上海市上海外国语大学附中2027届物理高三上期中学业水平测试试题含解析

上海市上海外国语大学附中2027届物理高三上期中学业水平测试试题考生须知：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、在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带．当旅客把行李放到传送带上时，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速运动．随后它们保持相对静止，行李随传送带一起前进．设传送带匀速前进的速度为0.25m/s，把质量为5kg的木箱静止放到传送带上，由于滑动摩擦力的作用，木箱以6m/s2的加速度前进，那么这个木箱放在传送带上后，传送带上将留下的摩擦痕迹约为（）A．5mm B．6mm C．7mm D．10mm2、“天宫一号”目标飞行器运行在平均高度约362千米的圆轨道上.在北京航天飞控中心监控下，已于4月2日8时15分左右再入大气层烧毁，完成使命.关于“天宫一号”，下列说法正确的是A．在轨运行的周期比月球绕地球的周期长B．在轨运行的加速度比地面重力加速度大C．在轨运行的速度比第一宇宙速度小D．进入大气层后，速度增大，机械能增大3、两个质量均为的小球，用两条轻绳连接，处于平衡状态，如图所示。现突然剪断轻绳，让小球下落，在剪断轻绳的瞬间，设小球的加速度分别用和表示，则（）A． B．C． D．4、某电场的电场线如图所示，A、B是一电场线上的两点，则A、B两点的电场强度A．大小相等，方向不同 B．大小不等，方向不同C．大小相等，方向相同 D．大小不等，方向相同5、吴老师驾车从“杭州二中”开往“诸暨五泄风景区”，导航地图如图所示，则以下说法错误的是（）A．研究汽车在导航图中的位置时，可以把汽车看作质点B．图中显示的“1小时48分”是指时间间隔C．“距离最短”中的“87公里”是指位移大小D．高速公路某处路边竖有限速标志120km，指的是车辆行驶在该路段过程中，瞬时速度不能超过120km/h6、在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们也探索出了物理学的许多研究方法，下列关于物理研究方法的叙述中不正确的是A．根据速度定义式，当足够小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法B．重心、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．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、向心加速度等都是理想化模型D．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法二、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、如图所示电路中,电源内阻忽略不计,R0的阻值小于R1的总电阻。闭合开关S,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由b端滑到a端的过程中A．电流表示数I先变小后变大B．电压表示数U先变大后变小C．电压表示数U变化量与电流表示数I变化量比值等于R3D．电压表示数U与电流表示数I比值先变大后变小8、与嫦娥1号、2号月球探测器不同，嫦娥3号是一次性进入距月球表面100km高的圆轨道Ⅰ（不计地球对探测器的影响），运行一段时间后再次变轨，从100km的环月圆轨道Ⅰ，降低到距月球15km的近月点B、距月球100km的远月点A的椭圆轨道Ⅱ，如图所示，为下一步月面软着陆做准备.关于嫦娥3号探测器下列说法正确的是（）A．探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，在A点应加速B．探测器在轨道Ⅱ经过A点的速度小于经过B点的速度C．探测器沿轨道Ⅰ运动过程中，探测器中的科考仪器对其支持面没有压力D．探测器在轨道Ⅱ经过A点时的加速度小于在轨道Ⅰ经过A点时的加速度9、如图所示，一带电小球自固定斜面顶端A点以速度水平抛出，经时间落在斜面上B点．现在斜面空间加上竖直向下的匀强电场，仍将小球自A点以速度水平抛出，经时间落在斜面上B点下方的C点．不计空气阻力，以下判断正确的是A．小球一定带负电B．小球所受电场力一定小于重力C．小球两次落在斜面上的速度大小可能不同D．小球两次落在斜面上的速度方向一定相同10、如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）。对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是A．运动员到达最低点时，其所受的合力为零B．在这个过程中，运动员的动能一直在减小C．在这个过程中，运动员的机械能一直在减小D．在这个过程中，运动员所受重力对他做的功小于克服跳板的作用力对他做的功三、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）用如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落：(1)除了图示的实验器材，下列实验器材中还必须使用的是________（填字母代号）。A．交流电源B．秒表C．刻度尺D．天平（带砝码）(2)关于本实验，下列说法正确的是________（填字母代号）。A．应选择质量大、体积小的重物进行实验B．释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态C．先释放纸带，后接通电源(3)实验中，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp=______，动能变化量ΔEk=________（用已知字母表示）。(4)某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为F0。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式________时，可验证机械能守恒。12．（12分）用如图的装置做“验证动量守恒定律”的实验（1）下列操作或说法正确的是__________。A．将斜槽末端调成水平B．在斜槽上涂润滑油可以减少实验误差C．使入射球A每次都从同一高度由静止滚下D．从P点附近多个落点中选取最清晰的一个点作为P的标记（2）实验中小球的质量m1>m2，若其表达式满足______________________，则可验证相碰前后的动量守恒。（选择以下物理量表示m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，倾角为37°的斜面长l＝1.9m，在斜面底端正上方的O点将一小球以v0＝3m/s的速度水平抛出，与此同时由静止释放斜面顶端的滑块，经过一段时间后，小球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面P点处击中滑块。（小球和滑块均可视为质点，重力加速度g取9.8m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求：(1)抛出点O离斜面底端的高度；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ。14．（16分）空气中有一折射率为的玻璃柱体,其横截面是圆心角为、半径为R的半圆ACB、-束平行光平行于横截面,以入射角射到AO段上,如图所示,其中OC与AB垂直。若只考虑首次入射到圆弧上的光,求:①圆弧上有光透出的部分的弧长;②从最左侧出射的光与OC延长线的交点O到圆心O的距离。(提示:)15．（12分）如图所示，在游乐场的滑冰道上有甲、乙两位同学坐在冰车上进行游戏．当甲同学从倾角为θ=30°的光滑斜面冰道顶端A自静止开始自由下滑时，与此同时在斜面底部B处的乙同学通过冰钎作用于冰面从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速运动．设甲同学在整个运动过程中无机械能变化，两人在运动过程中可视为质点，则：(1)为避免两人发生碰撞，乙同学运动的加速度至少为多大？(2)若斜面冰道AB的高度为5m，乙同学的质量为60kg，则乙同学在躲避甲同学的过程中最少做了多少功？

