上海市杨浦区市级名校2027届物理高三第一学期期中经典试题含解析

上海市杨浦区市级名校2027届物理高三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、北京冬奥会将在2022年2月4日至2022年2月20日在北京和张家口联合举行。这是北京和张家口历史上第一次举办冬季奥运会,图示为某滑雪运动员训练的情景:运动员从弧形坡面上滑下,沿水平方向飞出后,又落回到斜面上。若斜面足够长且倾角为0,弧形坡而与斜面顶端有--定高度差,某次训练时,运动员从弧形坡面飞出的水平速度大小为v0,飞出后在空中的姿势保持不变,不计空气阻力,下列判断正确的是A．若运动员以不同的速度从弧形坡面飞出,落到斜面前瞬间速度方向一定相同B．若运动员飞出时的水平速度大小变为2v0,运动员飞出后经距斜而最远C．若运动员飞出时的水平速度大小变为2v0,运动员落点位移为原来的4倍“D．若运动员飞出时的水平速度大小变为2v0,落到斜面前瞬间速度方向与水平方向的夹角变大2、一个物体以速度v0水平抛出，落地时速度的大小为v，不计空气的阻力，则物体在空中气行的时间为（）A． B． C． D．3、如图所示，质量为m的小球以速度v0水平抛出，恰好与倾角为30°的斜面垂直相碰，其弹回的速度大小与碰撞前的速度大小相等，求小球与斜面碰撞过程中受到的冲量大小为（）A．mv0 B．2mv0 C．3mv0 D．4mv04、太极球是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材．做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上．现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势．A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高且在B、D处板与水平面夹角为．设球的质量为m，圆周的半径为R，重力加速度为g，不计拍的重力，若运动过程到最高点时拍与小球之间作用力恰为mg，则A．圆周运动的周期为：B．圆周运动的周期为：C．在B、D处球拍对球的作用力为D．在B、D处球拍对球的作用力为5、下列说法正确的是（）A．玻尔通过对氢原子模型的研究，提出了原子的核式结构学说B．根据放射性元素的半衰期可以确定某个特定的原子核何时发生衰变C．太阳释放出的能量来源于太阳内部原子核的裂变D．原子核内部核子之间距离非常的近，但是，核子之间的核力远大于它们之间的万有引力和库仑力6、引力波探测于2017年获得诺贝尔物理学奖。双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由P、Q两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，测得P星的周期为T，P、Q两颗星的距离为l，P、Q两颗星的轨道半径之差为△r（P星的轨道半径大于Q星的轨道半径），引力常量为G，则下列结论错误的是A．Q、P两颗星的质量差为B．Q、P两颗星的线速度大小之差为C．Q、P两颗星的运动半径之比为D．Q、P两颗星的质量之比为二、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、“嫦娥三号”携带“玉兔号”月球车首次实现月球软着陆和月面巡视勘察，并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测．“玉兔号”在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2；地球与月球均视为球体，其半径分别为R1、R2；地球表面重力加速度为g.则()A．月球表面的重力加速度为B．月球与地球的质量之比为C．月球与地球的第一宇宙速度之比为D．“嫦娥三号”环绕月球表面做匀速圆周运动的周期为2π8、汽车在平直公路上做刹车试验，若从t＝0时起汽车在运动过程中的位移与速度的平方之间的关系如图所示，下列说法正确的是A．t＝0时汽车的速度为10m/sB．刹车过程持续的时间为5sC．刹车过程经过3s时汽车的位移为7.5mD．刹车过程汽车的加速度大小为10m/s29、2018年以来世界各地地震频发,让人感觉地球正处于很“活跃"的时期,对地震波的研究有助于对地震进行监测。地震波既有横波,也有纵波,若我国地震局监测到一列沿x轴正方向传播的地震横波,在t(图中实线)与(t+0.4)s(图中虚线)两个时刻x轴上-3~3km区间内的波形图如图所示,则下列说法正确的是________。A．质点振动的周期可能为0.16sB．该地震波的波长为3km.C．该地震波最小波速为5km/sD．从t时刻开始计时,x=2km处的质点比x=2.5km处的质点后回到平衡位置E.若该波传播中遇到宽约4km的障碍物,则能发生明显的衍射现象10、质量为m的子弹，以水平速度v0射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留在其中。在子弹进入木块的过程中，下列说法正确的是（）A．