2025屆上海市上外附中物理高三上期中聯(lián)考模擬試題含解析

2025屆上海市上外附中物理高三上期中聯(lián)考模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一直角三角形處于平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，∠A=91°，∠B=31°，AC長(zhǎng)為L(zhǎng)，已知A點(diǎn)的電勢(shì)為，B點(diǎn)的電勢(shì)為，C點(diǎn)的電勢(shì)為1．一帶電的粒子從C點(diǎn)以的速度出發(fā)，方向如圖所示(與AC邊成61°)．不計(jì)粒子的重力，下列說(shuō)法正確的是A．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由B指向CB．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為C．若粒子能擊中圖中的A點(diǎn)，則該粒子的比荷為D．只要粒子的速度大小合適，就可能擊中圖中的B點(diǎn)2、如圖所示，光滑絕緣斜面的底端固定著一個(gè)帶正電的小物塊P，將另一個(gè)帶電小物塊Q在斜面的某位置由靜止釋放，它將沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，則在Q向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A．物塊Q的動(dòng)能一直增大B．物塊Q的電勢(shì)能一直增大C．物塊P、Q的重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和一直增大D．物塊Q的機(jī)械能一直增大3、如圖所示，一質(zhì)量M=3.0kg的長(zhǎng)方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的小木塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))，同時(shí)給A和B以大小均為2.0m/s，方向相反的初速度，使A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，B開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，要使小木塊A不滑離長(zhǎng)木板B板，已知小木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6，則長(zhǎng)木板B的最小長(zhǎng)度為()A．1.2mB．0.8mC．1.0mD．1.5m4、地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a1，地球的同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，向心加速度為a2。已知引力常量為G，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，且地球近地衛(wèi)星軌道處的重力加速度為g0下列說(shuō)法正確的是（）A．地球質(zhì)量B．地球質(zhì)量C．a(chǎn)1、a2、g、g0的關(guān)系是g0=g>a2>a1D．加速度之比5、如圖甲所示，一輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為N，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，N－圖像如乙圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮锽．小球的質(zhì)量為C．時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上D．若，則桿對(duì)小球彈力大小為6、有一豎直放置的T型架，表面光滑，兩質(zhì)量均為m的滑塊A、B分別套在水平桿與豎直桿上，A、B間用一不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)繩相連，A、B可看作質(zhì)點(diǎn)，如圖所示，開(kāi)始時(shí)細(xì)繩水平伸直，A、B靜止。現(xiàn)由靜止釋放B，下列關(guān)于兩滑塊以后運(yùn)動(dòng)中的說(shuō)法正確的是A．在滑塊B從釋放到最低點(diǎn)的過(guò)程中，B物體減少的重力勢(shì)能等于A物體增加的動(dòng)能B．在滑塊B從釋放到最低點(diǎn)的過(guò)程中，繩中張力始終小于mgC．設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°時(shí)，滑塊B的速度為v，則連接A下降的高度為D．當(dāng)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°時(shí)，A、B兩物體的速度比為二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，水平光滑長(zhǎng)桿上套有一物塊Q，跨過(guò)懸掛于O點(diǎn)的輕小光滑圓環(huán)的細(xì)線一端連接Q，另一端懸掛一物塊P．設(shè)細(xì)線的左邊部分與水平方向的夾角為θ，初始時(shí)θ很小．現(xiàn)將P、Q由靜止同時(shí)釋放，在物塊P下落過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的有A．當(dāng)θ＝60°時(shí)，P、Q的速度之比是1:2B．當(dāng)θ＝90°時(shí)，Q的速度最大C．物塊P一直處于失重狀態(tài)D．繩對(duì)Q的拉力始終大于P的重力8、興趣小組的同學(xué)們利用彈弓放飛模型飛機(jī)。彈弓的構(gòu)造如圖1所示，其中橡皮筋兩端點(diǎn)A、B固定在把手上。橡皮筋處于ACB時(shí)恰好為橡皮筋原長(zhǎng)狀態(tài)（如圖2所示），將模型飛機(jī)的尾部放在C處，將C點(diǎn)拉至D點(diǎn)時(shí)放手，模型飛機(jī)就會(huì)在橡皮筋的作用下發(fā)射出去。C、D兩點(diǎn)均在AB連線的中垂線上，橡皮筋的質(zhì)量忽略不計(jì)?，F(xiàn)將模型飛機(jī)豎直向上發(fā)射，在它由D運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中A．模型飛機(jī)在D位置所受彈力最大B．模型飛機(jī)在C位置時(shí)的速度最大C．模型飛機(jī)的加速度先減小，后增大D．模型飛機(jī)的機(jī)械能一直在增大9、如圖所示，豎直光滑管形圓軌道半徑為R（管徑遠(yuǎn)小于R）固定，小球a、b大小相同，質(zhì)量相同，均為m，其直徑略小于管徑，能在管中無(wú)摩擦運(yùn)動(dòng)，兩球先后以相同的速度v通過(guò)軌道最低點(diǎn)，且當(dāng)小球a在最低點(diǎn)時(shí)，小球b在最高點(diǎn)，以下說(shuō)法正確的是A．速度v至少為時(shí)，才能使兩球在管內(nèi)偶完整圓周運(yùn)動(dòng)B．速度v至少為時(shí)，才能使兩球在管內(nèi)做完整圓周運(yùn)動(dòng)C．