2027届上海市华师大第一附属中学物理高三上期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届上海市华师大第一附属中学物理高三上期中学业水平测试模拟试题注意事项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、如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若质量为的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶,经过时间前进的距离为,且速度达到最大值.设这一过程中电动机的功率恒为,小车所受阻力恒为,那么这段时间内(

)A．小车做匀加速运动B．小车受到的牵引力逐渐增大C．小车受到的合外力所做的功为D．小车受到的牵引力做的功为2、做简谐运动的单摆，其摆长不变，若摆球的质量增加为原来的倍，摆球经过平衡位置的速度减为原来的，则单摆振动的（）A．周期不变，振幅不变 B．周期不变，振幅变小C．周期改变，振幅不变 D．周期改变，振幅变大3、生活中常见手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上．如图所示是手机被吸附在支架上静止时的侧视图，若手机的质量为m，手机平面与水平间夹角为θ，则手机支架对手机作用力()A．大小为mg，方向竖直向上B．大小为mg，方向竖直向下C．大小为mgcosθ，方向垂直手机平面斜向上D．大小为mgsinθ，方向平行手机平面斜向上4、如图所示，物体从光滑斜面的顶端由静止下滑，经时间t速度为v1，此时施加平行于斜面向上的恒力F，又经时间t物体回到出发点，速度为v2，已知下滑过程中物体始终未脱离斜面，则v1：v2的值为（）A．1：1 B．2：1C．3：1 D．4：15、如图所示,在光滑绝缘的水平面上方有两个方向相反的沿水平方向的匀强磁场，PQ为两磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B1=B和B2=2B，一个竖直放置的边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框以初速度v垂直于磁场方向从图中实线位置开始向右运动,当线框运动到在每个磁场中各有一半的面积时,线框的速度为则下列判断错误的是A．此过程中通过线框截面的电荷量为B．此过程中线框克服安培力做的功为mv2C．此时线框的加速度为D．此时线框中的电功率为6、如图所示，质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上。已知木块与长木板间的动摩擦因数为µ1，长木板与地面间的动摩擦因数为µ2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。现对木块施加一水平向右的拉力F，则（）A．当时，木块与长木板一起运动B．当时，只能拉动木块，而长木板始终不会被拉动C．当时，木块与长木板都不动D．当时，木块与长木板一定以相同加速度一起加速运动二、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、如图甲所示，一倾角=的足够长斜面体固定在水平地面上，一个物块静止在斜面上．现用大小为F=kt，（k为常量，F、t的单位均为国际标准单位）的拉力沿斜面向上拉物块，物块受到的摩擦力Ff随时间变化的关系图象如图乙所示，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，则下列判断正确的是A．物块的质量为1kgB．k的值为5N/sC．物块与斜面间的动摩擦因数为D．t=3s时，物块的速度大小为1.6m/s8、下列说法正确的是（）A．相同条件下，温度越高，布朗运动越明显，颗粒越小，布朗运动也越明显B．荷叶上的露珠成球形是液体表面张力作用的结果C．不断改进技术可以使热机吸收的热量全部转化为机械能D．具有各向同性的物质都是非晶体E.水的饱和汽压随温度的升高而增大9、如图所示，甲、乙两船在同一河岸边A、B两处，两船船头方向与河岸均成θ角，且恰好对准对岸边C点。若两船同时开始渡河，经过一段时间t，同时到达对岸，乙船恰好到达正对岸的D点。若河宽d、河水流速均恒定，两船在静水中的划行速度恒定，下列判断正确的是（）A．两船在静水中的划行速率不同B．甲船渡河的路程有可能比乙船渡河的路程小C．两船同时到达D点D．河水流速为10、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动。其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为m=2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，取重力加速度g=10m/s2，则以下说法正确的是（）A．汽车在前5s内的牵引力为6×103NB．0~t0时间内汽车牵引力做功为C．汽车的额定功率为50kWD．汽车的最大速度为30m/s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）某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验．先将小球1从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把另一小球2放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止，让小球1仍从原固定点由静止开始滚下，且与小球2相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．A、B、C为三个落点的平均位置，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点．实验中空气阻力的影响很小，可以忽略不计．（1）在本实验中斜槽轨道_____（填选项前的字母）A．必须光滑B．可以不光滑（2）实验中应该选择两个合适的小球进行实验①两个小球的半径____（填“相同”或“不同”）②应该选择下列哪组小球_____（填选项前的字母）A．两个钢球B．一个钢球、一个玻璃球C．两个玻璃球（3）斜槽末端没有放置被碰小球2时，将小球1从固定点由静止释放．若仅降低斜槽上固定点的位置，那么小球的落地点到O点的距离将______（填“改变”或“不变”），若仅增大小球1的质量，小球仍以相同的速度从斜槽末端飞出，那么小球的落地点到O点的距离将______填（“改变”或“不变”）．（4）在安装实验装置的过程中，使斜槽轨道末端的切线水平，小球碰撞前与碰撞后的速度就可以用小球飞出的水平距离来表示，其原因的是_______A．小球都是从同一高度飞出，水平位移等于小球飞出时的速度B．小球都是从同一高度飞出，水平位移与小球飞出时的速度成正比C．小球在空中的运动都是匀变速曲线运动，而且运动的加速度都相同（5）本实验必须测量的物理量是_____A．斜槽轨道末端到水平地面的高度HB．小球1和小球2的质量、C．小球1的释放位置到斜槽轨道末端的高度hD．记录纸上O点到A、B、C各点的距离、、（6）斜槽末端没有放置被碰小球2时，小球1的落点为B点，放置被碰小球2后，小球2的落点为C点．假设两小球发生的是弹性碰撞，试论证：当小球1碰后的速度方向未改变时，C点必在B点的前方．_____12．（12分）图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．盘和重物的总质量为，小车和砝码的质量为．实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．①实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端定滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作为__________（填写所选选项的序号）．A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节的大小，使小车在盘和重物的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B．将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去盘和重物，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车的是否做匀速运动C．将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及和盘和重物，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动②实验中要进行质量和的选取，以下最合理的一组是__________．A．，、、、、、B．，、、、、、C．，、、、、、D．，、、、、、③图6是实验中得到的一条纸带，、、、、、、为个相邻的计数点，量出相邻的计数点之间的距离分别为、、、、、．已知相邻的计数点之间的时间间隔为，关于小车的加速度的计算方法，产生误差较小的算法是__________．A．B．C．D．④平衡摩擦力后，将个相同的砝码都放在小车上，挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度，小车的加速度与砝码与桶的总重力的实验数据如下表砝码与桶的总重力加速度其中有一组数据没标出来，请根据实验数据描点并作出的关系图象．⑤根据提供的实验数据作出的图线不通过原点，请说明主要原因．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）一组同学设计了如图所示的玩具轨道，轨道光滑且固定在竖直面内，由竖直部分AB和半径为R的圆弧BCD组成，B与圆心O等高，C为最低点，OD与OC的夹角为。让质量为m的小球（可视为质点）从A点由静止开始运动，运动过程中始终受到大小为mg的水平向左的恒力作用。小球经D点时对轨道的压力大小为2mg。求（1）A、B间的距离h；（2）小球离开D点后再经过多长时间才能再回到轨道上？14．（16分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、三象限分布存在匀强电场E1、E2，电场E1的场强大小为，方向与x轴负方向成60°斜向下，电场E2的场强大小未知，方向与x轴正方向成30°角斜向上，比荷为1.0×105C/kg的带正电粒子a从第三象限的P点由静止释放，粒子沿PO做匀加速直线运动，到达O点的速度为104m/s，不计粒子的重力。(1)求P、O两点间的电势差；(2)粒子a插进入电场E1时，在电场E1某位置由静止释放另外一个完全相同的带电粒子b，使两粒子在离开电场前相遇，若相遇时所需时间最长，求在电场E1中由静止释放的带电粒子b的初始位置坐标。15．（12分）如图所示，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C．B的左侧固定-轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)．设A以速度朝B运动，压缩弹簧；当A．B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动．假设B和C碰撞过程时间极短．求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，(1)整个系统损失的机械能；(2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能．

