2025届上海市金山区上海交大南洋中学物理高三上期中考试模拟试题含解析

2025届上海市金山区上海交大南洋中学物理高三上期中考试模拟试题考生须知：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、太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，用于代替传统公用电力照明的路灯，白天太阳能电池对蓄电池充电，晚上蓄电池的电能供给路灯照明。太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率为。某一太阳能路灯供电系统对一盏LED灯供电，太阳能电池的光电转换效率为15％左右，电池板面积1m2，采用一组24V的蓄电池（总容量300Ah），LED路灯规格为“40W，24V”，蓄电池放电预留20％容量。下列说法正确的是（）A．蓄电池的放电电流约为0.6AB．一盏LED灯每天消耗的电能约为0.96kWhC．该太阳能电池板把光能转换为电能的功率约为40WD．把蓄电池完全充满电，太阳照射电池板的时间不少于38.4h2、如图所示,木块在拉力F作用下,沿着水平地面向右做减速直线运动,则力F与摩擦阻力的合力方向为(

)A．水平向左B．向上偏左C．竖直向上D．可以在竖直向上和力方向之间3、如图所示,在倾角的固定光滑斜面上,有一根长L=1m的细绳,一端固定在O点,另一端系一小球沿斜面做圆周运动,若小球能通过最高点A,重力加速度,则A．小球经过最高点A的速度可能是1m/sB．小球经过最低点B的速度大于等于5m/sC．小球受到的合力的最小值可能为0D．小球从A点运动至最低点B过程绳子拉力可能先变小后变大4、如图静止在光滑水平面上的物体，在水平推力F的作用下开始运动，推力F随时间t变化的规律如图所示。则物体在0～t1时间内（）A．速度一直增大B．加速度一直增大C．速度先增大后减小D．位移先增大后减小5、游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示，我们把这种情形抽象为图乙的模型：弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，将小球从弧形轨道上端距地面高度为h处释放，小球进入半径为R的圆轨道下端后沿圆轨道运动。欲使小球运动到竖直圆轨道最高点时轨道对小球的压力等于小球的重力，则h与R应满足的关系是（不考虑摩擦阻力和空气阻力）（）A．h=2RB．h=2.5RC．h=3RD．h=3.5R6、如图所示，一个同学用双手水平地夹住一叠书，书悬空静止．已知他用手在这叠书的两端施加的最大水平压力F=400N，每本书的质量为0.50kg，手与书之间的动摩擦因数为µ1=0.40，书与书之间的动摩擦因数为µ2=0.25，则该同学最多能水平夹住多少本书（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2）（）A．40 B．42C．64 D．80二、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，小明分别沿甲、乙两个光滑滑梯从同一高度由静止下滑到底端，在此过程中（）A．甲、乙两过程重力做功不同 B．机械能不守恒C．动能的增加量相同 D．重力势能减少量相同8、一只质量为M的平板小车静止在水平光滑面上，小车上站着一个质量为m的人，M＞m，在此人从小车的一端走到另一端的过程中，以下说法正确的是(不计空气的阻力)()A．人受的冲量与平板车受的冲量相同B．人向前走的速度大于平板车后退的速度C．当人停止走动时，平板车也停止后退D．人向前走时，在水平方向上人与平板车的总动量守恒9、信使号探测器围绕水星运行了近4年，在信使号水星探测器陨落水星表面之前，工程师通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道，使其寿命再延长一个月，如图所示，释放氦气前，探测器在贴近水星表面的圆形轨道I上做匀速圆周运动，释放氦气后探测器进入椭圆轨道Ⅱ，忽略探测器在椭圆轨道上所受阻力．则下列说法正确的是A．探测器在轨道Ⅱ的运行周期比在轨道I的大B．探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道I上速率C．探测器在轨道I和轨道Ⅱ上经过E处时加速度相同D．探测器在轨道Ⅱ上远离水星过程中，势能和动能均增大10、如图所示为A、B两物体做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象，其中A为双曲线的一个分支，由图可知（）A．A物体运动的线速度大小不变B．A物体运动的角速度大小不变C．B物体运动的角速度大小不变D．B物体运动的角速度与半径成正比三、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）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500N/m.如图甲所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长1.00cm不变的条件下，（1）若弹簧秤a、b间夹角为90°，弹簧秤a的读数是__________N（如图乙中所示）（2）若弹簧秤a、b间夹角为90°，则弹簧秤b的读数可能为_________N.（3）若弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，则弹簧秤a的读数_______（填“变大”、“变小”或“不变”）12．（12分）在研究小车匀变速运动规律时,某同学根据所学知识设计了如下实验步骤:A．把打点计时器固定在斜面上,连接好电路；B．把小车停放在靠近打点计时器处,接通电源后放开小车；C．换上纸带,重复三次,选择一条理想的纸带；D．把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车车尾；E.断开电源,取下纸带.(1)合理的实验顺序应为_____________________.若如图是该实验得到的一条纸带,从0点开始每5个计时点取一个记数点,依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4,5、6,测得:s(2)相邻两记数点间的时间间隔为________s.(3)物体的加速度大小__________ms2，方向与物体运动方向______(选填“相同”或“(4)打点计时器打下记数点3时,物体的速度大小v3=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，质量为m的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为2m的砝码相连．把绳拉直后，使砝码从静止开始下降h的距离时砝码未落地，木块仍在桌面上，求此时砝码的速度大小以及轻绳对砝码做的功．14．（16分）近来我国高速公路发生多起有关客车相撞的严重交通事故，原因之一就是没有掌握好车距，据经验丰富的司机总结，在高速公路上，一般可按你的车速来确定与前车的距离，如车速为80km/h，就应与前车保持80m的距离，以此类推，现有一辆客车以大小v0=90km/h的速度行驶，一般司机反应时间t=0.5s（反应时间内车被视为匀速运动），刹车时最大加速度a1=5m/s2，求：（1）若司机发现前车因故突然停车，则从司机发现危险到客车停止运动，该客车通过的最短路程？并说明按经验，车距保持90m是否可行？（2）若客车超载，刹车最大加速度减为a2=4m/s2；司机为赶时间而超速，速度达到v1=144km/h；且晚上疲劳驾驶，反应时间增为t′=1.5s，则从司机发现危险到客车停止运动，客车通过的最短路程？并说明在此情况下经验是否可靠？15．（12分）如图所示，半径为R的内壁光滑的绝缘的半圆形轨道固定在水平面上，质量为m带电荷量为q的小球，从轨道右侧A点由静止开始释放，A点与圆心O等高，当小球到达B点时，球的速度正好为零，已知角∠AOB＝60°，重力加速度为g．求：(1)B、A两点的电势差；(2)匀强电场的电场强度大小．

