2024屆上海市寶山區(qū)揚波中學物理高三上期末質量檢測試題含解析

2024屆上海市寶山區(qū)揚波中學物理高三上期末質量檢測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，在水平向右的勻強電場中，質量為的帶電小球以初速度從點豎直向上拋出，通過點時，速度大小為，方向與電場方向相反，則小球從點運動到點的過程中（）A．動能增加 B．機械能增加 C．重力勢能增加 D．電勢能增加2、如圖所示，靜止在勻強磁場中的某放射性元素的原子核，當它放出一個α粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44:1，則下列說法不正確的是（）A．α粒子與反沖粒子的動量大小相等，方向相反B．原來放射性元素的原子核電荷數(shù)為90C．反沖核的核電荷數(shù)為88D．α粒子和反沖粒子的速度之比為1:883、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS）是我國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。如圖所示是北斗導航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動，a是地球同步衛(wèi)星，則（）A．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B．衛(wèi)星a的加速度大于c的加速度C．衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期小于c的周期4、如圖所示，木塊m放在木板AB上，開始θ=0，現(xiàn)在木板A端用一個豎直向上的力F使木板繞B端逆時針緩慢轉動（B端不滑動）．在m相對AB保持靜止的過程中（）A．木塊m對木板AB的作用力逐漸減小B．木塊m受到的靜摩擦力隨θ呈線性增大C．豎直向上的拉力F保持不變D．拉力F的力矩先逐漸增大再逐漸減小5、如圖所示，A、B、C是光滑絕緣斜面上的三個點，Q是一帶正電的固定點電荷，Q、B連線垂直于斜面，Q、A連線與Q、C連線長度相等，帶正電的小物塊從A點以初速度v沿斜面向下運動。下列說法正確的是（）A．小物塊在B點電勢能最小B．小物塊在C點的速度也為vC．小物塊在A、C兩點的機械能相等D．小物塊從A點運動到C點的過程中，一定先減速后加速6、如圖所示，物體m與斜面體M一起靜止在水平面上。若將斜面的傾角θ稍微增大一些，且物體m仍靜止在斜面上，則A．斜面體對物體的支持力不變B．斜面體對物體的摩擦力變大C．水平面與斜面體間的摩擦力變大D．水平面與斜面體間的摩擦力變小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，此時波恰好傳到平衡位置在用x1=2.5m處的P點。已知平衡位置在x2=5.5m處的Q點在0~8s內運動的路程為0.2m，則下列說法正確的是_____。A．P點的起振方向沿y軸正方向B．P點振動的周期為4sC．該波的傳播速度大小為1m/sD．質點Q的振動方程為E.若一列頻率為1Hz的簡諧橫波沿x軸負方向傳播，與該波相遇時會產生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象8、如圖所示，虛線邊界ab上方有無限大的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。一矩形金屬線框底邊與磁場邊界平行，從距離磁場邊界高度為h處由靜止釋放，則下列說法正確的是A．線框穿出磁場的過程中，線框中會產生順時針方向的感應電流B．線框穿出磁場的過程中，線框受到的安培力一定一直減小C．線框穿出磁場的過程中，線框的速度可能先增大后減小D．線框穿出磁場的過程中，線框的速度可能先增大后不變9、拉格朗日點又稱平動點。地球和月球連線之間，存在一個拉格朗日點，處在該點的空間站在地球和月球引力的共同作用下，可與月球一起以相同的周期繞地球做勻速圓周運動。已知空間站、月球圍繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑分別約為3.2×105km和3.8×105，月球圍繞地球公轉周期約為27天。g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．地球的同步衛(wèi)星軌道半徑約為4.2×104kmB．空間站的線速度與月球的線速度之比約為0.84C．地球的同步衛(wèi)星的向心加速度大于空間站的向心加速度D．月球的向心加速度小于空間站向心加速度10、如圖所示，在勻強磁場中有一矩形，場強方向平行于該矩形平面。已知，。各點的電勢分別為。電子電荷量的大小為。則下列表述正確的是（）A．電場強度的大小為B．點的電勢為C．電子在點的電勢能比在點低D．電子從點運動到點，電場力做功為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）利用阿特伍德機可以驗證力學定律。