上海市奉贤区曙光中学2027届物理高三上期中统考试题含解析

上海市奉贤区曙光中学2027届物理高三上期中统考试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、测速仪安装有超声波发射和接受装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始作匀加速直线运动。当B接收到反射回来的超声波信号时，AB相距355m，已知声速为340m/s，则汽车的加速度大小为（）A．20m/s2 B．10m/s2 C．5m/s2 D．无法确定2、设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2A．a1a2=R23、人类对火星的探索一直情有独钟，很多方面都取得了重大成就。假设某宇航员乘坐宇宙飞船登上火星，考查完毕后从火星返回地球。如图是其返回过程中绕地球飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，轨道2和3是椭圆形轨道。A点是轨道2的近地点，B点是轨道2的远地点，且三条轨道在A点相切。则下列说法中正确的是A．卫星分别在三条轨道运动通过A点时速度大小相等B．卫星由轨道2变轨到轨道1需要在A点加速C．卫星分别在轨道2、3经过A点时的加速度相同D．卫星在轨道2运行时，经过B点时的机械能大于经过A点时的机械能4、汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度为5m/s2，那么开始刹车后2s与开始刹车后6s汽车通过的位移之比为（）A．1:1 B．1:3 C．3:4 D．3:15、如图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为m的小圆环A，用一细线悬吊一个质量为m的球B。现用一水平力F缓慢地拉起B，在此过程中A一直保持静止不动，设圆环A受到的支持力为FN，摩擦力为f，此过程中：（）A．FN增大，f增大B．FN减小，f增大C．FN不变，f增大D．FN不变，f减小6、如图所示，一铁球用细线悬挂于天花板上，静止垂在桌子的边缘，悬线穿过一光盘的中间孔，手推光盘在桌面上平移，光盘带动悬线紧贴着桌子的边缘以水平速度匀速运动，当光盘由位置运动到图中虚线所示的位置时，悬线与竖直方向的夹角为，此时铁球（）A．竖直方向速度大小为B．竖直方向速度大小为C．竖直方向速度大小为D．相对于地面速度大小为二、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、下列说法正确的是_________。（填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）A．物体从外界吸收热量的同时，物体的内能可能在减小B．分子间的引力和斥力，当时（为引力与斥力大小相等时分子间距离），都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力变化快C．水黾（一种小型水生昆虫）能够停留在水面上而不陷入水中是由于液体表面张力的缘故D．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能E.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而使气体的压强一定增大8、质量相等的甲、乙两个球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动，甲球的动量是8Kg.m/s，乙球的动量是4Kg.m/s，当甲球追上乙球时发生碰撞，则碰撞后甲、乙两球的动量可能值是（）A．甲的动量是—5Kg.m/s，乙的动量是18Kg.m/sB．甲的动量是5Kg.m/s，乙的动量是7Kg.m/sC．甲的动量是3Kg.m/s，乙的动量是10Kg.m/sD．甲的动量是6Kg.m/s，乙的动量是6Kg.m/s9、如图1所示，物体以一定初速度从倾角的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m.选择斜面底端为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图2所示，（,,).下列说法中正确的是（）A．物体的质量B．物体可能静止在斜面顶端C．物体回到斜面底端时的动能D．物体上升过程的加速度大小10、在两个等量同种点电荷的连线上，有与连线中点O等距的两点a、b，如图所示，则下列判断正确的是（）A．a、b两点的电势相同B．a、b两点的场强矢量相同C．a、O两点间与b、O两点间的电势差相同D．同一电荷放在a、b两点的电势能相同三、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）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究做功与物体动能变化的关系，当地重力加速度为g．(1)该小组成员用游标卡尺测得遮光条(如图乙所示)的宽度d=_____________cm，用天平测得滑块与遮光条的总质量为M、钩码的质量为m．(2)实验前需要调节气垫导轨使之水平，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.2×10-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速v=_________m/s(结果保留两位有效数字).(3)在本次实验中为了确保细线拉力所做的功与钩码重力做的功近似相等，则滑块与遮光条的总质量M与钩码的质量m间应满足_________，本实验中还需要测量的物理量是___________________________(用文字说明并用相应的字母表示)．(4)本实验中可通过改变钩码的质量测得多组数据并作出-m图象来进行探究，则下列图象中符合真实实验情况的是__________________．12．（12分）某物理小组在一次探究活动中测量小滑块与木板之间的动摩擦因数μ．实验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，P为连接数字计时器的光电门且固定在B点．实验时给带有遮光条的小滑块一个初速度，让它沿木板从左侧向右运动，小滑块通过光电门P后最终停在木板上某点C．已知当地重力加速度为g．(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，其读数d=___________cm．(2)为了测量动摩擦因数，除遮光条宽度d及数字计时器显示的时间t外，下列物理量中还需测量的有___________．A．木板的长度L1B．木板的质量m1C．小滑块的质量m2D．木板上BC间的距离L2(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=___________(用题中所涉及的物理量的符号表示)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）在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差△p与气泡半径r之间的关系为△p=，其中σ=0.070N/m。现让水下10m处一半径为0.50cm的气泡缓慢上升。已知大气压强p0=1.0×105Pa，水的密度p=1.0×103kg/m3，重力加速度大小g=10m/s2。(i)求在水下10m处气泡内外的强差；(ⅱ)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。14．（16分）如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E＝4×105N/C、方向水平向左的匀强电场，在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．比荷＝2.5×109C/kg的带正电的粒子，以初速度v0＝2×107m/s从x轴上的A点垂直x轴射入电场，OA＝0.2m，不计粒子的重力．（1）求粒子在电场中运动的加速度大小；（2）求粒子经过y轴时的位置到原点O的距离；（3）若要使粒子不能进入第Ⅲ象限，求磁感应强度B的取值范围．（不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况）15．（12分）如图，I、II为极限运动中的两部分赛道，其中I的AB部分为竖直平面内半径为R的光滑圆弧赛道，最低点B的切线水平;II上CD为倾角为30°的斜面，最低点C处于B点的正下方，B、C两点距离也等于R.质量为m的极限运动员(可视为质点)从AB上P点处由静止开始滑下，恰好垂直CD落到斜面上．求:(1)极限运动员落到CD上的位置与C的距离;(2)极限运动员通过B点时对圆弧轨道的压力;(3)P点与B点的高度差．

