2025届上海市华二附中物理高三第一学期期中质量检测试题含解析

2025届上海市华二附中物理高三第一学期期中质量检测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、从某高处平抛一物体，物体着地时，末速度与水平方向成α角，取地面为参考平面，物体抛出时，动能与重力势能之比为（）A．sin2α B．cos2α C．tan2α D．cot2α2、下列是一台收音机的屏板，当向右调指针（图中黑块）时，所接收的电磁波（）A．频率变大，波长变大 B．频率变大，波长变小C．频率变大，波长不变 D．频率变小，波长变大3、图中重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端是固定的．平衡时AO是水平的，BO与水平面的夹角θ．AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是A．F1=mgcosθB．F1=mgcotθC．F2=mgsinθD．F2=mgcosθ4、如图所示，一个质量为m的刚性圆环套在粗糙的竖直固定细杆上，圆环的直径略大于细杆的直径，圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连，轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处，弹簧的劲度系数为k，起初圆环处于O点，弹簧处于原长状态且原长为L，细杆上面的A、B两点到O点的距离都为L，将圆环拉至A点由静止释放，重力加速度为g，对于圆环从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是A．圆环通过O点的加速度小于gB．圆环在O点的速度最大C．圆环在A点的加速度大小为D．圆环在B点的速度为5、甲、乙两物体同时从同一位置沿同一直线运动，它们的v﹣t图象如图所示，下列说法正确的是（）A．t1时刻，两者相距最远B．t2时刻，乙物体追上甲C．乙物体先向负方向运动，t1时刻以后反向向正方向运动D．0﹣t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大6、如图所示，牛顿在思考万有引力定律时就曾设想，把物体从高山上O点以不同速度水平抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远．不考虑大气阻力，以下说法正确的是（）A．以7.9km/s的速度抛出的物体可沿着轨道AB．以7.9km/s的速度抛出的物体可沿着圆轨道BC．以大于7.9km/s，小于11.2km/s的速度抛出的物体有可能沿着圆轨道D．以大于11.2km/s，小于16.7km/s的速度抛出的物体有可能沿着椭圆轨道二、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、静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示．设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦大小相等，则（）A．0-t1时间内物块A的速度逐渐增大B．t2时刻物块A的加速度最大C．t2时刻后物块A做反向运动D．t3时刻物块A的速度最大8、一轻质长木板置于光滑水平地面上，木板上放有质量分别为mA＝1kg和mB＝2kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ＝0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示．g取10m/s2.下列说法正确的是()A．若F＝1N，则两物块与木板都静止不动B．若F＝1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1.5NC．若F＝4N，则B物块所受摩擦力大小为2ND．若F＝8N，则B物块所受摩擦力大小为2N9、北斗卫星导航系统空间段由35颗卫星组成，包括5颗同步卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星，关于这些卫星，下列说法正确的是A．5颗同步卫星所受到的向心力一定相同B．5颗同步卫星的运行轨道一定在同一平面内C．导航系统中所有的卫星的运行速度都大于第一宇宙速度D．导航系统所有卫星中，运行轨道的半径越大，运转周期越长10、如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球视为点电荷，b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点图中未画出时速度为零．则小球aA．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力一直增大B．从N到Q的过程中，速率先增大后减小，最大速率的位置在P点C．从P到Q的过程中，动能减少量大于电势能增加量D．从N到Q的过程中，电势能先增加后减小三、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）研究性学习小组做“验证动能定理”和“测当地的重力加速度”的实验，采用了如图甲所示的装置，其中m1＝50g、m2＝150g，开始时保持装置静止，然后释放物块m2，m2可以带动m1拖着纸带打出一系列的点，只要对纸带上的点进行测量，即可验证动能定理．某次实验打出的纸带如图乙所示，0是打下的第一个点，两相邻点间还有4个点没有标出，交流电频率为50Hz.(1)系统的加速度大小为_______m/s2，在打点0～5的过程中，系统动能的增量ΔEk＝____J.(2)忽略一切阻力的情况下，某同学作出的—h图象如图所示，则当地的重力加速度g＝______m/s2.12．（12分）用如图甲所示，实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知、，则：（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）(1)在纸带上打下计数点5时的速度__________m/s；(2)在打点0~5过程中系统动能的增加量_____J，系统势能的减少量_____J，由此得出的结论是：________；(3)若某同学作出的－h图象如图丙所示，则当地的实际重力加速度______m/s2。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）一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示，物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止．g取10m/s1．（1）求物块与地面间的动摩擦因数μ；（1）若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F；（3）求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W．14．（16分）A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA=10m/s，B车在后，速度vB=30m/s．因大雾能见度很低，B车在距A车△s=85m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过180m才能够停止．问：（1）B车刹车后的加速度是多大？（2）若B车刹车时A车仍按原速前进，请判断两车是否相撞？15．（12分）有一大炮竖直向上发射炮弹，炮弹的质量为M=6.0kg（内含炸药的质量可以忽略不计），射出的初速度v0=60m/s．当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，其中一片质量为m=4.0kg，已知这一片的落地点到发射点的距离为600m．（g=10m/s2，忽略空气阻力）求：（1）炮弹从发射到最高点的时间，以及炮弹上升的最大高度是多少？（2）两弹片落地点的距离是多少？

