上海市重点名校2027届高三上物理期中学业水平测试模拟试题含解析

上海市重点名校2027届高三上物理期中学业水平测试模拟试题考生须知：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、如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为m=0.2kg的小球，从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧在弹性限度内），其速度v和弹簧压缩量△x之间的函数图象如图乙所示，其中A为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计，g取10m/s2，则下列说法正确的是A．小球刚接触弹簧时加速度最大B．该弹簧的劲度系数为20.0N/mC．从接触弹簧到压缩至最短的过程中，弹簧的弹性势能先增大后减小D．从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的机械能守恒2、如图所示，跷跷板上的A、B两点的角速度分别为和，线速度大小分别为和，则（）A．，B．，C．，D．，3、如图为一定质量理想气体的体积V与温度T的关系图象，它由状态A等温变化到状态B，再等容变化到状态C，设A、B、C状态对应的压强分别为PA、PB、PC，则（

）A．PA＜PB，PB＜PC

B．PA＞PB，PB=PC

C．PA＜PB，PB＞PC

D．PA＞PB，PB＜PC4、货车在水平路面上行驶，车厢内一人用手推车，当驾驶员挂R档刹车时（）A．人对车的作用力对车做负功B．人对车的作用力方向斜向右上C．车对人的作用力对人做正功D．车对人的作用力方向斜向左上5、如图所示，矩形滑块由材料不同的上下两层粘合而成，它静止于光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块。若射击下层，子弹刚好不射出；若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，上述两种情况相比较（）A．子弹和滑块的最终速度不同B．滑块对子弹的阻力不一样大C．子弹对滑块做功不一样多D．系统产生的热量不一样多6、一个物体以速度v0水平抛出，落地时速度的大小为v，不计空气的阻力，则物体在空中气行的时间为（）A． B． C． D．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，在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘，面与水平面的夹角为，盘面上离转轴距离L处有小物体与圆盘保持相对静止，绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动角速度为时，小物块刚要滑动，物体与盘面间的动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），星球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（）A．这个行星的质量B．这个行星的第一宇宙速度C．这个行星的同步卫星的周期是D．离行星表面距离为R的地方的重力加速度为8、在花岗岩、大理石等装饰材料中，都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性元素的说法中正确的是（）A．α射线是发生α衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4个B．氡的半衰期为3.8天，16个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下2个氡原子核C．92238U衰变成82206Pb要经过6次β衰变和8次α衰变D．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的质子转化为中子时产生的9、关于曲线运动，下列说法正确的是(