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】

小车电动机的功率恒定,速度不断变大,根据功率与速度关系公式可以知道,牵引力不断减小,根据牛顿第二定律,有故小车的运动是加速度不断减小的加速运动,故AB错误;对小车启动过程,根据动能定理,有,故C错误;根据C可以知道,小车受到的牵引力做的功为故D正确；故选D2、B【解析】

由单摆的周期公式可知，单摆摆长不变，则周期不变；摆球经过平衡位置的速度减为原来的2/3，由于振动过程中机械能守恒，故：mgh=mv2，据此式可知，速度变小，高度减小，所以偏离平衡位置的最大距离变小，即振幅减小；故选B．单摆的摆长和重力加速度的大小决定单摆的周期的大小，单摆的能量决定单摆的振幅的大小．3、A【解析】

手机受到的所有力之中，除重力外，其它力的施力物体都是支架。【详解】受力分析可知，手机除受重力外，还受到手机支架给它的其它力。手机静止，处于平衡状态，则支架给手机所有力的合力必然和重力等大反向，即F支架故本题正确答案选A。根据多力平衡的特点即可求解，即支架对手机所有力的合力必然与手机重力等大反向。4、B【解析】

取沿斜面向上为正方向。撤去F前后物体都做匀变速直线运动，两个过程物体都做匀变速直线运动，根据位移关系可得：解得：故ACD错误，B正确。故选B。5、D【解析】

A.感应电动势为：感应电流为：电荷量为：解得此过程中通过线框截面的电荷量为：故A不符题意；B.由能量守恒定律得，此过程中回路产生的电能为：此过程中线框克服安培力做的功为，故B不符合题意；C.此时感应电动势：线框电流为：由牛顿第二定律得：解得此时线框的加速度为：故C不符合题意；D.此时线框的电功率为：故D符合题意。6、B【解析】