當(dāng)小球b在最高點(diǎn)對(duì)軌道無(wú)壓力時(shí)，小球a比小球b所需向心力大5mgD．只要，小球a對(duì)軌道最低點(diǎn)壓力比小球b對(duì)軌道最高點(diǎn)壓力都大6mg10、在離水平地面高處將一質(zhì)量為的小球水平拋出，在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中所受空氣阻力大小恒為，落地時(shí)小球距拋出點(diǎn)的水平距離為，速率為，那么，在小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（）A．重力做功為B．克服空氣阻力做的功為C．落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為D．重力勢(shì)能和機(jī)械能都逐漸減少三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在某次描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中，所選用的實(shí)驗(yàn)器材有：A．小燈泡“2.5V,0.2A”B．電流表0～0.6A～3A(內(nèi)阻約1Ω)C．電壓表0～3V～15V(內(nèi)阻很大)D．滑動(dòng)變阻器“2A,10Ω”E．電源(兩節(jié)干電池)F．開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)在實(shí)驗(yàn)時(shí)小杰同學(xué)采用了如圖甲所示的實(shí)物電路，并且準(zhǔn)備合上開(kāi)關(guān)開(kāi)始測(cè)量，則具體實(shí)驗(yàn)操作前電路存在錯(cuò)誤或需改進(jìn)的地方有(至少寫(xiě)出兩處)_____________.(2)在改正電路需改進(jìn)之處后，小杰同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，但在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，都不能使小燈泡兩端電壓達(dá)到2.5V額定電壓，而是只能勉強(qiáng)達(dá)到1.8V，于是他猜想是否干電池太舊，總電動(dòng)勢(shì)只能達(dá)到1.8V，為了驗(yàn)證自己的猜想，他按圖乙電路原理圖進(jìn)行測(cè)量該電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)，在電路圖中有一個(gè)電阻R0是起________作用的．(3)實(shí)驗(yàn)完畢得到6組數(shù)據(jù)后，小杰在U－I圖上描好了點(diǎn)(如圖丙)，則由圖可得E＝________V，電源內(nèi)阻為r＝________Ω(后一個(gè)結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．12．（12分）某同學(xué)為了探究物體的質(zhì)量不變時(shí)，加速度跟合外力的關(guān)系．將力傳感器固定在小車(chē)上，然后把繩的一端固定在傳感器掛鉤上，用來(lái)測(cè)量繩對(duì)小車(chē)的拉力，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a-F圖象．由于疏忽，實(shí)驗(yàn)者忘記了平衡摩擦力，將帶滑輪的長(zhǎng)木板固定在水平的桌面上了．（1）實(shí)驗(yàn)中是否需要鉤碼的質(zhì)最遠(yuǎn)小于小車(chē)和傳感器的總質(zhì)量：______（填“是“或“否”）（2）由圖象求出小車(chē)和傳感器受到的摩擦阻力為_(kāi)_____N，總質(zhì)量為_(kāi)_____kg四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，從A點(diǎn)以某一水平速度v0拋出質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿切線方向進(jìn)入圓心角∠BOC=37°的光滑圓弧軌道BC，經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點(diǎn)等高、靜止在粗糙水平面的長(zhǎng)木板上，圓弧軌道C端切線水平．已知長(zhǎng)木板的質(zhì)量M=4kg，A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H=0.6m、h=0.15m，物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.7，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，g=10m/s1．sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）小物塊在B點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）小物塊滑動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧軌道C點(diǎn)的壓力；（3）長(zhǎng)木板至少為多長(zhǎng)，才能保證小物塊不滑出長(zhǎng)木板？（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）14．（16分）一飛船沿近地軌道繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)。已知地球半徑為R。求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）距離地球表面高為3R處運(yùn)行的人造衛(wèi)星的周期。15．（12分）2019年1月4日上午10時(shí)許，科技人員在北京航天飛行控制中心發(fā)出指令，嫦娥四號(hào)探測(cè)器在月面上空開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)，實(shí)施降落任務(wù)。在距月面高為H=102m處開(kāi)始懸停，識(shí)別障礙物和坡度，選定相對(duì)平坦的區(qū)域后，先以a1勻加速下降，加速至v1m/s時(shí)，立即改變推出力，以a2=2m/s2勻減速下降，至月表高度30m處速度減為零，立即開(kāi)啟自主避障程序，緩慢下降。最后距離月面3m時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，探測(cè)器以自由落體的方式降落，自主著陸在月球背面南極艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門(mén)撞擊坑中，整個(gè)過(guò)程始終垂直月球表面作直線運(yùn)動(dòng)，取豎直向下為正方向。已知嫦娥四號(hào)探測(cè)器的質(zhì)量m=40kg，月球表面重力加速度取1.5m/s2。求：（1）嫦娥四號(hào)探測(cè)器自主著陸月面時(shí)的瞬時(shí)速度大小v2；（2）勻加速直線下降過(guò)程推力F的大小和方向；（3）已知月球的半徑為R，月球表面重力加速度為g，引力常量為G，嫦娥四號(hào)執(zhí)行探測(cè)任務(wù)結(jié)束后要返回地球，則在月球表面至少要獲得多大的發(fā)射速度。（用字母表示）

