上海市徐汇区上海第四中学2025届物理高三上期中质量检测模拟试题含解析

上海市徐汇区上海第四中学2025届物理高三上期中质量检测模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为，小球在最高点的速度大小为v，图象如图(乙)所示.下列说法正确的是()A．当地的重力加速度大小为B．小球的质量为C．时，杆对小球弹力方向向上D．若，则杆对小球弹力大小为2a2、如图,直线a与四分之一圆弧b分别表示两质点A、B从同一地点出发,沿同一方向做直线运动的v-t图，当B的速度变为0时,A恰好追上B,则A的加速度为（）A．B．C．D．3、如图所示，用三段不可伸长的轻质细绳OA、OB、OC共同悬挂一重物使其静止，其中OA与竖直方向的夹角为30°，OB沿水平方向，A端、B端固定．若重物的质量是m，则A．OA绳的拉力等于2mgB．OB绳的拉力等于mg/2C．OC绳的拉力小于OB绳的拉力D．OA绳的拉力大于OB绳的拉力4、为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示．当此车减速上坡时(仅考虑乘客与水平面之间的作用)，则乘客（）A．受到向后（水平向左）的摩擦力作用 B．处于超重状态C．不受摩擦力的作用 D．所受合力竖直向上5、一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为A． B．C． D．6、平行板电容器两极板之间的距离为d、电压为U、电场强度大小为E，两极板所带的电荷量为Q．下列说法正确的是（

）A．保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半B．保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍C．保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半D．将d和Q变为原来的一半，则E不变二、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、在未来的“星际穿越”中，某航天员降落在一颗不知名的行星表面上.该航天员从高h=L处以初速度v0水平抛出一个小球，小球落到星球表面时，与抛出点的距离是，已知该星球的半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是A．该星球的质量B．该星球的质量C．该星球的第一宇宙速度D．该星球的第一宇宙速度8、(多选)某马戏团演员做滑杆表演，已知竖直滑杆上端固定，下端悬空，滑杆的重力为200N，在杆的顶部装有一拉力传感器，可以显示杆顶端所受拉力的大小．从演员在滑杆上端做完动作开始计时，演员先在杆上静止了0.5s，然后沿杆下滑，3.5s末刚好滑到杆底端，并且速度恰好为零，整个过程演员的v－t图象和传感器显示的拉力随时间的变化情况分别如图甲、乙所示，g＝10m/s2，则下列说法正确的是()A．演员的体重为800NB．演员在最后2s内一直处于超重状态C．传感器显示的最小拉力为620ND．滑杆长7.5m9、一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示，图甲中某质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A．图乙表示质点L的振动图像B．该波的波速为0.5m/sC．t=6s时质点M的位移为零D．在4s内K质点所经过的路程为3.2mE.质点L经过ls沿x轴正方向移动0.5m10、随着人类科技的发展，我们已经能够成功发射宇宙飞船取探知未知星球；如图所示为某飞船发射到某星球的简要轨道示意图；该飞船从地面发射后奔向某星球后，先在其圆形轨道Ⅰ上运行，在P点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，Q点为轨道Ⅱ上离星球最近的点，则下列说法正确的是（）A．在P点时飞船需突然加速才能由轨道Ⅰ进入轨道IIB．在P点时飞船需突然减速才能由轨道Ⅰ进入轨道ⅡC．飞船在轨道Ⅱ上由P到Q的过程中速率不断增大D．飞船通过圆形轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ上的P点时加速度相同三、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）某同学设计的“探究弹簧弹性势能与形变量的关系”装置如图所示。整个装置放在距水平地面高为H的水平桌面上，弹簧一端固定，另一端接触可视为质点的小球(不拴接)，刚开始弹簧处于自然状态时小球重心恰好对应刻度“0”。已知小球的质量为m，重力加速度为g。(1)若将小球重心向左移到刻度x处后释放并被弹出，小球从桌面右边缘飞出后做平抛运动，水平射程为S，则弹簧的弹性势能EP=____(用题中给定的字母表示)。改变x多次实验，测出对应的水平射程S，发现S与x成正比例关系，由此可知弹簧的弹性势能EP与x的____次方成正比。(2)本实验的误差主要来源于________________，为减少实验误差，小球射出位置距离桌面右边缘应该_______(选填“近些”或“远些”)12．（12分）如图所示为研究平行板电容器电容的实验．电容器充电后与电源断开，电量Q

