上海市储能中学2027届高三上物理期中预测试题含解析

上海市储能中学2027届高三上物理期中预测试题注意事项：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、运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落．如果用h表示下落高度，t表示下落的时间，F表示人受到的合力，E表示人的机械能，Ep表示人的重力势能，v表示人下落的速度，在整个过程中，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则下列图象可能符合事实的是（）A． B． C． D．2、下列说法正确的是（）A．结合能越大表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定B．β射线和光电效应中逸出的电子都是原子核衰变产生的C．均匀变化的电场可以产生电磁波D．在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同。3、如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A．物块A、B的运动属于匀变速曲线运动B．B的向心力是A的向心力的2倍C．盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍D．若B先滑动，则B与A之间的动摩擦因数μA小于盘与B之间的动摩擦因数μB4、小船相对于地面以速度v1向东行驶，若在船上以相对地面的相同速率v水平向西抛出一个质量为m的重物，则小船的速度将（）A．不变 B．减小 C．增大 D．改变方向5、研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时．假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比A．距地面的高度变大B．向心加速度变大C．线速度变大D．角速度变大6、物体做竖直上抛运动，下列图象能反映其上升过程运动情况的是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、甲、乙两物体同时同地沿同一方向做直线运动的速度—时间图像如图所示，则下列说法中正确的是（）A．两物体两次相遇的时刻是末和末B．末乙在甲前面C．在内，两物体相距最远的时刻是末D．乙先向前运动，随后向后运动8、如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离为d处．现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是（）A．环到达B处时，重物上升的高度h=d/2B．小环在B处的速度时，环的速度为C．环从A到B，环沿着杆下落的速度大小小于重物上升的速度大小D．环能下降的最大高度为4d/39、如图所示，在真空中，+Q1和−Q2为固定在x轴上的两个点电荷，且Q1=4Q2，，a、b、c为P两侧的三个点，则下列说法中正确的是A．P点电场强度为零，电势也为零B．b、c两点处，一定有电势φb>φc且电场强度Eb>EcC．若将一试探电荷＋q从a点沿x轴移至P点，则其电势能增加D．若将一试探电荷－q从a点静止释放，则其经过P点时动能最大10、一简谐横波沿x轴方向传播，已知t=0.1s时的波形如图甲所示，图乙是x=4mA．此波是沿x轴正方向传播B．此波是沿x轴负方向传播C．此波的波速为10D．此波的波速为20三、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）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,即验证机械能守恒定律.下面列举了该实验的几个操作步骤:A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C．用天平测出重锤的质量；D．先释放悬挂纸带的夹子,让重物带着纸带自由下落，后接通电源；E．测量纸带上某些点间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是_____（将其选项对应的字母填在横线处）12．（12分）用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，已知打点计时器打点频率f=50Hz.(1)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是___________(填选项前的字母)A.重物选用质量和密度较大的金属锤B.两限位孔在同一竖直面内上下对正C.精确测量出重物的质量D.用手托稳重物，先释放重物,后接通电源(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示，打下的第一个点标记为O，选择点迹清晰且便于测量的连续5个点，标为A、B、C、D、E，测出A、C、E到O点的距离分别为d1=9.51cm、d2=15.71cm、d3=23.47cm.重物质量为0.5kg，当地重力加速度g=9.80m/s2.现选取重物在OC段的运动进行数据处理，则OC段重力势能减少量为____________J，动能增加量为______________J.(计算结果均保留两位有效数字)，(3)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差，下列说法正确的是_____(填选项前的字母)A.该误差属于偶然误差B.该误差属于系统误差C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差四、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）如图所示是离心轨道演示仪结构示意图．光滑弧形轨道下端与半径为R的光滑圆轨道相接，整个轨道位于竖直平面内．质量为m的小球从弧形轨道上的A点由静止滑下，进入圆轨道后沿圆轨道运动，若小球运动到圆轨道的最高点时对轨道的压力重力等大．小球可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力．求：（1）小球运动到圆轨道的最高点时速度的大小vm；（2）小球开始下滑的初始位置A点距水平面的竖直高度h；（3）小球从更高的位置释放，小球运动到圆轨道的最低点和最高点时对轨道的压力的差值大小．14．（16分）如图甲所示，一质量为m=2kg的小物块静止在粗糙水平面上的A点，从t=0时刻开始，物体在受如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动，第3s末物块运动到B点时速度刚好为零，第5s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面间的动摩擦因数μ=0.1，g取10m/s2．求：（1）AB间的距离；（2）水平力F在5s时间内对小物块所做的功．15．（12分）如图所示，上表面光滑的“L”形木板B锁定在倾角为37°的足够长的斜面上；将一小物块A从木板B的中点轻轻地释放，同时解除木板B的锁定，此后A与B发生碰撞，碰撞过程时间极短且不计能量损失；已知物块A的质量m＝1kg，木板B的质量m0＝4kg，板长L＝3.6m，木板与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.1．（1）求第一次碰撞后的瞬间A、B的速度；（2）求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，A距B下端的最大距离．（3）求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，重力对A做的功．

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、C【解析】A、图象不可能是直线，否则是匀速下降，而运动员先自由落体运动，打开降落伞后做减速运动，最后是匀速运动，矛盾，故A错误；

B、而运动员先自由落体运动，打开降落伞后做减速运动，最后是匀速运动；

减速过程，根据牛顿第二定律，有：，故加速度是变化的，图不是直线，故B错误；

C、自由落体阶段，合力恒定，为，减速阶段，由于，故合力是变化的，匀速阶段，合力为零，故C正确；

D、由于图象不可能是直线，否则是匀速下降，而重力势能，故不是直线，故D错误。点睛：本题关键分三个阶段分析运动员的运动，注意减速过程是加速度不断减小的减速运动，当加速度减为零时，速度达到最小；最后是匀速。2、D【解析】试题分析：比结合能越大表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定，A错误；β射线是原子核衰变产生的，而光电效应中逸出的电子是从原子中逸出的电子，B错误；均匀变化的电场产生稳定的磁场，C错误；在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同，D正确。考点：本题考查原子核、光电效应、电磁波。3、C【解析】