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、D【解析】

物体做平抛运动，假设落地速度为v，由于落地的速度方向与水平方向的夹角为α，故

水平分速度为v0=vx=vcosα竖直分速度为vy=vsinα由于平抛运动的水平分运动为匀速直线运动，故v0=vx=vcosα由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故高度为：抛出时的动能为：抛出时的势能为：因而动能与势能之比为cot2αA．sin2α，与结论不相符，选项A错误；B．cos2α，与结论不相符，选项B错误；C．tan2α，与结论不相符，选项C错误；D．cot2α，与结论相符，选项D正确；2、B【解析】

收音机屏板上的单位为MHz和KHz，是频率的单位，所以向右调指针时所接收的电磁波的频率变大；由公式可得，电磁波的波速一定，电磁波的波长和频率互成反比例关系，所以，频率变大，波长变小，故B正确，A、C、D错误；故选B。3、B【解析】

以结点为研究对象，分析受力情况，受三根细线的拉力，重物对O点的拉力等于mg．根据平衡条件得知，mg与的合力与大小相等、方向相反，作出力的合成如图：由图可得：F1=mgcotθ，F2=mgsin故选：B4、D【解析】A项，圆环在O点处时两弹簧处于原长，圆环水平方向没有受到力的作用，因此没有滑动摩擦力。此时圆环仅受到竖直向下的重力影响，因此通过O点的加速度大小为g，故A项错误。B项，圆环在受力平衡处时速度最大，而O点圆环受力不平衡做加速运动，故B项错误。C项，圆环在整个过程中与粗糙细杆之间无压力，不受摩擦力影响，在A点对圆环进行受力分析，其受重力及两弹簧拉力作用，合力向下，满足，解得圆环在A点的加速度大小为，故C项错误。D项，圆环从A到B时，根据机械能守恒，重力势能转化为动能，即，解得圆环在B点的速度为，故D项正确。综上所述本题答案是：D5、D【解析】在时间内，乙的速度比甲的小，甲在乙的前方，两者间距逐渐增大．时刻后，乙的速度比甲的大，两者间距减小，所以时刻，两者相距最远．故A错误．甲、乙两物体由同一位置出发，在v—t图象中图象与坐标轴围成面积代表位移，知时间内，甲的位移比乙的大，时刻，乙物体还没有追上甲，故B错误．在速度-时间图象中速度的正负表示运动方向，从图中可知乙的速度一直为正，运动方向没有发生改变，故C错误．根据速度时间图象的斜率表示加速度，故时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大，故D正确．故选D．【点睛】由v-t图象直接读出物体的运动情况，根据速度关系分析何时相距最远．根据“面积”表示位移，分析两物体何时相遇．两物体速度始终为正值，速度方向一直为正方向，由速度的正负分析速度的方向．根据图象的斜率分析加速度的变化．6、B【解析】当v1=7.9km/s时，为地球的第一宇宙速度；当v2=11.2km/s，为第二速度；当v3=16.7km/s，为第三速度．都有各自的特点．物体抛出速度v=7.9km/s时，物体刚好能不落回地面，绕地球做圆周运动，故物体在B轨道上运行；当物体抛出速度7.9km/s＜v＜11.2km/s时，物体在抛出点做离心运动，但物体不能脱离地球，故物体做椭圆运动，在C轨道上；当物体抛出速度二、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】试题分析：0-t1时间内，F小于等于最大静摩擦力，可知物块处于静止状态，故A错误．t2时刻拉力最大，根据牛顿第二定律知，物块A的加速度最大，故B正确．t2时刻后，拉力仍然大于摩擦力，物块仍然做加速运动，故C错误．从t1-t3时刻，拉力大于摩擦力，物块做加速运动，t3时刻后，拉力小于摩擦力，物块做减速运动，可知t3时刻物块A的速度最大．故D正确．故选BD．考点：牛顿第二定律【名师点睛】解决本题的关键理清物块的运动规律，知道加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动．8、CD【解析】A与木板间的最大静摩擦力：fA=μmAg=0.2×1×10N=2N，B与木板间的最大静摩擦力：fB=μmBg=0.2×2×10N=4N，A.

