上海市实验学校2027届高三上物理期中质量检测试题含解析

上海市实验学校2027届高三上物理期中质量检测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上、半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍．当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高．将A由静止释放，B上升的最大高度是（）A．2R B．5R/3 C．4R/3 D．2R/32、如图所示，A、D分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，AB=BC=CD，E点在D点的正上方，与A等高．从E点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程（）A．球1和球2运动的时间之比为2：1B．球1和球2动能增加量之比为2：1C．球1和球2抛出时初速度之比为：1D．球1和球2落到斜面上的瞬间重力的功率之比为1：3、车辆启动过程中的加速度会随牵引力变化而变化。加速度变化过快会让人不舒服，若稳定加速会使人感觉更适应。为此有人提出了“加速度变化率”的概念，用来反应加速度变化的快慢，称为“加加速度”。“加加速度”在车辆、电梯等日常生活和工程问题中都有重要的实际意义。关于“加加速度”，下列说法正确的是A．加速度变化率的单位应是m/s2B．若加速度变化率为0，则物体做匀速运动C．加速度变化率与合外力变化率成正比D．加速度变化率与合外力成正比4、如图所示，固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，质量不等的甲、乙两个小球同时从A点水平抛出，速度分别为v1、v2，经时间t1、t2，分别落在等高的C、D两点，OC、OD与竖直方向的夹角均为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8），则A．v1:v2=1:3B．t1:t2=1:4C．甲、乙两球下落到轨道上C、D两点时重力的瞬时功率相等D．甲、乙两球从抛出到下落至轨道上的速度变化量相同5、2013年6月，我国宇航员在天宫一号空间站中进行我国首次太空授课活动，展示了许多在地面上无法实现的实验现象．假如要在空间站再次进行授课活动，下列我们曾在实验室中进行的实验，若移到空间站也能够实现操作的有（）A．利用托盘天平测质量B．利用弹簧测力计测拉力C．利用自由落体验证机械能守恒定律D．测定单摆做简谐运动的周期6、我国成功发射了月球探测卫星“嫦娥二号”，发射后的几天时间内，地面控制中心对其实施几次调整，使“嫦娥二号”绕月球做匀速圆周运动的半径逐渐减小。在这个过程中，下列物理量也会随之发生变化，其中判断正确的是（）A．“嫦娥二号”卫星绕月球运动的向心力逐渐减小B．“嫦娥二号”卫星绕月球运动的线速度逐渐减小C．“嫦娥二号”卫星绕月球运动的周期逐渐减小D．“嫦娥二号”卫星绕月球运动的角速度逐渐减小二、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、大量处于基态的氢原子吸收了某种单色光的能量后能发出3种不同频率的光子，分别用它们照射一块逸出功为W0的金属板时，只有频率为ν1和ν2（ν1>ν2）的两种光能发生光电效应．下列说法正确的是A．金属板的极限频率为B．光电子的最大初动能为h(ν1+ν2)-W0C．吸收光子的能量为h(ν1+ν2)D．另一种光的光子能量为h(ν1-ν2)8、如图所示，一质量为M、倾角为θ的斜面体置于水平面上，一质量为m的滑块通过一跨过定滑轮的轻绳与一重力为G的钩码相连（两滑轮间的轻绳水平），现将滑块置于斜面上，滑块在斜面上匀速上滑，且发现在滑块运动过程中，斜面一直保持不动，则下列说法中正确的是A．地面对斜面体的摩擦力方向水平向右，大小为GsinθB．滑块对斜面体的摩擦力方向沿斜面向上，大小为G-mgsinθC．地面对斜面体的支持力大小为(M+mg)+GD．地面对斜面体的支持力大朩为(M+m)g9、质量为m的子弹，以水平速度v0射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留在其中。在子弹进入木块的过程中，下列说法正确的是（）A．子弹动能减少量等于木块动能增加量B．子弹动量减少量等于木块动量增加量C．子弹动能减少量等于子弹和木块内能增加量D．子弹对木块的冲量大小等于木块对子弹的冲量大小10、下列说法正确的是_____________。A．全息照相主要是利用了光的衍射现象B．单反相机的增透膜利用了光的偏振现象C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉D．用光导纤维传输信息是利用了光的全反射的原理E.医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点三、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）借助于位移传感器可以方便地测量木块和木板之间的动摩擦因数，实验装置如图甲所示，木块从木板上面某一点静止释放，位移传感器记录下木块到传感器的距离。计算机描绘的距离随时间变化的图象如图乙所示。图甲图乙（1）根据上述s-t图象，计算木块加速度a=__________m/s2，0.3s时木块的速度v=_______m/s，。（以上结果均保留2位有效数字）（2）根据图中提供的已知数据，可计算出木块与木板间的动摩擦因数μ=________。（取重力加速度g=10m/s2，结果保留2位有效数字）（3）为了提高木块与木板间动摩擦因数的测量精度，下列措施可行的是________。A．点与传感器距离适当大些B．木板的倾角越大越好C．选择体积较小的实心木块D．传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻12．（12分）探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图4所示.实验过程中有平衡摩擦力的步骤，并且设法让橡皮筋对小车做的功以整数倍增大，即分别为W0、2W0、3W0、4W0….(1)实验中首先通过调整木板倾斜程度平衡摩擦力，目的是________(填写字母代号).A．为了释放小车后小车能做匀加速运动B．为了增大橡皮筋对小车的弹力C．为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功D．为了使小车获得较大的动能(2)图是在正确操作情况下打出的一条纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一部分，已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm＝________m/s(保留3位有效数字).(3)几名同学在实验中分别得到了若干组橡皮筋对小车做的功W与小车获得的最大速度vm的数据，并利用数据绘出了下列给出的四个图象，你认为其中正确的是________.A．B．C．D．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，水平桌面上质量为m的薄木板右端叠放着质量也为m的小物块，木板长为L，整体处于静止状态．已知物块与木板间的动摩擦因数为，木板与桌面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．（1）若使木板与物块一起以初速度v0沿水平桌面向右运动，求木板向右运动的最大距离S0；（2）若对木板施加水平向右的拉力F，为使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对滑动，求拉力F应满足的条件；（3）若给木板施加大小为、方向沿水平桌面向右的拉力，经过时间t0，撤去拉力F，此后运动过程中小物块始终未脱离木板，求木板运动全过程中克服桌面摩擦力所做的功W．14．（16分）如图所示，静止于A处的离子经电压为U的加速电场加速后沿图中半圆弧虚线所示的轨迹通过静电分析器，从P点垂直于CN进入矩形区域内的有界匀强电场，匀强电场的场强方向水平向左．静电分析器通道内有均匀、辐向分布的电场，已知圆弧轨迹所在处的场强大小都为E0，方向沿圆弧轨迹半径指向圆心O，离子质量为m、电荷量为q，QN＝2d、PN＝3d，离子重力不计．(1)求离子通过静电分析器时的圆弧轨迹的半径R；(2)若离子恰好能打在QN的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场的场强E.15．（12分）如图所示，一质量m=1kg的小物块(可视为质点），放置在质量M=4kg的长木板左侧．长木板放置在光滑的水平面上初始时，长木板与物块一起以水平速度v0=2m/s向左匀速运动，在长木板的左端上方固定着一障碍物A，当物块运动到障碍物A处时与A发生弹性碰撞(碰撞时间极短，无机械能损失)．而长木板可继续向左运动，取重力加速度g=10m/s²．（1）设长木板足够长，求物块与障碍物第一次碰撞后，物块与长木板所能获得的共同速率；