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】

设汽车运动的加速度为a，时间为t，则=355−335=20m超声波来回的时间也为t，超声波做匀速直线运动，所以单程的时间为，汽车做初速度为零的匀加速运动，所以在单程时间内，汽车开过的位移5m，则超声波追上汽车时，经过的位移x=335+5=340m所以将t=2s代入=355−335=20m解得a=10m/s2故B正确，ACD错误。故选B。2、B【解析】

因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同，由a1=ω2r，a2=ω2R可得a1a2=rR，故B正确，A错误；对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力，得：GMmr2=m本题注意要区别两种物理模型，即“卫星”和“地面上的物体”；对于卫星类型，关键要抓住万有引力等于向心力进行列式分析。解题时用已知物理量来表达未知的物理量时应该选择两者有更多的共同物理量的表达式。3、C【解析】

A．在不同轨道上的同一点运动速度大小不同，从低轨道到高轨道要加速，则轨道大的速度大，故A错误；B．星由轨道2变轨到轨道1做向心运动，需要在A点减速，故B错误；C．在同一点的万有引力相同，则加速度相同，均为，故C正确；D．卫星在轨道2运行时，只有万有引力做功，机械能守恒，故D错误。4、C【解析】

汽车刹车后做匀减速运动，根据匀变速直线运动的速度时间关系，解得汽车停车时间为：；开始刹车后2s内的位移为：.；因为汽车4s就停下来，故汽车6s内的位移等于汽车刹车过程中4s内的位移为：，所以刹车后2s内的位移和刹车后6s内的位移之比为：，故选项C正确，A、B、D错误．5、C【解析】

B缓慢运动可视为受力平衡，则对B受力分析，由共点力的平衡可得出拉力的变化；再对整体受力分析可得出摩擦力及支持力的变化；【详解】对B受力分析，则B受重力、绳子的拉力及F，三力满足应始终处于平衡状态；受力分析如图所示：在B上升的过程中绳子与竖直方向的夹角增大，而重力不变，F=Gtanθ，故拉力F应增大；以AB为整体受力分析，整体在水平方向受拉力、摩擦力；竖直方向上受重力、支持力；因整体处于平衡状态,故水平方向f=F，因F增大，故摩擦力f增大；竖直方向重力不变，则压力FN不变，故C正确，A、B、D错误；故选C。关键在于运用整体法和隔离法对整体和小球受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解，对于研究对象的灵活选择，有时可以使问题大大简化，起到事半功倍的效果。6、D【解析】试题分析：对线与CD光盘交点进行运动的合成与分解，线与光盘交点的合运动有两个效果，一个使得线沿线方向伸长，即沿着线方向的运动，而是以线为半径向外运动，即垂直线方向上的运动，而合运动为CD光盘的运动，结合数学三角函数关系，即可求解．由题意可知，对线与CD光盘交点参与两个运动，一是沿着线的方向运动，二是垂直线的方向运动，如图所示，由数学三角函数关系，则有；而小球相对地面的运动，有两个方向，即竖直方向上运动，速度大小等于线的速度大小，即，水平方向上的运动，速度大小等于光盘的速度v，故球相对于地面速度大小为，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、ABC【解析】A、如果吸收热量的同时，物体还对外做功，且对外做的功比吸收的热量多，根据热力学第一定律可知，物体的内能在减小，A项正确；B、分子间的引力和斥力，都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力减少得快，B正确；C、由于液体表面分子间的距离大于液体内部分子间的距离，液体表面分子间表现为引力，这个引力即为液体表面张力，正是因为这种张力的存在，水黾才能停留在水面上而不陷入水中，做C正确；D、第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化，D项错误；E、一定质量的理想气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，由于不清楚体积的变化，根据气体状态方程知道气体的压强变化无法确定。故E错误。故选ABC。【点睛】热力学第一定律的应用，要注意明确做功和热传递在改变内能上是等效的，要综合考虑二者的影响分析内能的变化．8、BD【解析】

