2027届上海市静安区新中高级中学物理高三第一学期期中复习检测试题含解析

2027届上海市静安区新中高级中学物理高三第一学期期中复习检测试题考生请注意：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，光滑的铁丝做成的圆环固定在竖直平面内，一中心有孔的小球穿在铁丝上，由于受到轻微扰动，小球从最高点向下滑动，则在小球从最高点A滑到最低点B的过程中（）A．铁丝对小球的作用力一直增大B．铁丝对小球的作用力做功为零C．铁丝对小球的作用力的冲量为零D．重力对小球做功的功率一直增大2、如图所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态．现缓慢减小木板的倾角θ过程中，下列说法正确的是（）A．A受到的压力逐渐变大B．A受到的摩擦力逐渐变大C．C对B的压力逐渐变大D．C受到三个力的作用3、如图所示，某次实验老师用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)去吸引细碎的锡箔屑，发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速的向空中散开，下列说法正确的是A．锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电B．锡箔屑被吸引过程有减速过程C．最后锡箔屑散开主要是因为碰撞导致D．散开时锡箔屑带正电4、如图所示，轻质弹簧一端固定在墙壁上，另一端与挡板相连（挡板质量不可忽略）．放置在光滑的水平面上。把一质量为m的物体A紧靠着挡板压缩弹簧后，由静止开始释放，弹簧前端到O点时物体与挡板分离，此时物体的动能为E；现换一质量为M(M>m)的物体B紧靠着挡板压缩弹簧到相同的位置，由静止释放，则A．弹簧前端到O点左侧时B物体与挡板分离 B．弹簧前端到O点右侧时B物体与挡板分离C．物体B与挡板分离时的动能大于Eo D．物体B与挡板分离时的动能小于Eo5、如图，在高15m的平台上，一个质量为1kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一被压缩的轻弹簧，当细线被烧断后，小球被弹出，已知小球落地时速度方向与水平成60°角。忽略一切阻力，则轻弹簧被压缩时具有的弹性势能为（g取10m/s2）A．50J B．100J C．150J D．200J6、下列说法正确的是（）A．伽利略通过理想斜面实验得出结论：力是维持物体运动的原因B．库仑总结出了点电荷间相互作用的规律C．玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念D．1895年末，德国物理学家居里夫人发现了一种新的射线——X射线二、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、如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上，质量m＝2kg的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零．g取10m/s2，以下说法正确的是()A．此时轻弹簧的弹力大小为20NB．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为0C．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度大小为8m/s2，方向向右D．当撤去拉力F的瞬间，物块的加速度大小为8m/s2，方向向左8、图所示，不可伸缩、质量不计的细线跨过同一高度处的两个光滑轻质定滑轮连接着质量相同的物体A和B，A套在固定的光滑水平杆上，物体、细线、滑轮和杆都在同一竖直平面内，水平细线与杆的距离h=0.2m。当倾斜细线与杆的夹角α=53°时，同时无初速度释放A、B。关于此后的运动过程，下列判断正确的是（cos53°=0.6，sin53°=0.8，重力加速度g取10m/s2）A．当53°＜α＜90°时，A、B的速率之比B．当53°＜α＜90°时，A、B的速率之比C．A能获得的最大速度为1m/sD．A能获得的最大速度为9、地球静止轨道卫星的轨道面与地球赤道共面，倾斜地球同步轨道卫星的轨道面与地球赤道面有一定的夹角，它的运转周期是24小时．2011年12月2日，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭成功发射的第10颗北斗导航卫星就是一颗倾斜地球同步轨道卫星．2012年l0月25日，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙，，运载火箭成功发射的第16颗北斗导航卫星是一颗地球静止轨道卫星，它与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行，北斗导航工程区域组网顺利完成．现在已向亚太大部分地区提供正式服务．关于这两颗卫旱下列说法正确是（）A．这两颗卫星离地面的高度一样，约为1．6万千米B．第10颗北斗导航卫星的运行速度一定比第一宇宙速度小C．发射第10颗北斗导航卫星要比发射同等质量的近地卫星少消耗能量．D．第10颗北斗导航卫星比第16颗北斗导航卫星运行加速度大10、2016年9月15日我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“天宫二号”空间实验室，它的轨道可视为距离地面h=393km的近圆周轨道。“天宫二号”在轨运行期间，先后与“神舟十一号”载人飞船和“天舟一号”货运飞船进行了交汇对接。这标志着我国载人航天进入应用发展新阶段，对于我国空间站的建造具有重大意义。已知地球表面的重力加速度g、地球半径R。根据题目所给出的信息，可估算出“天宫二号”空间实验室在轨运行的A．线速度的大小 B．周期 C．所受向心力的大小 D．动能三、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)甲同学用如图(a)所示的装置来验证动量守恒定律。①实验中质量为m1的入射小球和质量为m2的被碰小球的质量关系是m1______m2（选填“大于”“等于”或“小于”）；②图(a)中O点是小球抛出点在地面上的投影。实验时，先将入射小球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量水平射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复本操作。接下来要完成的必要步骤是______；（填选项前的字母）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放的高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别通过画最小的圆找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量水平射程OM、ON③若两球相碰前、后的动量守恒，其表达式可表示为______（用②中测量的量表示）。(2)乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置改成如图(b)所示。将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中小球1、小球2与木条的撞击点。实验时先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P；再将入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，与小球2相撞，撞击点为M和N，测得B′与N、P、M各点的高度差分别为h1、h2、h3。只要满足关系式______，则说明碰撞中动量是守恒的；只要再满足关系式______，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞（用所测物理量的字母表示）。12．（12分）为了测量一金属丝的电阻（约5Ω），实验室还备有的实验器材如下：A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）B．电压表V2（量程l5V，内阻约为75kΩ）C．电流表A1（量程3A，内阻约为0.2Ω）D．电流表A2

