2027届上海市奉贤区市级名校物理高三上期中综合测试试题含解析

2027届上海市奉贤区市级名校物理高三上期中综合测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在A．电子 B．中子 C．质子 D．原子核2、关于电场的性质正确的是：（）A．电场强度大的地方，电势一定高B．正点电荷产生的电场中电势都为正C．匀强电场中，两点间的电势差与两点间距离成正比D．电场强度大的地方，沿场强方向电势变化快3、如图所示，在M、N两点分别固定两个点电荷，电荷量分别为+Q和﹣Q，MN连线的中点为O．正方形ABCD以O点为中心，E、F、G、H分别是正方形四边的中点．则下列说法正确的是（）A．A点电势低于B点电势B．A点和B点的电场强度的大小相等C．O点的电场强度为零，电势也为零D．同一试探电荷沿路径A→C→D移动比沿路径A→B移动电场力做的功多4、司机驾驶汽车在平直公路上匀速行驶，突然遇到紧急情况刹车直到停止运动，从司机发现情况到停止运动这段时间内汽车的图象如图所示，下列说法正确的是()A．从司机发现情况开始至汽车停止所用时间为1．1sB．汽车刹车过程的加速度大小为2．0m／s2C．汽车刹车过程的加速度大小为3．0m／sD．从司机发现情况开始至刹车停止，汽车的总位移为30m5、物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能．取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为m0的质点距离质量为M0的引力源中心为r0时．其引力势能（式中G为引力常数），一颗质量为m的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行，已知地球的质量为M，由于受高空稀薄空气的阻力作用．卫星的圆轨道半径从r1逐渐减小到r1．若在这个过程中空气阻力做功为Wf，则在下面给出的Wf的四个表达式中正确的是（）A． B．C． D．6、年中秋夜，我国成功将天宫二号送入预定轨道，2016年10月17日神舟十一号顺利升空并在之后与天宫二号实行交会对接．天宫二号是在天宫一号基础上研制的航天器，两者外形完全相同，但却承担着不同的任务．天宫一号主要是和载人飞船配合完成空间交会对接实验任务，而天宫二号则是我国第一个具备太空补加功能的载人航天实验室，要第一次实现航天员中期驻留、第一次试验推进剂太空补加技术等重要的科学实验，天宫二号被称为是我国首个真正意义上的空间实验室．天宫二号的轨道高度为393km，比天宫一号高了50km，关于天宫二号与天宫一号的比较，以下说法正确的是（）A．“天宫二号”运行的线速度比“天宫一号”小B．“天宫二号”运行的加速度比“天宫一号”小C．“天宫二号”运行的角速度比“天宫一号”小D．“天宫二号”运行的周期比“天宫一号”大二、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、在坐标原点的波源产生一列沿x轴传播的简谐横波，波速v=10m/s，已知在t=0时刻的波形如图所示，下列说法中正确的是___________A．波源的振动周期为0.8sB．经过0.2s，质点a通过的路程为10cmC．在t=0时刻，质点a的加速度比质点b的加速度小D．若质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴负方向传播E.再经过0.2s的时间，质点a到达质点b现在所处的位置8、如图所示，倾角为30°的斜面体静止在水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的定滑轮O(不计滑轮的摩擦)，球A的质量为m，物块B的质量为4m；开始时，用手托住A，使OA段绳恰好处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB绳平行于斜面，此时B静止不动，将A由静止释放，在其下摆到定滑轮O正下方的过程中斜面体和B始终保持静止.下列说法正确的是A．物块B受到的摩擦力方向发生了变化B．此过程中地面对斜面体始终没有摩擦力C．若适当增加OA段绳子的长度，物块B也不可能发生运动D．小球A运动到最低点时物块B所受的摩擦力为mg，方向沿斜面向下9、“儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根橡皮绳．如图所示，质量为m的小明静止悬挂时，两橡皮绳的夹角为60°（已知重力加速度为g），则A．每根橡皮绳的拉力为mgB．