2027届上海市交大附中嘉定分校高三物理第一学期期中检测试题含解析

2027届上海市交大附中嘉定分校高三物理第一学期期中检测试题注意事项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、某重型气垫船，最高时速为72km/h，装有额定输出功率为6000kW的燃气轮机。假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻力与速度v满足（k为定值），下列正确的是A．该重型气垫船的最大牵引力为NB．由题中给出的数据可算出N•s/mC．当以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力大小为ND．当以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为2500kW2、雨滴由静止开始下落，遇到水平吹来的风，下述说法正确的是（）①风速越大，雨滴下落时间越长②风速越大，雨滴着地时速度越大③雨滴下落时间与风速无关④雨滴着地速度与风速无关A．①②B．②③C．③④D．①④3、如图，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，半径OC与OB成60°角，质子甲以速率v从A点沿直径AB方向射入磁场，从C点射出．质子乙以速率v/3从B点沿BA方向射入磁场，从D点射出磁场，不计质子重力，则C、D两点间的距离为A．RB．2RC．2RD．R4、如图，在倾角θ=30°的光滑斜面上，长为L的细线一端固定，另一端连接质量为m的小球，小球在斜面上做圆周运动，A、B分别是圆弧的最高点和最低点，若小球在A、B点做圆周运动的最小速度分别为vA、vB，重力加速度为g，则（）A． B．C． D．5、下列说法中正确的是A．开普勒首先发现天体间的万有引力定律B．卡文迪许首先发现了电荷间相互作用力的规律C．牛顿首先提出力不是维持物体运动的原因D．伽利略利用逻辑推理推断出物体下落的快慢与物体的质量无关6、地球表面上两极的重力加速度约为9.83m/s2，而赤道上的重力加速度约为9.78m/s2，即赤道上的重力加速度比两极的重力加速度小1200。地球是一个很接近球体的椭球体，若把地球看成球体，半径为6.4×103km，且质量分布均匀，取200A．5.12×104km B．4.48×104kmC．3.2×104km D．6.4×103km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、我国已成功发射多颗卫星，为实现国人的飞天梦想提供了大量的信息、科技支持．嫦娥一号的成功发射，标志着我国新的航天时代的到来．已知发射的卫星中，卫星A是极地圆形轨道卫星，卫星B是地球同步卫星，二者质量相同，且卫星A的运行周期是卫星B的四分之一．根据以上相关信息，比较这两颗卫星，下列说法中正确的是（）A．卫星A做圆周运动的圆心和地心重合B．卫星B离地面较近，卫星A离地面较远C．正常运行时卫星A的线速率比卫星B的线速率小D．卫星A所需的向心力比卫星B所需的向心力大8、如图所示，斜面体静置在水平面上，斜面底端固定一挡板，轻弹簧一端连接在挡板上，弹簧原长时自由端在B点．一小物块紧靠弹簧放置，在外力作用下将弹簧压缩至A点．物块由静止释放后，恰能沿粗糙斜面上滑至最高点C，然后下滑，最终停在斜面上，斜面体始终保持静止．则下列说法正确的是()A．物块从A上滑到C过程中，地面对斜面体的摩擦力大小先减小再增大，然后不变B．物块上滑过程速度最大的位置与下滑过程速度最大的位置相同C．物块最终会停在A、B之间的某位置D．整个运动过程中弹簧弹性势能的减少量等于系统内能的增加量9、两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示．除电阻R外其余电阻不计．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→bC．金属棒的速度为v时，所受的按培力大小为F=D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少10、关于万有引力定律，以下说法正确的是：A．牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定律，并计算出了引力常数为GB．德国天文学家开普勒对他的导师第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了万有引力定律C．英国物理学家卡文迪许测出引力常数为G，被人们称为“能称出地球的质量的人”D．月—地检验表明地球表面物体和月球表面物体受到的引力，与太阳行星间的引力遵从相同的规律三、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）（1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学甲用毫米刻度尺测得摆线；用游标卡尺测得摆球的直径如图所示，则摆球直径d=____________mm．用秒表测得单摆完成n=40次全振动的时间如图所示，则秒表的示数t=____________s；若用给出的各物理量符号（、d、n、t）表示当地的重力加速度，则计算的表达式为____________．（2）实验中同学甲发现测得的值偏小，可能的原因是（________）A．测摆线长时摆线拉得过紧B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时时，秒表过迟按下D．实验中误将39次全振动计为40次（3）为了提高实验精度，某同学乙在实验中通过改变几次摆长L，并测出相应的周期T，从而得到一组对应的L与T的数据，再以L为横坐标、为纵坐标，建立坐标系，将所得数据进行连线，实验测得的数据如下表所示：请将表中第三次测量数据标在右图中，并在右图中作出随L变化的关系图象．____②根据图象，可知当地的重力加速度为____________（保留3位有效数字）．12．（12分）某同学用下面的实验装置测量小车的质量，他的部分实验步骤如下：（1）将轨道倾斜适当角度以平衡摩擦力；（2）将两个光电门G1、G2固定在轨道侧面（不影响小车在轨道上运行），测得两光电门之间的距离为L；（3）测得遮光条的宽度为d，并将遮光条（质量不计）固定在小车上：（4）将质量未知的钩码用跨过定滑轮的细绳与小车连接，将小车从适当位置由静止释放，遮光条先后通过两个光电门；（5）计时器记录下遮光条通过G1、G2时遮光的时间分别为△t1和△t2，若L=0.75m，d=0.5cm、△t1=5.0×l0-3s、△t2=2.5×10-3s，则通过计算可得：a1=-m/s2；（计算结果保留2位有效数字）（6）保持钩码质量不变,在小车上加入质量为m的砝码后进行第二次试验，并测得小车运动的加速度大小为a2；（7）若钩码质量较小，可认为两次试验中钩码质量均满足远小于小车质量的条件，则小车质量可表示为M=（用a1、a2、m表示）；若所用钩码质量较大，明显不满足远小于小车质量的条件，则小车质量可表示为M=（用a1、a2、m及重力加速度g表示）．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）（1）创设一个质点简单的直线运动情景，设出字母来表示相关物理量，推导动量定理表达式．（要求画出受力分析图与运动情景图）（2）利用如图所示情景推导匀强电场中电场强度与电势差的关系式：E=U/d(d为A、B两点间沿电场线方向的距离）14．（16分）汽车以40km/h的速度匀速行驶．（1）若汽车以0.6m/s2的加速度加速，则10s后速度能达到多少？（2）若汽车刹车以0.6m/s2的加速度减速，则10s后速度减为多少？（3）若汽车刹车以3m/s2的加速度减速，则10s后速度为多少？15．（12分）如图，水平地面上有一个质量为的木板A，板长，在A的右端放置一个质量也为体积可忽略的物块B，A与地面之间动摩擦因素，A、B间动摩擦因素，开始A、B均静止，现对A施加一个水平向右的拉力F，重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（1）若且一直作用在A上，试问经过多久B从A上落下来；（2）若A板足够长，当F大小合适时，会出现一个有趣的现象，无论F作用多久撤去，B在A上滑动一段时间后总是恰好回到A的最右端，试问这个合适的力F的大小。（F作用在A上时大小恒定）

