2025屆上海市物理高三第一學期期中監(jiān)測試題含解析

2025屆上海市物理高三第一學期期中監(jiān)測試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、兩個質量分別為2m和m的小木塊a和b（可視為質點）放在水平圓盤上，a到轉軸OO′的距離為L，b到轉軸的距離為2L，a、b之間用長為L的強度足夠大的輕繩相連，兩木塊與圓盤間的最大靜摩擦力均為各自所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動，開始時輕繩剛好伸直但無張力，用ω表示圓盤轉動的角速度，在加速轉動過程中，下列說法正確的是（）A．a比b先達到最大靜摩擦力 B．a、b所受的摩擦力始終相等C．是b開始滑動的臨界角速度 D．當時，a所受摩擦力的大小為2、2016年2月11日，美國科學家宣布探測到了引力波，證實了愛因斯坦的預測，彌補了愛因斯坦廣義相對論中缺失的最后一塊“拼圖”。雙星的運動是引力波的來源之一，假設宇宙中有一雙星系統(tǒng)由、兩顆星體組成，這兩顆星體繞它們連線中的某一點在萬有引力作用做勻速圓周運動，測得的周期為，、兩顆星體的距離為，、兩顆星體的軌道半徑之差為（星的軌道半徑大于星的），則（）A．星的周期為 B．星的線速度大小為C．、兩顆星體的軌道半徑之比為 D．、兩顆星體的質量之比為3、在真空中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強電場，質量為m的帶電小球由MN上上的A點以一定初速度水平拋出，從B點進入電場，到達C點時速度方向恰好水平，A、B、C三點在同一直線上，且AB=2BC，如圖所示．由此可見()A．電場力為2mgB．小球帶正電C．小球從A到B與從B到C的運動時間相等D．小球從A到B與從B到C的速度變化大小相等4、在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內軌．如圖所示，當火車以規(guī)定的行駛速度轉彎時，內、外軌均不會受到輪緣的擠壓，設此時的速度大小為v，重力加速度為g，兩軌所在面的傾角為θ，則A．該彎道的半徑B．當火車質量改變時，規(guī)定的行駛速度大小隨之變化C．當火車速率大于v時，外軌將受到輪緣的擠壓D．當火車以規(guī)定速度行駛時，火車只受重力和支持力5、國產殲—15艦載機以65m/s的速度降落在靜止的“遼寧號”航母水平甲板上，機尾掛鉤精準鉤住阻攔索．在阻攔索的拉力幫助下，經(jīng)歷2.5s速度減小為零．若將上述運動視為勻減速直線運動，根據(jù)以上數(shù)據(jù)不能求出戰(zhàn)斗機在甲板上運動的A．位移 B．加速度C．平均速度 D．受到的阻力6、如圖所示，AB為光滑豎直桿，ACB為構成直角的光滑L形直軌道，C處由一小圓弧連接可使小球順利轉彎（即通過轉彎處不損失機械能）．套在桿上的兩個小球自A點靜止釋放，分別沿AB軌道和ACB軌道運動，如果沿ACB軌道運動的時間是沿AB軌道運動時間的1．5倍，則BA與CA的夾角為A．60° B．53° C．45° D．30°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、下列說法中，符合物理學史實的是A．亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體才能運動；沒有力的作用，物體就靜止B．牛頓認為，力是物體運動狀態(tài)改變的原因，而不是物體運動的原因C．麥克斯韋發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，即電流可以在其周圍產生磁場D．奧斯特發(fā)現(xiàn)導線通電時，導線附近的小磁針發(fā)生偏轉8、跳傘運動員從某高度的直升機上跳下，經(jīng)過2s拉開繩索開啟降落傘，此后再過18s落地．整個跳傘過程中的v﹣t圖象如圖所示．根據(jù)圖象信息可知（）A．第10s秒初速度等于前兩秒的平均速度B．14s末加速度為零C．前2s跳傘運動員做自由落體運動D．跳傘運動員下落的總高度約為240m9、一小球在豎直方向的升降機中，由靜止開始豎直向上做直線運動，運動過程中小球的機械能E與其上升高度h關系的圖象如圖所示，其中0～h1過程的圖線為曲線，h1～h2過程中的圖線為直線．下列說法正確的是()A．0～h1過程中，升降機對小球的支持力一定做正功B．0～h1過程中，小球的動能一定在增加C．h1～h2過程中，小球的動能可能不變D．h1～h2過程中，小球重力勢能可能不變10、發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過三個階段：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后使其沿橢圓軌道2運行，最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示.當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度B．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度大小C．同一衛(wèi)星在軌道3上的動能大于它在軌道1上的動能D．衛(wèi)星由2軌道變軌到3軌道在P點要加速三、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）用如圖甲所示，實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖乙所示。已知、，則：（g取10m/s2，結果保留兩位有效數(shù)字）(1)在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度__________m/s；(2)在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增加量_____J，系統(tǒng)勢能的減少量_____J，由此得出的結論是：________；(3)若某同學作出的－h(huán)圖象如圖丙所示，則當?shù)氐膶嶋H重力加速度______m/s2。12．（12分）完成下列儀器的讀數(shù)：甲:_________mm；乙：________mm；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）如圖為半徑為R的固定半圓形玻璃磚的橫截面，O點為圓心，OO′為直徑MN的垂線．足夠大的光屏PQ緊靠在玻璃磚的右側且與MN垂直．一束復色光沿半徑方程與OO′成θ=30°角射向O點，已知復色光包含有折射率從n1=到n2=的光束，因而光屏上出現(xiàn)了彩色光帶．（1）求彩色光帶的寬度；（2）當復色光入射角逐漸增大時，光屏上的彩色光帶將變成一個光點，求θ角至少為多少？14．（16分）宇航員耿耿駕駛宇宙飛船成功登上“NNSZ”行星后，在行星表面做了如下實驗：將一根長為L的輕繩，一端固定在過O點的水平轉軸上，另一端固定一質量為m的小球，使整個裝置繞O點在豎直面內轉動。在小球轉動過程中的最高點處放置一光電門，在繩子上適當位置安裝一個力的傳感器，如圖甲，實驗中記錄小球通過光電門的時間以確定小球在最高點的速度v，同時記錄傳感器上繩子的拉力大小F，即可作出小球在最高點處繩子對小球的拉力與其速度平方的關系圖，如圖乙；已知行星半徑為R，引力常量為G，不考慮行星自轉影響。（1）結合實驗和圖象所給信息，寫出小球在最高點處F與v的關系式；（2）請求出該行星的第一宇宙速度（用b，L，R表示）；（3）請求出該行星的密度（用b，L，R，G表示）。15．（12分）如圖所示，水平面上放著一塊質量為薄木板（厚度忽略不計），長為，木板處于靜止狀態(tài)。質量為的小物塊可視為質點放在木板的最右端。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，物塊與地面、木板與地面的動摩擦因數(shù)均為?？烧J為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現(xiàn)對木板施加一個水平向右的恒力F（g?。?。若要使木板開始運動，且物塊相對木板不滑動，則求F的取值范圍。若，求物塊即將滑離木板時的速度大小。若，物塊靜止時離木板右端距離。