若将悬点间距离变小，则每根橡皮绳所受拉力将变小C．若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时加速度a＝gD．若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根非弹性绳，则小明左侧非弹性绳在腰间断裂时，小明的加速度a＝10、如图，有上下放置的两个宽度均为L=0.5m的水平金属导轨，左端连接阻值均为2Ω的电阻r1、r2，右端与竖直放置的两个相同的半圆形金属轨道连接在一起，半圆形轨道半径为R=0.1m。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=2T。初始时金属棒放置在上面的水平导轨上，金属棒的长刚好为L，质量m=2kg，电阻不计。某时刻金属棒获得了水平向右的速度v0=2m/s，之后恰好水平抛出。已知金属棒与导轨接触良好，重力加速度g=10m/s2，不计所有摩擦和导轨的电阻，则下列正确的是A．金属棒抛出时的速率为1m/sB．整个过程中，流过电阻r1的电荷量为1CC．整个过程中，电阻r2上产生的焦耳热为1.5JD．最初金属棒距离水平导轨右端4m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）某同学探究加速度、力与质量的关系实验装置如下。（1）在实验之前，首先平衡摩擦力，使细线的拉力近似等于砝码及砝码盘所受的总重力，关于平衡摩擦力，下列正确的是：________。A．将木板右端适当垫高，放上小车让其沿板匀速下滑即可B．将木板右端适当垫高，放上小车，穿好纸带，让小车沿板滑下时，打点计时器在纸带上打下一系列等间距的点即可C．将木板右端适当垫高，放上小车，穿好纸带，小车前端用细绳绕过滑轮连接砝码盘（不放砝码），让小车匀速下滑即可D．平衡摩擦之后，通过增加或者减少小车上的砝码改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦（2）图乙是实验中得到的一条纸带，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源频率为50Hz，由此可求出小车的加速度a=_____m/s2(计算结果保留三位有效数字)。（3）甲、乙、丙三名同学在做实验之前都将木板的右侧垫高，然后根据实验数据分别做出了和图象（小车的加速度为a，小车的质量为M，绳中拉力为F，砝码盘及砝码的质量总和为m）。由甲图可知砝码盘及砝码的总质量为_________kg（g取10m/s2），由乙图可知乙同学在操作中使木板的倾角过_________（选填“大”、“小”），分析丙图，图线上部分弯曲的原因是未满足____________。12．（12分）在“用DIS研究加速度和力的关系”的实验中．（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持_______不变，用钩码所受的重力作为_________，用DIS测小车的加速度．（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出关系图线，如图所示．①分析此图线的段可得出的实验结论是：____________________________．②此图线的段明显偏离直线，其主要原因是：__________________________．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，足够长的水平传送带以速度v匀速运动。质量分别为2m、m的小物块P、Q，用不可伸长的轻软细绳，通过固定光滑小环C相连。小木块P放在传送带的最右端，恰好处于静止状态，C、P间的细绳水平。现有一质量为m的子弹以v0＝9m/s的速度射入小物块P并留在其中。重力加速度g取10m/s2，子弹射入物块P的时间可以忽略不计。求：(1)小物块P与传送带间的滑动摩擦因数；(2)从子弹射入小物块P至细绳再次拉直的时间；(3)要使小物块P不从传送带的左端离开传送带，传送带至少多长？14．（16分）宇航员在月球表面上以初速度v竖直向上抛出一小球，测得小球经过时间t落回原处，已知月球半径为R，引力常量G，求；（1）月球的质量M；（2）环绕月球表面的卫星的运行周期T．15．（12分）如图所示，用弹簧秤称物块时，静止时弹簧秤读数是F1=7.5N.用弹簧秤拉着物块沿着倾角为θ=的斜面向上匀速滑动时，弹簧秤读数是F2=6N，弹簧秤的拉力方向与斜面平行.求物块与斜面间的动摩擦因数μ。（sin=0.6,cos=0.8）