（量程600mA，内阻约为1Ω）E．滑动变阻器R1（0～5Ω，0.6A）F．滑动变阻器R2（0～2000Ω，0.1A）G．输出电压为3V的直流稳压电源EH．开关S，导线若干(1)为了减小实验误差，需进一步测其电阻而采用伏安法，则上述器材中电压表应选用______

，电流表应选用______

，滑动变阻器应选用______

；（均用器材前对应的字母序号填写）(2)请在方框中画出你设计的电路图__________.(3)请根据实验要求，用笔画线代替导线将图中的实验器材连接成实验电路____________.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）一个质量为m，带电量为q的带正电粒子(不计重力)，从O点处沿+y方向以初速v0射入一个边界为矩形的匀强磁场中，磁场方向垂直于xy平面向里，它的边界分别是y=0、y=a，x=-1.5A．x=1.5a,如图所示．改变磁感强度B的大小，粒子可从磁场的不同边界面射出，并且射出磁场后偏离原来速度方向的角度θ会随之改变．试讨论粒子可以从哪几个边界面射出，从这几个边界面射出时磁感强度B的大小及粒子的偏转最大角度θ各在什么范围内？14．（16分）如图所示，导热性能良好的气缸内用活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞用轻弹簧与缸底相连，当气缸如图甲水平放置时，弹簧伸长了，活塞到缸底的距离为，将气缸缓慢转动竖直放置，开口上，如图乙表示，这时活塞刚好向缸底移动了的距离，已知活塞的横截面积为S，活塞与缸壁的摩擦不计，且气密性好，活塞的质量为m，重力加速度为g，大气压强为，求：①弹簧的劲度系数的大小；②从甲图到乙图的过程中，活塞重力做的功及大气压力对活塞做的功各为多少？15．（12分）地铁列车可实现零排放，是替代燃油公交车的理想交通工具。若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达到最高速度72km/h，再匀速运动80s。接着匀减速运动15s到达乙站停住。设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N，匀速阶段牵引力的功率为6×103kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功。(1)求甲站到乙站的距离；(2)如果使用燃油公交车作为交通工具，从甲站到乙站牵引力做的功与地铁列车牵引力的功相同，求公变车排放气体污染物的质量。(燃油公交车牵引力每做1焦耳功，排放气体行体物3×10-6g)

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】

A．对小球进行受力分析，小球受到重力和铁丝的支持力，重力竖直向下，支持力垂直于切面向上，小球做圆周运动，重力与支持力的合力提供向心力，在运动过程中，有一瞬间重力的分量恰好提供全部的向心力，则此时铁丝对小球的支持力为零，故A错误.BC．铁丝对小球的作用力方向与小球运动方向总是垂直，所以对小球的功为零，但冲量Ft不为零，故B正确，C错误。D．小球下滑过程中速率增大，速度在竖直方向的分量先增大后减小，所以重力对小球做功的功率也是先增大后减小，故D错误.2、A【解析】试题分析：先对BC研究：分析BC整体的受力，由平衡条件分析A对B的支持力和摩擦力变化，即可知道B对A的压力和摩擦力如何变化；C球只受两个力，对B的压力不变．解：A、对BC整体：分析受力情况：重力mg、斜面A的支持力N和摩擦力f，由平衡条件得知：N=mgcosθ，f=mgsinθ，减小θ，N增大，f减小，由牛顿第三定律得知：B对A的压力也增大．故A正确，B错误．C、D由于半球形凹槽光滑，小球只受两个力：重力和支持力，由平衡条件得到，支持力与重力大小相等，保持不变，则C对B的压力也保持不变．故CD错误．故选A【点评】本题是三个物体的平衡问题，关键要灵活选择研究的对象，采用整体法和隔离法结合研究，比较简便．3、D【解析】一个带正电的物体能够吸引另一个物体，另一个物体带负电或不带电，锡箔屑被吸引过程带正电，故A错误；锡箔屑被吸引过程是加速过程，故B错误；最后锡箔屑散开主要是因为锡箔屑带正电，同种电荷相互排斥，故C错误，D正确．所以D正确，ABC错误．4、C【解析】

