上海市宝山区上海交大附中2027届物理高三第一学期期中质量跟踪监视试题含解析

上海市宝山区上海交大附中2027届物理高三第一学期期中质量跟踪监视试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、空间有一圆柱形匀强磁场区域，磁感应强度为B，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直于横截面。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子以一定的速率沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°。不计重力，粒子入射的速度大小为（）A．B．C．D．2、关于通电螺线管磁极的判断，下列示意图中正确的是()A． B．C． D．3、如图，一半径为R的3/4光滑圆形轨道ABC竖直固定放置，有一质量为m的质点在距A端正上方H=3R处由静止释放，由A点进入圆周轨道，（重力加速度大小为g，空气阻力不计）则下列判断正确的是A．质点运动到A点的速度B．质点运动到B点的速度C．质点在B点时对轨道的压力9mgD．质点不可能到达C点4、如图所示，在倾角是30°的光滑斜面上，有一长为l的轻杆，杆的一端固定着一个小球，质量为m.另一端绕垂直于斜面的光滑轴做圆周运动，运动到最高点速度是。A．在最高点时，杆对球的作用力为0B．在最高点时，杆对球的作用力沿杆向上C．在最高点时，杆对球的作用力沿杆向下，大小是mgD．在最低点时，杆对球的作用力沿杆向上，大小是5、如图所示，A、B两带正电粒子质量相等，电荷量之比为1：1．两粒子在O上方同一位置沿垂直电场方向射入平行板电容器中，分别打在C、D两点，OC=CD忽略粒子重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是A．A和B在电场中运动的时间之比为1：2B．A和B运动的加速度大小之比为1：1C．A和B的初速度大小之比为1：1D．A和B的位移大小之比为1：26、如图是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为的大齿轮，Ⅱ是半径为的小齿轮，Ⅲ是半径为的后轮，假设脚踏板的转速为n（r/s），则自行车前进的速度为（）A． B． C． D．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、利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，当元件中通入图示方向的电流I时，C、D两侧面会形成一定的电势差U．下列说法中正确的是A．若C侧面电势高于D侧面，则元件中形成电流的载流子带负电B．若C侧面电势高于D侧面，则元件中形成电流的载流子带正电C．在地球南、北极上方测地磁场强弱时，元件工作面竖直放置时U最大D．在地球赤道上方测地磁场强弱时，元件工作面竖直放置且与地球经线垂直时，U最大9、如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动．以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt)m．t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度．取重力加速度的大小为g=10m/s2.以下判断正确的是______（双选，填正确答案标号）A．h=1.7mB．简谐运动的周期是0.8sC．0.6s内物块运动的路程是0.2mD．t=0.4s时，物块与小球运动方向相反10、如图所示足够长固定的平行直角金属轨道左侧倾角的1=37°右侧倾角=53°，轨道宽均为L＝0.5m．整个装置位于B＝1T匀强磁场中，磁场方向垂直于右侧轨道平面向上，金属棒ab、cd分别放在左右两侧轨道上且始终垂直于导轨，t=0时刻由静止释放两棒，同时在cd棒上施加一平行于右侧轨道的外力F，使cd开始沿右侧轨道向上做加速度a=4m/s2的匀加速运动cd棒始终没有离开右侧轨道且与轨道保持良好接触，已知ab、cd棒的质量m1=0.25kg、m2=0.1kg，两金属棒电阻分别为R1=1.5，R2=0.5Ω其余电阻不计，两棒与轨道间的动摩擦因数均为0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小，在ab棒离开左侧轨道前，下列说法中正确的是（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6)A．ab棒先保持静止状态，后沿导轨下滑B．ab棒始终保持静止状态，且对左侧轨道的压力越来越大C．t＝2s时，ab棒所受的摩擦力大小为0.8ND．0≤t＜4s时间段内，cd棒所受外力F随时间变化的关系为F=2t＋1.68（N）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）（1）如图为“验证力的平行四边形定则”实验,三个细线套L1、L2、L3一端共系于一个结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，A挂于固定点P.手持B拉动细线，使结点静止于O点。①某次实验中A的指针位置如图所示，其读数为______N；②下列实验要求中必要的是______(填选项的字母代号)；A．细线套方向应与木板平面平行B．多次实验结点O必须处在同一点C．需要测量重物M的重力D．弹簧测力计B始终保持水平。（2）如图所示，某同学在做“探究功与速度变化的关系“的实验。当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…相同的橡皮筋重复实验时，橡皮筋所做的功分别为2W、3W…①在正确操作的情况下,交流电源的频率为50Hz,某次所打的纸带相邻两点间的距离如图所示。打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度,应选用纸带的_______部分进行测量(根据图所示纸带上所标注的字母回答),小车获得的速度是_______m/s.(结果保留两位有效数字)②根据实验数据做出W-V2的图象如图乙所示，图线不通过原点的原因是__________.12．（12分）某同学探究牛顿第二定律，装置如图所示．⑴实验时应使细绳与木板平行，将木板右端垫高以平衡摩擦力，这样操作的目的是：（_______）A．使打点计时器能够打出更清晰的点B．提高打点计时器的打点频率C．使小车运动更快，从而减小实验误差D．使细绳的拉力等于小车所受合力⑵若直接以钩码所受重力mg作为小车受到拉力，需要满足的条件是___________⑶改变钩码质量，测量并记录多组数据，得到小车加速度与所受拉力大小关系图像．图像不过原点原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角_________(填“偏大”或“偏小”)．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，质量m=1Kg的滑板A带有四分之一光滑圆轨道，圆轨道的半径R=1.8m，圆弧底端点切线水平，滑板的水平部分粗糙．现滑板A静止在光滑水平面上，左侧紧靠固定挡板，右侧有与A等高的平台，平台与A的右端间距为s．平台最右端有一个高h=1.15m的光滑斜坡，斜坡和平台用长度不计的小光滑圆弧连接，斜坡顶端连接另一水平面．现将质量m=1kg的小滑块B(可视为质点)从A的顶端由静止释放，取重力加速度g=10m／s1．求：(1)滑块B刚滑到圆弧底端时，对圆弧底端轨道的压力大小．(1)若A、B间动摩擦因数μ1=0.5，保证A与平台相碰前A、B能达到共同速度，则s应满足什么条件?(3)平台上P、Q之间是一个宽度l=0.5m的特殊区域，该区域粗糙，且当滑块B进入后，滑块还会受到一个水平向右、大小F=10N的恒力作用，平台其余部分光滑．在满足第(1)问的条件下，若A与B共速时，B刚好滑到A的右端，A恰与平台相碰，此后B滑上平台，同时快速撤去A．设B与PQ之间的动摩擦因数0<μ<l，试讨论因μ的取值不同，B在PQ间通过的路程大小．14．（16分）下表是关于小汽车的速率与制动距离（汽车从开始减速到停止的距离）之间的关系。速率（m/s）制动距离（m）10820323072(1)分析表中的数据，汽车的制动距离与汽车的速率有怎样的关系？(2)当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。若两辆小汽车都以54km/h的速度沿同一方向行驶，后车司机的反应时间为0.7s，求两车之间的安全距离。15．（12分）足球运动员进行训练时，运动员将一静止的足球踢向正前方32m处的一堵墙，足球以v1=10m／s水平初速度沿地面滑行，足球在地面上做匀减速直线运动，加速度大小为a1=1m／s2，足球撞到墙后反向弹回做匀减速运动，弹回瞬间速度大小是碰撞前瞬间速度大小的．运动员将足球踢出后立即由静止开始以a2=2m／s2的加速度追赶足球，他能达到的最大速度v2=8m／s，求：(1)足球反弹的速度大小；(2)运动员至少经过多长时间才能追上足球(保留两位有效数字)．

