2027届上海外国语大学附属上外高中高三物理第一学期期中综合测试模拟试题含解析

2027届上海外国语大学附属上外高中高三物理第一学期期中综合测试模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图的虚线呈水平方向，图中的实线为与虚线30°角的匀强电场，图中OM与电场线垂直，且OM=ON．现从电场中的M点沿与虚线平行的方向抛出一质量为m、电荷量为+q可视为质点的物体，经时间t物体恰好落在N点．已知物体在M、N两点的速率相等，重力加速度为g．则下列说法正确的是（）A．该匀强电场的方向垂直OM斜向上B．该匀强电场的场强为mg/2qC．物体由M点到N点的过程中电场力做功的值为D．M、N两点在竖直方向的高度差为2、如图所示，竖直平面内有水平向左的匀强电场E，M点与P点的连线垂直于电场线，M点与N在同一电场线上．两个完全相同的带等量正电荷的粒子，以相同大小的初速度v0分别从M点和N点沿竖直平面进入电场，重力不计．N点的粒子垂直电场线进入，M点的粒子与电场线成一定夹角进入，两粒子恰好都能经过P点，在此过程中，下列说法正确的是A．电场力对两粒子做功相同B．两粒子到达P点的速度大小可能相等C．两粒子到达P点时的电势能都减小D．两粒子到达P点所需时间一定不相等3、已知某质点的位移图象如图所示，则它的速度图象应是图中的取原运动方向为正A． B．C． D．4、如图甲所示，x轴上固定两个点电荷Q1、Q2（Q2位于坐标原点O），其上有M、N、P三点，间距MN=NP，Q1、Q2在轴上产生的电势ϕ随x变化关系如图乙．则A．M点电势和电场强大小均为零B．N点电势和电场强大小均不为零C．一正试探电荷从P移到M过程中，电场力做功|WPN|=|WNM|D．由图可知，Q1为负电荷，Q2为正电荷，且Q1电荷量大于Q25、下列关于物理思想方法的叙述中正确的是A．理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点、点电荷、光滑面、位移等都是理想化模型B．重心、分力与合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，通常采用先保持质量不变研究加速度和力的关系。再保持力不变研究加速度与质量的关系，这应用了微元法D．根据加速度定义式a=ΔvΔt，当△t趋近于零时，6、由吴京主演的《攀登者》，重现了中国人攀登珠穆朗玛峰的英勇历史，体现了中国人不畏艰险，自强自立的爱国精神。如图为影片中登山队员的登山的照片。已知其中一名队员重为G，静止时，绳子与竖直方向的夹角为60o,绳子拉力也为G，则此时山峰对该队员的作用力（）A．就是山峰对该对员的支持力B．大小为C．大小为GD．方向可能水平向左二、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、下列说法中正确的是（）A．机械波和电磁波都能在真空中传播B．铁路，民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测C．根据狭义相对论的原理知，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的D．两列波叠加时产生干涉现象，其振动加强区域与减弱区域是稳定不变的8、如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F，使两物体均处于静止状态．则下列说法正确的是()A．a、b两物体的受力个数一定相同B．a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等C．a、b两物体对斜面的压力相同D．当逐渐增大拉力F时，物体a先开始滑动9、将力传感器A固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质水平细绳与滑块相连，滑块放在较长的小车上．如图所示，传感器与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律．一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮，一端连接小车，另一端系沙桶，整个装置开始处于静止状态．在物体与小车分离前缓慢向沙桶里倒入细沙，力传感器采集的F­t图像如图所示．则（）A．2.5s前小车做变加速运动B．2.5s后小车做变加速运动C．2.5s前小车所受摩擦力不变D．2.5s后小车所受摩擦力不变10、将一足够长的木板固定在水平面上，倾角为，将一铁块由长木板的底端以一定的初速度冲上木板，经过一段时间铁块的速度减为零，该过程中的速度随时间的变化规律如图所示，已知，重力加速度取．