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A、根據(jù)電場(chǎng)的性質(zhì)，可知BC的中點(diǎn)的電勢(shì)為，所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿∠C的角平分線指向C，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)可知電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為，故B錯(cuò)誤；C、粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，粒子能擊中圖中的A點(diǎn)，則有，，，聯(lián)立解得，故C正確；D、粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，所以粒子速度不論多大在電場(chǎng)中都不能擊中圖中的B點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是找出等勢(shì)線，再根據(jù)等勢(shì)線找到電場(chǎng)方向，根據(jù)U=Ed求解電場(chǎng)強(qiáng)度．2、D【解析】

A.開(kāi)始電場(chǎng)力大于重力沿斜面向下的分力，動(dòng)能增大，但電場(chǎng)力不斷減小，當(dāng)電場(chǎng)力小于重力沿斜面向下的分力，合力與運(yùn)動(dòng)方向相反，動(dòng)能減小，故A錯(cuò)誤；B.P、Q之間越來(lái)越遠(yuǎn)，P、Q之間的排斥力（電場(chǎng)力）做正功，電勢(shì)能越來(lái)越小，故B錯(cuò)誤。C.物體動(dòng)能、重力勢(shì)能、電勢(shì)能總和守恒，動(dòng)能先增大后減小，物塊P、Q的重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和就先減小后增大，故C錯(cuò)誤；D.P、Q之間越來(lái)越遠(yuǎn)，電勢(shì)能越來(lái)越小，根據(jù)能量守恒，Q的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和（機(jī)械能）肯定越來(lái)越大，故D正確。3、C【解析】

