上海市北蔡高中2025届物理高三第一学期期中教学质量检测模拟试题含解析

上海市北蔡高中2025届物理高三第一学期期中教学质量检测模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，烧断细线，则（）A．两物体均沿切线方向滑动B．两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动C．物体B发生滑动，离圆盘圆心越来越近D．物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越远2、在两个足够长的固定的相同斜面体上(其斜面光滑)，分别有如图所示的两套装置，斜面体B的上表面水平且光滑，长方体D的上表面与斜面平行且光滑，p是固定在B、D上的小柱，完全相同的两只弹簧一端固定在p上，另一端分别连在A和C上，在A与B、C与D分别保持相对静止状态沿斜面自由下滑的过程中，下列说法正确的是()A．两弹簧都处于拉伸状态B．两弹簧都处于压缩状态C．弹簧L1处于压缩状态，弹簧L2处于原长D．弹簧L1处于拉伸状态，弹簧L2处于压缩状态3、如图是“神舟十号”飞船返回舱成功返回地面时的情景。返回舱返回时,先靠降落伞减速,竖直落地前还靠反冲火箭使其速度进一步降低。假设返回舱速度是,反冲火箭工作0.3s后,速度降为,在这个过程中,返回舱中的航天员()A．处于超重状态,对座椅的平均压力约是自身体重的3倍B．处于失重状态,对座椅的平均压力约是自身体重的C．处于超重状态,对座椅的平均压力约是自身体重的2倍D．处于失重状态,对座椅的平均压力约是自身体重的4、下列说法正确的是（）A．做圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心B．只要系统所受外力之和为零，则系统的动量守恒，系统的机械能也守恒C．在地球上同一位置，沿不同方向抛出物体,不计空气阻力，物体的速度变化率相同D．做简谐运动的质点先后通过同一点，回复力、速度、加速度、位移一定相同5、如图所示，一轻质橡皮筋的一端系在竖直放置的半径为0.5m的圆环顶点P，另一端系一质量为0.1kg的小球，小球穿在圆环上可做无摩擦的运动，设开始时小球置于A点，橡皮筋处于刚好无形变状态，A点与圆心O位于同一水平线上，当小球运动到最低点B时速率为1m/s，此时小球对圆环恰好没有压力（取g=10m/s2）．下列说法正确的是A．从A到B的过程中，小球的机械能守恒B．从A到B的过程中，橡皮筋的弹性势能增加了0.5JC．小球过B点时，橡皮筋上的弹力为0.2ND．小球过B点时，橡皮筋上的弹力为1.2N6、物体从静止开始做匀加速直线运动，测得它在第n秒内的位移为s，则物体运动的加速度为（）A． B． C． D．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、2019年1月3日10时26分，我国的嫦娥四号探测器成功着陆月球背面，实现世界首次月球背面软着陆、首次月背与地球的中继通信。预计2019年年底前后将发射嫦娥五号，实现区域软着陆及采样返回，探月工程将实现“绕、落、回”三步走目标。已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，引力常量为G，嫦娥四号绕月运行时离月球中心的距离为r，绕月周期为T。根据以上信息可求出A．“嫦娥四号”绕月运行的速度为B．“嫦娥四号”绕月运行的速度为C．月球的平均密度为D．月球的平均密度为8、如图所示，箱子放在水平地面上，箱内有一质量为m的铁球以速度v向左壁碰去，来回碰几次后停下来，而箱子始终静止，则整个过程中（）A．铁球对箱子的冲量为零B．铁球和箱子受到的冲量大小相等C．箱子对铁球的冲量为mv，向右D．摩擦力对箱子的冲量为mv，向右9、如图所示，AB为斜面，BC为水平面．从A点以水平速度v向右抛出小球时，其落点与A点的水平距离为s1；从A点以水平速度3v向右抛出小球时，其落点与A点的水平距离为s2.不计空气阻力，则s1∶s2可能为A．1∶3 B．1∶8 C．1∶12 D．1∶2410、甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶，其v-t图像如图。t=0时，乙车在甲车前方s0处。下列说法正确的是A．若s0=50m，则两车相遇2次B．若s0=150m，则两车相遇1次C．若s0=250m，则两车相遇1次D．若s0=400m，则两车相遇1次三、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）小勇为了“验证机械能守恒定律”，将两光电门甲、乙按如图甲的方式固定在铁架台上，然后进行了如下的操作：甲乙A．将一小铁球由光电门甲的上方一定高度处由静止释放；B．通过计算机显示小铁球通过光电门甲、乙的时间分别为t1、t2；C．用直尺测出光电门甲和乙之间的距离h；D．用游标卡尺测出小铁球的直径d如图乙所示；E．改变小铁球释放的高度，重复A、B步骤操作．通过以上操作请回答下列问题：(1)读出图乙中小铁球的直径为d＝________cm，假设小铁球通过光电门甲的瞬时速度近似地等于该过程中的平均速度，则小铁球通过光电门甲的速度大小为v1＝________；(用题中字母表示)(2)如果重力加速度用g表示，在误差允许的范围内，要验证小铁球的机械能守恒，则只需验证____________＝2gh.(用题中字母表示)12．（12分）某实验小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律．（1）实验中得到的一条纸带如图乙所示，第一个打点标记为O，选择点迹清晰且便于测量的连续6个点．分别标为1、2…6，测出各点到O点的距离分別为d1、d2…d6，己知打点频率为f，则打点2时小车的速度为______；若钩码的质量为m，己知当地重力加速度为g，则验证第2点与点间重锤的机械能守恒的关系表达式可表示为__________________________________．（2）已知打点频率f=50Hz，如果发现纸带上第一个和第二个打点间的距离大约是5mm，出现这种情况可能的原因是_______．A．重锤的质量过大B．电源电压偏大C．打点计时器没有竖直固定D．先释放纸带后接通打点计时器（3）请你提出一条减小实验误差的改进建议_____________________________________________．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）一个带正电的小物体，，放在倾角为37，有挡板的绝缘斜面上，空间若加沿斜面向上方向的变化电场，其加速度随电场力变化图象为图乙所示，现把斜面放平从静止开始计时，改用图丙中周期性变化的水平电场作用(g取).求:（1）物体的质量及物体与斜面间的动摩擦因数；（2）在图丙所示周期性变化的水平电场作用下，物体一个周期内的位移大小；