则（）A．长木板与铁块之间的动摩擦因数为0.5B．铁块沿长木板上滑的最大距离为3.6mC．铁块沿长木板下滑时的加速度大小为D．铁块滑到长木板底端时的速度大小为三、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）某同学用图甲所示的装置完成了“验证机械能守恒定律”的实验.（1）首先利用20分度的游标卡尺测出了小球的直径，其示数如图乙所示，该示数为____cm；（2）将该小球由光电门1的正上方无初速度释放，先后通过光电门1、2,通过电脑显示的时间分别为、，若小球的直径为，该小组的同学测出两光电门之间的距离为，重力加速度大小用g表示，若小球的机械能守恒，则需要验证的关系式为_________.(用题中所给字母表示）（3）本题“用小球通过光电门的平均速度表示小球球心通过光电门的瞬时速度”，但从严格意义上讲是不准确的，小球通过光电门的平均速度____(选填“〉”或“<”）小球球心通过光电门的瞬时速度.12．（12分）某学习小组用如图所示的装置测量小车的加速度。一端带有轻滑轮的长木板固定在水平桌面上(滑轮摩擦可以忽略)。用天平测出物块和遮光片的总质量M、重物的质量m，用游标卡尺测出遮光片的宽度d，由米尺测出两光电门之间的距离L，由光电计时器测出遮光片依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2。(1)通过两个光电门的瞬时速度分别为v1=_______，v2=__________。在计算瞬时速度时应用的物理方法是___________。(填“极限法”“微元法”或“控制变量法”)。(2)滑块的加速度a=_______(用题中所给物理量表示)。(3)该学习小组在测出滑块的加速度后，经分析讨论，认为还可根据实验数据求出物块与长木板间的动摩擦因数=_______(用M、m、a和重力加速度g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）如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量M=6.0kg的物块A。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送带的皮带轮逆时针匀速转动，使传送带上表面以u=2.0m/s匀速运动。传送带的右边是一半径R=1.25m位于竖直平面内的光滑圆弧轨道。质量m=2.0kg的物块B从圆弧的最高处由静止释放。已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，传送带两轴之间的距离l=4.5m。设第一次碰撞前，物块A静止，物块B与A发生碰撞后被弹回，物块A、B的速度大小均等于B的碰撞前的速度的一半。取g=10m/s2。求：(1)物块B滑到圆弧的最低点C时对轨道的压力；(2)物块B与物块A第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能；(3)如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除，求物块B经第一次与物块A碰撞后在传送带上运动的总时间。14．（16分）某种光学元件有两种不同透明物质I和透明物质II制成，其横截面积如图所示，O为AB中点，∠BAC=30°，半圆形透明物质I的折射率为，透明物质II的折射率为n2.一束光线在纸面内沿O点方向射入元件，光线与AB面垂线的夹角到θ时，通过观察发现此时从AC面恰好无光线射出，在BC面有光线垂直射出；(1)该透明物质II的折射率n2；(2)光线在透明物质II中的传播速率大小；(3)光线与AB面垂线的夹角θ的正弦值。15．（12分）如图所示，将横截面积S=100cm2、容积为V=5L，开口向上的导热良好的气缸，置于t1=－13的环境中。用厚度不计的轻质活塞将体积为V1=4L的理想气体封闭在气缸中，气缸底部有一个单向阀门N。外界大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速g=10m/s2，不计一切摩擦。求：(i)将活塞用卡销Q锁定，用打气筒通过阀门N给气缸充气，每次可将体积V0=100mL，压强为p0的理想气体全部打入气缸中，则打气多少次，才能使其内部压强达到1.2p0；(ii)当气缸内气体压强达到1.2p0时，停止打气，关闭阀门N，将质量为m=20kg的物体放在活塞上，然后拔掉卡销Q，则环境温度为多少摄氏度时，活塞恰好不脱离气缸。