（2）设长木板足够长，物块与障碍物第一次碰撞后，物块向右运动所能达到的最大距离是S=0.4m，求物块与长木板间的动摩擦因数以及此过程中长木板运动的加速度的大小；

（3）要使物块不会从长木板上滑落，长木板至少应为多长？整个过程中物块与长木板系统产生的内能．

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、C【解析】当A下落至地面时，B恰好上升到与圆心等高位置，这个过程中机械能守恒，即：，接下来，B物体做竖直上抛运动，再上升的高度两式联立得h=这样B上升的最大高度H=h+R=4R/32、D【解析】因为AC=2AB，则AC的高度差是AB高度差的2倍，根据h=gt2，解得：，解得运动的时间比为1：，故A错误；根据动能定理得，mgh=△Ek，知球1和球2动能增加量之比为1：2，故B错误；由图象，球2在水平方向上的位移是球1在水平方向位移的2倍，球1和球2运动的时间之比为1：，结合x=v0t，球1和球2抛出时初速度之比为2：1，故C错误；小球落在斜面上时的竖直分速度：vy=gt，重力的瞬时功率：P=mgvcosα=mgvy=mg2t，球1和球2落到斜面上的瞬间重力的功率之比：P1：P2=t1：t2=1：，故D正确．故选D．点睛：本题关键是要知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度确定运动的时间，通过水平位移求出初速度之比．根据动能定理求出动能的增加量之比；应用功率公式P=Fvcosα求出功率之比．3、C【解析】

A.加速度的变化率为，a的单位是m/s2，所以，“加速度的变化率”的单位应该是m/s3，故A错误。B.加速度变化率为零，则加速度不变，如果加速度不为零，则物体做变速运动，故B错误。CD.因为，所以加速度变化率与合外力变化率成正比，故C正确D错误。4、D【解析】

B.由图可知，两个物体下落的高度是相等的，根据h可知，甲、乙两球下落到轨道的时间相等；故B错误；A.设圆形轨道的半径为R．则A、C的水平位移为，则；由，可知t相同，则由可知，，故A错误；C.根据可知，甲、乙两球下落到轨道的时间相等，故速度的竖直分量相等，根据，故重力的瞬时功率不相等，故C错误；D.两个球的速度速度变化量等于，由于t相等，故速度变化量相等，故D正确；5、B【解析】

