上海市市三女中2027届物理高三第一学期期中教学质量检测试题含解析

上海市市三女中2027届物理高三第一学期期中教学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、如图所示，用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物块B后留在其中（子弹打击的时间极短），关于由子弹、弹簧和A、B所组成的系统，下列说法正确的是()A．子弹射入物块B的过程中，系统的机械能、动量均不守恒B．物块B带着子弹向左运动，直到弹簧压缩量达最大过程中，系统的机械能和动量都不守恒C．弹簧推着物块B向右运动，直到弹簧恢复原长的过程中，系统的机械能和动量都守恒D．物块A离开竖直墙壁后，直到弹簧伸长量达最大的过程中，系统的机械能和动量都守恒2、一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上.现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示.则物块()A．沿斜面加速下滑 B．仍处于静止状态C．受到的摩擦力不变 D．受到的合外力增大3、如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上．一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动．观察小球从开始下落到第一次运动至最低点的过程，下列关于小球的速度v或加速度a随时间t变化的图象中符合实际情况的是()A． B．C． D．4、AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O。将电量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如图所示。要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷Q()A．应放在A点,Q=q B．应放在B点,Q=﹣qC．应放在C点,Q=﹣q D．应放在D点,Q=2q5、如图所示，一轻绳上端固定，下端系一木块，处于静止状态．一颗子弹以水平初速度射入木块内(子弹与木块相互作用时间极短，可忽略不计)，然后一起向右摆动直至达到最大偏角．从子弹射入木块到它们摆动达到最大偏角的过程中，对子弹和木块，下列说法正确的是()A．机械能守恒，动量不守恒B．机械能不守恒，动量守恒C．机械能不守恒，动量不守恒D．机械能守恒，动量守恒6、关于力的下列各种说法中，正确的是A．只有相互接触的物体才有力的作用B．力的单位牛顿是国际单位制的基本单位C．力是维持物体运动的原因D．力是改变物体运动状态的原因二、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、已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ，以一定的速度匀速运动，某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图a所示），以此时为t=0时刻记录了小物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系，如图b所示（图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小v1>v2），已知传送带的速度保持不变，则下列判断正确的是（）A．0～t2内，物块对传送带一直做负功B．物块与传送带间的动摩擦因数μ>C．0～t2内，传送带对物块做功为1D．系统产生的热量一定比物块动能的减少量大8、2017年11月21日,我国以“一箭三星”方式将吉林一号视频04、05、06星成功发射.其中吉林一号04星的工作轨道高度约为535km,比同步卫星轨道低很多,同步卫星的轨道又低于月球的轨道,其轨道关系如图Z4-3所示.下列说法正确的是()A．吉林一号04星的发射速度一定大于7.9km/sB．同步卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球的角速度小C．吉林一号04星绕地球运行的周期比同步卫星的周期小D．所有卫星在运行轨道上完全失重,重力加速度为零9、如图所示为传送带运输机的示意图,A为传送带上的货物,则A．如果货物A随传送带一起无相对滑动地向上匀速运动,A受到沿传送带向上的摩擦力B．如果货物A随传送带一起无相对滑动地向下匀速运动,A受到沿传送带向下的摩擦力C．如果货物A和传送带都静止,A不受摩擦力D．如果货物A和传送带都静止,A对传送带有沿传送带向下的摩擦力10、如图甲是某超载货车运送圆柱形钢管的情景，所装钢管规格相同，如图乙是钢管堆放的截面示意图。已知钢管间的动摩擦因数为，每根钢管的质量为，重力加速度为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下层钢管被固定不能移动。下列分析正确的是A．管之间的弹力大小为B．若把上层钢管水平向外抽出,所需最小力为C．与间不发生相对滑动，汽车的加速度最大为D．若汽车运动的加速度为，则钢管受到的作用力为三、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)某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和三条细线的___（填“长度”或“方向”）(2)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中弹簧测力计A的示数为___________N.(3)本实验中，下列必要的实验操作是__________A、应测量重物M所受的重力B．弹簧测力计应在使用前校零C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置(4)本实验采用的科学方法是（______________）A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法12．（12分）欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组（3V，内阻1Ω）B．电流表（1～3A，内阻1．1125Ω）C．电流表（1～1．6A，内阻1．125Ω）D．电压表（1～3V，内阻3kΩ）E．电压表（1～15V，内阻15kΩ）F．滑动变阻器（1～21Ω，额定电流1A）G．滑动变阻器（1～2111Ω，额定电流1．3A）H．开关、导线（1）滑动变阻器应选用的是_____________。（填写器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表___接法（填“内”或“外”），采用此接法测得的电阻值比其真实值偏___（填“大”或“小”），造成这种误差的主要原因是_______________。（3）设实验中，电流表、电压表的某组示数如下图所示，图示中I=____A，U=___V。（4）为使通过待测金属导线的电流能在1～1．5A范围内改变，请按要求在方框内画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图_____________。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）如图甲所示，一对平行金属板M、N长为L，相距为d，为中轴线．当两板间加电压时，两板间为匀强电场，忽略两极板外的电场．某种带负电的粒子从点以速度沿方向射入电场，粒子恰好打在上极板M的中点，粒子重力忽略不计．求带电粒子的比荷．若MN间加如图乙所示的交变电压，其周期，从开始，前内，后内，大量的上述粒子仍然以速度沿方向持续射入电场，最终所有粒子刚好能全部离开电场而不打在极板上，求U的值用表示．14．（16分）如图甲所示，M、P、N为直角三角形的三个顶点，NM与MP间的夹角，MP中点处固定一电荷量为Q的正点电荷，粗糙绝缘杆MN的长，沿MN方向建立x轴(取M点处),今在杆上穿一带正电小球(可视为点电荷)，自N点由静止释放，小球的重力势能和电势能随位置的变化图象如图乙(a)、(b)所示，图中电势能，已知小球的电荷量，质量m=1.0kg,取,重力加速度g=10m/s2(1)若小球下滑至图中横坐标处时，杆对它的弹力恰好为零，求固定在中点处正点电荷的电荷量Q；(2)求小球在横坐标处的电势能；(3)若该小球从M点以初速度沿轴向上运动，恰好能运动到N点，然后再返回到M点，求小球返回到M点时的动能15．（12分）如图所示，一细U型管两端均开口，用两段水银柱封闭了一段空气柱在管的底部，初始状态气体温度为T1=280K,各段的长度分别为L1=20cm,L2＝15cm，L3＝10cm，h1＝4cm，h2＝20cm；现使气体温度缓慢升高，（大气压强为p0＝76cmHg）求：①若当气体温度升高到T2时，右侧水银柱开始全部进入竖直管，求此时左侧水银柱竖直部分有多高？并求出此时管底气柱的长L1′②求第一问中的温度T2等于多少K?③在T2的基础上继续升温至T3时,右侧水银柱变成与管口相平，求T3等于多少K?

