2027届上海市交大附中嘉定高三上物理期中学业质量监测试题含解析

2027届上海市交大附中嘉定高三上物理期中学业质量监测试题考生请注意：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、如图所示，虚线代表电场中的三个等势面，实线为一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，下列说法中正确的是（）A．粒子带负电 B．粒子在Q点时的加速度较P点大C．粒子在P点时的动能较Q点大 D．粒子在P点时的电势能较Q点大2、2018年5月2日，港珠澳大桥沉管隧道最后接头成功着床。如图所示是6000吨重的“接头"由世界最大单臂全旋回起重船"振华30”安装的情景。“接头”经15分钟缓慢下降15米的过程中，其机械能的改变量，所受重力的平均功率P，起重机对重物做的功W，(不考虑空气阻力)表述正确的是A．机械能的增加量B．机械能的增加量C．机械能的减小量D．机械能的减小最3、雨滴在空中下落的过程中，空气对它的阻力随其下落速度的增大而增大。若雨滴下落过程中其质量的变化及初速度的大小均可忽略不计，以地面为重力势能的零参考面。从雨滴开始下落时计时，关于雨滴下落过程中其加速度的大小a、动能Ek、机械能E以及距地面的高度h随时间变化的情况，如图所示的图像中可能正确的是（）A． B． C． D． E.4、如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象，oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是（）A．0～时间内汽车做匀加速运动且功率恒定B．～时间内汽车牵引力做功为C．～时间内的平均速度为D．在全过程中时刻的牵引力及其功率都是最大值，～时间内牵引力最小5、如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中A、B之间的距离l1＝2m，B、C之间的距离l2＝4m。若物体通过l1、l2这两段位移的时间相等，则O、A之间的距离l等于()A．B．C．D．6、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．其图象如图所示．已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的倍，则以下说法正确的是A．汽车在前5s内的牵引力为B．汽车速度为时的加速度为C．汽车的额定功率为100kWD．汽车的最大速度为二、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、两物体A、B从同一位置出发，如图所示为两物体作直线运动时的图象，但纵坐标表示的物理量未标出，则以下判断正确的是A．若纵坐标表示位移，则A质点做匀变速运动B．若纵坐标表示位移，B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动C．若纵坐标表示速度，则B物体加速度先减小再增加D．若纵坐标表示速度，则在时刻，两物体相遇8、如图所示装置，两根细绳拴住一球，保持两细绳间的夹角不变，若把整个装置顺时针缓慢转过90°，则在转动过程中，CA绳的拉力F1大小和CB绳的拉力F2的大小变化情况是（）A．F1先减小后增大 B．F1先增大后减小C．F2逐渐减小 D．F2最终变为零9、甲、乙两物体由同一位置出发沿一直线运动，其速度—时间图象如图所示，下列说法正确的是（）A．甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动B．两物体两次相遇的时刻分别是在2s末和6s末C．乙在前2s内做匀加速直线运动，2s后做匀减速直线运动D．2s后，甲、乙两物体的速度方向相反10、如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的物体A和B，A和B质量都为m。它们分居在圆心两侧，与圆心距离分别为RA＝r，RB＝2r，A、B与盘间的动摩擦因数μ相同。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法正确的是()A．此时绳子张力为T＝B．此时圆盘的角速度为ω＝C．此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外D．此时烧断绳子物体A、B仍将随盘一块转动三、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）在做“探究小车速度随时间变化的规律”的的实验中：（1）实验室提供了以下器材：一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、钩码．为了完成本实验还须从图中选取实验器材，其名称是_______．（2）实验过程中，得到如图所示的一条纸带．已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s，纸带上的各个点均为计数点（相邻两个计数点之间还有四个点图中未画出）．测量数据及其标记符号如图所示．①打点计时器打下点2时小车的速度大小为_____m/s．（结果保留小数点后2位）②某同学记录如下数据．若从计数点0开始计时，结合上一步求得的点2速度，请在坐标纸中画出v-t图象_____．时刻t/s0.10.30.40.5速度v（m/s）0.531.161.471.78③由图象可求得小车运动的加速度大小为_______．若当交流电的实际频率变小，但计算时仍按50Hz计算，则加速度的测量值比真实值______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）（结果保留2位有效数字）12．（12分）为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示（乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与/J、车固连的滑轮），钩码总质量用m表示．（1）为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列说法正确的是．A．三组实验中只有甲需要平衡摩擦力B．三组实验都需要平衡摩擦力C．三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件D．三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件（2）若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为，乙、丙两人实验用的钩码总质量之比为．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，放在水平面上一质量为1Kg的物体受到与水平面成=37°、大小F=10N斜向上方的拉力作用下由静止开始运动．物体运动过程中，受到的空气阻力Ff与其运动速度大小v成正比，即：(式中各物理量单位均为国际制单位)．已知物体刚开始运动时的加速度大小为7m／s1，sin37°=0.6，g=10m／s1．则：(1)物体与水平面间的动摩擦因数为多大?(1)物体在运动过程中的最大速度为多大?(3)请在图乙中画出物体在运动过程中加速度大小a与其运动速度大小v的关系图象．14．（16分）如图所示，左侧平行板电容器内有电场强度为E的匀强电场，电容器右侧虚线区域内有垂直于纸面的匀强磁场，电容器极板长度等于匀强磁场区域的宽度。直线是平行板电容器的中心线，一束速度为v0的带电粒子沿着直线射入电场，经电场偏转后进入磁场，经磁场偏转后离开磁场。(1)如果粒子离开磁场时的的速度方向与直线平行，求这种情况下磁感应强度B1的大小(2)如果粒子经磁场偏转后又回到O点，求这种情况下磁感应强度B2的大小15．（12分）如图1所示，一质量为m=1.0kg的物块静止在水平桌面上的P点，从t=0时刻开始，物块在水平拉力F的作用下向左运动，3.0s末物块运动到Q点且速度为零，5.0s末物块回到出发点P。F随时间t的变化关系如图2所示。已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）PQ之间的距离d；（2）0~5.0s内，水平拉力F对物块所做功W；（3）2.0s末水平拉力的大小F2。