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】

根据动能定理分析电场力做功正负，从而判断电场的方向．由W=qEd求场强的大小．物体由M点到N点的过程中，由W=qEd求电场力做功．由运动的分解法求出MN间竖直高度差．【详解】设物体由M点到N点的过程中电场力做功为W，OM=ON=L．根据动能定理得：mgLsin60°+W=0，得：W=-mgLsin60°＜0，可知小球所受的电场力垂直OM斜向下，小球带正电，则电场的方向垂直OM斜向下，故A错误；M、N两点沿电场方向的距离为：d=Lcos30°，根据W=-qEd=-mgLsin60°得：，故B错误；设电场力大小为F．建立如图坐标系：x轴方向：由牛顿第二定律得：，由运动学公式有：，y轴方向：由牛顿第二定律得：，由运动学公式有：，联立以上四式得，所以物体由M点到N点的过程中电场力做功的值为：|，M、N两点在竖直方向的高度差为：，故C错误，D正确，故选D．解决本题的关键是利用运动的分解法研究物体的运动过程，根据牛顿第二定律和位移公式结合求出初速度和L的值．要注意判断电场力做功的正负．2、D【解析】

A.由图可知MP两点在同一等势面上，所以两点间的电势差为零，而NP间的电势差大于零，根据W=qU知，电场力对M点的粒子不做功，对N点的粒子做正功，故A错误；B.根据动能定理知N点的粒子到达P点时电场力做正功，所以速度增大，而M点的粒子到达P点时电场力不做功，所以速度大小不变，又因它们的初速度大小相等，所以两粒子达到P点的速度大小不等，故B错误；C.M点的粒子到达P点时电势能不变，N点的粒子到达P点电场力做正功，所以电势能减少，故C错误；D.在垂直于电场线方向，两个粒子都做匀速直线运动，设PM=L，设M点的粒子与电场线的夹角为α．则M点的粒子到达P点的时间：N点的粒子到达P点的时间：由此可见，两粒子到达P点所需时间一定不相等，故D正确．故选D．本题主要考查了电场力做功、电势能及速度的分解得应用，首先分析初末位置的电势差，判断电场力做功的关系．由动能定理分析速度大小关系．运用运动的分解法和运动学公式分析运动时间的关系．3、A【解析】

由位移图象可知，0～2s内，v1＝＝3m/s；2s～4s内，v2＝0；4s～5s内，v3＝＝－6m/s，则图象A正确．4、D【解析】φ-x图线的切线斜率表示电场强度的大小，所以M处的场强不为零，N处场强为零，故AB错误；由图象可知，UMN＞UNP，故电场力做功qUMN＞qUNP，从P移到M过程中，电场力做负功，故|WPN|＜|WNM|，故C错误；因为N点的场强为0，所以两点的电荷在N点产生的场强大小相等，方向相反，两电荷为异种电荷，根据沿电场线方向电势逐渐降低，Q1带负电、Q2带正电．因为N点的场强为0，所以两点的电荷在N点产生的场强大小相等，方向相反，根据E=kQr2，知距离大的电量大，所以Q1的电荷量大于Q2的电荷量．故D正确；

点睛：φ-x图象中：①电场强度的大小等于φ-x图线的斜率大小，电场强度为零处．②在φ-x图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向．③在φ-x图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用W=qU，进而分析WW的正负，然后作出判断．5、B【解析】

理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点、点电荷、光滑面等都是理想化模型，但是位移是物理概念，不属于理想模型，选项A错误；重心、分力与合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想，选项B正确；在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，通常采用先保持质量不变研究加速度和力的关系。再保持力不变研究加速度与质量的关系，这应用了控制变量法，选项C错误；根据加速度定义式a=ΔvΔt，当△t趋近于零时，ΔvΔt就可以表示物体在某时刻的瞬时加速度，该定义应用了极限法，选项6、C【解析】

A.山峰对该队员的作用力是山峰对该队员的支持力和摩擦力的合力，故A错误；BCD.以该队员为研究对象，受力情况如图所示：根据几何关系可得绳子拉力T的方向与重力G的方向夹角为120°，且大小相等，所以山峰对该队员的作用力F、重力G和绳子拉力T构成等边三角形，则F=G，方向与拉力和重力的合力方向相反，故C正确，BD错误。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、CD【解析】