)A．物体的加速度减小，物体的速度一定减小B．恒力作用下物体可以做曲线运动C．物体做圆周运动，所受合力一定指向圆心D．曲线运动速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化10、有一种电荷控制式喷墨打印机，它的打印头的结构简图如图所示．其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室带上电后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符．不考虑墨汁的重力，为使打在纸上的字迹缩小（偏转距离减小），下列措施可行的是A．减小墨汁微粒的质量B．增大偏转电场两板间的距离C．减小偏转电场的电压D．减小墨汁微粒的喷出速度三、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）某学生用如图甲所示电路测金属导线的电阻率，可供使用的器材有：被测金属导线ab(电阻约10Ω，允许流过的最大电流0.8A)，稳恒电源E(电源输出电压恒为E＝12V)，电压表V(量程为3V，内阻约为5kΩ)，保护电阻：R1＝10Ω，R2＝30Ω，R3＝200Ω，刻度尺、螺旋测微器，开关S，导线若干等．实验时的主要步骤如下：①用刻度尺量出导线ab的长度L，用螺旋测微器测出导线的直径d.②按如图甲所示电路将实验所需器材用导线连接好．③闭合开关S，移动接线触片P，测出aP长度x，读出电压表的示数U.④描点作出U­x曲线求出金属导线的电阻率ρ.完成下列填空：（1）用螺旋测微器测量金属导线的直径d，其示数如图乙所示，该金属导线的直径d＝_________mm.（2）如果实验时既要保证安全，又要测量误差较小，保护电阻R应选_____（3）根据多次实验测出的aP长度x和对应每次实验读出的电压表的示数U给出的U­x图线如图丙所示，其中图线的斜率为k，则金属导线的电阻率ρ＝_____________.(用实验器材中给出的物理量字母和实验步骤中测出的物理量字母表示)12．（12分）某实验小组用图所示的实验装置和器材做“探究动能定理”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力，为探究小车的动能变化规律：（1）为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是____。A．实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B．实验操作时要先释放小车，后接通电源C．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好D．在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量（2）除实验装置图中的仪器外，还需要的测量仪器有__________________________，（3）如图为实验中打出昀一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究“动能定理”。已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g，图中已经标明了要测量的物理量。另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m。请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出_____________________________________________。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，水平的传送带长度L=8m，右端与半径R=0.5m的竖直光滑半圆轨道相连，圆轨道与传送带的末端B点相切，传送带在电机的驱动下以v=4m/s的速率顺时针匀速转动．一个质量m=1kg的物块(可以看成质点)，以=1m/s的初速度从左端A点滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数=0.1.重力加速度g=10m/s1．求:(1)物块从A运动到B的过程中，摩擦生热是多少?(1)物块在圆轨道上运动时物块脱离圆轨道的点距离传送带平面多高?(3)要使物块能够通过圆轨道的最高点C，求因传送物块而使电动机增加的最小输出功?14．（16分）如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线是水平直径．现有一质量为m带正电的小球（可视为质点）从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R．从小球进入管口开始，整个空间突然加一匀强电场，静电力在竖直向上的分力大小与重力大小相等，结果小球从管口C处脱离圆管后，其运动轨迹经过A点．设小球运动过程中带电量没有改变，重力加速度为g，求：（1）小球到达B点的速度大小；（2）小球受到的静电力的大小；（3）小球经过管口C处时对圆管壁的压力．15．（12分）如图所示为一倒U型的玻璃管，左端封闭，右端开口且足够长，导热性能良好。当温度为27℃时，封闭在管内的气柱AB长5cm，BC长10cm，水银柱水平部分CD长5cm，竖直部分DE长15cm。已知环境大气压p0=75cmHg不变，求管内气柱温度升至167℃时的长度。

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．小球刚接触弹簧时的加速度为g，不是最大，小球在速度减小到最小时加速度最大，A错误；B．由图像可知，弹簧压缩量为，此时弹簧对小球的力等于小球的重力，由胡克定律，解得该弹簧的劲度系数为20.0N/m，B正确；CD．从小球接触弹簧到压缩至最短的过程中，刚开始弹簧对小球的力小于小球的重力，小球的速度继续增大，小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，当弹簧对小球的力大于小球的重力时，小球的速度减小，直到减为零，此时弹簧的弹性势能最大，所以整个过程，弹簧的弹性势能一直在增大，由于小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能不守恒，故CD错误。2、C【解析】

跷跷板在转动时，横梁上A、B两点绕O点转动属同轴转动，角速度相等，故有由于根据得故C正确，ABD错误。故选C。3、A【解析】气体从状态A变化到状态B，发生等温变化，p与V体积成反比，VA>VB，所以pA<pB；从状态B到状态C，气体发生等容变化，压强p与热力学温度成正比，TB<TC，所以PB＜PC，故A正确，BCD错误；故选A.4、D【解析】

BD．人随车厢向右匀减速运动，加速度水平向左，由牛顿第二定律知人的合力水平向左，人受力重力和车厢的作用力，根据平行四边形定则知车对人的作用力方向斜向左上，根据牛顿第三定律知人对车厢的作用力方向斜向右下方，故B错误，D正确；A．由上述分析可知，人对车厢的作用力方向斜向右下方，人随车向右运动，人对车的作用力对车做正功，故A错误；C．由上述分析可知，车对人的作用力方向斜向左上，人随车向右运动，车对人的作用力对人做负功，故C错误。5、B【解析】