（3）在图丙所示周期性变化的水平电场作用下，15s内电势能的变化量。14．（16分）如图，固定直杆ABC与水平地面成α=30°角，B为杆上的一点，已知AB=1.6m，BC=8m，AB段光滑，BC段粗糙。质量为1kg的小球套在直杆上，在A点将小球由静止释放，到达C点时速度恰好减为零。求：（1）小球经过B点时的速度大小；（2）小球在BC段上运动的加速度大小及方向；（3）小球在BC段上运动过程中受到的摩擦力大小；（4）若对小球施加一个水平向右的恒定推力F，使小球从C点由静止开始运动，到达B点时撤去F，小球恰好能到达A点，求F的大小。15．（12分）如图所示，长为的固定长直杆与水平面的夹角为，将一个质量为的圆环套在杆上，可沿杆匀速下滑。若圆环以某一初速度从底端向上运动，刚好能到达顶端。已知重力加速度为。（1）求圆环与杆间的动摩擦因数；（2）求圆环的速度；（3）若用大小为、方向与杆成角的力，从底端由静止斜向上拉动圆环，经时间到达顶端，求拉力的大小。

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、D【解析】当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，A物体靠细线的拉力与圆盘的最大静摩擦力的合力提供向心力做匀速圆周运动，B靠指向圆心的静摩擦力和拉力的合力提供向心力，所以烧断细线后，A所受最大静摩擦力不足以提供其做圆周运动所需要的向心力，A要发生相对滑动，离圆盘圆心越来越远，但是B所需要的向心力小于B的最大静摩擦力，所以B仍保持相对圆盘静止状态，做匀速圆周运动，故D正确，ABC错误．故选D．2、C【解析】A与B保持相对静止，则二者向下的加速度是相等的，设它们的总质量为M，则：Ma=Mgsinα；所以：a=gsinα；同理，若以C、D为研究对象，则它们共同的加速度大小也是gsinα．以A为研究对象，A受到重力、斜面体B竖直向上的支持力时，合力的方向在竖直方向上，水平方向的加速度：ax=acosα=g•sinαcosα；该加速度由水平方向弹簧的弹力提供，所以弹簧L1处于压缩状态；以B为研究对象，则B受到重力、斜面的支持力作用时，合力的大小：F合=mgsinθ，所以B受到的重力、斜面的支持力作用提供的加速度为：a=gsinα，即B不能受到弹簧的弹力，弹簧L2处于原长状态．故选项C正确，ABD错误．故选C．3、A【解析】返回舱向下减速，加速度向上，航天员处于超重状态．设反冲火箭工作时返回舱的加速度大小为a，则；以人为研究对象，根据牛顿第二定律得：，得到座椅对人支持力，由牛顿第三定律得知人对座椅的压力为航天员自身重力的3倍，选A.【点睛】回舱向下减速，加速度向上，处于超重状态．根据速度与时间关系式求出加速度大小，再以人为研究对象根据牛顿第二定律求出座椅对人支持力，由牛顿第三定律求解人对座椅的压力．4、C【解析】

A.做匀速圆周运动的物体，加速度指向圆心，变速圆周运动有切向加速度改变速度大小，故A选项错误；B.合外力为零，动量守恒，但如果系统内存在相互作用的滑动摩擦力，会伴随着摩擦生热，机械能不守恒，故B选项错误；C.速度变化率等于加速度，不计空气阻力，抛体运动只受重力，加速度为重力加速度，同一地点，重力加速度相同，故C选项正确；D.简谐运动的质点先后通过同一点，速度方向不同，故D选项错误．5、D【解析】

