2027届上海市华师大三附中物理高三上期中统考模拟试题含解析

2027届上海市华师大三附中物理高三上期中统考模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、设地球的质量为M，半径为R，自转角速度为ω，万有引力常量为G，同步卫星离地心高度为r，地表重力加速度为g，则关于同步卫星的速度v的表达式不正确的是()A．v=rω B． C． D．2、一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力和速度的图像如图所示，若已知汽车的质量m，牵引力和速度及该车所能达到的最大速度，运动过程中阻力大小恒定，则根据图像所给信息，下列说法正确的是（）A．汽车运动中的最大功率为 B．速度为时的加速度大小为C．汽车行驶过程中所受阻力 D．恒定加速时，加速度为3、如图所示，一物体自倾角为的固定斜面上某一位置处斜向上抛出，到达斜面顶端处时速度恰好变为水平方向，已知、间的距离为，重力加速度为，则关于抛出时物体的初速度的大小及其与斜面间的夹角，以下关系中正确的有A． B．C． D．4、在光滑的水平面上，放一根原长为l的轻质弹簧，一端固定，另一端系一个小球，现使小球在该水平面内做匀速圆周运动，当半径为2l时，小球的速率为；当半径为3l时，小球的速率为，设弹簧伸长仍在弹性限度内，则：为（）A．： B．1：C．1：3 D．2：35、如图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一条轻弹簧放在光滑的水平面上，A球靠紧墙壁，现用力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F撤去的瞬间，则（）A．突然将F撤去瞬间，两球的速度和加速度均为0B．A球离开墙壁后，两球的速度相等时弹簧恰好恢复原长C．B球运动过程中加速度的最大值为D．A球离开墙壁后，两球的加速度始终大小相等，方向相反6、甲、乙两质点在同一位置，同时启动，做如图所示的运动，则下列关于两质点的运动的描述正确的是（）A．前30s，乙的平均速度是甲的平均速度的四倍B．50s末甲、乙两质点加速度方向相同，且这两加速度的大小之比为：1：3C．60s末，两质点速度相同D．80s末，两质点相距相遇二、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、关于近代物理，下列说法正确的是A．两个氢核在聚变时会出现质量亏损B．光电效应中被光子打出来的电子来自原子的核外电子C．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子衰变有固定的半衰期D．玻尔能级理论中，氢原子从高能级向低能级跃迁时要从外界吸收能量8、如图所示，一根长度为2L、质量为m的绳子挂在定滑轮的两侧，左右两边绳子的长度相等．绳子的质量分布均匀，滑轮的质量和大小均忽略不计，不计一切摩擦．由于轻微扰动，右侧绳从静止开始竖直下降，当它向下运动的位移为x时，加速度大小为a，滑轮对天花板的拉力为T。已知重力加速度大小为g，下列a﹣x、T﹣x关系图线正确的是（）A．B．C．D．9、一个可以看做质点的物块以恒定大小的初速度滑上木板，木板的倾角可在0°-90°之间任意凋整设物块沿木板向上能达到的最大位移为x．木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角α的关系如图所示．(g取10m/s2)则下列说法正确的是A．小铁块与木板间的动摩擦因数为B．小铁块初速度的大小是5m/sC．沿倾角为30°和90上滑时，物块运动到最大位移的时间不同D．当α=0时，x=m10、如图所示，质量均为M的物块A、B叠放在光滑水平桌面上，质量为m的物块C用跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与B连接，且轻绳与桌面平行，A、B之间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是()A．物块A运动的最大加速度为B．要使物块A、B发生相对滑动，应满足关系C．若物块A、B未发生相对滑动，物块A受到的摩擦力为D．轻绳对定滑轮的作用力为三、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）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）：①下列说法哪一项是正确的___________．（填选项前字母）A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz．则打B点时小车的瞬时速度大小为______m/s（保留三位有效数字）．12．（12分）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500N/m.如图甲所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长1.00cm不变的条件下，（1）若弹簧秤a、b间夹角为90°，弹簧秤a的读数是__________N（如图乙中所示）（2）若弹簧秤a、b间夹角为90°，则弹簧秤b的读数可能为_________N.（3）若弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，则弹簧秤a的读数_______（填“变大”、“变小”或“不变”）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）2017年9月12日晚上11时58分，中国“天舟一号”货运飞船顺利完成与“天宫二号”太空实验室的自主快速交会对接试验，此次试验将中国太空交会对接的两天的准备时间缩短至6.5小时，为中国太空站工程后续研制建设奠定更加坚实的技术基础．图是“天舟”与“天宫”对接过程示意图，已知“天舟1号”与“天宫2号”成功对接后，组合体沿圆形轨道运行．经过时间t，组合体绕地球转过的角度为θ，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑地球自转．求（1）地球质量M；（2）组合体运动的周期T；（3）组合体所在圆轨道离地面高度H．14．（16分）在解答一道已知量完全由字母表达结果的计算题时，一个同学解得某物体移位（），请你用单位制的知识检查，说明这一结果是否可能正确。15．（12分）如图所示，在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨，它们所构成的导轨平面与水平面成＝30角，平行导轨间距L=1.0m。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度B=0.20T。两根金属杆ab和cd可以在导轨上无摩擦地滑动。两金属杆的质量均为m=0.20kg，电阻均为R=0.20Ω。若用与导轨平行的拉力作用在金属杆ab上，使ab杆沿导轨匀速上滑并使cd杆在导轨上保持静止，整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好。金属导轨的电阻可忽略不计，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）通过金属杆的感应电流I；（2）作用在金属杆ab上拉力的功率P。