子弹动能减少量等于木块动能增加量B．子弹动量减少量等于木块动量增加量C．子弹动能减少量等于子弹和木块内能增加量D．子弹对木块的冲量大小等于木块对子弹的冲量大小三、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）某同学做“探究求合力的方法”的实验，将一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后，其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：a．如图甲，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；b．卸下钩码，然后将两绳套系在弹簧末端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的_____及两弹簧测力计相应的读数，图乙中B端弹簧测力计的每小格为______N，此时B端弹簧测力计的读数为______N；c．该同学在坐标纸上画出两弹簧拉力FA、FB的大小和方向如图丙所示，请你用作图工具在图丙中作出FA、FB的合力F′（___）；d．已知钩码的重力，可得弹簧所受的实际拉力F如图丙所示；e．最后观察比较F和F′，得出结论．12．（12分）用如图所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验．实验中小车及砝码的总质量为m1，钩码质量为m1，并用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用纸带测出小车运动的加速度．(1)下列说法正确的是______A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B．实验时应先释放小车后接通电源C．本实验中m1应远大于m1D．在用图象探究加速度与质量关系时，应用图象(1)下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图所示．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=_____m/s1．（结果保留两位有效数字）(3)实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度．根据测得的多组数据画出a-F关系图线，如图所示．此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是____A．小车与平面轨道之间存在摩擦B．平面轨道倾斜角度过大C．所挂钩码的总质量过大D．所用小车的质量过大四、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=1.15kg的小物块A以一定大小的初速度v1，沿高为h=1.8m的水平粗糙桌面向右滑行l=1.5m后，与相同质量的小物块B发生碰撞，并粘在一起以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上s=1.8m远处.已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=1.3，不计空气阻力，重力加速度g取11m/s2，A、B均可视为质点．求：（1）AB一起飞离桌面时的速度大小v；（2）碰撞过程中，A对B的冲量大小I；（3）小物块A的初速度大小v1．14．（16分）做功与路径无关的力场叫做“势场”，例如引力场和电场。在这类场中可以引入“场强”和“势能”的概念来分别描述势场中力和能的性质。可以类比电场强度的定义，将质点放在引力场中所受到的引力与质量的比值定义为引力场的场强。如图甲所示为某势场的场强E的大小随x的分布，图中E0为已知量。在该势场中，一个质点仅在场力作用下，以x=0为中心，沿x轴做周期性运动。已知质点的质量为m，受到的场力可表示为F=kE（k为常量），场力方向平行于x轴。取x=0点为O点。（1）请从力和加速度的角度，分析说明质点在x>0区域和x<0区域的运动性质；（2）功是能量转化的量度，场力做功引起势能的变化。取O点为零势能点。a．请推导出势能Ep与x的关系式，并在图乙中画出势能Ep随x变化的示意图。b．已知质点的总能量为A，求质点与O点间距离为x0（x0在运动区间内）时，质点的动能Ek。15．（12分）在水平面上，平放一半径为R的光滑半圆管道，管道处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，另有一个质量为m、带电荷量为＋q的小球．（1）当小球从管口沿切线方向以某速度射入，运动过程中恰不受管道侧壁的作用力，求此速度v0；（2）现把管道固定在竖直面内，且两管口等高，磁场仍保持和管道平面垂直，如图所示．空间再加一个水平向右、场强E＝的匀强电场(未画出)．若小球仍以v0的初速度沿切线方向从左边管口射入，求小球：①运动到最低点的过程中动能的增量；②在管道运动全程中获得的最大速度．