圖為一理想阿特伍德機示意圖，A、B為兩質量分別為m1、m2的兩物塊，用輕質無彈性的細繩連接后跨在輕質光滑定滑輪兩端，兩物塊離地足夠高。設法固定物塊A、B后，在物塊A上安裝一個寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個光電門，連接好光電門與毫秒計時器，并打開電源。松開固定裝置，讀出遮光片通過光電門所用的時間△t。若想要利用上述實驗裝置驗證牛頓第二定律實驗，則(1)實驗當中，需要使m1、m2滿足關系：____。(2)實驗當中還需要測量的物理量有_____利用文字描述并標明對應的物理量符號）。(3)驗證牛頓第二定律實驗時需要驗證的等式為____（寫出等式的完整形式無需簡化）。(4)若要利用上述所有數(shù)據(jù)驗證機械能守恒定律，則所需要驗證的等式為____（寫出等式的完整形式無需簡化）。12．（12分）某實驗小組欲將電流表G1的量程由3mA改裝為0.6A。實驗器材如下：A．待測電流表G1（內阻約為10）；B．標準電流表G2（滿偏電流為6mA）；C．滑動變阻器R（最大阻值為3kΩ）；D．電阻箱R'（阻值范圍為0~999.9）；E．電池組、導線、開關。(1)實驗小組根據(jù)圖甲所示的電路測電流表G1的內阻，請完成以下實驗內容：①將滑動變阻器R調至最大，閉合S1；②調節(jié)滑動變阻器R，使電流表G1滿偏；③再閉合S2，保持滑動變阻器R不變，調節(jié)電阻箱R，電流表G1指針的位置如圖乙所示，此時電阻箱R的示數(shù)為4.5。可知電流表G1內阻的測量值為_______，與真實值相比______（選填“偏大”、“相等”或“偏小”）；(2)為了更加準確地測量電流表G1的內阻，實驗小組利用上述實驗器材重新設計實驗，請完成以下實驗內容：①完善圖丙的實物圖連接________；②實驗小組根據(jù)圖丙進行實驗，采集到電流表G1、G2的示數(shù)分別為3.0mA、5.0mA，電阻箱的讀數(shù)為15.0，則電流表G1內阻為________；③實驗小組將電流表G1改裝成量程為0.6A的電流表，要_____（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值Rx=____________的電阻（結果保留一位有效數(shù)字）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，光滑斜面體ABC固定在地面上，斜面AB傾角為37°，斜面AC傾角為53°，P、Q兩個物塊分別放在AB、AC斜面上，并用繞過斜面體頂端A處光滑定滑輪的細線連接。放在AC斜面上的輕彈簧，一端與Q相連，另一端與固定在C點的擋板相連，物塊P、Q的質量分別為2m、m，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，兩斜面足夠長。開始時鎖定物塊P，細線剛好拉直，張力為零，現(xiàn)解除物塊P的鎖定，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)解除鎖定的一瞬間，物塊P的加速度大??；(2)當物塊Q向上運動的距離時，物塊Q的速度大??；(3)當物塊Q向上運動的距離時，彈簧斷開，同時給物塊P一個平行AB斜面向上的恒定推力F，此后細線的拉力為零，且P、Q兩物塊的速度同時減為零，則當物塊Q速度為零時，物塊P克服推力做功為多少。14．（16分）如圖甲所示，足夠長的木板A靜止在水平面上，其右端疊放著小物塊B左端恰好在點。水平面以點為界，左側光滑、右側粗糙。物塊C（可以看成質點）和D間夾著一根被壓縮的輕彈簧，并用細線鎖住，兩者以共同速度向右運動某時刻細線突然斷開，C和彈簧分離后撤去D，C與A碰撞（碰撞時間極短）并與A粘連，此后時間內，A、C及B的速度一時間圖象如圖乙所示。已知A、B、C、D的質量均為，A、C與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度。求：（1）木板A與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)及B與A間的動摩擦因數(shù)；（2）細線斷開之前彈簧的彈性勢能。15．（12分）1011年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一．某滑道示意圖如下，長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高h=10m，C是半徑R=10m圓弧的最低點，質量m=60kg的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度a=4.5m/s1，到達B點時速度vB=30m/s．取重力加速度g=10m/s1．（1）求長直助滑道AB的長度L；（1）求運動員在AB段所受合外力的沖量的I大?。唬?）若不計BC段的阻力，畫出運動員經過C點時的受力圖，并求其所受支持力FN的大?。?/p>

