2027届上海市静安区市级名校高三物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2027届上海市静安区市级名校高三物理第一学期期中学业水平测试试题注意事项：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、卡文迪许比较准确地测定了引力常量的数值.在国际单位制中,引力常量的单位是（）A． B．C． D．2、有下列①、②、③、④所述的四种情景，请根据所学知识选出对情景分析和判断正确的说法（）①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车③在轨道上高速行驶的磁悬浮列车④电影《流浪地球》中利用木星引力加速的地球A．因火箭还没运动，所以加速度一定为零B．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D．由于地球在做加速运动，所以其加速度方向和速度方向相反3、下图中按力的作用效果分解正确的是（）A．B．C．D．4、如图所示，A、B两球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是()A．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθB．B球的受力情况未变，瞬时加速度为零C．A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为gsinθD．弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零。5、核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险。已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为Pu→X＋He＋γ，下列说法中正确的是()A．X原子核中含有92个中子B．100个Pu经过24100年后一定还剩余50个C．由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量增加D．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力6、如图所示是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子边缘上的点，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B点所在的轮上，磁带的外缘半径R=3r，C为磁带外缘上的一点．现在进行倒带，则此时（）A．A,B,C三点的周期之比为3：1：3B．A,B,C三点的线速度之比为3：1：3C．A,B,C三点的角速度之比为1：3：3D．A,B,C三点的向心加速度之比为6：1：3二、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，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面到下降至最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程，下列判断正确的是（）A．在第一过程中，运动员始终处于失重状态B．运动员接触床面时的速度最大C．在第二过程中运动员的速度先增大后再减小D．运动员在速度为零时加速度最大8、如图甲所示，物块的质量kg，初速度m/s，在一水平向左的恒力作用下从点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻恒力突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示（）A．0~5s内物块做匀减速运动B．在时刻恒力反向C．恒力大小为10ND．物块与水平面间的动摩擦因数为0.39、如图,水平光滑地面上停放着一质量为M的小车,其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB，轨道最低点B与长为L的水平轨道BC相切,整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为m的物块(可视为质点)从A点无初速释放,物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出,设重力加速度为g,空气阻力可怎略不计。关于物块从A位置运动至C位置的过程中,下列说法正确的（）A．小车和物块构成的系统动量守恒B．摩擦力对物块和轨道所做的功的代数和为-mgRC．小车在全过程中运动的最大位移为mD．小车运动过程中的最大速度为210、下列说法正确的是（）A．对于一定量的气体，在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零B．在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性C．大颗粒的盐磨成细盐，就变成了非晶体D．一定量的理想气体等压膨胀对外做功，气体一定吸热E.在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，自由悬浮的水滴呈球形，这是液体表面张力作用的结果三、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）如图所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。不计空气阻力及一切摩擦。(1)在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，要使测力计的示数等于小车所受合外力，操作中必须满足________________。实验时，先测出小车质量m，再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t。改变小车质量m，测得多组m、t的值，建立坐标系描点作出图线。下列能直观得出“合外力一定时，加速度与质量成反比”的图线是________。A．B．C．D．(2)如图抬高长木板的左端，使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动，读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间，改变木板倾角，测得多组数据，得到的F－的图线如图所示。实验中测得两光电门的距离L＝0.80m，砂和砂桶的总质量m1＝0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，则图线的斜率为________N·s2（结果保留两位有效数字）；若小车与长木板间的摩擦不能忽略，测得的图线斜率将________（填“变大”、“变小”或“不变”）。12．（12分）在“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验中，将待测电池组、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、电键及若干导线连接成如图(甲)所示的电路，定值电阻约为3Ω。(1)图(甲)所示的电路中有一处连接错误，连接错误的导线是:________________________(填写导线的字母代号）(2)现有两种规格的滑动变阻器:(A)1000Ω，0.1A;(B)10Ω，2.0A。实验中应选用____________(填写变阻器前的字母)。(3)某同学按照图(乙)所示的电路进行连接，误将电压传感器的正负极接反，但他尚未发现，继续后面的操作。将变阻器的滑动头P移到左端，闭合电键，对电压传感器和电流传感器进行调零。将滑动头P逐渐向右侧移动，测出相应的电压、电流，由电脑绘出的伏安特性曲线应为（_________）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，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O．让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平．从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°．忽略空气阻力，求(1)两球a、b的质量之比；(2)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比．14．（16分）小物块质量m=0.99kg,静止在光滑水平面上,一颗质量为m0=0.01kg的子弹以速度v0=400m/s从左边射入小物块,子弹没有打穿小物块,之后小物块滑上一倾角为37°的斜坡,最后返回水平面．水平面与斜坡的连接处有一小段光滑圆弧,小物块与斜坡的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2．(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)小物块被打入子弹后沿斜坡上滑的最大距离;(2)小物块返回水平面的速度．15．（12分）如图甲，真空中竖直放置两块相距为d的平行金属板P、Q，两板间加上如图乙最大值为U0的周期性变化的电压，在Q板右侧某个区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场．在紧靠P板处有一粒子源A，自t=0开始连续释放初速不计的粒子，经一段时间从Q板小孔O射入磁场，然后射出磁场，射出时所有粒子的速度方向均竖直向上．已知电场变化周期，粒子质量为m，电荷量为+q，不计粒子重力及相互间的作用力．求：（1）t=0时刻释放的粒子在P、Q间运动的时间；（2）粒子射入磁场时的最大速率和最小速率；（3）有界磁场区域的最小面积．

