上海華東師大三附中2025屆物理高三第一學(xué)期期中質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

上海華東師大三附中2025屆物理高三第一學(xué)期期中質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一根細(xì)線一端系一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在光滑圓錐頂上，如圖所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的角速度為ω，細(xì)線的張力為FT，則FT隨ω2變化的圖象是（）A． B．C． D．2、質(zhì)量為m的物體靜止在粗糙的水平地面上，從t=0時(shí)刻開始受到方向恒定的水平拉力F作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示．物體在時(shí)刻開始運(yùn)動，其v-t圖象如圖乙所示，若可認(rèn)為滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，則（）A．物體與地面間的動摩擦因數(shù)為2B．物體在t0時(shí)刻的加速度大小為C．物體所受合外力在t0時(shí)刻的功率為D．水平力F在t0到2t03、中國航天部計(jì)劃2018年將利用嫦娥五號進(jìn)行第一次火星探測，之前美國己經(jīng)發(fā)射了鳳凰號著陸器降落在火星北極進(jìn)行勘察。如圖為鳳凰號著陸器經(jīng)過多次變軌后登陸火星的軌跡圖，軌道上的P、S、Q三點(diǎn)與火星中心在同一直線上，P、Q兩點(diǎn)分別是橢圓軌道的遠(yuǎn)火星點(diǎn)和近火星點(diǎn)，且PQ=2QS(已知I、Ⅲ為橢圓軌道，Ⅱ?yàn)閳A軌道)。關(guān)于著陸器，下列說法正確的是A．在P點(diǎn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ需要點(diǎn)火加速B．在軌道Ⅱ上S點(diǎn)的速度大于在軌道Ⅲ上Q點(diǎn)的速度C．在軌道Ⅱ上S點(diǎn)與在軌道Ⅲ上P點(diǎn)受到的萬有引力大小相同D．在軌道Ⅱ上由P到S的時(shí)間是其在軌道Ⅲ上由P到Q的時(shí)間的2倍4、如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在豎直放置、半徑為R的光滑圓環(huán)頂點(diǎn)P，另一端連接一套在圓環(huán)上且質(zhì)量為m的小球．開始時(shí)小球位于A點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于原長且與豎直方向的夾角為45°，之后小球由靜止沿圓環(huán)下滑，小球運(yùn)動的最低點(diǎn)B時(shí)的速率為v，此時(shí)小球與圓環(huán)之間的壓力恰好為零，已知重力加速度為g.下列分析正確的是()A．輕質(zhì)彈簧的原長為RB．小球過B點(diǎn)時(shí)，所受的合力為mg＋mC．小球從A到B的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能D．小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能為mgR－mv25、如圖為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為，是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為，小輪的半徑為，點(diǎn)在小輪上，它到小輪中心的距離為，點(diǎn)和點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑，則（）A．點(diǎn)與點(diǎn)的線速度大小相等B．點(diǎn)與點(diǎn)的角速度大小相等C．點(diǎn)與點(diǎn)的線速度大小相等D．點(diǎn)與點(diǎn)的向心加速度大小相等6、如圖所示，某極地衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過地球的南北兩極(軌道可視為圓軌道)，若已知該衛(wèi)星從地球上北緯30°的正上方，按圖示方向第一次運(yùn)行至南緯60°正上方時(shí)所用時(shí)間為t，地球半徑為R(地球可看作均勻球體)，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，由以上條件無法求出的物理量是()A．衛(wèi)星運(yùn)動的周期B．衛(wèi)星所受的向心力C．地球的質(zhì)量D．衛(wèi)星距離地面的高度二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體.已知地球表面的重力加速度在兩極的大小為，在赤道的大小為g；地球半徑為R，引力常數(shù)為G，則A．地球同步衛(wèi)星距地表的高度為 B．地球的質(zhì)量為C．地球的第一宇宙速度為 D．地球密度為8、如圖所示為一滑草場．某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車與草地之間的動摩擦因數(shù)為．質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端（不計(jì)滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，，）．則A．動摩擦因數(shù)B．載人滑草車最大速度為C．載人滑草車克服摩擦力做功為mghD．