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、A【解析】

木箱由静止开始运动达到传送带速度所需的时间在这段时间内木箱的位移传送带的位移则相对位移大小A正确，BCD错误。故选A。解决本题的关键知道木箱在整个过程中的运动规律，结合运动学公式进行求解．知道痕迹等于相对运动的位移大小。2、C【解析】ABC、根据万有引力提供向心力有GMmr2=m4π2rT2=ma=mvD、进入大气层后，与空气之间有摩擦，克服摩擦做功，机械能减小，由v=GMr可知速度增大，故故选C。3、A【解析】

剪断OA瞬间，对AB整体分析，由牛顿第二定律知，整体加速度为；即剪断OA瞬间，AB间绳的张力突变为零，小球AB只受重力，其加速度。故选A.4、D【解析】由图可知，B处的电场线比A处密集，电场线越密，场强越大，所以EA＜EB；场强的方向均水平向右，方向相同，故ABC错误，D正确；故选D.5、C【解析】

A.研究汽车在导航图中的位置时，汽车的大小可以忽略，故可以把汽车看作质点；故A正确，不符合题意；B.图中显示的“1小时48分”是指时间间隔，故B正确，不符合题意；C.“距离最短”中的“87公里”是指路程，故C错误，符合题意；D.进入隧道前路边竖有限速标120km，为120km/h，指瞬时速度，意思为指的是车辆经过隧道过程中，瞬时速度不能超过120km/h；故D正确，不符合题意．6、C【解析】

根据速度定义式，当足够小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，选项A正确；重心、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；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、都是理想化模型，向心加速度不是理想模型，选项C错误；伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法，选项D正确；此题选择不正确的选项，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、AD【解析】

A．滑动变阻器R1的滑片P由b端滑到a端的过程中，总电阻先变大后变小，由闭合电路欧姆定律可知，电流表示数先变小后变大，故A正确；B．电源内阻忽略不计，所以电压表示数不变，故B错误；C．电压表示数变化量与电流表示数变化量比值等于除R3外的总电阻，故C错误；D．电压表示数与电流表示数比值等于除R3外的总电阻，电压表示数与电流表示数比值先变大后变小，故D正确。8、BC【解析】