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】带正电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域，由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动，画出轨迹如图：根据几何知识得知，轨迹的圆心角等于速度的偏向角60°，且轨迹的半径为，由牛顿第二定律得：，解得：B=；故选：B．点睛：带正电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域，由洛伦兹力提供向心力，由几何知识求出轨迹半径r，根据牛顿第二定律求出磁场的磁感应强度．2、A【解析】

根据右手螺旋定则可知，A螺线管的极性是正确的，故选A.3、C【解析】

A.从释放到A点，由机械能守恒定律可得解得质点运动到A点的速度，选项A错误；B.从释放到B点，由机械能守恒定律可得质点运动到B点的速度，选项B错误；C.在B点，由牛顿第二定律：解得质点在B点时轨道的支持力为N=9mg，根据牛顿第三定律可知质点在B点时对轨道的压力为9mg，选项C正确；D.质点恰能到达C点时满足，则；若质点能到达C点，则解得则质点能到达C点，选项D错误．4、D【解析】

ABC．在最高点有：代入数据计算可得：说明杆对球的作用力沿杆向下，大小为，故A错误，B错误，C错误.D．设在最低点时速度为，根据动能定理可得：设杆对球的作用力为，则：代入数据计算可得：说明在最低点时，杆对球的作用力沿杆向上，大小是，故D正确5、C【解析】

带电粒子垂直射入电场中做为平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动.根据牛顿第二定律和运动学公式得到偏转量y的表达式,求解质量之比;根据水平位移与初速度之比求解时间之比.【详解】A、粒子电荷量之比为1：1，粒子在竖直方向上做匀加速运动，由，可知A和B在电场中运动的时间之比为2：1，故A错；B、A、B两带正电粒子质量相等，电荷量之比为1：1，根据，所以A和B运动的加速度大小之比为1:1,故B错；C、根据题意OC=CD，两粒子水平方向上做匀速运动，根据，可知A和B的初速度大小之比为1：1，故C对；D、A和B的位移大小之比为1：2，竖直方向也有位移，那么合位移之比不能等于1：2，故D错；故选C6、C【解析】

