上海市上海中学东校区2027届物理高三第一学期期中学业质量监测试题含解析

上海市上海中学东校区2027届物理高三第一学期期中学业质量监测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、下列说法正确的是（）A．密立根通过实验研究，总结出了库仑定律B．法拉第提出了场的概念，并提出通过形象直观的场线来研究这种特殊物质C．牛顿最先验证了轻重不同的物体在真空中下落快慢相同D．伽利略的理想斜面实验没有以事实为基础，只是理想推理2、A、B两个物体在水平面上沿同一直线从同一位置同时运动，它们的图象如图所示．B物体仅在摩擦力作用下做匀减速运动，加速度大小为，A做匀速直线运动．则A物体追上B物体所用时间是A．5s B．s C．6s D．s3、以36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a＝4m/s2的加速度，刹车后第3秒内，汽车走过的位移为（）A．18mB．2mC．0.5mD．04、如图所示，固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出质量相等的甲、乙两个小球，初速度分别为v1、v2，分别落在C、D两点．并且C、D两点等高，OC、OD与竖直方向的夹角均为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．则（）

A．甲、乙两球下落到轨道上C、D两点时的机械能和重力瞬时功率不相等B．甲、乙两球下落到轨道上的速度变化量相同C．D．5、有一列火车正在做匀加速直线运动。从某时刻开始计时，第1min内，发现火车前进了180m，第2min内，发现火车前进了360m。则火车的加速度为A．0.01m/s2B．0.05m/s2C．36m/s2D．180m/s26、如图，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为（）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、在恶劣的雾霾天气中，能见度不足100m．甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，乙在前，行驶速度是15m/s，甲在后，行驶速度是25m/s，二车同向行驶．某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车，结果两辆车发生了碰撞．如图所示为两辆车刹车过程的v﹣t图象，由此可知（）A．两辆车刹车时相距的距离一定等于112.5mB．两辆车刹车时相距的距离一定小于l00mC．两辆车可能是在刹车后的20s之后的某时刻发生相撞的D．两辆车要避免相撞，后车甲应该增大刹车的加速度8、如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端移动时，下面说法中正确的是（）A．电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大B．电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小C．电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大D．电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小9、如图所示，绷紧的长为6m的水平传送带，沿顺时针方向以恒定速率v1＝2m/s运行。一小物块从与传送带等高的光滑水平台面滑上传送带，其速度大小为v2＝5m/s。若小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g＝10m/s2，下列说法中正确的是A．小物块在传送带上先向左做匀减速直线运动，然后向右做匀加速直线运动B．若传送带的速度为5m/s，小物块将从传送带左端滑出C．若小物块的速度为4m/s，小物块将以2m/s的速度从传送带右端滑出D．若小物块的速度为1m/s，小物块将以5m/s的速度从传送带右端滑出10、在倾角为θ的斜面上以速度v水平抛出一球，当球与斜面的距离最大时，下列说法中正确的是（已知重力加速度为g）（）A．球与斜面距离最大时，小球速度方向与斜面垂直B．球与斜面距离最大时，小球的速度为C．球与斜面距离最大时，小球飞行时间为D．球与斜面距离最大时，小球飞行的水平距离为三、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“探究弹性势能表达式”时，一位同学设计了如图1所示装置，以研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系．实验过程如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘．让小钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，并落到水平地面上，钢球水平位移记为s．(1)依据能的转化与守恒思想，小球平抛时具有的初动能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）小球释放前弹簧储存的弹性势能(2)若增大弹簧的压缩量，小球飞行的水平距离将变大，请你推导出弹簧弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地高度h、水平距离s、重力加速度g的关系式：______．(3)图2为一张印有小方格的纸，记录着实验中钢球的某次运动轨迹，图中a、b、c、d四点为小球平抛时经过的四个位置．小方格的边长L=1.25cm．则小球平抛初速度的计算式为v0=______（用L、g表示）．12．（12分）物理兴趣小组的同学用图甲所示的装置验证机械能守恒定律，电源的频率为50Hz，重锤的质量为m＝1.0kg，重力加速度g＝9.8m/s2，他们通过正确的实验操作得到了如图乙所示的纸带．为了验证机械能是否守恒，该小组同学采用了以下两种方法．(1)方法一：打点计时器打下计时点5时重锤的瞬时速度为__________m/s，在打点计时器打下计时点0和5的过程中，重锤重力势能的变化量为ΔEp＝__________J，重锤动能的变化量为ΔEk＝__________J，若它们近似相等，则可知重锤的机械能守恒．(2)方法二：打点计时器打下计时点2时重锤的瞬时速度为__________m/s，在打点计时器打下计时点2和5的过程中，重锤重力势能的变化量为ΔEp′＝__________J，重锤动能的变化量为ΔEk′＝__________J，若它们近似相等，则可知重锤的机械能守恒．(3)以上两种方法，你认为__________(选填“方法一”或“方法二”)误差小．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，一质量为m、电荷量为q(q>0)的液滴，在场强大小为3mgq、方向水平向右的匀强电场中运动，运动轨迹在竖直平面内.A、B为其运动轨迹上的两点，已知该液滴在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为（1）A、B两点间的电势差。（2）当此带电液滴运动到最高点C时（C点图中为画出），液滴由A点运动到C点过程中的机械能改变量。14．（16分）如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管，上部有长l1=25cm的水银柱，封有长l2=25cm的空气柱，此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为p0=75cmHg，如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动60°，求此时管中空气柱的长度。（封入的气体可视为理想气体，在转动过程中气体温度保持不变，没有发生漏气，取，重力加速度为g）15．（12分）如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为1.0m．从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为4/1．（i）求池内的水深；（ii）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为2.0m．当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°．求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留1位有效数字）．