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.气垫船的最高速度为v=72km/h=20m/s在额定输出功率下以最高时速航行时，根据P=Fv得：气垫船的牵引力此时匀速运动，由P=Fv知，在速度达到最大前，F＞3.0×105N，即气垫船的最大牵引力大于3.0×105N，故A错误。B.气垫船以最高时速匀速运动时，气垫船所受的阻力为f=F=3.0×105N根据f=kv得：k=1.5×104N•s/m故B错误。CD.以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力为此时气垫船发动机的输出功率为故C正确D错误。2、B【解析】试题分析：根据力的独立作用原理，雨滴下落时间只与竖直方向受力有关，与风速无关，①错；③对；风速越大，雨滴落地时水平速度越大，合速度越大，②③对，故选B考点：考查力的独立作用原理点评：本题难度较小，相互垂直的两个力只能影响相应方向的运动3、D【解析】

洛仑兹力提供向心力，，由几何关系求得，由于质子乙的速度是，其轨道半径，它们在磁场的偏转角分别为60°和120°根据几何知识可得，所以，D正确．4、C【解析】

在A点，对小球，临界情况是绳子的拉力为零，小球靠重力沿斜面方向的分力提供向心力，根据牛顿第二定律得：，解得A点的最小速度为：，对AB段过程研究，根据机械能守恒得：，解得B点的最小速度为：，故C正确．点睛：本题考查了牛顿第二定律和机械能守恒的综合运用，通过牛顿第二定律求出最高点的临界速度是解决本题的关键．5、D【解析】

A．牛顿首先发现天体间的万有引力定律，选项A错误；B．库伦首先发现了电荷间相互作用力的规律，选项B错误；C．伽利略首先提出力不是维持物体运动的原因，选项C错误；D．伽利略利用逻辑推理推断出物体下落的快慢与物体的质量无关，选项D正确；故选D.6、C【解析】