自行车前进的速度等于车轮Ⅲ边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮Ⅰ和轮Ⅱ边缘上的线速度大小相等，据可知已知，则轮Ⅱ的角速度因为轮Ⅱ和轮Ⅲ共轴，则根据可知故选C。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、AD【解析】若元件的载流子是自由电子，由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向向D侧面偏，则C侧面的电势高于D侧面的电势．故A正确；若元件的载流子是正电离子，由左手定则可知，正电离子受到的洛伦兹力方向向D侧面偏，则D侧面的电势高于C侧面的电势，故B错误；在测地球南、北极上方的地磁场强弱时，因磁场竖直方向，则元件的工作面保持水平时U最大，故C错误；地球赤道上方的地磁场方向水平，在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直，当与地球经线垂直时U最大．故D正确．故选AD．点睛：解决本题的关键知道霍尔效应的原理，知道电子受到电场力和洛伦兹力平衡，注意地磁场赤道与两极的分布．9、AB【解析】

t=0.6s时，物块的位移为y=0.1sin(2.5π×0.6)m=-0.1m；则对小球，解得h=1.7m，选项A正确；简谐运动的周期是，选项B正确；0.6s内物块运动的路程是3A=0.3m，选项C错误；t=0.4s=，此时物块在平衡位置向下振动，则此时物块与小球运动方向相同，选项D错误．10、AC【解析】AB、以ab棒为研究对象，开始时重力沿斜面向下的分力为m1gsin37∘=0.6m1g，最大静摩擦力为fm=μm1gcos37∘=0.64m1g>0.6m1g，ab棒始终保持静止状态，随着cd棒速度的增大，安培力越来越大，对ab棒根据左手定则可知安培力方向垂直于斜面向上，所以zb棒对左侧轨道的压力越来越小，最大静摩擦力逐渐减小，当最大静摩擦力小于0.6m1g时，ab棒开始下滑，故A正确、B错误；C、t=2s时，cd棒的速度为v=at=8m/s，根据法拉第电磁感应定律可得E=BLv=4V，感应电流大小I=E/(R1+R2)=4/2A=2A，ab棒受到的安培力大小为FA=BIL=1N，此时ab棒所受的最大静摩擦力大小为f′m=μ(m1gcos37∘−FA)=0.8N<0.6m1g=1.5N，所以此时ab棒已经开始下滑，故摩擦力大小为0.8N，C正确；D、0⩽t⩽4s时间段内，根据牛顿第二定律可得：F−F′A−μm2gcos53∘=m2a，即F=B2L2v′/(R1+R2)+μm2gcos53∘+m2a=0.5t+0.88(N)，故D错误．故选AC．以ab棒为研究对象，根据受力情况确定运动情况，再分析ab棒受到的安培力大小和方向，确定压力的变化情况；根据v=at求解cd棒的速度，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律结合安培力计算公式求解安培力大小，由此计算摩擦力大小；0≤t≤4s时间段内，根据牛顿第二定律结合运动学公式求解F的表达式．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、2.00ACGJ0.65没有平衡摩擦力【解析】

（1）①[1]．弹簧测力计读数，每1N被分成5格，则1格就等于0.1N．读数需要保留到小数点的后两位，所以读数为2.00N。②[2]．A．拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，故A正确；B．由于本题合力的效果是将重物吊起，故不需要结点位置相同，故B错误；C．实验过程中，为了验证平行四边形定则，所以必须知道三根绳子的拉力，所以需要测量出M的重力，故C正确；D．该题中需要验证弹簧A、B拉力的合力是否与绳L3的拉力（或者说M重力）等大反向，B弹簧不一定非要保持水平，故D错误。（2）①[3][4]．由图示纸带可知，GJ部分两点间的距离相等，小车做匀速直线运动，应选用的纸带是GJ部分；小车获得的速度为：②[5]．物块在桌面上运动时，弹力对物块做正功，摩擦力对物块做负功，由于物块要克服摩擦力做功，则图象不过原点，所以实验未平衡摩擦力；12、DM>>m偏小【解析】(1)小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，为了在实验中能够把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，并且调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行,故选D.(2)根据牛顿第二定律得，整体的加速度，则绳子的拉力，知钩码的质量远小于小车的质量时，绳子的拉力等于钩码的重力，所以钩码的质量应满足的条件是M>>m．(3)图中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,即木板的倾斜角偏小．【点睛】平衡摩擦力时出现的误差分析，根据图象对应分析即可，结论就是两个，不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，就是平衡摩擦力时过大．对应上即可．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（1）s>0.8m（3）【解析】（1）设滑块B滑