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、D【解析】

A．木塊隨圓盤一起轉動，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律可知，a、b木塊受到的靜摩擦力大小為Ffa=2mω2LFfb=mω22L即a、b轉動所需向心力大小相等，且a、b的最大靜摩擦力Ffma=k2mgFfmb=kmg所以當圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢加速轉動時，b的最大靜摩擦力先達到最大值，A錯誤；B．在木塊b的摩擦力沒有達到最大值前，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律可知Ff=mω2ra和b質量分別是2m和m，a與轉軸距離為L，b與轉軸距離為2L，所以a和b受到的摩擦力是相等的，當b受到的靜摩擦力達到最大值后，b受到的摩擦力與繩的拉力的合力提供向心力，即kmg+F=mω22L而a受力為Ff＇?F=2mω2L聯(lián)立以上兩式解得Ff＇=4mω2L?kmg綜合得出，a、b受到的摩擦力不是一直相等，B錯誤；C．當b剛要滑動時，有2kmg+kmg=2mω2L+mω22L解得C錯誤；D．當時，a所受摩擦力的大小為Ff＇=4mω2L?kmg=D正確。故選D。2、B【解析】

A．、兩顆星體是圍繞同一點運動的，故周期相同，選項A錯誤；BC．由，得，所以星的線速度選項B正確，選項C錯誤；D．由得選項D錯誤。故選B。3、D【解析】

C．小球在水平方向不受力，所以沿水平方向做勻速直線運動，小球從A到B的運動時間是從B到C的運動時間的2倍，選項C錯誤；AB．在豎直方向，小球在AB受到的重力是小球在BC所受合力的一半所以電場力F=3mg電場力方向向上，則小球帶負電，選項AB錯誤；D．小球從A到B與從B到C的速度變化量的大小相等，D正確．故選D。4、C【解析】

A．對火車解得，A錯誤；B．對火車解得，B錯誤；C．當火車行駛速度大于時，外軌受擠壓，小于時，內軌受擠壓，C正確；D．對火車進行受力分析，其受到重力、支持力、牽引力、摩擦力，D錯誤；5、D【解析】

AC．根據(jù)平均速度公式可得，位移：，所以能求出戰(zhàn)斗機在甲板上運動的位移、平均速度，故AC不符合題意；BD．根據(jù)加速度的定義式，能求出戰(zhàn)斗機在甲板上運動的加速度，因為不知道戰(zhàn)斗機的質量，無法由牛頓第二定律求戰(zhàn)斗機所受的阻力，故選項B不符合題意，選項D符合題意．【點睛】本題主要考查了勻變速直線運動基本公式及牛頓第二定律的直接應用，熟練掌握加速度和平均速度公式．6、B【解析】