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】

A．小球由到過程中動能增加量故A錯誤；BC．在豎直方向上，小球只受重力作用，小球豎直方向的分運動為豎直上拋運動，點為小球還動的最高點，，從到，小球克服重力做的功所以小球的重力勢能增加量小球的機械能增加量故B錯誤，C正確；D．由能量守恒定律可知，小球機械能增大，電勢能減少，故D錯誤。故選C。2、D【解題分析】

微粒之間相互作用的過程中遵守動量守恒定律，由于初始總動量為零，則末動量也為零，即α粒子和反沖核的動量大小相等，方向相反；由于釋放的α粒子和反沖核均在垂直于磁場的平面內，且在洛倫茲力作用下做圓周運動；由得：，若原來放射性元素的核電荷數(shù)為Q，則對α粒子：，對反沖核：，由于，根據(jù)，解得，反沖核的核電荷數(shù)為，它們的速度大小與質量成反比，由于不知道質量關系，無法確定速度大小關系，故A、B、C正確，D錯誤；3、A【解題分析】

萬有引力提供向心力A．由可知，衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，選項A正確；B．由可知，衛(wèi)星a的加速度小于c的加速度，選項B錯誤；C．由可知，衛(wèi)星a的運行速度小于第一宇宙速度，選項C錯誤；D．由可知，衛(wèi)星b的周期大于c的周期，選項D錯誤；故選A。4、C【解題分析】

A.木板繞B端逆時針緩慢轉動，m相對AB保持靜止的過程中，木板AB對木塊m的作用力與木塊m所受重力抵消，即木板AB對木塊m的作用力大小為，方向豎直向上，則木塊m對木板AB的作用力不變，故A項錯誤；B.在m相對AB保持靜止的過程，對木塊m受力分析，由平衡條件得，木塊m受到的靜摩擦力故B項錯誤；C.設板長為L，m到B端距離為l，以B端為轉軸，則：解得：所以豎直向上的拉力F保持不變，故C項正確；D.使木板繞B端逆時針緩慢轉動，豎直向上的拉力F保持不變，則拉力F的力矩減小，故D項錯誤。5、C【解題分析】

A．該電場是正點電荷產生的電場，所以B點的電勢最高，根據(jù)正電荷在電勢越高的地方，電勢能越大，可知帶正電的小物塊在B點電勢能最大，故A錯誤；BC．在電場中A、C兩點的電勢相等，所以小物塊在A、C兩點的電勢能相等，根據(jù)能量守恒定律，可知小物塊在A、C兩點的機械能相等，小物塊從A點到C點重力做正功，重力勢能減少，電勢能變化量為零，所以在C點動能增加，故在C點的速度大于v，故B錯誤，C正確；D．小物塊從A點運動到C點的過程中，可能先減速后加速，也可能一直加速，故D錯誤。故選C。6、B【解題分析】

A、物體m靜止不動，受力平衡．可對物體受力分析，正交分解重力G得：斜面體對物體的支持力N=mgcosθ斜面體對物體的摩擦力f=mgsinθ比較可知θ稍微增大一些，N變小，f變大，故A錯誤、B正確．C、對于水平面對斜面的力，最好采用整體法，對m和M整體進行受力分析：整體受重力和水平面的支持力，因為整體處于靜止也就是平衡狀態(tài)，所以地面對斜面體的摩擦力始終為零，水平面對斜面體間的支持力不變．故C錯誤、D錯誤．故選：B．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【解題分析】