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】蓄电池的放电电流为，故A错误；一盏LED灯的功率为40W，每天平均使用按10小时算，每天消耗的电能约为：W=Pt=40W×10h=400W•h=0.40kWh，故B错误；太阳能电池板把光能转化为电能的功率P=P0S×15%=1.0×103×1×15%=150W，故C错误；把蓄电池完全充满电，假设太阳能电池板全部用于对蓄电池充电，需能量为：E=（1-0.2）qU=0.8×300×24Wh=5760Wh，而太阳能电池的即使一直垂直照射，功率为150W，故用时约：t==38.4h，故D正确，故选D.2、B【解析】

木块向右做匀减速直线运动，受到重力、拉力F、地面的支持力和摩擦力四个力作用，加速度方向向左，由牛顿第二定律知其合力方向向左．由于F有竖直向上的分力，所以地面对木块的支持力小于重力，则支持力和重力的合力方向竖直向下，根据平行四边形定则可知力F与摩擦阻力的合力方向向上偏左，故ACD错误，B正确．故本题正确答案选B．3、B【解析】

A、小球做圆周运动的最高点受力分析，垂直斜面方向，沿半径方向，故当时，通过最高点的速度最小为，故最高点的速度不可能为1m/s；故A错误.B、因，从A运动到B的过程，由动能定理：，解得；故B正确.C、小球做圆周运动等效为绳—球模型，沿半径方向的力提供向心力，最高点合力最小，最高点的速度，则合外力不为零；故C错误.D、从A到最低点B，重力做正功，速度逐渐增大，而半径方向的拉力和重力沿线方向的分力提供向心力，则拉力逐渐增大；D错误.故选B.【点睛】本意主要考查了圆周运动向心力公式的直接应用，知道绳—球模型在最高点绳子拉力恰好为零时，速度取最小值.4、C【解析】