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．因为电场线和等势面垂直，且由高电势指向低电势，所以在P点的电场强度方向如图所示：因为带电粒子受到的电场力和电场强度共线，且在曲线的内侧，所以粒子在P点受到的电场力和电场强度方向相同，则粒子带正电，故A错误；B．因为Q点所在处的等势面比P点疏，所以电场强度比P点小，根据牛顿第二定律可知，粒子在Q点的加速度小于P点，故B错误；CD．根据EP=qφ可知，P点的电势大于Q点，所以粒子在P点的电势能大于Q点，根据能量守恒可知，粒子在P点的动能小于Q点，故C错误，D正确2、C【解析】

重物缓慢下降，其动能不变，重力势能减少，所以机械能的减少量所受重力的平均功率为根据动能定理知外力对重物所做的总功零，则起重机对重物做的功故选C。3、B【解析】

AB．根据牛顿第二定律得，，速度增大，阻力增大，加速度减小，雨滴做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，雨滴做匀速直线运动，故A错误，B正确；C．雨滴的动能从零开始逐渐变大，最后阶段保持不变，选项C错误；D．雨滴下落时，由于阻力作用，则机械能一直减小，不会趋近某一定值，选项D错误；E．雨滴下落时不是匀加速运动，则h-t关系不是直线，选项E错误；故选B.4、D【解析】A、0～t1时间内为倾斜的直线，故汽车做匀加速运动，故牵引力恒定，由P=Fv可知，汽车的牵引力的功率均匀增大，故A错误；B、t1～t2时间内动能的变化量为，而在运动中受牵引力及阻力，故牵引力做功一定大于此值，故B错误。C、t1～t2时间内，若图象为直线时，平均速度为，而现在图象为曲线，故图象的面积大于直线时的面积，平均速度大于此速度，故C错误。D、由P=Fv及运动过程可知，t1时刻物体的牵引力最大，此后功率不变，而速度增大，故牵引力减小，而t2～t3时间内物体做匀速直线运动，物体的牵引力最小，故D正确。故选D.【点睛】本题由图象确定物体的运动情况，由P=Fv可分析牵引力及功率的变化；平均速度公式只适用于匀变速直线运动．5、A【解析】设物体的加速度为a，通过l1、l2两段位移所用的时间均为T，则有：，联立可得：根据速度位移关系：，可得，故A正确，BCD错误．故选：A点睛：根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，设相等的时间为T，求出B点的速度；根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出加速度的大小，再根据速度位移公式求出0A间的距离．6、C【解析】