将________（填“增大”、“减小”或“不变”），与电容器相连的静电计用来测量电容器的___________．在常见的电介质中，由于空气的介电常数是最小的，当极板间插入其它的电介质板时，电容器的电容将___________（填“增大”、“减小”或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角将___________．（填“增大”、“减小”或“不变”）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）（1）我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比，某列动车组由节车厢组成，其中第和节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组（）A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B．做匀加速运动时，第、节与第、节车厢间的作用力之比为C．进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D．与改为节动车带节拖车的动车组最大速度之比为（2）动车组列车（如图所示）是由几节自带动力的车厢（动车）加几节不带动车的车厢（拖车）编成一组，它将动力装置分散安装在多节车厢上．在某次试运行中共有节动车和节拖车组成动车组，每节动车可以提供的额定功率，每节车厢平均质量为．该次试运行开始时动车组先以恒定加速度启动做直线运动，达到额定功率后再做变加速直线运动，总共经过的时间加速后，动车组便开始以最大速度匀速行驶．设每节动车在行驶中的功率相同，行驶过程中每节车厢所受阻力相同且恒定．求：（1）动车组在匀加速阶段的牵引力大小．（2）动车组在整个加速过程中每节动车的平均功率．（3）动车组在整个加速过程中所通过的路程（计算结果保留两位有效数字）．14．（16分）如图所示，CD左侧存在场强大小，方向水平向左的匀强电场，一个质量为m、电荷量为的光滑绝缘小球，从底边BC长为L、倾角的光滑直角三角形斜面顶端A点由静止开始下滑，运动到斜面底端C点后进入一光滑竖直半圆形细圆管内处为一小段长度可忽略的光滑圆弧，圆管内径略大于小球直径，半圆直径CD在竖直线上，恰能到达细圆管最高点D点，随后从D点离开后落回斜面上某点重力加速度为g，，求：小球到达C点时的速度；小球从D点运动到P点的时间t。15．（12分）一小球从静止沿斜面以恒定的加速度滚下来，依次通过A、B、C三点，已知AB=12m，AC=32m，小球通过AB、BC所用的时间均为2s，则：（1）求出小球下滑时的加速度？（2）小球通过B点时的速度是多少？

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】

AB.在最高点，若，则有：当时，则有：解得：，故A错误，B正确；C.由图可知当时，杆对小球弹力方向向上，当时，杆对小球弹力方向向下，所以当时，杆对小球弹力方向向下，故C错误；D.当时，根据牛顿第二定律得：解得：即杆对小球弹力大小为，故D错误。2、C【解析】

两质点A、B从同一地点出发，A追上B时两者的位移相等，根据v-t图象的“面积”表示位移，进行列式求解．【详解】设A的加速度为a.两质点A、B从同一地点出发，A追上B时两者的位移相等，即xa=xb.根据v-t图象的“面积”表示位移，得，由题知t=2s，解得.故选C.【点睛】对于速度图线，关键抓住斜率等于加速度、“面积”等于位移来理解其物理意义．本题还要抓住追及时位移关系来列式．3、D【解析】

以结点O为研究，受力分析图如图所示；

根据平衡条件，结合力图可知：;；FOA＞FOB，所以D正确，ABC错误．故选D．【点睛】本题首先要选择研究对象：结点O；其次关键是作好力图，就能直观比较三个绳子拉力的大小．4、A【解析】

AC．当减速上坡时，乘客加速度沿斜面向下，乘客有水平向左的分加速度，而静摩擦力必沿水平方向，所以受到向后（水平向左）的摩擦力作用，故A正确，C错误．B．当减速上坡时，整体的加速度沿斜面向下，乘客具有向下的分加速度，所以根据牛顿运动定律可知乘客处于失重状态，故B错误；D．由于乘客加速度沿斜面向下，根据牛顿第二定律得所受力的合力沿斜面向下，故D错误．5、D【解析】