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】

在万有引力定律F=公式中，质量m的单位为kg，距离r的单位为m，引力F的单位为N，由公式推导得出，G的单位为N⋅m2/kg2.故ABC错误，D正确．故选D.2、B【解析】

A．火箭还没运动，只是速度为零，但是此时的加速度却是很大的，选项A错误；B．加速度是速度的变化率；轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大，选项B正确；C．高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但是加速度不一定很大，甚至可能为零，选项C错误；D．由于地球在做加速运动，所以其加速度方向和速度方向相同，选项D错误。3、A【解析】

力F的作用效果，如图所示，故A正确；物体的重力，按效果分解成一个垂直接触面的力，与垂直挡板的力，如图所示，故B错误；按照力的作用效果，拉力分解成如图所示，故C错误；物体的重力，按效果分解分解成如图所示，故D错误；考点：考查了力的分解本题考查运用数学知识处理物理问题的能力，比较简单．对于力的分解，关键确定力的作用效果，定出两个分力的方向．4、B【解析】

设两球的质量均为m，对B分析，知弹簧的弹力F=mgsinθ当烧断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，隔离对B分析，B的受力情况不变，合力为零，则瞬时加速度为零。对A，根据牛顿第二定律得，方向沿斜面向下，故选B。5、D【解析】

根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则中子数为1．故A错误。半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用。故B错误。由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量减小。故C错误。衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力。故D正确。6、B【解析】靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，故A、C两点的线速度相等，即：vA：vC=1：1；C的半径是A的半径的2倍，根据v=rω，知ωA：ωC=2：1．B与C属于同轴转动，所以ωB=ωC．根据周期与角速度的关系：T=2π/ω所以：；ωB=ωC，则TB=TC；所以：A、B、C三点的周期之比1：2：2．故A错误；B与C的角速度相等，由v=ωr可知：vB：vC=1：2；所以A、B、C三点的线速度之比2：1：2．故B正确；由于ωA：ωC=2：1，ωB=ωC．所以A、B、C三点的角速度之比2：1：1．故C错误；向心加速度a=ω•v，所以：aA：aB：aC=ωAvA：ωBvB：ωCvC=2×2：1×1：1×2=9：1：2．故D错误．故选B．点睛：解决本题的关键知道靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点具有相同的角速度．掌握线速度与角速度的关系，以及线速度、角速度与向心加速度的关系．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】运动员刚接触床面时重力大于弹力，运动员向下做加速运动，运动员处于失重状态；随床面的形变的增大，弹力逐渐增大，当弹力等于重力时速度最大，并不是接触时速度最大，弹力大于重力时，运动员做减速运动，当速度为零时，弹力达到最大，合理最大，即加速度最大，运动员处于超重状态．故AB错误，CD正确.8、BD【解析】