AB．挡板与B物体分离时加速度相同、两物体间的弹力为零，所以分离时B物体的加速度为零，即挡板的加速度也为零，由于水平面光滑，所以弹簧恢复到原长时挡板的加速度为零，即弹簧前端在O点时B物体与挡板分离，故AB错误；CD．由于两次弹簧压缩到相同的位置，所以初始状态弹簧的弹性势能相同，从开始到两物体分离由能量守恒得：，由于物体B的质量大于物体A的质量，所以B物体与挡板分离时的速度较小，此时挡板具有的动能较小，由能量守恒可得B物体的动能较大，即大于，故C正确，D错误。5、A【解析】

小球离开平台后做平抛运动，则有：vy2=2gh则得，落地时竖直方向上的分速度为：由落地速度分解可得：解得平抛运动的初速度为：v0=10m/s由机械能守恒定律知，弹簧被压缩时具有的弹性势能等于物体所获得的动能，即为：A.50J与分析相符，故A正确。B.100J与分析不符，故B错误。C.150J与分析不符，故C错误。D.200J与分析不符，故D错误。6、B【解析】

A.伽利略通过理想斜面实验，得出了力不是维持物体运动原因的结论，选项A错误；B.库仑通过研究电荷间的相互作用总结出库仑定律，选项B正确；C.普朗克在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，选项C错误；D.1895年末，德国物理学家伦琴发现了一种新的射线——X射线，选项D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、AD【解析】

A．将拉力F分解为竖直向上的力和水平向右的力，则有，，因为此时水平面对物块的弹力为零，即，解得，，因为地面对物块的支持力为零，即物块与水平面之间的正压力为零，所以地面对物块不存在摩擦力，故水平方向上受到弹簧的弹力T和，所以，A正确；BC．剪断弹簧的瞬间，弹力变为零，重力mg和平衡，物块与水平面间仍没有摩擦力，所以在剪断弹簧的瞬间物块合力为，故加速度为，方向水平向右，BC错误；D．撤去力F的瞬间，弹力大小不变，仍为20N，由于竖直向上的分力消失，故物块与水平面间存在摩擦力，物体所受的最大静摩擦力为，根据牛顿第二定律得小球的加速度为，方向水平向左，D正确。故选D。8、AC【解析】

将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于B的速度大小，根据该关系得出A、B的速率之比。当θ=90°时，A的速率最大，此时B的速率为零，根据系统机械能守恒求出A获得的最大速度。【详解】将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于B的速度大小可得：vAcosθ=vB，则vA：vB=1：cosθ，故A正确，B错误；A、B组成的系统机械能守恒，当θ=90°时，A的速率最大，此时B的速率为零。根据系统机械能守恒有：，解得v=1m/s，故C正确，D错误。所以AC正确，BD错误。本题主要考查了速度的分解，知道要沿绳子方向上的分速度等于B的速度大小，以及知道A、B组成的系统机械能守恒。9、AB【解析】A、根据题意可知这两颗卫星运动的周期都是24h，根据万有引力提供向心力可知，周期相同则高度相同，故这两颗卫星离地面的高度一样，约为1.6万千米，故A正确；B、根据万有引力提供向心力得：，则运行高度越大，速度越小，当r最小等于地球半径时，速度最大等于第一宇宙速度，故第10颗北斗导航卫星的运行速度一定比第一宇宙速度小，故B正确；C、同等质量的卫星，发射高度越高，克服地球引力做功越多，故发射第10颗北斗导航卫星要比发射同等质量的近地卫星多消耗能量，故C错误；D、根据万有引力提供向心力得：所以高度相同，则加速度相同，故第10颗北斗导航卫星与第16颗北斗导航卫星运行加速度相等，故D错误．点睛：本题要知道倾斜地球同步轨道卫星和地球静止轨道卫星的周期都是24h，要掌握万有引力提供向心力，要能够根据题意正确选择恰当的向心力的表达式．10、AB【解析】

A．根据可得由可得可得选项A正确；B．根据可估算周期，选项B正确；CD．由于“天宫二号”空间实验室的质量未知，则不能估算其向心力和动能，选项CD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、大于ADE【解析】

(1)[1]为防止碰撞后入射球反弹，实验中入射小球的质量m1应大于被碰小球的质量m2。[2]设碰撞前入射小球的速度为v1，碰撞后入射小球的速度为v2，被碰小球的速度为v3，如果碰撞过程系统动量守恒，以水平向右为正方向，由动量守恒定律得小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得即实验需要测量两球的质量、两球落点的水平位移，ADE均正确。[3]由以上可知，实验需要验证的表达式为(2)[4]小球做平抛运动，在竖直方向上平抛运动时间设轨道末端到木条的水平位置为x，小球做平抛运动的初速度如果碰撞过程动量守恒，则将v1、v1′、v2′代入，可得若为弹性碰撞，则满足动能守恒，即代入速度表达式，化简可得12、ADE【解析】

本题的关键是根据电动势大小来选择电压表量程，根据通过待测电阻的最大电流选择电流表；若变阻器的全电阻能满足电路要求时，应选择阻值小的变阻器便于调节；若满足RV【详解】(1)由于电源电动势为3V，所以电压表应选A；根据I=UR可知，通过待测电阻的最大电流为：I=URx=(2)由于待测电阻满足RV(3)根据电路图连接实物图如图所示：对电学实验应明确：①根据电源电动势大小选择电压表量程，根据待测电阻的额定电流大