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】

卢瑟福在α粒子散射实验中观察到绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的α粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核．故选项D正确．本题需要熟悉α粒子散射实验和原子核式结构模型．2、D【解析】A项，场强和电势没有直接关系，电场强度大的地方电势不一定高，故A项错误．B项，正点电荷产生的电场中电场线由正点电荷发出指向无穷远，但本题中没有规定哪儿为零势点，所以正点电荷产生的电场中电势不一定为正，故B项错误．C项，匀强电场中，两点间电势差与两点沿电场线方向上的距离成正比，故C项错误．D项，电场强度大的地方，电场线密集，等势线距离小，电势变化快，故D项正确3、B【解析】

将该图与等量异种电荷产生的电场的电场线相结合，如图：根据电场线分布的对称性可知，结合沿电场线的方向电势降低可知，A点的电势比B点的电势高，故A错误。根据电场线分布的对称性可知，A点电场强度与B点电场强度大小相等，故B正确。由图可得O点的电场强度不等于0，故C错误由图可得，B点的电势与D点的电势相等，根据电场力做功的特点可知，同一试探电荷沿路径A→C→D移动与沿路径A→B移动电场力做的功一样多。故D错误。故选B。解决本题的关键要熟悉等量异种电荷电场线分布特点，利用对称性进行判断，利用推论：负电荷在电势高处电势能小，是判断电势能变化常用的方法．4、C【解析】

理解图像所对于的数学函数，结合图像的截距及斜率求加速度和初速度【详解】通过图象可知，第一阶段在司机反应时间0.1s内，汽车做匀速直线运动，第二个阶段司机刹车，汽车做匀减速直线运动到停止，根据匀变速直线运动规律，得到，可得，减速2.1s汽车停止运动，故到停止所用总时间为3s，全程位移为综上所述：应选C．5、B【解析】

求出卫星在半径为r1圆形轨道和半径为r1的圆形轨道上的动能，从而得知动能的减小量，通过引力势能公式求出势能的增加量，根据能量守恒求出发动机所消耗的最小能量．【详解】卫星在圆轨道半径从r1上时，根据万有引力提供向心力：;解得。卫星的总机械能：;同理：卫星的圆轨道半径从r1上时，；卫星的总机械能：；卫星的圆轨道半径从r1逐渐减小到r1．在这个过程中空气阻力做功为Wf，等于卫星机械能的减少：．所以选项B正确。故选B。6、D【解析】万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，得：，，，，因天宫二号的轨道半径大于天宫一号的轨道半径，则“天宫二号”运行的线速度、加速度、角速度都比“天宫一号”小，而周期比“天宫一号”大，故D正确；故选D.【点睛】天宫飞行器绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以求出线速度、加速度、角速度与周期，然后比较大小．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、ACD【解析】

由图可知波长为：，由，解得周期为T=0.8s，故A正确；经过0.2时，即，经质点振动路程等于一个振幅即10cm，故B错误；当t=0时刻，根据，可知a的加速度小于b的加速度，故C正确；若a比b先回到平衡位置，则此时刻a向上振动，波沿x轴负方向传播，故D正确；质点a不会随波迁移，故E错误。所以ACD正确，BE错误。8、ACD【解析】

AD．开始时B所受静摩擦力大小为，方向向上；小球A摆下过程，只有重力做功，机械能守恒，有在最低点有解得：F=3mg。再对物体B受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，故静摩擦力f2=3mg-4mgsin30°=mg．方向向下，故AD正确；B．对物体B和斜面体整体受力分析，由于A球向左下方拉物体B和斜面体整体，故一定受到地面对其向右的静摩擦力，故B错误。C．由A分析可知，绳子对B的拉力与L无关，到达最低点时绳子拉力达到的最大值始终为3mg，故适当增加OA段绳子的长度，物块仍保持静止，C正确；故选ACD。9、BD【解析】