A．物块与长木板之间的最大静摩擦力为：f1m=μ1m1g；地面与长木板的最大静摩擦力为：f2m=μ2（m1+m2）g，当μ1m1g<μ2（m1+m2）g时，无论外力F多大，长木板都始终处于静止状态。故A不符合题意。B．由上分析可知，当时，无论外力F多大，长木板都始终处于静止状态，所以当只能拉动木块，而长木板始终不会被拉动。故B符合题意。C．当时，拉力会拉动长木板运动。故C不符合题意。D．对长木板有：f1m-f2m=m2a0，对整体有：，解得：当时，木块和长木板将相对滑动，因为不知道F与的关系，所以不能确定木块与长木板是否以相同加速度一起加速运动。故D不符合题意。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】

A.t=0时，Ff=mgsin=5N解得：m=1kg故A项与题意相符；B.t=ls时，Ff=0，说明F=5N则k=5N/s，故B项与题意相符；C.后来滑动Ff=6N=μmgcos解得：μ=故C项错误；D.当F=Ff+mgsin即kt1=6+5解得：t1=2.2s物体开始向上滑动F合=kt-Ff-mgsin解得：F合=kt-11由动量定理:故D项与题意相符．8、ABE【解析】

A、相同条件下，温度越高，布朗微粒越小，布朗运动越明显，故A正确；B、荷叶上的露珠存在表面张力，它表面的水分子表现为引力，从而使它收缩成一个球形，与表面张力有关，故B正确；C、根据热力学第二定律可知：不可能从单一热源吸热使之完全变为机械功，而不引起外界变化，即：热机的效率不能达到100%，故C错误；D、多晶体和非晶体都表现各向同性，故D错误；E、饱和汽压随温度而变，温度越大，饱和汽压越大，故E正确。9、CD【解析】

A．由题意可知，两船渡河的时间相等，两船沿垂直河岸方向的分速度v1相等，由v1=vsinθ知，两船在静水中的划行速率v相等，故A错误；B．乙船沿BC到达D点，可见河水流速v水方向沿AB方向，可见甲船不可能到达到正对岸，甲船渡河的路程较大，故B错误；C．由于甲船沿AB方向的位移大小可见两船同时到达D点，故C正确；D．根据速度的合成与分解，而得故D正确。故选CD。10、AD【解析】

A．汽车受到的阻力f=0.1×2×103×10N=2×103N前5s内，由图知加速度a=2m/s2由牛顿第二定律F-f=ma求得牵引力F=f+ma=(0.1×2×103×10+2×103×2）N=6×103N故A正确；B．在0~t0时间内，根据动能定理故牵引力做的功大于mvm2，故B错误；C．t=5s末汽车达到额定功率P=Fv=6×103×10W=6×104W=60kW故C错误；D．当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度故D正确。故选AD。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、B相同B改变不变BBD见解析【解析】

（1）[1]小球离开轨道后做平抛运动，只要保证入射球离开轨道的初始速度相等即可，斜槽轨道不需要光滑，A不符合题意，B符合题意；故选B；（2）[2]①两球要发生对心碰撞，故两球的半径应相同；②[3]为了防止入射球反弹，所以入射球的质量应大于被碰小球，所以应选一个钢球、一个玻璃球，AC不符合题意，B符合题意；故选B；（3）[4][5]若仅降低斜槽上固定点的位置，小球离开轨道做平抛运动的速度减小，由于平抛运动的高度不变，所以不平位移变小，即小球的落地点到O点的距离将改变，若仅增大小球1的质量，小球仍以相同的速度从斜槽末端飞出，由于平抛运动的高度不变，运动的时间不变，所以小球的落地点到O点的距离不变；（4）[6]小球做平抛运动由于高度相同，由公式得：，可知高度h相同，则运动时间相同，水平位移所以小球的水平位移与小球飞出的速度成正比，B符合题意，AC不符合题意；故选B；（5）[7]小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相同，在空中的运动时间t相同，两球碰撞过程动量守恒，以入射球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：两边同时乘以运动时间t得：则有：由上式可知，本实验应测量小球1和小球2的质量m1、m2和记录纸上O点到A、B、C各点的距离、、，BD符合题意，AC不符合题意。故选BD。（6）[8]证明：设小球1碰撞前后瞬间的速度分别为v0、v1，小球2碰后的速度为v2，根据动量守恒有：碰撞过程机械能守恒有：整理可得：当v1与v0同向时，v2大于v0，故C点必在B点的前方。12、BCD图略图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．【解析】（1）小车下滑时受到重力，细线的拉力，支持力和摩擦力，更使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，可以将长木板的一段垫高，撤去砂和砂桶，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，故B正确．（2）重物加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为，根据牛顿第二定律，有对重物，有，对小车有，计算得出，故当时，有，故C符合求求，故C正确．（3）根据匀变速直线运动的推论公式，结合作差法得：，故D正确．（4）如图；（5）由图线可以知道，不等于零时，仍然为零，可以知道图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．点睛：实验问题需要结合物理规律去解决．要清楚每一项操作存在的理由．其中平衡摩擦力