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】

A：子弹射入物块B的过程中，由于时间极短，且内力远大于外力，子弹、弹簧和A、B所组成的系统动量守恒；在此过程中，子弹的动能有一部分转化为系统的内能，系统的机械能减小。故A项错误。B：物块B带着子弹向左运动，直到弹簧压缩量达最大过程中，系统受到墙壁的作用力，外力之和不为零，系统动量不守恒；在此过程中，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒。故B项错误。C：弹簧推着物块B向右运动，直到弹簧恢复原长的过程中，系统受到墙壁的作用力，外力之和不为零，系统动量不守恒；在此过程中，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒。故C项错误。D：物块A离开竖直墙壁后，直到弹簧伸长量达最大的过程中，系统所受的外力之和为零，系统动量守恒；在此过程中，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒。故D项正确。系统动量守恒的条件是系统所受合外力为零；系统机械能守恒的条件是除重力（弹簧弹力）外其他力不做功。2、B【解析】试题分析：质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上，对其受力分析，可求出动摩擦因数，加力F后，根据共点力平衡条件，可以得到压力与最大静摩擦力同时变大，物体依然平衡．解：由于质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上，说明斜面对物块的摩擦力等于最大静摩擦力，对物体受力分析，如图根据共点力平衡条件，有f=mgsinθN=mgcosθf=μN解得μ=tanθ对物块施加一个竖直向下的恒力F，再次对物体受力分析，如图根据共点力平衡条件，有与斜面垂直方向依然平衡：N=（mg+F）cosθ因而最大静摩擦力为：f=μN=μ（mg+F）cosθ=（mg+F）sinθ，故在斜面平行方向的合力为零，故合力仍然为零，物块仍处于静止状态，A正确，B、D错误，摩擦力由mgsinθ增大到（F+mg）sinθ，C错误；故选A．【点评】本题要善用等效的思想，可以设想将力F撤去，而换成用一个重力的大小等于F的物体叠放在原来的物块上！3、A【解析】

AB.小球开始下落到接触弹簧，自由落体运动，小球接触弹簧开始，合力向下，向下做加速度逐渐减小的加速运动，运动到某个位置时，重力等于弹簧弹力，合力为零，加速度为零，速度最大，然后重力小于弹力，合力方向向上，向下做加速度逐渐增大的减速运动，运动到最低点时，速度为零，加速度最大，根据对称性可知，到达最底端时加速度大于g，故A正确B错误．CD.结合以上分析可知，加速度开始不变，然后减小再反向增大，最终大于g，故CD错误．4、C【解析】

根据电场的叠加，先求出两个点电荷在0点的合场强大小和方向，在根据电场的叠加确定第三个点电荷．【详解】根据库仑定律，两个点电荷在0点产生的场强大小都为，两个场强的方向互成120°，根据平行四边形定则，合场强大小为，方向水平向右。所以最后一个电荷在O点产生的场强大小为，方向水平向左。所以该电荷若在C点，为-q，若在D点，为+q．故C正确，ABD错误。故选C。5、C【解析】