A、两种情况最终都相对静止而共速，根据动量守恒mv=(m+M)v共知，最后滑块获得的速度（最后滑块和子弹的公共速度）是相同的，故AD、子弹嵌入下层或上层过程中，系统产生的热量都等于系统减少的动能，而子弹减少的动能一样多（子弹初末速度分别相等）；滑块能加的动能也一样多，则系统减少的动能一样，故系统产生的热量Q=f⋅Δx=12mvB、系统产生的热量Q=f⋅Δx一样多，由于子弹相对滑块的位移两次是不相同的，所以子弹和滑块间的阻力不一样大；故B正确.C、滑块获得的动能是相同的，根据动能定理，滑块动能的增量等于子弹做的功，所以两次子弹对滑块做的功一样多；故C错误.故选B.本题的关键是用动量守恒知道子弹只要留在滑块中，他们的最后速度就是相同的；这是一道考查动量和能量的综合题．6、C【解析】

平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，根据，得：；将落地的速度分解为水平方向和竖直方向，水平方向的速度等于，则竖直方向上的速度为：，根据，得，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.物体在圆盘上受到重力、圆盘的支持力和摩擦力，合力提供向心加速度，可知当物体转到圆盘的最低点，所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时，角速度最大，由牛顿第二定律得：解得：绕该行星表面做匀速圆周运动的物体受到的万有引力提供向心力，则：解得这个行星的质量：故A正确；B.这个行星的第一宇宙速度：故B错误；C.不知道同步卫星的高度，所以不能求出同步卫星的周期，故C错误；D.离行星表面距离为的地方的万有引力：即重力加速度为，故D正确．8、CD【解析】A、发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，核内质量数减少4，但中子数减少2个．故A错误．B、半衰期的对大量原子核的衰变的统计规律，对于单个是不成立的，故B错误．C、根据质量数和电荷数守恒可知：发生α衰变放出24He，导致质子数减小2个，质量数减小4，故中子数减小2；发生β衰变时，生成核与原来的原子核相比，电荷数多1，质量数不变，所以发生α衰变的次数是：238-2064=8次，发生β衰变的次数是：2×8-（92-82）=6次．故C正确．D、根据β【点睛】该题考查对衰变和半衰期的理解，解决本题的关键知道三种衰变的实质，知道衰变的过程中电荷数守恒、质量数守恒．9、BD【解析】

A.当物体的加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，不论加速度是增大还是减小，故

A

错误；B.恒力作用下物体可以做曲线运动，如平抛运动，故

B

正确；C.物体做圆周运动时，可以存在径向的向心力和切向的分力，故合力并不一定指向圆心，故

C

错误；D.曲线运动速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化，如匀速圆周运动，故

D

正确。10、BC【解析】

微粒以一定的初速度垂直射入偏转电场做类平抛运动，则有：水平方向：；竖直方向：，加速度：，联立解得：，要缩小字迹，就要减小微粒通过偏转电场的偏转角y．由上式分析可知，采用的方法有：增大墨汁微粒的质量、增大转电场两板间的距离、减小偏转极板间的电压U、增大墨汁微粒的喷出速度，故AD错误，BC正确；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、0.870R2【解析】

（1）[1]螺旋测微器读数为；（2）由图中可知，加在ab上的电压最大为3V，故电路中最大电流约为故总电阻最小为故保护电阻应该选择R2；（3）电压表示数为故图像的斜率为又解得12、AD刻度尺、天平（或弹簧秤）【解析】

第一空.A、实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作，以保证小车所受合外力恰好是绳子的拉力，故A正确．

B、实验时，若先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理．故B错误．

C、在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近测量误差越大，故C错误．

D、在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，这样才能使得砂和砂桶的总重力近似等于细绳对小车的拉力，故D正确．第二空.由于实验需要测量小车速度，速度是使用打点计时器打的纸带计算得出的，故要测量点距，需要刻度尺；本实验还要测量质量，故需要天平．第三空.小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，M远大于m．则对小车的作用力等于砂和砂桶的总重力mg，所以恒力对小车做的功可表示为：mgx．由得：，，所以小车动能的改变量为；本实验就是要验证减少的重力势能是否等于增加的动能，即mgx＝.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)4J(1)0.7m(3)30J【解析】

(1)物块在传送带上加速运动过程中有，由牛顿第二定律得:当物块速度等于传送带的速度时有:在0～的时间内，物块、皮带运动的路程、，分别为:代入数据解得:4m，3m=8m所以物块与传送带共速之后匀速运动，不再打滑，因此物块在传送带上运动过程中摩擦生热为:=4J(1)由上问可知，物块运动到B速度等于传送带的速度v