探测器绕月球做匀速圆周运动过程中万有引力完全提供向心力，探测器中的物体处于完全失重状态，从轨道I变轨到轨道II要做近心运动，提供的向心力大于运动所需向心力，故从轨道I到轨道II上要减速；探测器在轨道上运动，万有引力产生加速度，根据万有引力大小判断加速度的大小，在不同轨道上经过同一点时卫星的加速度大小相同；【详解】A、探测器从轨道I变轨到轨道II的过程中探测器轨道半径要减小做近心运动，提供的向心力大于所需向心力，又因在轨道I上运动时万有引力和向心力相等，故变轨时需在A点做减速运动，使得探测器满足GMmr2B、探测器在椭圆轨道Ⅱ运行由A运动至B点的过程中，逐渐靠近地球，万有引力做功，故势能变小，动能变大，经过A点的线速度小于经过B点的线速度，故B正确；C、探测器沿轨道Ⅰ运动过程中，处于完全失重状态，探测器中的科考仪器对其支持面没有压力，故C正确；D、在A点探测器产生的加速度都是由万有引力产生的，因为同在A点万有引力大小相等，故不管在哪个轨道上运动，在A点时万有引力产生的加速度大小相等，故D错误。解决本题是要知道探测器做圆周运动时万有引力完全提供向心力，当万有引力大于需要的向心力时则探测器做向心运动，同时知道探测器中的物体处于失重状态以及探测器变轨的原理。9、ABD【解析】

试题分析：不加电场时，小球做平抛运动，加电场时，小球做类平抛运动，根据，则，因为水平方向上做匀速直线运动，可知t2＞t1，则a＜g，可知小球一定带负电，所受的电场力向上，且小于重力的大小，故A、B正确．因为做类平抛运动或平抛运动时，小球在某时刻的速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，由于位移方向相同，则小球两次落在斜面上的速度方向一定相同．根据平行四边形定则知，初速度相同，则落在斜面上的速度大小相等，故C错误，D正确．故选ABD．考点：平抛运动解决本题的关键知道平抛运动和类平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，并且要记住平抛运动某时刻的速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，结合运动学公式灵活求解，难度中等．10、CD【解析】

A、从接触跳板到最低点，弹力一直增大，合力先减小后增大，故A错误。B、加速度的方向先向下后向上，速度先和加速度同向再和加速度反向，可知速度先增大后减小，动能先增大后减小，故B错误。C、形变量一直在增大，跳板的弹力一直对运动员做负功，所以运动员的机械能一直在减小，跳板的弹性势能一直在增加，故C正确。D、根据动能定理，重力做正功，弹力做负功，动能在减小，总功为负值，所以运动员所受重力对他做的功小于克服跳板的作用力对他做的功，故D正确。故选：C、D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、ACABF0=3mg【解析】

(1)[1]A．打点计时器需要接交流电源，A正确；B．打点计时器本身就是计时工具，不需要秒表，B错误；C．需要用刻度尺测量纸带上打点之间的距离，C正确；D．重物下落过程中，若满足机械能守恒定律，则等式两边将重物质量约去，不需要天平测量重物质量，D错误。故选AC。(2)[2]A．应选择质量大、体积小的重物进行实验，可以减小阻力带来的误差，A正确；B．释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态，使重物竖直下落，减小纸带与打点计时器之间的摩擦，B正确；C．为了有效利用纸带，应先接通电源，后释放纸带，C错误。故选AB。(3)[3]重力做正功，重力势能减小所以从到，重力势能的变化量为[4]在点，根据匀变速直线运动的规律可知则动能变化量为(4)[5]若小球运动过程中机械能守恒，则满足小球运动到最低点解得即需要验证的表达式为12、ACm【解析】(1)A、为了使小球做平抛运动，斜槽的末端需调成水平，故A正确；B、小球每次从斜槽的同一位置滚下，不需要减小摩擦。故不需要涂润滑油，故B错误。C、为了让入射球每次到达碰撞位置的速度相同，应让小球每次从同一位置开始下滑，故C正确；D、通过多次实验确定小球所落的平均位置，不是找最清晰的位置，故D错误；故选AC。(2)因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OM是A球不与B球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，OP是A球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A球的速度，ON-d是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度,当所测物理量满足表达式m1·OM=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)1.7m；(2)0.125【解析】

(1)设小球击中滑块时的速度为