天宫一号空间站围绕地球做匀速圆周运动，所受到的万有引力充当了向心力，天宫一号空间站中的物体均处在完全失重状态，所以靠重力作用的实验均不能成功，故只有B选项正确。故选B．6、C【解析】

“嫦娥二号”的向心力由万有引力提供,即GMmr2=Fn=mv2r=m4嫦娥二号”的向心力由万有引力提供,则由公式可得出各量的表达式,进行讨论即可求解。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、金属板的极限频率为，得，A正确；B、频率为ν1的光子照射到金属板时逸出的光电子初动能最大，则光电子的最大初动能为，B错误；C、吸收光子的能量为hν1，C错误；D、逸出的三种光子能量关系为：，所以另一种光的光子能量为h(ν1-ν2)，D正确．故选AD．8、BD【解析】

由题意可知考查连结体平衡问题，运用整体法、隔离法根据平衡关系列式计算可得。【详解】A．取m、M为研究对象，整体上受到向左的水平拉力，拉力大小为G，水平方向合力为零，所以地面对斜面体的摩擦力方向水平向右，大小也为G，故A错误。B．取滑块为研究对象，滑块匀速运动，合力为零，由平衡关系可得所以方向沿斜面向下，根据力的相互性，滑块对斜面体的摩擦力方向沿斜面向上，大小为G-mgsinθCD．取m、M为研究对象，竖直方向合力为零，地面对斜面体的支持力大小为（M+m）g,故C错误，D正确。分析地面对斜面的摩擦力、支持力时，取斜面、滑块整体为研究对象，根据水平方向、竖直方向合力为零，计算可得，分析滑块对斜面体的摩擦力时，取滑块为研究对象，根据受力平衡计算可得。9、BD【解析】

AC．子弹克服阻力做的功一部分是转化为内能，一部分给了木块，故机械能不守恒，子弹动能减少量等于子弹和木块内能增加量以及木块增加的动能之和，故AC错误；B．水平面光滑，则系统在水平方向的动量守恒，由动量守恒定律可知，子弹动量减少量等于木块动量增加量，故B正确；D．由于系统在水平方向的动量守恒，所以子弹对木块的冲量大小等于木块对子弹的冲量，故D正确。故选BD。子弹和木块所受水平作用力大小相等，但二者的位移大小不同，根据动能定理，子弹克服阻力做功等于系统产生的内能和木块的动能，系统机械能不守恒。10、CDE【解析】

A．全息照相主要是利用了光的单色性好（即频率相同），相位差稳定的特点，不是光的衍射现象，故A错误；B．增透膜是利用光的干涉现象，由前后两表面的反射光线进行相互叠加，故B错误；C．用标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象，属于薄膜干涉，故C正确；D．用光导纤维传输信息利用了光的全反射的原理，光线在内芯和外套的界面上发生全反射，故D正确；E．激光具有亮度高、能量大的特点，医学上用激光做“光刀”来进行手术，故E正确。故选：CDE。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、2.00.400.50AC【解析】

由于滑块在斜面上做匀加速直线运动，所以某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度；根据加速度的定义式即可求出加速度；根据牛顿第二定律求出测定动摩擦力因数μ；为了提高木块与木板间摩擦力因数μ的测量精度，可行的措施是A点与传感器位移适当大些或减小斜面的倾角；【详解】解：(1)由图象知，在第1个0.1

s，木块的位移为0；在第二个0.1

s，木块的位移x2=25-24cm=1cm；经第3个0.1

s，木块的位移x3=24-21cm=3cm，经第4个0.1s，木块的位移x4(2)由图可知sinθ=1525=0.6，根据牛顿第二定律，有(3)A、A点与传感器距离适当大些，可提高长度的测量精度，提高加速度的测量精度，从而提高动摩擦因数的测量精度，故A正确；B、而木板的倾角过大，则运动时间过短，故B错误；C、体积较小的实心木块受到的空气阻力较小，测量结果较准确，故C正确；D、传感器开始计时的时刻可从任意位置，故D错误；故选AC。12、C1.22D【解析】

（1）实验中通过调整木板倾斜程度平衡摩擦力，目的是为了使橡皮筋对小车所做功即为合外力对小车所做的功，C正确；（2）由所打的点可知，DG之间小车做匀速直线运动，速度最大，小车获得的最大速度为：；（3）橡皮筋对小车做的功W与小车的动能关系知，则，与W成正比，D正确．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）（2）（3）【解析】（1）对木板和木块组成的系统，由动能定理得：解得：（2）设木板和木块组成的系统一起向右滑动的最小拉力为Fmin，最大拉力为Fmax则：对系统：对物块：解得：要使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对滑动，则（3）由于，所以，木块与木板之间发生相对滑动木块的加速度：撤去拉力F时木块的速度：对木板：