机械波的传播需要介质，A错；红外线热效应显著，而穿透本领较弱，不能用来安检，铁路、民航等安检口使用x射线线对行李内物品进行检测．故B错误．根据相对论的基本原理得知：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的．故C正确．两列波发生干涉时，振动加强区域与减弱区域是相互间隔，是稳定不变的．故D正确．8、CD【解析】

试题分析：对ab进行受力分析，如图所示：b物体处于静止状态，当绳子沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时，摩擦力为零，b的摩擦力可以为零，而a的摩擦力一定不为零，所以b可能只受3个力作用，而a物体必定受到摩擦力作用，肯定受4个力作用，故A错误；对a分析沿斜面方向有：，对b分析沿斜面方向有：，可见a、b受的摩擦力不相等，B错误；ab两个物体，垂直于斜面方向受力都平衡，则有：，解得，则a、b两物体对斜面的压力相同，故C正确；ａ物体受到的静摩擦力时始终大于ｂ物体的静摩擦力，当拉力增加时到某一值时此时a物体即将滑动，但是b物体的摩擦力小于a物体的摩擦力，因此不会滑动，D正确9、BD【解析】试题分析：在小物块没有运动时其受到拉力和静摩擦力的作用，运动之后受到滑动摩擦力的作用，根据图象可知，2.5秒之后传感器拉力不变，说明此时小车开始运动，传感器拉力大小等于滑动摩擦力大小，因此2.5秒后滑块所受摩擦力不变；只要小车开始运动，小车受到的滑动摩擦力就不变，但是根据题意可以知道，小车运动之后还继续增加沙子，所以小车受到的拉力逐渐增大，则小车做变加速运动，故选项BD正确．考点：本题考查摩擦力以及牛顿运动定律的综合运用的问题．【名师点睛】本题首先对滑块进行受力分析，由图象求出传感器对滑块的拉力，根据实际运动情况判断出滑块受到的摩擦力，然后由牛顿第三定律判断小车的受力情况，最后根据牛顿第二定律判定小车的运动情况．10、AD【解析】A、由铁块上滑过程的速度—时间图线，可知铁块上滑时的加速度大小为，对铁块受力分析，根据牛顿第二定律可得，代入数据解得，A正确；B、由速度时间图象可知，铁块沿长木板上滑的最大距离为，B错误；C/铁块沿长木板下滑时，由牛顿第二定律，代入数据可解得，C错误；D、由运动学公式，代入数据解得，D正确故选AD.【点睛】动力学的两类问题：一是已知受力情况分析运动的规律；二是已知运动情况分析受力满足的条件．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、0.575<【解析】

（1）[1]小球的直径：mm+0.05mm×15=5.75mm=0.575cm；（2）[2]小球通过光电门1的速度为小球通过光电门2的速度为所以动能的增加量为小球通过两光电门过程中重力势能的减小量为若小球的机械能守恒，则有：化简得：（3）[3]小球通过光电门的平均速度等于该过程中间时刻的瞬时速度，因小球做加速运动，在中间时刻时小球球心还没到达光电门位置，所以小球通过光电门的平均速度小于小球球心通过光电门的瞬时速度。12、极限法【解析】（1）通过两个光电门的瞬时速度分别为v1=，v2=。在计算瞬时速度时应用的物理方法是极限法。（2）据，解得滑块的加速度（3）对重物受力分析得：，对物块和遮光板分析得：；联立解得：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）60N，竖直向下（1）11J（3）8s【解析】

(1)设物块B沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为v0，由机械能守恒定律得：代入数据解得：v0=5m/s在圆弧最低点C，由牛顿第二定律得：代入数据解得：F=60N由牛顿第三定律可知，物块B对轨道的压力大小：F′=F=60N，方向：竖直向下；(1)在传送带上，对物块B，由牛顿第二定律得：μmg=ma设物块B通过传送带后运动速度大小为v，有代入数据解得：v=4m/s由于v＞u=1m/s，所以v=4m/s即为物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小，设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为v1、v1，两物块碰撞过程系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：mv=mv1+Mv1由机械能守恒定律得：解得：物块A的速度为零时弹簧压缩量