根据速度时间图线的斜率求出匀加速运动的加速度，结合牛顿第二定律求出匀加速运动的牵引力；根据匀加速运动的最大速度和牵引力的大小求出汽车的额定功率．结合P=Fv求出速度为25m/s时的牵引力，根据牛顿第二定律求出此时的加速度；当牵引力等于阻力时，速度最大，根据P=fv求出最大速度．【详解】A、匀加速直线运动的加速度为：，根据牛顿第二定律得：，解得牵引力为：故A错误；BC、额定功率为：．当车的速度是时，牵引力：车的加速度：，故B错误，C正确．D、当牵引力与阻力相等时，速度最大，最大速度为：故D错误．故选C．本题考查了汽车恒定加速度启动的问题，理清整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，知道牵引力等于阻力时，汽车的速度最大．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、ABC【解析】

若纵坐标是位移，该图象为位移时间图象，图象的斜率表示速度．若纵坐标表示速度，该图象为速度时间图线，图象的斜率表示加速度，图线与时间轴所围成的面积表示位移．根据位移关系分析两物体是否相遇．【详解】A项：若纵坐标表示位移，图象的斜率表示速度，则知A质点的速度不变，做匀速直线运动，故A错误；B项：若纵坐标表示位移，根据图象的斜率等于速度，可知B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动，故B正确；C项：若纵坐标表示速度，图象的斜率表示加速度，可以看出B物体加速度先减小再增大，故C正确；D项：若纵坐标表示速度，则在t=4s时刻两物体速度相等，但是图线与坐标轴围成图形的面积不相等，即位移不相等，故在t=4s时刻，两物体没有相遇，故D错误．故选BC．解决本题的关键要理解速度时间图线和位移时间图线的物理意义，能够从图线的斜率、面积获取信息，知道两个图象的区别．8、BCD【解析】

设AC绳与竖直方向的夹角为α则BC绳与竖直方向的夹角为θ−α根据平衡条件，得解得由题θ不变，α由变到0，根据数学知识，得F1先增大后减小，F2一直减小；当时，得F2=0；故A错误，BCD正确。9、BC【解析】

由速度—时间图象可以看出甲一直做匀速直线运动，乙在前2s内做匀加速直线运动，2s后做匀减速直线运动，整个过程不是匀变速直线运动，A错误，C正确；2s后，甲、乙两物体的速度方向均沿正方向，D错误；由于甲、乙两物体由同一位置出发沿一直线运动，2s末和6s末位移（对应图像的面积）相等，两者相遇，所以，两次相遇的时刻分别是在2s末和6s末，B正确．10、BC【解析】

ABC．A、B两物体相比，根据向心力公式：，可知B物体所需要的向心力较大，当转速增大时，B先有滑动的趋势，此时B所受的静摩擦力沿半径指向圆心，A所受的静摩擦力沿半径背离圆心；当刚要发生相对滑动时，以B为研究对象，有T+μmg=2mrω2，以A为研究对象，有T-μmg=mrω2，由以上两式得：T=3μmg故A错误，BC正确。D．此时烧断绳子，A的最大静摩擦力不足以提供向心力，而A做离心运动。故D错误。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、打点计时器、刻度尺0.853.1偏大【解析】

(1)[1]在本实验中需要电磁打点计时器记录小车运动位置和时间，还需要刻度尺测量小车的位移．(2)①[2]相邻两个计数点之间还有四个点图中未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小：②[3]根据描点作图法可得：③[4][5]v-t图象的斜率等于加速度，得：若当交流电的实际频率小于50Hz时，时间的间隔大于0.02s，仍按0.02s计算则时间的实际值比测量值大，所以加速度的测量值偏大．12、（1）BC；（2）1：2，1：2【解析】试题分析：（1）为便于测量合外力的大小，甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力，而乙图是力传感器的示数，丙图则是测力计的2倍，因此它们都必须平衡摩擦力，故A错误，B正确；由于甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力，因此三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件，故C正确，D错误。（2）乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，且通过计算得到小车加速度均为a，根据牛顿第二定律，则有：，；因此乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为；由牛顿第二定律，对砝码研究，则有，而，因，解得，；即乙、丙两人实验用的钩码总质量之比为。考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系【名师点睛】考查不同实验中，是否平衡摩擦力，是依据实验原理，并不是统统平衡的，并掌握牛顿第二定律的应用，注意力传感器的作用，及理解测力计的读数与小车的合力的关系，是解题的关键。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