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為9、如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABC為兩有界勻強(qiáng)磁場的理想邊界，三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，三角形外的磁場（足夠大）方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B．把粒子源放在頂點(diǎn)A處，它將沿∠A的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶負(fù)電的粒子（粒子重力不計(jì)）．則下列說法正確的是（）A．若v0=，則粒子第一次到達(dá)C點(diǎn)所用的時(shí)間為B．若v0=，則粒子第一次到達(dá)C點(diǎn)所用的時(shí)間為C．若v0=，則粒子第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間為D．若v0=，則粒子第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間為10、速度相同的一束粒子（不計(jì)重力）經(jīng)過速度選擇器后射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A．這束帶電粒子帶正電B．速度選擇器的P1極板帶負(fù)電C．能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于D．若粒子在磁場中運(yùn)動半徑越大，則該粒子的比荷越小三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的裝置來探究碰撞過程中動置的變化規(guī)律，在小車A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力；在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速直線運(yùn)動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動．（1）若己得到打點(diǎn)紙帶如圖2所示，并測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離標(biāo)在圖上，A為運(yùn)動起始的第一點(diǎn)．則應(yīng)選_____段來計(jì)算小車A的碰前速度，應(yīng)選_____段來計(jì)算小車A和小車B碰后的共同速度（選填“AB”、“BC”、“CD’或“DE”）（2）己測得小車A的質(zhì)量mA=0.40kg，小車B的質(zhì)量mB=0.20kg，由以上的測量結(jié)果可得：碰前兩小車的總動量為_____kgm/s．碰后兩小車的總動量為_____kgm/s（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）12．（12分）如圖a是甲同學(xué)利用A、B、C三根不同型號的橡皮筋做“探究橡皮筋的彈力與橡皮筋伸長長度的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)得到的圖線．（1）根據(jù)圖a得出結(jié)論____________________：（2）若要選一個彈性較好的橡皮筋，應(yīng)選________(選填A(yù)、B、C)型號橡皮筋．（3）乙同學(xué)將一橡皮筋水平放置，測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端掛鉤碼，實(shí)驗(yàn)過程是在橡皮筋的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的，用記錄的鉤碼的質(zhì)量m與橡皮筋的形變量x作出m－x圖象如圖b所示．可知橡皮筋的勁度系數(shù)為____________N/m．四、計(jì)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）水平放置的三棱鏡截面如圖所示，，，。一束豎直向下的光束從AB邊中點(diǎn)D入射，折射光經(jīng)過三棱鏡BC邊反射后，從AC邊上的E點(diǎn)垂直射出。已知真空中的光速，求：(1)三棱鏡的折射率；(2)光在三棱鏡中從D到E所用的時(shí)間。14．（16分）如圖甲所示，長為4m的水平軌道AB與半徑為R=0.45m的豎直半圓弧軌道BC在B點(diǎn)相切，有一質(zhì)量為m=1kg的滑塊(大小不計(jì))，從A處由靜止開始受水平向右的力F作用，F(xiàn)的大小隨位移變化的關(guān)系如圖乙所示，到達(dá)B點(diǎn)撤去力F，滑塊與AB間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，與BC間的動摩擦因數(shù)未知，滑塊到達(dá)C點(diǎn)對軌道的壓力大小恰好等于自身重力，取g=10m/s2.求:(1)滑塊到達(dá)B處時(shí)的速度大小:(2)小球從B到C克服摩擦力做的功;(3)小球落到軌道AB上的位置與B點(diǎn)的距離．15．（12分）如圖所示，一圓柱形絕熱容器豎直放置，通過絕熱活塞封閉著攝氏溫度為t1的理想氣體，活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h1。現(xiàn)通過電熱絲給氣體加熱一段時(shí)間，使其溫度上升到（攝氏）t2，若這段時(shí)間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q，已知大氣壓強(qiáng)為P0，重力加速度為g，求：①氣體的壓強(qiáng)．②這段時(shí)間內(nèi)活塞上升的距離是多少？③這段時(shí)間內(nèi)氣體的內(nèi)能如何變化，變化了多少？

