上海市交通大学附属中学2027届高三物理第一学期期中经典试题含解析

上海市交通大学附属中学2027届高三物理第一学期期中经典试题注意事项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、如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动下落轨迹(铅球视为质点)，A、B、C为曲线上的三点，关于铅球在B点的速度方向，下列说法正确的是()A．沿AB的方向 B．沿BD的方向C．沿BC的方向 D．沿BE的方向2、如图所示为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV，下列对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是：（）A．用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应B．一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光子C．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVD．用能量为10.3eV的光子照射氢原子，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态3、下列叙述错误的是（）A．用点电荷来代替带电体的研究方法叫理想模型法B．胡克指出，在任何情况下，弹簧的弹力都跟伸长量成正比C．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量的数值D．经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体4、如图所示，竖直平面内有一固定的光滑轨道ABCD，其中倾角θ=37°的斜面AB与半径为R的圆弧轨道平滑相切于B点，CD为竖直直径，O为圆心，质量为m的小球(可视为质点)从与B点高度差为h的斜面上的A点处由静止释放，重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是A．当h=3R时，小球过C点时对轨道的压力大小为B．当h=2R时，小球会从D点离开圆弧轨道作平抛运动C．调整h的值，小球能从D点离开圆弧轨道，并能恰好落在B点D．调整h的值，小球能从D点离开圆弧轨道，但一定不能落在B点5、轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上。现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中，环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是（）A．F1保持不变，F2逐渐增大 B．F1逐渐增大，F2保持不变C．F1逐渐减小，F2保持不变 D．F1保持不变，F2逐渐减小6、如图所示，将a、b两小球以大小为20m/s的初速度分别从A、B两点相差1s先后水平相向抛出，a小球从A点抛出后，经过时间t，a、b两小球恰好在空中相遇，且速度方向相互垂直，不计空气阻力，取g＝10m/s2，则抛出点A、B间的水平距离是（）A．80m B．100m C．200m D．180m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，小金属块Q放在有光滑小孔的水平桌面上，轻质细线一端固定在Q上，另一端穿过小孔连接金属小球。保持金属块Q静止，让小球先后在P、P'两个水平面内做匀速圆周运动。小球在P平面时A．Q受到桌面的支持力较大B．Q受到桌面的静摩擦力较小C．小球运动的角速度较小D．小球运动的向心加速度较大8、如图所示，链球上面安有链子和把手．运动员两手握着链球的把手，人和球同时快速旋转，最后运动员松开把手，链球沿斜向上方向飞出，不计空气阻力．关于链球的运动,下列说法正确的有A．链球脱手后做匀变速曲线运动B．链球脱手时沿金属链方向飞出C．链球抛出角度一定时，脱手时的速率越大，则飞得越远D．链球脱手时的速率一定时，抛出角度越小，一定飞得越远9、如图所示，水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，一带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，已知A、C两点到MN的距离相等．由此可知A．从B到C，小球的动能减小B．从B到C，小球的电势能增大C．从A到B与从B到C小球的运动时间一定相等D．从A到B与从B到C小球的速度变化量一定相同10、如图所示，足够长的光滑斜面固定在水平面上，轻质弹簧与A、B物块相连，A、C物块由跨过光滑小滑轮的轻绳连接．初始时刻，C在外力作用下静止，绳中恰好无拉力，B放置在水平面上，A静止．现撤去外力，物块C沿斜面向下运动，当C运动到最低点时，B刚好离开地面．已知A、B的质量均为m，弹簧始终处于弹性限度内，则上述过程中A．C的质量mC可能小于mB．C的速度最大时，A的加速度为零C．C的速度最大时，弹簧弹性势能最小D．A、B、C系统的机械能先变小后变大三、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）某兴趣实验小组的同学利用如图所示装置测定物块与木板AD、DE间的动摩擦因数μ1、μ2；两块粗糙程度不同的木板AD、DE对接组成斜面和水平面，两木板在D点光滑连接(物块在此处运动不损失机械能)，且AD板能绕D点转动．现将物块在AD板上某点由静止释放，滑块将沿AD下滑，最终停在水平板的C点；改变倾角，让物块从不同的高度由静止释放，且每次释放点的连线在同一条竖直线上(以保证图中物块水平投影点B与接点D间距s不变)，用刻度尺量出释放点与DE平面的竖直高度差h、释放点与D点的水平距离s，D点与最终静止点C的水平距离x，利用多次测量的数据绘出x-h图像，如图所示，则（1）写出x-h的数学表达式__________(用μ1、μ2、h及s表示)；（2）若实验中s=0.5m，x-h图象的横轴截距a=0.1，纵轴截距b=0.4，则μ1=______，μ2=_________．12．（12分）某小组做“探究求合力的方法”的实验时得出如图所示的图（F与A、O共线），其中A为固定橡皮条的固定点、O为橡皮条与细绳的结合点．（1）以下实验操作正确是______A．B．C．D．（2）图甲中小齐同学在做“探究求合力的方法”实验时，可用手拉动______（从A、B、C、D中选）对弹簧秤进行调零．（3）该同学在做“探究求合力的方法”的实验采取了下面哪种常用的研究方法______A、控制变量法B、等效替代法C、小量放大法D、建立理想模型法（4）图乙中______是与合力的真实值（填“F”或“”）（5）在实验中，采取下列哪些措施可减小实验误差______A．两个分力、间夹角必须为90B．两个分力、的大小要适当大些C．拉橡皮条的细绳要尽量短一些D．实验前先检查弹簧测力计的指针是否指零四、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，一个质量为2kg的滑块在一大小为F=40N的水平恒力的作用下恰好能沿斜面向上做匀速直线运动，斜面始终静止在水平地面上，倾角θ=37o，（sin37O=0.6，cos37O=0.8，g=10m/s2）．求：滑块与斜面间的滑动摩擦因数的大小．14．（16分）如图，质量均为2m的木板A、B并排静止在光滑水平地面上，A左端紧贴固定于水平面的半径为R的四分之一圆弧底端，A与B、A与圆弧底端均不粘连。质量为m的小滑块C从圆弧顶端由静止滑下，经过圆弧底端后，沿A的上表面从左端水平滑上A，并在恰好滑到B的右端时与B一起匀速运动。已知重力加速度为g，C过圆弧底端时对轨道的压力大小为1.5mg，C在A、B上滑行时受到的摩擦阻力相同，C与B一起匀速运动的速度是C刚滑上A时的0.3倍，木板A的长度为L0。求：(1)C从圆弧顶端滑到底端的过程中克服摩擦力做的功；(2)木板B的长度L；(3)C刚滑到B的右端时，A右端到B左端的水平距离s与木板B的长度L之比。15．（12分）如图所示，在空间有两个磁感强度均为B的匀强磁场区域，上一个区域边界AA′与DD′的间距为H，方向垂直纸面向里，CC′与DD′的间距为h,CC′下方是另一个磁场区域，方向垂直纸面向外.现有一质量为m、边长为L(h<L<H)、电阻为R的正方形线框由AA′上方某处竖直自由落下，恰能匀速进入上面一个磁场区域,当线框的cd边刚要进入边界CC′前瞬间线框的加速度大小a1=0.2g,空气阻力不计，求：（1）线框的cd边从AA′运动到CC′过程产生的热量Q.（2）当线框的cd边刚刚进入边界CC′时,线框的加速度大小（3）线框的cd边从边界AA′运动到边界CC′的时间.