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】

AD．利用物体从斜面顶端平抛的运动规律：设人从A点平抛，落到斜面上的C点，沿AC作一直线ACB，则从A平抛时，落到斜面AB上时，速度方向与水平方向的夹角都相等，则落到斜面上E点时y方向速度小于落到D点时y方向速度水平方向速度相同，则落到E点时速度与水平方向的夹角比落到D点小，故AD错误；B．运动员速度与斜面平行时，离斜面最远，当速度为时，有得故B正确；C．若沿AB斜面平抛，落到斜面上D点的时间得可知当速度为2时，，则落到E点时的距离为故C错误。故选B。2、C【解析】

平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，根据，得：；将落地的速度分解为水平方向和竖直方向，水平方向的速度等于，则竖直方向上的速度为：，根据，得，故选C.3、D【解析】

小球在碰撞斜面前做平抛运动,设刚要碰撞斜面时小球速度为,小球恰与倾角为的斜面垂直碰撞，碰撞时受到如图所示由几何关系得由动量定理可得，小球与斜面碰撞过程受到的冲量大小方向垂直于斜面向上故选D。4、C【解析】

在最高点，根据牛顿第二定律得：，解得：，，则圆周运动的周期为：，故AB错误；球做匀速圆周运动，在B、D处，根据合外力提供向心力结合几何关系得：，解得：，故C正确，D错误．在最高点，根据牛顿第二定律列式求解小球做匀速圆周运动的速度，再根据周期和线速度关系求解周期，球做匀速圆周运动，在B、D处，根据合外力提供向心力结合几何关系求解球拍对球的作用力；本题考查了牛顿第二定律的应用，重点要对物体的受力做出正确的分析，列式即可解决此类问题，注意球做匀速圆周运动，合外力提供向心力．5、D【解析】

A、卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型，故A错误；B、放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，叫半衰期．半衰期并不能指少数原子，半衰期描述的是统计规律，微观世界规律的特征之一在于"单个的微观事件是无法预测的"，放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关，故B错误．C、太阳能来源于太阳内部的热核反应，是由内部氢原子核发生聚变时释放出巨大核能而产生的能，故C错误．D、核子之间的核力是强相互作用力，核力是短程力，核力的作用范围在1.5m内，每个核子只跟它相邻的核子发生核力作用，核子之间的核力远大于它们之间的万有引力和库仑力，故D正确．故选D6、C【解析】

A、双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，则有：，解得，则Q、P两颗星的质量差为，故A正确；B、P、Q两颗星的线速度大小之差为，故B正确；C、双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，则周期相等，所以Q星的周期为T，根据题意可知，解得：，则P、Q两颗星的运动半径之比，C错误。D、P、Q两颗星的质量之比为，故D正确。本题选错误的故选C。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】

A、设探测器的质量，火星表面的重力加速度：，故A错误；

B、根据得，火星与地球的质量之比：，故B正确；

C、第一宇宙速度：，火星与地球的第一宇宙速度之比：，故C错误；

D、根据周期公式，再根据，“畅想号”火星探测器绕火星表面匀速圆周运动的周期，故D正确．点睛：本题考查了万有引力定律在天文学上的应用，解题的基本规律是万有引力提供向心力，在任一星球表面重力等于万有引力，记住第一宇宙速度公式．8、AD【解析】

根据0-v2=2ax得，xv2＝-12a，可知12a＝10100＝110，解得刹车过程中加速度大小a=5m/s2，由图线可知，汽车的初速度为10m/s，则刹车过程持续的时间t=v0本题考查了运动学公式和图象的综合，关键理清图象斜率表示的物理意义，注意汽车速度减为零后不再运动．9、ACE【解析】

A．由图可知，图中由实线变成虚线的时间当n=2时，周期故A正确；B．由图可知，在-3～3km范围内有1.5个波长，所以波长为故B错误；C．由题意可知，由公式可知，当周期最大时，波速最小，当n=0时，周期最大，即为0.8s，所以最小波速为5m/s，故C正确；D．由图结合波向右传播可知，在t=0时刻，x=2.

km处的质点振动的方向向上，而x=2

km处的质点已经在最大位移处，所以从t时刻开始计时，x=2km处的质点比x=2.5km处的质点先回到平衡位置，故D错误；E．障碍物尺寸和波长差不多时，则能发生明显的衍射现象，故E正确。故选ACE。10、BD【解析】

AC．子弹克服阻力做的功一部分是转化为内能，一部分给了木块，故机械能不守恒，子弹动能减少量等于子弹和木块内能增加量以及木块增加的动能之和，故AC错误；B．水平面光滑，则系统在水平方向的动量守恒，由动量守恒定律可知，子弹动量减少量等于木块动量增加量，故B正确；D．由于系统在水平方向的动量守恒，所以子弹对木块的冲量大小等于木块对子弹的冲量，故D正确。故选BD。子弹和木块所受水平作用力大小相等，但二者的位移大小不同，根据动能定理，子弹克服阻力做功等于系统产生的内能和木块的动能，系统机械能不守恒。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、方向11.40【解析】

（1）根据验证平行四边形定则的实验原理要记录细绳套AO、BO的方向，B端弹簧测力计的读数为11.40N；（2）根据平行四边形定则作出合力，如图所示：12、CD1.0C【解析】试题分析：(1)当平衡了摩擦力后有计算后得，说明在该实验中，改变小车质量后不需要重新平衡摩擦力，A选项错误；实验时应该先接通电源再释放小车，以此保证在纸带上打下较多的点，也为了使打点计时器工作稳定后再进行实验，减小误差，B选项错误；由于小车运动的加速度有钩码提供，则有，而，当m1>>m1时有，所以C选项正确；由于小车加速度a与小车质量m1成反比，即可以看成，所以D选项正确．（1）小车的加速度为．(3)由可知，当钩码质量逐渐增加之后，加速度a逐渐变小，所以出现该现象．考点：本题考查实验验证牛顿第二定律即加速度与质量和力关系．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）2m/s（2）1.1N·s（3）5m/s【解析】【分析】AB一