F=1N<fA，所以AB相对木板保持相对静止，整体在F作用下向左匀加速运动，故A错误；B.若F=1.5N<fA,所以AB与木板保持相对静止，整体在F作用下向左匀加速运动，根据牛顿第二定律得：F=(mA+mB)a1F−f=mAa1，所以A物块所受摩擦力f=1N，故B错误；C.当A刚好在木板上滑动，B和木板整体受到摩擦力2N，轻质木板，质量不计，所以B的加速度a=2/2=1m/s2此时对整体：F0=(mA+mB)a=(1+2)×1=3NF=4N>F0，所以A在木板上滑动，B和木板整体受到摩擦力2N，B的加速度a=1m/s2对B进行受力分析,摩擦力提供加速度，f′=mBa=2×1=2N，故C正确；D.

F=8N>F0，所以A相对于木板滑动，B和木板整体受到摩擦力2N，B的加速度a=1m/s2，故D正确．故选CD．点睛：根据滑动摩擦力公式求出A、B与木板之间的最大静摩擦力，比较拉力和最大静摩擦力之间的关系判断物体的运动情况，进而判断物体所受摩擦力的情况，根据牛顿第二定律求出B的加速度．9、BD【解析】

A．同步卫星的质量不一定相同，故所受向心力不一定相同，故A错误；B．同步卫星的运行轨道一定在赤道平面内，故B正确；C．第一宇宙速度是最大的运行速度，故导航系统中所有的卫星的运行速度都小于第一宇宙速度，故C错误；D．根据万有引力提供向心力解得周期运行轨道的半径越大，运转周期越长，故D正确。10、AC【解析】

分析库仑力及重力的合力，根据功的公式明确合力做功情况；再根据重力做功和电场力做功的特点与势能的关系分析电势能的变化.【详解】A、当电荷a在N点时，受竖直向下的重力和水平向右的电场力，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q的过程中，电场力和重力之间的夹角（不是钝角）一直减小，且电场力逐渐增大，所以重力与电场力的合力一直增大，选项A正确；B、在N点是，电场力与重力的合力与该点的切线方向之间的夹角是锐角，所以在开始向下运动的过程中，合力做正功，速率增大；在P时，速度的方向是水平向左的，与合力之间的夹角为钝角，所以在此之间，合力已经开始做负功了，所以有段时间速率减小，从N到P的过程中，速率先增大后减小，速率最大点应该在NP间某点，故B错误；C、从P到Q的过程中，电场力做负功，重力也做负功，动能的减少量等于电势能和重力势能的增加量之和，即动能减少量大于电势能增加量，故C正确；D、从N到Q的过程中点除外，电场力的方向与速度的方向始终成钝角，电场力做负功，电势能始终增加，故D错误；故选AC.【点睛】本题考查功能关系，要注意明确电场力和重力具有相同的性质，即重力做功量度重力势能的改变量；而电场力做功量度电势能的改变量．功和能的关系：功是能量转化的量度．有两层含义：(1)做功的过程就是能量转化的过程，(2)做功的多少决定了能转化的数量，即：功是能量转化的量度,功是一种过程量，它和一段位移一段时间相对应；而能是一种状态量，它与一个时刻相对应．两者的单位是相同的都是，但不能说功就是能，也不能说“功变成了能”.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)4.80.576(2)9.7【解析】(1)两相邻点间还有4个点没有标出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，得：根据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，打纸带上5点时小车的瞬时速度大小。为：物体的初速度为零，所以动能的增加量为：△Ek=；(2)根据系统机械能守恒有：则知图线的斜率解得：g=9.7m/s2点睛：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的速度，从而求出系统动能的增加量；根据图象的物理意义可求物体的重力加速度大小．12、2.40.580.60在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒9.7【解析】

(1)[1]根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知