物体匀减速直线运动的加速度大小为：，匀加速直线运动的加速度大小为：，根据牛顿第二定律得：F+f＝ma1，F﹣f＝ma2，联立两式解得：F＝7N，f＝3N，则动摩擦因数为：，物体匀减速直线运动的时间为：．即在0﹣1s内做匀减速直线运动，1s后恒力F反向，做匀加速直线运动．故BD正确，AC错误．9、BD【解析】

系统所受合外力为零时，系统动量守恒；由动能定理或机械能守恒定律求出物块滑到B点时的速度，然后由动量守恒定律求出物块与小车的共同速度，即为最大速度。【详解】A项：在物块从A位置运动到B位置过程中，小车和物块构成的系统在受到的合力不为零，系统动量不守恒，但在水平方向上动量守恒，故A错误；B项：由功能关系可知，摩擦力对物块和轨道所做的功的代数和的绝对值为因摩擦产生的内能即损失的机械能，由系统水平方向动量守恒可知，最后A物块和小车都静止，由能量守恒可知，损失的机械能为mgR，故B正确；C项：由系统水平方向动量守恒和“人船模型”可知，mx1=Mx2，xD项：当A物块运动到B点时，小车的速度最大，由水平方向动量守恒得：mv1=Mv2，由机械能守恒得：mgR=故应选：BD。动量守恒条件是：系统所受合外力为零，对物体受力分析，判断系统动量是否守恒；熟练应用动量守恒定律、动能定律、能量守恒定律即可正确解题。10、BDE【解析】

A．被封闭气体的压强产生原因是由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力，和重力无关，A错误；B．单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体具有各向同性，都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，B正确；C．晶体由更小的晶胞组成，大颗粒的盐磨成细盐，还是晶体，C错误；D．一定量的理想气体等压膨胀，温度一定升高，内能一定增加，，膨胀对外做功，，由热力学第一定律可知，，说明气体一定吸热，D正确；E．在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，自由悬浮的水滴呈球形，这是液体表面张力作用的结果，E正确。故选BDE。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、小车与滑轮间的细绳与长木板平行C0.54不变【解析】

(1)[1]小车受重力、支持力，拉力、摩擦力，其中要使测力计的示数等于小车所受的合外力，即合力方向平行长木板，则必须保证小车与滑轮间的细绳与长木板平行；[2]小车从靠近甲光电门处由静止开始做匀加速运动，位移；改变小车质量m，测得多组m、t的值，所以加速度，位移不变，所以a与t2成反比，若t2与m成正比，则合外力一定时，加速度与质量成反比，AB．若t2与m成正比，则合外力一定时，加速度与质量成反比，而两图像中的函数关系为t与m的关系，AB错误；C．图中t2与m成正比，则合外力一定时，加速度与质量成反比，C正确；D．图中t2与m不成正比，D错误；(2)[3]小车由静止开始做匀加速运动，位移，；根据牛顿第二定律，对于沙和沙桶有：，变形可得：；则图线的斜率为；[4]若小车与长木板间的摩擦不能忽略，则，即，k与摩擦力是否存在无关，若小车与长木板间的摩擦不能忽略，图示测得图线斜率将不变。12、dBB【解析】

(1)[1]d线接错,滑动变阻器接线要求接在接线柱上,不能连接在滑片上,故d导线连接错误;

(2)[2]A滑动变阻器最大阻值太大,电流较小,不方便调节,也不方便电流的测量,故滑动变阻器选B;

(3)[3]将变阻器的滑动头P移到左端,闭合电键,对电压传感器和电流传感器进行调零

此时电路中电流最小,值为,以这个电流作为伏安特性曲线中电流的0点

此时电压传感器的值反向最大,为,以这个电压作为伏安特性曲线中电压的0点

将滑动头P逐渐向右侧移动,则R将要减小,将要增大;

而电压传感器示数,I增大,则Ir将增大,将要增大,即电压传感器的值在增大,且成线性关系

故时,U就在调零后的起始位置,故B正确，ACD错误。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