由题意可知物体m在两极时万有引力提供重力有：G而物体m在赤道上时万有引力提供重力和向心力，有：G设同步卫星离地面的高度为h，同步卫星和地球自转角速度相同，则有：GMm联立以上各式代入数据解得：h=3.2×104km，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、AD【解析】A、卫星做圆周运动时万有引力提供向心力，所以卫星A做圆周运动的圆心一定和地心重合，故A正确；B、卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有：GMmr2由题意知，极轨卫星A周期较短，其半径是较小的，离地面较近，B错误；C、由GMmr2=mv2r得，v=D、卫星A离地面较近，卫星B离地面较远，根据万有引力提供向心力，卫星A所需的向心力比卫星B所需的向心力大，故D正确。故选：AD。8、AC【解析】

物块能从C点下滑，说明其重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力，可分析出物块最终停止的位置。物块的合力为零时速度最大，由平衡条件和胡克定律分析上滑和下滑速度最大的位置关系。根据能量和转化守恒定律分析整个运动过程中产生的内能与弹簧的最大弹性势能的关系.物块从A上滑到C过程中，以斜面体和物块整体为研究对象，分析地面对斜面体的摩擦力如何变化.【详解】A、物块从A上滑到B过程中，弹簧的弹力逐渐减小，在物体的合力等于零之前，由牛顿第二定律有kx-f-mgsinα=ma，a随着x的减小而减小，方向沿斜面向上.以斜面体、物块和弹簧整体为研究对象，由牛顿第二定律知：地面对斜面体的摩擦力f=macosα，a减小，则f减小，方向水平向左.在物体的合力等于零之后到B的过程，由牛顿第二定律有f+mgsinα-kx=ma，a随着x的减小而增大，方向沿斜面向下.以斜面体、物块和弹簧整体为研究对象，由牛顿第二定律知：地面对斜面体的摩擦力f=macosα，a增大，则f增大，方向水平向右.物体从B运动到C的过程，物体的加速度不变，则由f=macosα知，f不变，综上知，物块从A上滑到C过程中，地面对斜面体的摩擦力先减小再增大，然后不变；故A正确.B、物块的合力为零时速度最大，上滑时速度最大时有：kx1=f+mgsinα，下滑时速度最大时有：kx2+f=mgsinα，对比可得，x1≠x2，说明物块上滑过程速度最大的位置与下滑过程速度最大的位置不同；故B错误.C、物块能从C点下滑，说明其重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力，可知，物块不可能停在BC之间，只能停在A、B之间的某位置；故C正确.D、整个运动过程中，弹簧的弹性势能转化为内能和物体的重力势能，所以产生的内能小于弹簧的最大弹性势能；故D错误.故选AC.本题是力学综合题，分析物体的受力情况是基础，还要把握能量是如何转化的.对于加速度不同的物体，也可以运用整体法研究.9、AC【解析】

A、金属棒刚释放时，弹簧处于原长，弹力为零，又因此时速度为零，没有感应电流，金属棒不受安培力作用，金属棒只受到重力作用，其加速度应等于重力加速度，故A正确；B、金属棒向下运动时，由右手定则可知，在金属棒上电流方向向右，流过电阻R的电流方向为，故B错误；C、金属棒速度为时，安培力大小为，，由以上两式得：，故C正确；D、金属棒下落过程中，由能量守恒定律知，金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能（速度不为零时）以及电阻R上产生的热量，故D错误．释放瞬间金属棒只受重力，加速度为．金属棒向下运动时，根据右手定则判断感应电流的方向．由安培力公式、欧姆定律和感应电动势公式推导安培力的表达式．金属棒下落过程中，金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能（金属棒速度不是零时）和电阻R产生的内能；本题考查分析、判断和推导电磁感应现象中导体的加速度、安培力、能量转化等问题的能力，是一道基础题．10、CD【解析】A、C项：牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定律，但并没有测出引力常数，引力常数是卡文迪许通过扭称实验测得，故A错误，C正确；B项：万有引力定律是牛顿在前人研究基础上总结得出，故B错误；D项：月-地检验表明地面物体和月球受地球的引力，与太阳行星间的引力遵从相同的规律，都是万有引力，故D正确．点晴：解决本题关键万有引力定律的历史．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、19.55108.4B【解析】

（1）[1]游标尺主尺：19mm；游标尺对齐格数：个格，读数为：，则直径为：；[2]秒表读数：大盘读数60s，小盘读数48.4s，故时间为108.4s；[3]根据得：（2）A．测摆线长时摆线拉得过紧，使得摆长的测量值偏大，则测得的重力加速度偏大．A错误；B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使实际摆线长度增加了，故相对与原来的摆长，周期测量值偏大，故加速度测量值偏小，B正确；C．实验中开始计时，秒表过迟按下，则测得周期偏小，所以测得的重力加速度偏大，C错误；D．试验中误将39次全振动数为40次，周期测量值偏小，故测得的重力加速测量值偏大，D错误．选B．（3）①根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：