A．根據(jù)橫波的傳播方向與振動方向的關系可知，t=0時刻P點的振動方向沿y軸正方向，故A正確；B．由題圖可以看出，該波的波長λ=2m、振幅A=0.1m，則說明在0~8s內Q點振動的時間為，該波的傳播速度大小結合，解得T=4s、v=0.5m/s故B正確，C錯誤；D．波從P點傳到Q點所用的時間=8s－=6sQ點的振動方向沿y軸正方向，故質點Q的振動方程為(m)(t>6s)即(m)(t>6s)故D正確；E．產生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的必要條件是頓率相等，故這兩列波相遇時不會產生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故E錯誤。故選ABD。8、AD【解題分析】

A．線框穿出磁場的過程中，線框內磁通量減小，由楞次定律可知，線框中會產生順時針方向的感應電流，故A正確；B．線框穿出磁場的過程中，線框所受安培力若大于重力，則線框做減速運動，受到的安培力減小，線框所受安培力若小于重力，則線框做減加速運動，受到的安培力增大，故B錯誤；CD．線框穿出磁場的過程中，線框所受安培力若小于重力，則線框做加速運動，速度增大，產生的感應電流增大，所受安培力增大，當安培力增大到等于重力時，做勻速運動，不會出現(xiàn)速度先增大后減小的情況，故C錯誤D正確。故選：AD。9、ABC【解題分析】

A．由題知，月球的周期T2=27天=648h，軌道半徑約為r2=3.8×105km，地球同步衛(wèi)星的周期T1=24h，軌道半徑約r1，根據(jù)開普勒第三定律有：代入數(shù)據(jù)解得：r1=4.2×104km，A正確；B．空間站與月球相對靜止，角速度相同，根據(jù)得兩者線速度之比為：B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得：，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小于空間站的軌道半徑，所以地球的同步衛(wèi)星的向心加速度大于空間站的向心加速度，C正確；D．空間站與月球相對靜止，角速度相同，根據(jù)月球的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以月球的向心加速度大于空間站向心加速度，D錯誤。故選ABC。10、BC【解題分析】

A．如圖所示在延長線上取。則電勢則連線在等勢面上。由幾何關系得則則電場強度的大小為故A錯誤；B．電場中的電勢差有則故B正確；C．因為則電子在點的電勢能比點低，故C正確；D．因為則電子由點運動到點時電勢能減小，則電場力做功為，故D錯誤。故選BC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、物塊A初始釋放時距離光電門的高度h【解題分析】

(1)[1]由題意可知，在物塊A上安裝一個寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個光電門，連接好光電門與毫秒計時器，所以應讓物塊A向下運動，則有；(2)[2]由勻變速直線運動的速度位移公式可知，加速度為則實驗當中還需要測量的物理量有物塊A初始釋放時距離光電門的高度h；(3)[3]對兩物塊整體研究，根據(jù)牛頓第二定律，則有物塊A經過光電門的速度為聯(lián)立得(4)[4]機械能守恒定律得12、9.0偏小10.0并聯(lián)0.05【解題分析】

(1)③[1][2]．調節(jié)滑動變阻器R，使電流表G1滿偏，即3mA；再閉合S2，保持滑動變阻器R不變，，則可認為總電流不變，調節(jié)電阻箱R，電流表G1讀數(shù)為1mA，可知通過電阻箱的電流為2mA，此時電阻箱R的示數(shù)為4.5?？芍娏鞅鞧1內阻的測量值為9.0Ω；實際上，當閉合S2后回路電阻減小，則總電流變大，即大于3mA，則電流計讀數(shù)為1mA，則電阻箱R的電流大于2mA，則此時實際上電流表阻值大于9.0Ω，即測量值比真實值偏小；(2)①[3]．圖丙的實物圖連接如圖：②[4]．由電路圖可知，電流計G1的阻值③[5][6]．實驗小組將電流表G