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

由題知小球未離開圓錐表面時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，用L表示細(xì)線長度，小球離開圓錐表面前，細(xì)線的張力為FT，圓錐對小球的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律有FTsinθ－FNcosθ＝mω2LsinθFTcosθ＋FNsinθ＝mg聯(lián)立解得FT＝mgcosθ＋ω2mLsin2θ小球離開圓錐表面后，設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為α，根據(jù)牛頓第二定律有FTsinα＝mω2Lsinα解得FT＝mLω2故C正確。故選C。2、D【解析】試題分析：當(dāng)物體與地面之間的摩擦達(dá)到最大時(shí)，最大靜摩擦力為F0，則F0=μmg，解得：μ=F0mg，選項(xiàng)A正確；由v-t圖線可知，物體在t0時(shí)刻的加速度大小為a=v-v0t0，選項(xiàng)B錯誤；物體在t0時(shí)刻的合外力為F=2F0-μmg=F0在t0到2t0這段時(shí)間內(nèi)的平均速度為v=v0+v12考點(diǎn)：牛頓第二定律；功率.3、C【解析】

A.著陸器由軌道I進(jìn)入軌道Ⅱ做的是由外軌變內(nèi)軌，需點(diǎn)火減速，故A錯誤；B.在題圖做出過Q點(diǎn)的圓軌道Ⅳ，是火星的近地軌道，根據(jù)萬有引力提供向心力得：解得：，Ⅱ軌道的半徑大于Ⅳ軌道的半徑，所以：，而著陸器由Ⅲ軌道在Q點(diǎn)進(jìn)入Ⅳ軌道時(shí)，需要減速，所以：聯(lián)立可得即在軌道Ⅱ上S點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅲ上Q點(diǎn)的速度。故B錯誤；C.根據(jù)萬有引力定律，知在軌道Ⅱ上S點(diǎn)與在軌道Ⅲ上P點(diǎn)受到的萬有引力大小相同，故C正確；D.著陸器在軌道Ⅱ上由P點(diǎn)運(yùn)動到S點(diǎn)的時(shí)間和著陸器在軌道Ⅲ上由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的時(shí)都是各自周期的一半，根據(jù)開普勒第三定律，有：，解得：，故D錯誤。4、D【解析】

A

．由幾何知識可知彈簧的原長為R，A錯誤；B．根據(jù)向心力公式：小球過B點(diǎn)時(shí)，則由重力和彈簧彈力的合力提供小球的向心力F合＝mB錯誤；C．以小球和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，在小球從A到B的過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，小球重力勢能減小轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和動能．故C錯誤；D．根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒：得故D正確．故選D。5、D【解析】

AB．根據(jù)皮帶傳動裝置的特點(diǎn)，首先確定三點(diǎn)處于同一個輪軸上，其角速度相同；、兩點(diǎn)靠皮帶連接，其線速度大小相等，設(shè)點(diǎn)的線速度為、角速度為，則所以點(diǎn)的線速度大小為可求點(diǎn)的角速度，即點(diǎn)的角速度大小為，點(diǎn)的線速度大小為，故AB錯誤；C．、兩點(diǎn)角速度相等，而半徑不相等，所以線速度不相等，故C錯誤；D．根據(jù)向心加速度的公式可求的向心加速度分別為即點(diǎn)與點(diǎn)的向心加速度大小相等，故D正確。故選D。6、B【解析】A.從北緯30°的正上方按圖示方向第一次運(yùn)行至南緯60°正上方轉(zhuǎn)過的圓心角為θ=90°，則周期為T=4t，故A正確；BCD.在地球表面，重力等于萬有引力，則得，則得地球的質(zhì)量為，知道G和R，可求出地球的質(zhì)量；題中知道地球的半徑，由由上知：T=4t聯(lián)立可以算出衛(wèi)星距地面的高度h；衛(wèi)星所受的向心力等于地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力，，由于衛(wèi)星的質(zhì)量未知，無法求解向心力的大小。故B錯誤，CD正確。本題選無法求出的物理量，故選：B。點(diǎn)睛：極地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，由角度與時(shí)間可求得周期．由萬有引力等于向心力和重力等于萬有引力，列式分析即可．二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、ACD【解析】