由题意可知考查力的平衡问题，牛顿第二定律瞬时性，根据弹性绳、非弹性绳的特点结合牛顿第二定律分析计算可得。【详解】两根橡皮绳止的拉力大小相等，设每根橡皮绳的拉力为F，则2Fcos30°=mg，则:F=故A错误；B.当合力一定时，两分力夹角越小，分力越小，所以将悬点间距离变小，每根橡皮绳所受拉力将变小，故B正确；C.弹性绳上的弹力不会突变，小明左侧橡皮绳在腰间断裂，左侧绳子拉力该瞬间不变，重力不变，则小明此时所受的合力与原来左侧橡皮绳拉力等大反向，加速度，故C错误；D.若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根非弹性绳，则小明左侧非弹性绳在腰间断裂时，左侧绳子拉力瞬间变为零，右侧绳子的垃力发生突变，将重力沿绳垂直绳分解，沿绳方向该瞬间合力为零，垂直绳子方向合力为mgsin30°，由牛顿第二定律可知可得小明的加速度:a＝故D正确。当合力一定时，两分力夹角越小（越大），分力越小（越大），弹性绳子上的拉力不能突变，非弹性绳子上的拉力能突变。10、ABC【解析】

A．金属棒从半圆形金属轨道的顶点恰好水平抛出，则有：，解得：＝1m/s故A正确。

BD．对导体棒在水平导轨上运动应用动量定理得：，化简得：，解得回路中产生的电荷量为：q=2C电路的总电阻为：，根据电磁感应电荷量公式有：，解得导体棒向右移动的距离为：x=2m流过r1的电荷量。故B正确，D错误。

C．根据能量守恒得，回路中产生的总热量：，解得：Q=3J电阻r2上产生的热量：故C正确。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、BD1.600.01小M»m【解析】

(1)[1].平衡摩擦力时，将木板右端适当垫高，放上小车，穿好纸带，让小车沿板滑下时，打点计时器在纸带上打下一系列等间距的点即可，选项AC错误，B正确；平衡摩擦之后，通过增加或者减少小车上的砝码改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，选项D正确。(1)[1].相邻两计数点间还有四个计时点未画出，计数点间的时间间隔为：t=0.01×5=0.1s，

根据匀变速直线运动的推论△x=at1可知，小车的加速度为：=≈1.60m/s1．(3)[3].甲图中图线的斜率：所以小车受到的拉力：小车受到的拉力近似等于砝码盘及砝码的总重力，所以砝码盘及砝码的总质量：[4].在乙图中，当F＞0时，加速度a仍然等于0，是由于平衡摩擦力不足，说明可知乙同学在操作中使木板的倾角过小；

[5].随着F的增大，即砂和砂桶质量的增大，不再满足砂和砂桶远小于小车的质量，即M≫m，因此曲线上部出现弯曲现象；12、小车的总质量小车所受外力在质量不变的条件下，加速度与外力成正比所挂钩码的总质量太大【解析】

[1]在研究加速度和力的关系的实验中，应保持小车的总质量不变[2]用钩码所受的重力作为小车所受外力。[3]根据图线知段为正比例函数，由此可知在质量不变的条件下，加速度与外力成正比。[4]实验中要求所挂钩码的总质量要远小于小车的总质量，图线的段明显偏离直线，主要原因是所挂钩码的总质量太大。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、（1）μ=0.5（2）t=0.4s（3）L=2.025m【解析】

静止时分别对P、Q受力分析，由平衡条件求出小物块P与传送带间的滑动摩擦因数；子弹射入小物块P过程，对子弹和小物块P系统，由动量守恒求得速度，子弹射入P至细绳再次拉直，P做减速运动，Q做自由落体运动，由牛顿第二定律和运动学规律求出从子弹射入小物块P至细绳再次拉直的时间；细绳再次拉直至P、