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】

根据线速度与角速度的关系，万有引力提供向心力、万有引力等于重力，抓住同步卫星的角速度与地球自转的角速度相等进行分析求解。【详解】A项：因为同步卫星的角速度与地球自转的角速度相等，则同步卫星的线速度v=ωr．故A正确；B、C项：根据万有引力提供向心力，有：，解得：由上式得：，则有：，则有：故B错误，C正确；D项：因为GM=gR2，所以v＝，故D正确。本题选不正确的，故选：B。解决本题的关键知道同步卫星的角速度与地球自转的角速度相等，以及掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这连个理论，并能灵活运用。2、C【解析】

A.汽车匀加速直线运动阶段，牵引力不变，速度逐渐增大，牵引力功率逐渐增大。匀加速结束时，牵引力的功率达到F1v1．后保持恒定的牵引功率，则汽车运动中的最大功率Pm=F1v1故A错误；B.根据F1v1=Fv2解得：此时根据牛顿第二定律可知F−f=ma′解得故B错误；C.当牵引力等于阻力时速度达到最大，则F1v1=fv3解得故C正确；D.根据牛顿第二定律在匀加速阶段，加速度大小为故D错误。3、B【解析】

CD、运用逆向思维，物体做平抛运动，根据可得，则P点的竖直分速度，P点的水平分速度，则抛出时物体的初速度，故选项C、D错误；AB、设初速度方向与水平方向的夹角为，根据平抛运动的推论有，又，即，根据数学三角函数关系可求得，故选项B正确，A错误。4、B【解析】