設AB的長度為2L，小球沿AB做自由落體運動，運動的時間滿足：，可解得…①，小球沿AC段運動時，，且，所需的時間滿足；，解得：，在C點小球的速度，以后沿BC做勻加速運動，其加速度為：，且，故：，其中，代入后解得：，即，B正確【點睛】本題的關鍵是能正確對ABC進行受力和運動分析，把運動的時間正確表示；可視為多過程的運動分析，一定明確前后過程的銜接物理量．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【解析】試題分析：根據(jù)物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可．解：A、亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體才能運動；沒有力的作用，物體靜止，故A正確；B、牛頓認為，力是物體運動狀態(tài)改變的原因，而不是物體運動的原因，故B正確；C、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，即電流可以在其周圍產生磁場，故C錯誤；D、奧斯特發(fā)現(xiàn)導線通電時，導線附近的小磁針發(fā)生偏轉，電流可以在其周圍產生磁場，故D正確．故選ABD．【點評】本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內容之一．8、AB【解析】

AC.第10s秒初速度為8m/s，前兩秒做勻加速直線運動，平均速度為，其加速度為，不是做自由落體運動，A正確，C錯誤；B.圖像的斜率表示加速度，所以14s末斜率為零，加速度為零，做勻速直線運動，B正確；D.速度圖象的面積表示位移，面積可以通過圖象與時間軸所圍成的面積估算，本題可以通過數(shù)方格的個數(shù)來估算，（大半格和小半格合起來算一格，兩個半格算一格）每格面積為4m，20s內數(shù)得的格數(shù)大約為49格，所以18s內運動員下落的總高度為：，故D錯誤．【點睛】在速度時間圖像中，需要掌握三點，一、速度的正負表示運動方向，看運動方向是否發(fā)生變化，只要考慮速度的正負是否發(fā)生變化，二、圖像的斜率表示物體運動的加速度，三、圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，在坐標軸上方表示正方向位移，在坐標軸下方表示負方向位移9、AC【解析】

設支持力大小為F，由功能關系得：Fh=E，所以E-h圖象的斜率的絕對值等于小球所受支持力的大小，由圖可知在O～h1內斜率的絕對值逐漸減小，故在O～h1內小球所受的支持力逐漸減?。蚤_始先加速運動，當支持力減小后，可能做勻速運動，也可能會減速．故B錯誤，A正確．由于小球在h1～h2內E-x圖象的斜率的絕對值不變，重力勢能隨高度的增大而增大，所以重力勢能增大，故D錯誤．由于小球在h1～h2內E-h圖的斜率不變，所以小球所受的支持力保持不變，故物體可能做勻速運動，動能不變，故C正確．故選AC10、AD【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：所以衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度。故A正確。B．衛(wèi)星從軌道1上經(jīng)過Q點時加速做離心運動才能進入軌道2，故衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速度小于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度。故B錯誤。C．根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：所以軌道3的速度小于軌道1的速度，故衛(wèi)星在軌道3上的動能小于在軌道1上的動能。故C錯誤。D．由2軌道變軌到3軌道，必須加速，才能做勻速圓周運動，否則仍做近心運動。故D正確。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、2.40.580.60在誤差允許的范圍內，m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒9.7【解析】

(1)[1]根據(jù)在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第5個點時的速度為(2)[2]物體的初速度為零，所以動能的增加量為[3]重力勢能的減小量等于物體重力做功，故[4]在誤差允許的范圍內，m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。(3)[5]本題中根據(jù)機械能守恒可知即有所以作出的圖象中，斜率表示重力加速度，由圖可知斜率故當?shù)氐膶嶋H重力加速度12、50.15mm4.700mm【解析】游標卡尺的讀數(shù)為l=5cm+3×120四、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、(1)(2)【解析】試題分析：①由折射定律有代入數(shù)據(jù)解得：β1＝45°β2＝60°故彩色光帶的寬度有Rtan45°－Rtan30°＝（1－）R②此時折射率為n1的單色光恰好發(fā)生全反射，故即入射角θ＝C＝45°考點：光的折射定律；全反射【名師點睛】此題考查了光的折射定律及全反射問題；解題時除了要掌握光的折射定律級臨界角公式外，還要結合幾何光路圖求解．14、（1）（2）（3）【解析】

（1）對小球，在最高點，有：得：（2）由圖象信息可知：即該行星表面重力加速度：對該行星近地衛(wèi)星，勻速圓周運動，有:對行星表面物，有：得（3）對行星表面物，有：得：而聯(lián)立得15、（1）3N<F?9N；（2）2m/s；（3）18m【解析】

（1）根據(jù)木板受到地面的最大靜摩擦力求出F的最小值，根據(jù)牛頓第二定律求出m不發(fā)生相對滑動的最大加速度