题意可知考查竖直面内的圆周运动，传送带模型，根据牛顿运动定律、功能关系分析计算可得。【详解】(1) 小球刚好能沿圆弧DEN轨道滑下，说明小球在D点，只受重力作用，由牛顿第二定律可得代入数值可求得从A到D由动能定理可得代入数值可得 弹簧弹力对外做正功，弹性势能减小，由功能关系可得(2) 从D到N由动能定理可得代入数值可得 小球在传送带上先向左做匀减速运动，加速度大小为a，由牛顿第二定律可知设小球向左减速到零