从子弹射入木块到它们摆动达到最大偏角的过程中，对子弹和木块组成的系统做圆周运动，合力不等于零，系统的动量不守恒。机械能有一部分转化为内能，则系统的机械能不守恒，故ABD错误，C正确。6、D【解析】

A．相互接触的物体，才有力的作用，则是弹力，而有些力不一定相互接触，故A错误；B．力的单位为国际单位制的导出单位，故B错误；CD．力是改变物体运动状态的原因，维持物体运动的原因是物体的惯性，故C错误，D正确。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、ABD【解析】由图知，物块先向下运动后向上运动，则知传送带的运动方向应向上．0～t1内，物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下，则物块对传送带做负功．故A正确．在t1～t2内，物块向上运动，则有μmgcosθ＞mgsinθ，得μ＞tanθ．故B正确．0～t2内，由图“面积”等于位移可知，物块的总位移沿斜面向下，高度下降，重力对物块做正功，设为WG，根据动能定理得：W+WG=12mv22-12mv12，则传送带对物块做功W≠12mv22-12mv12-WG．故C错误．0～t2点睛：本题由速度图象要能分析物块的运动情况，再判断其受力情况，得到动摩擦因数的范围，根据动能定理求解功是常用的方法．8、AC【解析】

A.7.9km/s是第一宇宙速度，是卫星最小的发射速度，吉林一号04卫星的发射速度一定大于7.9km/s。故A正确。B.根据万有引力提供向心力，则有：解得：，同步卫星的轨道半径小于月球的轨道半径，则同步卫星的角速度大于月球绕地球运动的角速度，故B错误；C.根据万有引力提供向心力，则有：解得：，吉林一号04星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，则吉林一号绕地球运行的周期小于同步卫星的周期，故C正确。D.卫星在轨道上运行时，处于完全失重状态，但是重力加速度不为零，故D错误。9、AD【解析】

静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反。ABC.A与传送带相对静止,对A来说,有相对于传送带向下滑动的趋势,则所受摩擦力与相对运动趋势方向相反,即沿传送带向上,A正确BC错误。D.对传送带来说,A相对于传送带有向下的运动趋势,传送带相对于A有向上的运动趋势,则A对传送带的摩擦力方向沿传送带向下,D正确。10、CD【解析】

A．设A、B管之间的弹力大小为T，T与竖直方向的夹角为θ，根据几何关系可得解得根据对称性可知C对A的弹力大小也为T，根据平衡条件可得解得故A错误；B．若把上层A钢管水平向外抽出，所需最小拉力等于A受到的摩擦力，摩擦力所以所需最小力为，故B错误；C．A与B、C间恰好不发生相对滑动时，根据牛顿第二定律可得f=ma，解得汽车的加速度最大为故C正确；D．若汽车运动的加速度为μg，则钢管A受到B、C的作用力为故D正确。故选CD。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3.6ABCB【解析】

(1)[1]为了验证力的平行四边形定则，除了记录力的大小还应记录力的方向，所以应记录三条细线的方向；(2)[2]弹簧测力计读数，每1N被分成5格，则1格就等于0.2N．图指针落在3N到4N的第3格处，所以3.6N；(3)[3]A．实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道，故A正确；B．弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测量之前校零，故B正确；C．拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，故C正确；D、当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验，故D错误。(4)[4]由实验原理可知该同学在做“验证力的平行四边形法则”的实验中采取了等效替代法，即合力与分力的关系是等效的，故B正确。12、（1）F，（2）外，小，电压表的分流作用；（3）1．48，2．21；（4）如下图所示．【解析】（1）题目要求测量结果尽量准确要选择滑动变阻器分压接法，则选取小阻值F；故选取的．

（2）电池组3V，则选取电压表D；根据欧姆定律，故电流表选取C；被测电阻约；为小电阻，故选择电流表外接；

采用此接法测得电阻上的电流值偏大，则电阻值比其真实值偏小，造成这种误差的主要原因是电压表的分流作用；（3）电流表读数I=1.48A；电压表读数U=2.21V；

（4）电流表外接又滑动变阻器分压接法，故电实验原理电路图如图：

点睛：电学实验要注意以下问题：（1）仪表的选择；（2）电路的接法；（3）数据的处理；要学会根据实验的原理同时结合安全性、准确性原则进行分析．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）【解析】

（1）设粒子经过时间t0打在M板中点，沿极板方向有，垂直极板方向，解得；（2）粒子通过两板时间为，从t=0时刻开始，粒子在两板间运动时每个电压变化周期的前三分之一时间内的加速度大小为，方向垂直极板向上；在每个电压变化周期的后三分之二时间内加速度大小为为，方向垂直极板向下．不同时刻从O1点进入电场的粒子在电场方向的速度vy随时间t变