对物体受力分析可知，物体受到的合力推力F；由图可知，物体受到的力先减小后反向增大；则由F合=ma得：a先减小后反向增大，则物体的速度先增加后减小；由于速度方向不变，故位移一直增大；故C正确，ABD错误；故选C。【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用，有些同学一直认为加速度减小速度一定减小，从而因思维定势而出现错误；一定要牢记：速度和加速度方向相同物体加速；方向相反，物体减速，与加速度的大小变化没有关系．5、C【解析】

小球通过圆轨道最高点时，应满足小球运动到最高点的过程中，只有重力做功，由机械能守恒定律解得故选C。6、B【解析】

先将所有的书(设有n本)当作整体，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有2μ1F⩾nmg…①再考虑除最外侧两本书(n−2)本，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有2μ2F⩾(n−2)mg…②由①②，解得：n⩽42故最多可以有42本书；A.40。故A错误；B.42。故B正确；C.64。故C错误；D.80。故D错误。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、CD【解析】试题分析：重力做功只与初末位置的高度差有关，与路径无关．分析物体的受力情况，并找出各力的做功情况，由动能定理、机械能守恒可判断出各量是否相同．解：A、根据重力做功公式W=mgh，知两个过程小明下降的高度相同，故重力做功相同，故A错误；B、下滑过程中滑梯对小明不做功，只有重力做功，机械能守恒，故B错误；C、两个过程小明重力势能减少量相等，由机械能守恒定律知，动能的增加量相同，故C正确；D、由于重力做功相同，故重力势减小量相同，故D正确；故选CD8、BCD【解析】

人向前走时，在水平方向上人和平板车所组成的系统动量守恒，初状态人船静止，系统总动量为零，以人运动方向为正方向，有mv人+Mv车=0，则v车=-mv人M，故人往前走，车后退，且当人的速度为零时，车的速度也一定为零，故CD正确。由于M＞【点睛】本题主要考查动量守恒定律和动量定理，对整体受力分析，根据动量守恒的条件可得出系统是否动量守恒；由冲量的定义可得出冲量是否相等。9、ABC【解析】由开普勒第三定律，探测器在轨道Ⅱ的运行半径比在轨道I的大，则有探测器在轨道Ⅱ的运行周期比在轨道I的大，故A正确；由轨道I的E点到轨道II需要点火加速，轨道II的E点到轨道II的F点机械能守恒，引力势能将增加，动能减小，速度减小，则有探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道I上速率，故B正确；地球对卫星的万有引力为G，由G＝ma，可得卫星在E点的加速度a＝，探测器在轨道I和轨道Ⅱ上经过E处时加速度相同，故C正确；探测器在轨道Ⅱ上远离水星过程中，机械能守恒，引力势能将增加，动能减小，故D错误；故选ABC。10、AC【解析】

AB．因为A为双曲线的一个分支，说明a与r成反比，由可知，A物体运动的线速度大小不变，故A正确，B错误；CD．而OB为过原点的直线，说明a与r成正比，由a＝ω2r可知，B物体运动的角速度大小不变，故C正确，D错误。故选AC.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、（1）3.00；（2）4.00；（3）变大【解析】

（1）由图可知，弹簧秤a的分度值为0.1N，所以读数时应保留两位小数，即3.00N；（2）弹簧OC的弹力，所以由三角形定则可知（3）由图可知，随着弹簧秤b与弹簧OC的夹角的减小，弹簧秤a的拉力变大，弹簧秤b的拉力也变大，所以弹簧a、b的读数变大。12、（1）ADBEC；（2）0.1；（3）0.78，相反；（4）0.1．【解析】

（1）安排实验步骤要本着先安装器材，然后进行实验，实验完毕整理器材的思路进行，一般每完成一次实验，都要进行重复实验．

（2）打点计时器每隔0.02s打一次点，根据打点间隔可以求出记数点之间的时间间隔；

（3）利用逐差法可以求出加速度的大小，根据减速还是减速判断加速度的方向；

（4）在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，据此可求出打各点时的瞬时速度大小．【详解】（1）实验步骤的安排要符合逻辑，要符合事物发展的进程，一般都是先要安装器材，准备实验，然后进行实验的总体思路进行，据此可