铁块滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.5倍，根据牛顿第二定律，有压力等于支持力，根据题意，有对铁块的下滑过程运用动能定理，得到联立解得：故D正确．6、A【解析】A、保持U不变，将d变为原来的两倍，根据公式可知，E变为原来的一半．故A正确．B、保持E不变，将d变为原来的一半，由U=Ed可知，U变为原来的一半．故B错误．C、保持d不变，根据电容的决定式可知，电容C不变，将Q变为原来的两倍，由公式分析可知，U变为原来的两倍．故C错误．D、根据电容的决定式可知，，由分析知，；则可知，E与两板间的距离无关，与Q成正比，则将d和Q变为原来的一半，则E减半．故D错误．综上所述本题答案是：A【分析】保持U不变，根据公式分析E与d的关系；保持E不变，U与d正比；保持d不变，C不变，根据分析Q与U的关系二、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】抛出点与落地点的水平距离为，所以运动时间，故，在该星球表面有，所以，A正确B错误；第一宇宙速度，C正确D错误．8、BC【解析】由两图结合可知，静止时，传感器示数为800N，除去杆的重力200N，演员的重力就是600N，故A错误；由图可知最后2s内演员向下减速，故加速度向上，处于超重状态；故B正确；在演员加速下滑阶段，处于失重状态，杆受到的拉力最小，此阶段的加速度为：a1=m/s2=3m/s2，由牛顿第二定律得：mg-F1=ma，解得：F1=420N，加上杆的重力200N，可知杆受的拉力为620N，故C正确；v-t图象的面积表示位移，则可知，总长度x=×3×3=4.5m；故D错误；故选BC．点睛：本题是对两个图象的结合应用，明确两图象的坐标和性质；要能从这类题目中熟练结合运动和受力图，此类题目等同于牛顿第二定律应用的由受力确定运动和由运动确定受力．9、ABD【解析】

A．乙图中显示t＝0时刻该质点处于平衡位置向上振动，甲图波形图中，波向x轴正方向传播，则质点L正在平衡位置向上振动，选项A正确；B．根据甲图可知，波长λ=2m；根据乙图振动图像可得周期T=4s，该波的波速选项B正确；C．t=8s时质点M处于波谷，位移为-0.8m，选项C错误；D．在4s内K质点完成1次全振动，所经过的路程为3.2m，选项D正确；E．波在传播过程中，质点只是在平衡位置附近振动，不会随波运动，选项E错误。故选ABD。【点睛】本题关键要能够区分振动图象和波动图象，由图象得到周期、波长、振幅以及振动情况。10、BCD【解析】解：A、B圆轨道I上的P点进入椭圆轨道，需减速，使得万有引力大于向心力，做近心运动，进入轨道II，故A错误，B正确．C、飞船在轨道Ⅱ上由P到Q的过程中万有引力做正功，动能增加，可知速率不断增大，故C正确．D、根据牛顿第二定律知，飞船通过圆形轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ上的P点时加速度相同，故D正确．故选：BCD．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、mgS24H2小球与桌面间的摩擦力【解析】

（1）对平抛运动：S=vt；H=12gt2；弹簧的弹性势能：EP=12mv2；联立解得Ep=mgS24H；因S与x成正比例关系，而EP与S（2）本实验的误差主要来源于小球与桌面间的摩擦力，为减少实验误差，小球射出位置距离桌面右边缘应该近些。【点睛】本题关键明确实验原理，通过转化法将不易测得的量转化为容易测出的长度，方法是根据平抛运动的分运动公式列式求得小球得到的速度，根据能量关系可得弹性势能的大小．12、不变；电势差；增大；减小；【解析】电容器充电后与电源断开，电量保持不变；静电计可以测量电容器的电势差．当插入介质时，增大，由可知电容将增大；由可知，两板间的电压减小，静电计指针偏角减小．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）BD（2）①②（或约为）③【解析】

解：(1)A．启动