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】

曲线运动的速度方向沿轨迹上该点的切线方向．铅球做平抛运动轨迹由A到C，B点的速度方向沿切线方向，即BD方向，故B正确,ACD错误。故选B。2、C【解析】

A.氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为大于锌的逸出功3.34eV，照射金属锌板一定能产生光电效应现象，选项A错误；B.一群处于n＝4能级的氢原子向基态跃迁时，能放出种不同频率的光，选项B错误；C.氢原子从高能级向n=3的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最大为因锌的逸出功是3.34ev，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为选项C正确；D.能量10.3eV不等于任何两个能级的能级差，不能被氢原子吸收发生跃迁，选项D错误。故选C。解决本题的关键是知道什么是电离，以及能级的跃迁满足，注意吸收光子是向高能级跃迁，释放光子是向低能级跃迁，同时掌握吸收或释放能量要正好等于能级之差。3、B【解析】用质点代替实际物体是采用了理想模型的方法，质点实际不存在，故A说法正确；胡克指出，在弹性范围内，弹簧的弹力都跟伸长量成正比，故B说法错误；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量的数值，故C说法正确；经典力学适用于宏观低速的物体，不适用于微观粒子和高速运动物体，故D说法正确。所以选B。4、D【解析】

A.当h=3R时，小球从A点到C点的过程，根据机械能守恒有：小球过C点时有：联立解得：FN=7.4mg据牛顿第三定律可知，小球过C点压力大小为7.4mg，故A错误；B.若小球恰好从D点离开圆弧轨道，则有：，从开始到D的过程，有mg（h0-R-Rcosθ）=mv02解得：，h0=2.3R＞2R所以当h=2R时，小球在运动到D前已经脱离轨道，不会从D点离开做平抛运动，故B错误；CD.若小球以速度v0从D点离开后做平抛运动，则R+Rcosθ=gt2得：且所以小球能从D点离开圆弧轨道，但一定不能落在B点，故D正确，C错误．5、D【解析】

以圆环、物体A及轻绳整体为研究对象，分析受力情况，如图1所示，根据平衡条件得到，杆对环的摩擦力f=G保持不变；杆对环的弹力FN=F再以结点O为研究对象，分析受力情况，如图2所示：设绳与竖直方向夹角为θ，由平衡条件得到F=mgtanθ当物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置过程中，θ逐渐减小，则F逐渐减小，FN逐渐减小。据牛顿第三定律可得，F1保持不变，F2逐渐减小。故D项正确，ABC三项错误。6、D【解析】