小球做匀速圆周运动，弹簧弹力提供向心力，根据胡克定律及向心力公式得：k(2L−L)＝m①

k(3L−L)＝m

②

联立①②解得：；所以选项B正确．故选B．5、D【解析】试题分析：突然将力F撤去的瞬间，弹簧来不及改变，形变量不变，对A来说受力情况不变，合力仍为零，对B来说只受一个向右的弹力，故两者的加速度之和不为零，A错误；在弹簧第一次恢复原长后，弹簧对A有向右的拉力，A才离开墙壁，B错误；撤去前对B受力分析可得，撤去F后，B在水平方向上只受弹簧的弹力，随后弹簧要恢复形变量，弹力在减小，故撤去F的瞬间B的加速度最大，最大为，C错误；A球离开墙壁后，两球在水平方向上都只受弹簧的弹力，等大反向，所以A球离开墙壁后，两球的加速度始终大小相等，方向相反，D正确；考点：考查了牛顿第二定律的瞬时性【名师点睛】在应用牛顿第二定律解决瞬时问题时，一定要注意，哪些力不变，（弹簧的的形变量来不及变化，弹簧的弹力不变），哪些力变化（如绳子断了，则绳子的拉力变为零，或者撤去外力了，则外力变为零，）然后结合整体隔离法，应用牛顿第二定律分析解题6、B【解析】

A．平均速度等于总位移除以总时间，前30秒，甲的位移为乙的位移为时间相等，所以平均速度之比为1：3，A错误；B．图像的斜率表示加速度，50秒末，甲的加速度为乙的加速度为都为正，方向相同，两加速度的大小之比为1：3，B正确；C．60秒末，两质点速度大小相同，方向相反，C错误；D．由图像可知甲、乙运动一直到80秒末两车运动方向相反，两车相距最远，没有相遇，D错误。故选B。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、AB【解析】

A．根据聚变反应，氢核在聚变时是会出现质量亏损的，故A正确；B．光电效应就是核外电子吸收能量被光子打出来的，故B正确；C．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故C错误；D．玻尔能级理论中，氢原子从高能级向低能级跃迁时要放出能量，故D错误．8、AD【解析】

设单位长度上质量为m0，则根据受力分析知：a=m1-m2mg=(L+x)m0-(L-x)m02Lm0g=xLg，加速度与x成正比，当x=L时，加速度a=g，以后不变，故A正确，B此题考查受力分析和牛顿运动定律的应用，注意研究对象的选取，不过不涉及内力，选择整体作为研究对象要简单的多.9、ABD【解析】

AB．当，竖直上抛运动，x=1.25m，根据运动学方程得：，解得；当，x=1.25m，根据速度位移关系：，有，而解得：，AB正确C．因为30°和90°对应的加速度均为，根据，运动到最高点时间相同，C错误D．当角度等于0时，，根据，求得x=m，D正确10、AC【解析】

A.A受到的最大合外力为μMg，则A的最大加速度：a=μMg/M=μg故A正确；B.当A的加速度恰好为μg时，A、B发生相对滑动，以A、B、C系统为研究对象，由牛顿第二定律得：mg=(M+M+m)μg解得：m=，要使物块A、B之间发生相对滑动，物块C的质量至少为，故B错误；C.若物块A、B未发生相对滑动，A、B、C三者加速度的大小相等，由牛顿第二定律得：mg=(2M+m)a对A:f=Ma解得：f=，故C正确；D.C要向下做加速运动，C处于失重状态，绳子的拉力：T<mg，轻绳对定滑轮的作用力：N==T<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、C0.653【解析】试题分析：①车在水平木板运动时水平方向受到绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；而平衡摩擦力是小车带动纸带恰好做匀速运动，A错误；设小车质量M，钩码质量m，整体的加速度为a，绳上的拉力为F，则：对小车有：F=Ma；对钩码有：mg-F=ma，即：mg=（M+m）a；如果用钩码的重力表示小车受到的合外力，则要求：Ma=（M+m）a，必须要满足小车的总质量远大于钩码质量，这样两者才能近似相等．为使纸带打上尽量多的点，实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放②中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度得：=0.653m/s.考点：本题考查探究恒力做功与动能改变的关系12、（1）3.00；（2）4.00；（3）变大【解析】

（1）由图可知，弹簧秤a的分度值为0.1N，所以读数时应保留两位小数，即3.00N；（2）弹簧OC的弹力，所以由三角形定则可知（3）由图可知，随着弹簧秤b与弹簧OC的夹角的减小，弹簧秤a的拉力变大，弹簧秤b的拉力也变大，所以弹簧a、b的读数变大。四、计算题：本题共2小题，