两球碰撞过程遵守动量守恒定律，碰撞过程中总动能不增加，动量与动能的关系EK=P2【详解】A、碰撞前质量相等的甲、乙两球的总动量P=12Kgm/s，总能量Ek=822m+4碰撞后甲、乙两球的动量P=—5Kg.m/s+18Kg.m/s=13Kgm/s，动量不守恒；碰撞后甲、乙两球的能量Ek=-522m+1822m=B、碰撞后甲、乙两球的总动量P=5Kg.m/s+7Kg.m/s=12Kgm/s，动量守恒；碰撞后甲、乙两球的能量Ek=522m+722m=C、碰撞后甲、乙两球的总动量P=3Kg.m/s+10Kg.m/s=13Kgm/s，动量不守恒；碰撞后甲、乙两球的能量Ek=322m+1022mD、碰撞后甲、乙两球的总动量P=6Kg.m/s+6Kg.m/s=12Kgm/s，动量守恒；碰撞后甲、乙两球的能量Ek=622m+622m=故选:B、D对于碰撞问题，要掌握碰撞过程的三个基本规律来分析：一、动量守恒；二、系统总动能不增加（爆炸例外）；三、碰撞后如同向运动，后面的物体的速度不大于前面物体的速度，即要符合实际运动情况9、AC【解析】物体到达最高点时，机械能为：，由图知：，则，A正确；物体上升过程中，克服摩擦力做功，机械能减少，减少的机械能等于克服摩擦力的功，，代入数据，得，物体在斜面顶端时，由于，所以物体不可能静止在斜面顶端，B错误；由图象可知，物体上升过程中摩擦力做功为：，在整个过程中由动能定理得：，则有，C正确；物体上升过程中，由牛顿第二定律得：，得，D错误；选AC.【点睛】在整个运动过程中，机械能的变化量等于摩擦力做的功，由图象求出摩擦力的功，由功计算公式求出动摩擦因数；根据重力的下滑分力与最大静摩擦力的关系，分析物体能否静止在斜面顶端．由牛顿第二定律求出物体上升过程的加速度；由动能定理求出物体回到斜面底端时的动能.10、ACD【解析】解：将电荷从移到或电场力做功相等,则、两点间与、两点间的电势差相同,所以、两点的电势相等.故A、C正确;根据点电荷的场强叠加,知、两点的场强大小相等,方向相反.所以场强不同.故B错误;D、、两点的电势相等,根据,同一电荷在、两点的电势能相同.故D正确.本题选ACD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、0.6700.55开始滑块静止时逆光条到光电门的距离SC【解析】

(1)[1]游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数．所以遮光条的宽度为：(2)[2]滑块经过光电门的瞬时速度为(3)[3]令细线的拉力为T，则有：所以：只有当时，即当时细线拉力做的功与钩码重力所做的功近似相等；(4)[4]细线拉力做的功为即需要测量开始滑块静止时遮光条到光电门的距离；

(5)[5]保持滑块与遮光条的总质量M不变，细线拉力做的功滑块与遮光条的动能改变量由运动学公式可得由牛顿第二定律可得联立解得即图象为过原点的倾斜直线，但当钩码的质量不能远小于滑块与遮光条的总质时，有两式相比可知，图象斜率会变小，故直线末端将会发生完全，故C正确，ABD错误．12、0.375D【解析】(1)由图乙所示游标卡尺可以知道,主尺示数为,游标尺示数为,,游标卡尺读数;

(2)通过光电门的速度为:

根据动能定理可以知道:,

要测量动摩擦因数,需要知道滑木板上BC间的距离

所以D选项是正确的.

(3)根据动能定理可以知道:,

计算得出:

综上所述本题答案是：(1).0.375(2).D(3).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、(i)28Pa(ⅱ)1.3【解析】试题分析：（i）当气泡在水下h="10"m处时，设其半径为r1，气泡内外压强差为∆p1，则∆p1=①代入题给数据得∆p1="28"Pa②（ii）