由题意可知考查功能关系和牛顿第二定律应用，根据动能定理、牛顿第二定律分析计算可得。【详解】A．从A到B的过程中，橡皮筋的弹力对小球做负功，小球的机械能守恒减少，转化为弹性势能。B．从A到B的过程中，取小球为研究对象，由动能定理可得代入数值可求得即橡皮筋的弹性势能增加了0.45J，故B错误。CD．小球过B点时，代入数值可得FN=1.2N橡皮筋上的弹力为1.2N，故D正确，C错误。【点睛】小球下落过程中弹力对其做负功，小球机械能减少，根据动能定理可求出弹力做功多少，由牛顿第二定律可求得弹力的大小。6、D【解析】

第ns内的位移为解得故选D。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、BD【解析】

根据万有引力提供向心力、万有引力等于重力求解卫星的绕行速度；根据卫星绕行的周期计算月球的质量，根据密度公式求解月球的密度。【详解】AB．卫星绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力：又根据：联立两式得：，故B正确，A错误；CD．卫星绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力计算月球的质量：解得月球的质量：月球的体积：月球的密度：解得月球的密度：，故D正确，C错误。【点睛】绕行中心天体做匀速圆周运动的物体由万有引力完全提供向心力，在不考虑星球自转的情况下，万有引力和重力相等。8、CD【解析】A、箱子在水平方向上受到两个力作用，球队对箱子的作用力和地面对箱子的摩擦力，二力始终等值方向，其合力始终为零，故箱子始终静止．因此，铁球对箱子的冲量与摩擦力对箱子的冲量等值反向，合冲量为零，故A错误；B、根据动量定理，铁球受到的冲量为I=0-mv=-mv，而箱子受到的冲量始终为零．故B错误；C、根据动量定理，箱子对铁球的冲量为I=0-mv=-mv，负号表示方向向右．故C正确；D、箱子对铁球的冲量mv，向右，根据牛顿第三定律，铁球对箱子的冲量为mv，向左．又因为摩擦力与铁球对箱子的作用力等值反向，所以摩擦力对箱子的冲量为mv，向右．故D正确；故CD正确；9、AB【解析】试题分析：本题可分三种情况进行讨论：①若两次小球都落在BC水平面上，则下落的高度相同，所以运动的时间相同，由x=v0t②若两次小球都落在斜面AB上，设斜面倾角为θ，则有在沿斜面垂直的方向上（注意这只是一个分运动），小球作自由落体运动，设运动的时间分别为t1和t2，则：由v2=dt2tanθ=yx=1③若第一次落在斜面AB上，第二次落在水平面BC上，根据平抛运动的基本规律可知其水平位移比值在1：3到1：1之间．故AB可能考点：考查了平抛运动规律的应用10、AC【解析】

因为图像面积代表位移，所以从初始时刻到速度相等，0-20s甲车比乙车多行驶，之后乙车速度大于甲车Δx=20×20-A.若s0=50m<150m，则两车追上乙车后，由于乙车最终速度大于甲车，所以会相遇2次，故A符合题意。B.若s0=150m，则两车相遇后，甲车超过乙车，但由于乙车最终速度大于甲车，所以会相遇2次，故B不符合题意。C.若s0=250m，则两车速度相等刚好相遇，之后由于乙的速度大，不会再次相遇，只相遇1次，故C符合题意。D.若s0=400m>250m，两车不会相遇，故D不符合题意。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、0.385cm【解析】(1)由游标卡尺的读数规则可知读数为3mm＋17×0.05mm＝3.85mm＝0.385cm，由题意可知小铁球通过光电门甲的瞬时速度为：．(2)在误差允许的范围内，如果小铁球的机械能守恒，则减小的重力势能应等于增加的动能，应有，又因为小铁球通过光电门甲的瞬时速度为：，小铁球通过光电门乙的瞬时速度为：，由以上整理可得．12、D换用阻力较小的电火花式的打点计时器，或选用质量较大的重物；【解析】（1）匀变速直线运动平均速度等于中间时刻的瞬时速度可算2点速度，即第点2的瞬时速度等于13间的平均速度，把钩码和小车看成系统系统减小的势能即为钩码减小的重力势能△Ep=mg（d5﹣d1）。系统增加的动能为小车和钩码增加的动能。验证点2与点5间系统的机械能是否守恒，就是验证△Ep=△Ek，即。（2）打点的同时纸带开始下落，则1、2两点间的距离接近2mm，如果1、2两点间的距离为5mm，说明纸带有初速度，这是由于先释放纸带后解题电源造成的，故选D。（3）为了减小实验阻力，可换用阻力较小的电火花式的打点计时器，或选用质量较大的重物。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）0.5（2）（3）483J【解析】

（1）以物体为研究对象，根据牛顿第二定律求解加速度的表达式，根据图线的斜率和截距进行分析；

（2）根据牛顿第二定律求解前内、内的加速度，在根据位移时间关系求解前2s内的位移、2～4s内的位移即可；

（3）求出15s内的位移大小，根据电场力做的功等于电势能的变化来分析；【详解】（1）设物体的质量为m、与斜面间的动摩擦因数为；

由牛顿第二定律得：

得：，

结合乙图象得：，所以；

当时，，解得：；（2）内：由牛顿第二定律可得