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．1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，并测出了静电力常量k的值，故A错误；B．法拉第首先提出了场的概念，并提出通过形象直观的场线来研究这种特殊物质，故B正确；C．最先验证了轻重不同的物体在真空中下落快慢相同的科学家是伽俐略，不是牛顿，故C错误；D．理想实验是在实验的基础上，进行理想化推理，虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上，故D错误。故选B。2、D【解析】

B减速到零所需的时间为；B减速到零经历的位移为；在这段时间内A运动的位移为；即此时A未追上B物体，还需；即A物体追上B物体所用时间是，故ABC错误，D正确；故选D．3、C【解析】汽车刹车到停止所需的时间：，刹车后第3s内的位移，等于停止前0.5s内的位移，汽车正向匀减速可以看做反向的匀加速，所以有：，故C正确，ABD错误．4、D【解析】

AB．甲乙两球下落到轨道上做平抛运动，只受重力作用，机械能守恒，甲乙两球下落到轨道上CD两点时的机械能相等，两个物体下落的高度是相等的，根据可知，甲乙两球下落到轨道的时间相等，由可得甲乙两球下落到轨道上的速度变化量相同，重力瞬时功率相等，故AB错误；CD．设圆形轨道的半径为R，则甲乙两球的水平位移为则由t相同，则根据可知故C错误，D正确．故选D．5、B【解析】

根据匀变速直线运动的推论得火车的加速度为：A.0.01m/s2与分析不符，故A错误；B.0.05m/s2与分析相符，故B正确；C.36m/s2与分析不符，故C错误；D.180m/s2与分析不符，故D错误。6、D【解析】

根据牛顿第二定律，对PQ的整体：；对物体P：；解得，故选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、BD【解析】AB、由图可知，两车速度相等时经历的时间为20s，甲车的加速度为，乙车的加速度为0～20s内甲车的位移0～20s内乙车的位移由于两辆车发生了碰撞，所以两辆车刹车时相距的距离一定小于故A项错误，B项正确．C：因为速度相等时，若不相撞，接下来两者的距离又逐渐增大，可知两辆车一定是在刹车后的20s之内的某时刻发生相撞的，故C项错误．D：两辆车要避免相撞，后车甲应该增大刹车的加速度，使其速度减得更快，故D项正确．点睛：避碰类问题要分析速度相等时的位置关系，确认此时是否发生碰撞且判断碰撞能否发生．8、AD【解析】