AB.質(zhì)量為m的物體在兩極所受地球的引力等于其所受的重力，故：，所以地球的質(zhì)量：，在赤道，引力為重力和向心力的矢量和，故：，聯(lián)立解得：，同步衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力，則：，解得：，故A正確，B錯誤；C.近地衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力，所以：，又，聯(lián)立得：，故C正確；D.地球的密度：，故D正確。8、AB【解析】

A．由動能定理可知：，解得，選項(xiàng)A正確；B．對前一段滑道，根據(jù)動能定理有，解得：，則選項(xiàng)B正確；C．載人滑草車克服摩擦力做功為2mgh，選項(xiàng)C錯誤；D．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為，選項(xiàng)D錯誤；9、BC【解析】

若v0=，帶電粒子垂直進(jìn)入磁場，做勻速圓周運(yùn)動，則由牛頓第二定律可得：qvB=m；T=；將速度代入可得：r=L；從A射出粒子第一次通過圓弧從A點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)的運(yùn)動軌跡如下圖所示，可得：；故A錯誤；

帶電粒子在一個周期內(nèi)的運(yùn)動如圖；帶電粒子從C到B的時(shí)間：；故從A到B的時(shí)間為：tAB=tAC+tCB=+=；故C正確；若v0=，帶電粒子垂直進(jìn)入磁場，做勻速圓周運(yùn)動，則由牛頓第二定律可得：qvB=m；；將速度代入可得：r=L；故從A射出粒子第一次通過圓弧從A點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)的運(yùn)動軌跡如下圖所示，可得：

，故B正確；帶電粒子從C到B的時(shí)間：;故從A到B的時(shí)間為：tAB=tAC+tCB=+=，故D錯誤；故選BC．【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)動，難點(diǎn)在于幾何圖象的確定應(yīng)分析，要抓住三角形內(nèi)外圓半徑均為L，則可得出各自圓弧所對應(yīng)的圓心角，從而確定粒子運(yùn)動所經(jīng)歷的時(shí)間．10、ACD【解析】試題分析：由圖可知，帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2時(shí)向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則判斷得知該束粒子帶正電．故A正確．在平行金屬板中受到電場力和洛倫茲力兩個作用而做勻速直線運(yùn)動，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向向下，粒子帶正電，電場強(qiáng)度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電．故B錯誤．粒子能通過狹縫，電場力與洛倫茲力平衡，則有：qvB1=qE，解得：．故C正確．粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律得：，解得：．可見，由于v是一定的，B不變，半徑r越大，則越?。蔇正確．故選ACD．考點(diǎn)：質(zhì)譜儀；速度選擇器【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要理解速度選擇器的原理：電場力與洛倫茲力，粒子的速度一定．粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)時(shí)，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律則可得到半徑．三、實(shí)驗(yàn)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、（1）BCDE（2）0.4220.420【解析】解：（1）推動小車由靜止開始運(yùn)動，故小車有個加速過程，在碰撞前做勻速直線運(yùn)動，即在相同的時(shí)間內(nèi)通過的位移相同，故BC段為勻速運(yùn)動的階段，故選BC計(jì)算碰前的速度；碰撞過程是一個變速運(yùn)動的過程，而A和B碰后的共同運(yùn)動時(shí)做勻速直線運(yùn)動，故在相同的時(shí)間內(nèi)通過相同的位移，故應(yīng)選DE段來計(jì)算碰后共同的速度（2）碰前系統(tǒng)的動量即A的動量，則P1=mAv0=mA=0.40×=0.422kg?m/s，碰后的總動量P2=mAvA+mBvB=（mA+mB）v2=（mA+