A．AB做匀速圆周运动，向心加速度的方向始终指向圆心，是不断变化的，所以该运动不属于匀变速曲线运动。故A错误；

B．因为A、B两物体的角速度大小相等，根据Fn＝mrω2，因为两物块的角速度大小相等，转动半径相等，质量相等，则向心力相等，故B错误。

C．对AB整体分析有fB＝2mrω2对A分析有fA＝mrω2知盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍，故C正确。

D．对AB整体分析有μB2mg＝2mrωB2解得对A分析有μAmg＝mrωA2解得因为B先滑动，可知B先达到临界角速度，可知B的临界角速度较小，即μB＜μA，故D错误。

故选C。4、C【解析】

以重物和船组成的系统为研究对象，抛重物的过程系统遵守满足动量守恒定律．取向东方向为正方向，设船的质量为M．根据动量守恒定律得：（M+m）v1=-mv+Mv′所以有：即船速增大．故C正确ABD错误。故选C5、A【解析】

A．同步卫星的周期等于地球的自转周期，根据万有引力定律和牛顿第二定律可知，卫星的周期越大，轨道半径越大，所以地球自转变慢后，同步卫星需要在更高的轨道上运行，选项A正确；BCD．而此时万有引力减小，所以向心加速度减小、线速度减小，角速度减小，故选项BCD错误．6、C【解析】

A．物体做竖直上抛运动，选取向上为正方向，则所以图像为抛物线，不是直线，故A错误；BC．将一物体竖直向上抛出，不计空气阻力，物体做匀减速直线运动，则上升的过程有v是t的线性函数，当速度减为0，故B错误，C正确；D．竖直上抛运动的加速度等于重力加速度，是不变的，故D错误。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、AB【解析】

A．t=2s时乙的位移为甲的位移为x′=2×2=4m两者位移相同，又是从同一地面出发，故2s末时二者相遇，同理可判断6s末二者也是相遇，故A正确；B．4s时甲的位移为x=4×2=8m乙的位移为甲的位移小于乙的位移，故甲在乙后面，故B正确；

C．1s末两物体相距的距离等于一个小三角形的面积，而4s末两物体相距的距离等于2-4之间三角形的面积，明显4s末二者的距离最大，故C错误；

D．乙的速度一直为正，说明其运动方向始终未发生变化，故D错误。

故选AB。8、BD【解析】

A、根据几何关系有，环从A下滑至B点时，重物上升的高度，故A错误；B、C、对B的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，有：v环cos45°=v物，根据系统机械能守恒定律可得，解得：环的速度，故B正确．故C错误．D、设环下滑到最大高度为H时环和重物的速度均为0，此时重物上升的最大高度为，根据机械能守恒有，解得：，故D正确．故选BD．解决本题的关键要掌握系统机械能守恒，知道环沿绳子方向的分速度的等于重物的速度．9、CD【解析】P点的场强为；P点的电势：，选项A错误；因P点的场强为零，则P点右侧电场线向右，因顺着电场线电势降低可知，φb>φc，因bc的具体位置不确定，则不能确定两点场强的关系，选项B错误；P点左侧电场线向左，则P点电势高于a点，若将一试探电荷＋q从a点沿x轴移至P点，则其电势能增加，选项C正确；若将一试探电荷－q从a点静止释放，则电荷将沿aP向右加速运动，到达P点后受到向左的电场力做减速运动，可知其经过P点时动能最大，选项D正确；故选CD.10、BC【解析】由振动图象乙可以知道t=0.1s时刻，x=4m处的质点的振动方向向上，根据波形平移法可以知道，简谐横波是沿x轴负方向传播，故A错误，B正确；由甲、乙图分别读出λ=4m，T=0.4s，则波速v=λT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、BCD【解析】

电火花打点计时器接220V交流电源，电磁打点计时器接6V的交流电；验证机械能守恒定律的实验中，质量两边可以消去，不需要用天平测出重锤的质量；先接通电源，然后释放纸带。【详解】操作不当的步骤是B、D，应将打点计时器接到电源的“交流输出”上；应先接通电源，然后再释放纸带；没有必要进行的是C，在验证机械能守恒定律的实验关系式中，质量两边可以消去，不必测出重锤的质量。故选：B、C、D12、AB0.77J0.76JBD【解析】

（1）实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，从而减小实验误差，故A正确；为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线，这样可以减小纸带与限位孔的摩擦，从而减小实验误差，故B正确；因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去，不需要测量重锤的质量，对减小实验误差没有影响，故C错误；实验时，先接通打点计时器电源再放手松开纸带，对减小实验误差没有影响，故D错误．所以AB正确，CD错误．（2）由题意可得物体由O到C的过程中，重物高度下降了：d2=15.71cm，故重力势能的减小量：△EP=mg△h=0.5×9.8×0.1571J≈0.77J；C点速度为：，动能增加量．（3）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，这个误差是系统误差，无法避免，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差，故BD正确，AC错误．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）（2）3R（3）6mg【解析】

（1）小球经过最高点，轨道的压力，依据牛顿第三定律可知小球对轨道压力为，由牛顿第三定律和第二定律有：解得：（2）小球自A点下滑至圆轨道最高点的过程，依据动能定理有：解得：（3）设小球从更高的位置释放运动到最低点时的速度为