当滑动变阻器滑动触点P向右端移动时，变阻器接入电路的电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，路端电压U减小，则电流表A1读数增大；电压表V1读数U1=E-I（R1+r），I增大，其他量不变，则U1减小；通过电流表A2的电流，U1减小，则I2减小；流过R2的电流I2′=I-I2，I增大，I2减小，则I2′增大，则伏特表V2的读数增大．综上，电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大，伏特表V2的读数增大，电流表A2的读数减小．故AD正确，BC错误．故选AD．本题是简单的电路动态分析问题，按“部分→整体→部分”的思路进行分析，对于并联电路，要抓住干路电流等于各支路电流之和分析两个支路电流的关系．9、BC【解析】

A．小物块在传送带上先向左做匀减速直线运动，设加速度大小为a，速度减至零时通过的位移为x。根据牛顿第二定律得：μmg=ma，解得：a=μg=2m/s2物块速度减为零时的位移为：所以小物块将从传送带左端滑出，不会向右做匀加速直线运动。故A错误。

B．传送带的速度为5m/s时，物块在传送带上受力情况相同，则运动情况相同，从传送带左端滑出，故B正确。

C．若小物块的速度为4m/s时，物块速度减为零时的位移为：所以小物块没有从传送带左端滑出，当小物块与传送带共速时运动的位移为：所以物块将会与传送带共速，即小物块将以2m/s的速度从传送带右端滑出。故C正确。D．若小物块的速度为1m/s，物块速度减为零时的位移为：所以小物块没有从传送带左端滑出，当小物块速度向右达到1m/s时运动的位移为：所以小物块将以1m/s的速度从传送带右端滑出。故D错误。10、BC【解析】

小球做平抛运动，当速度方向与斜面方向平行时，距离斜面最远，根据平行四边形定则求出质点距离斜面最远时的速度的竖直分速度，结合速度时间公式求出运动的时间，再求解水平距离．【详解】小球做平抛运动，当小球的速度与斜面方向平行时，距离斜面最远，此时速度与水平方向的夹角为θ，根据平行四边形定则可得此时的速度：，故A错误，B正确；竖直分速度vy=vtanθ，根据vy=gt，可得飞行时间，故C正确；球与斜面距离最大时，小球飞行的水平距离：，故D错误．所以BC正确，AD错误．本题主要考查了平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道速度方向与斜面平行时，距离斜面最远．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、等于【解析】

（1）根据机械能守恒定律可明确动能和弹性势能的关系；（2）根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出小钢球飞出桌面的速度．根据能量守恒求出弹簧弹性势能与小钢球质量m、桌面离地高度h、水平距离s、重力加速度g的关系式；（3）根据竖直方向的位移，结合∆y=gT2求解时间T，然后根据水平位移求解水平速度.【详解】（1）由机械能守恒定律可知，小球飞出时的动能由弹簧的弹性势能转化而来，二者应相等；（2）根据平抛运动可知根据能量守恒得，．（3）设相邻两点间的时间间隔为T，竖直方向：3L-L=gT2，得到水平方向：12、1.1550.6590.6670.5750.5080.502方法二【解析】

考查落体法验证机械能守恒定律实验步骤、数据处理，根据实验原理分析计算可得．【详解】(1)[1]根据匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度可得打点计时器打下计时点5时重锤下落的速度v5＝＝1.155m/s，[2]在打点计时器打下计时点0和5的过程中，重锤重力势能的变化量ΔEp＝mgh5＝0.659J，[3]动能的变化量ΔEk＝mv52＝0.667J．(2)[4]根据匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度可得打点计时器打下计时点2时重锤下落的速度v2＝＝0.575m/s，[5]在打点计时器打下计时点2和5的过程中，重锤重力势能的变化量为ΔEp′＝mg(h5－h2)＝0.508J，[6]在打点计时器打下计时点2和5的过程中，重锤动能的变化量为ΔEk′＝m(v52－v22)＝0.502J．(3)[7]重锤刚下落的时候运动状态不稳定；方法二避开了刚开始的一段纸带，故方法二误差比较小．落体法研证机械能守恒实验，重物下落实的高度是用刻度尺测量出来的，不是计算出来的．某点的瞬时速度是由相邻两点的平均速度计算出来的，不能根据自由落体运动学公式求出．因下落过程中有阻力做功，重物获得的动能往往小于重物减少的重力势能．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）3mv0【解析】

（1）由题意知qE＝3mg，液滴重力不能忽略，把运动分解水平方向：vsin60°＝v0sin30°＋qEmt