因为经过t时间两球的速度方向相互垂直，此时B运动时间为（t-1）s，设A的速度方向与竖直方向的夹角为θ，根据几何关系可得：对A，；对B，解得：t=5s，则B运动时间为t-1=4s；故AB两点的水平距离X=v0t+v0（t-1）=5v0+4v0=9v0═180m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、BC【解析】

A．金属块Q保持在桌面上静止，根据平衡条件得知，Q受到桌面的支持力等于其重力，保持不变。故A不符合题意。

BC．设细线与竖直方向的夹角为θ，细线的拉力大小为T，细线的长度为L。P球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图，则有拉力为：根据牛顿第二定律：mgtanθ=mω2Lsinθ，解得角速度：使小球改到一个更低一些的水平面上作匀速圆周运动时，θ减小，cosθ增大，则细线拉力T减小，角速度减小。对Q球，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力将减小。故BC符合题意。D．根据牛顿第二定律：mgtanθ=ma，可得小球运动的向心加速度为：a=gtanθθ减小，tanθ减小，所以向心加速度较小。故D不符合题意。8、AC【解析】链球脱手后做，将沿着链球速度方向飞出，做斜上抛运动，只受重力作用，加速度为g，保持不变，故链球做匀变速曲线运动，故A正确，B错误；设链球脱手时的速率为发，抛出的角度为，则竖直方向上有，水平方向上有，当链球抛出角度一定时，脱手时的速率越大，则飞得越远；当链球脱手时的速率v一定时，由公式可知当时x最大，即飞得最远，故C正确，D错误；选AC.【点睛】链球脱手后，链球将沿着该点的切线方向飞出，做斜上抛运动，只受到重力作用，做匀变速曲线运动，链球脱手后做斜上抛运动，根据斜上抛运动的特点求得运动的水平位移.9、ABC【解析】

A、从B到C，可知竖直分速度减小，根据牛顿第二定律知，加速度方向向上，合力向上，根据动能定理知，合力做负功，动能减小，故A正确.B、从B到C的过程中，合力向上，则电场力方向向上，电场力做负功，小球电势能增加，故B正确.C、B到C的过程可用逆向思维和A到B的过程对比都为平抛运动，因A和C两点的竖直高度相等，则运动时间相等；C正确.D、从A到B做平抛运动，竖直方向上分速度由0增加到vy，进入电场后，由vy减小为零，可知A到B和B到C小球的速度变化量大小相等，但方向相反，故变化量不相同，故D错误.故选ABC.本题将平抛运动与类平抛运动的组合，关键运用逆向思维研究小球B到C的过程，再运用力学基本规律：牛顿第二定律和运动学公式列式分析．10、BC【解析】物体C能拉动A向上运动可知mCgsinθ>mg，则C的质量mC一定大于m，选项A错误；C的速度最大，加速度为零，因A的加速度等于C的加速度，则此时A的加速度也为零，选项B正确；开始时弹簧压缩量为Δx1=mgk，因当C运动到最低点时，B刚好离开地面，此时弹簧伸长量为Δx2=mgk，根据振动的对称性可知，当A的加速度为零时，弹簧处于原长状态，则此时弹性势能为零，选项C正确；因只有重力和弹力做功，则A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、0.20.25【解析】试题分析：对全程应用动能定理列式计算，求出表达式，然后根据图线的斜率和纵截距结合表达式求解．（1）由动能定理，对全过程有：根据题意可知，即为．（2）根据公式可知，，代入数值可知：．12、BDCBBD【解析】

(1)[1]A．两个弹簧秤应尽量和纸面平行，故A错误。B．用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数，其中F1、F2方向夹角不能太小或太大，适当即可．故B正确．C.固定橡皮条的固定点和结点位置不能变动，故C错误。D．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向．故D正确．(2)[2]使用前要检查弹簧测力计的指针是否指到零位置．如果没有指在零位置就需要调零．调零一般方法是通过移动指针来调零，即调节图示中的部件C．(3)[3]实验中两次要求效果相同，故实验采用了等效替代的方法．所以B正确，ACD错误．(4)[4]F1、F2合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，由此可知F是F1、F2合力的理论值，F′是合力的实验值；该实验的实验目的就是比较F1、F2合力的理论值和实验值是否相等．(5)[5]A．根据平行四边形定则可知夹角太小将会导至合力过大，导致一个弹簧拉时可能超过量程，故夹角不能太小或太大，适当即可．故A不符合题意．B．实验是通过作图得出结果，故在不超出量程的情况下为了减小误差应让拉力尽量大些．故B符合题意．C．为了准确记下拉力的方向，故采用两点描线时两点应尽量距离大一些，故细绳应长些．故C符合题意．D．弹簧秤使用前应先校零，即实验前先检查弹簧测力计的指针是否指零．故D符合题意．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、0.5【解析】

当