當(dāng)從開(kāi)始到AB速度相同的過(guò)程中，取水平向右方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：(M?m)v0＝(M+m)v解得：v=1m/s；由能量關(guān)系可知：μmgL=12M+mv04、C【解析】

AB．根據(jù)萬(wàn)有引力定律可得，對(duì)地球的同步衛(wèi)星有解得地球的質(zhì)量故AB錯(cuò)誤；

C．地球赤道上的物體和地球同步衛(wèi)星的角速度相等，根據(jù)a=ω2r知a1＜a2對(duì)于地球近地衛(wèi)星有得地球表面的物體得對(duì)于地球同步衛(wèi)星，有即得因?yàn)閞＞R，所以a2＜g，綜合得g0=g＞a2＞a1故C正確；

D．地球赤道上的物體與地球同步衛(wèi)星角速度相同，則根據(jù)a=ω2r，地球赤道上的物體與地球同步衛(wèi)星的向心加速度之比故D錯(cuò)誤；故選C。5、B【解析】

AB.在最高點(diǎn)，若，則有：若，則有：解得：故A錯(cuò)誤，B正確；C.由圖可知：當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上，當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，所以當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，故C錯(cuò)誤；D.若時(shí)，則有：解得桿對(duì)小球彈力大小為：故D錯(cuò)誤。6、A【解析】當(dāng)B滑到最低點(diǎn)時(shí)，B的速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，在此過(guò)程中，B物體減少的重力勢(shì)能等于A物體增加的動(dòng)能，選項(xiàng)A正確；物塊B先加速后減速，在減速過(guò)程中，可知T>mg，則選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°時(shí)，將A、B的速度分解為沿繩的方向和垂直于繩子的方向，兩物體沿繩子方向的速度相等，有：vBcos60°=vAcos30°，所以；AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有：mgh=mvA2+mvB2，因滑塊B的速度為v，所以：h=，繩長(zhǎng)l=2h=．選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選A.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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】

A、由題可知，P、Q用同一根繩連接，則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，則當(dāng)時(shí)，Q的速度解得：故A正確；B、P的機(jī)械能最小時(shí)，即為Q到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)，此時(shí)Q的速度最大，即當(dāng)時(shí)，Q的速度最大，故B正確；C、角逐漸增大到的過(guò)程中，Q的速度一直增大，P的速度先增大后減小，所以P是先失重后超重，故C錯(cuò)誤；D、因?yàn)镻是先失重后超重，因此繩對(duì)Q的拉力會(huì)等于P的重力，故D錯(cuò)誤。8、ACD【解析】A.橡皮筋的伸長(zhǎng)量逐漸減小,每根橡皮筋的彈力大小逐漸減小,兩根橡皮筋的夾角增大,所以橡皮筋對(duì)模型飛機(jī)的彈力(合力)一直在減小，在D位置所受彈力最大。故A正確；B.從D到C，橡皮筋的彈力逐漸減小，彈力先大于重力，后小于重力，模型飛機(jī)的速度先增大后減小，彈力等于重力時(shí)，速度最大，故B錯(cuò)誤；C.從D到C，橡皮筋的彈力逐漸減小，橡皮筋對(duì)模型飛機(jī)的彈力先大于重力，加速度逐漸減?。缓笮∮谥亓?，加速度逐漸增大，所以模型飛機(jī)的加速度先減小，后增大，故C正確；D.橡皮筋對(duì)模型飛機(jī)的彈力始終做正功，由功能關(guān)系知，模型飛機(jī)的機(jī)械能一直在增大，故D正確；故選：ACD。9、AD【解析】

小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為零，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，所以，解得，故A正確B錯(cuò)誤；在最高點(diǎn)小球?qū)壍罒o(wú)壓力，則重力完全充當(dāng)向心力，則，解得，根據(jù)機(jī)械能守恒小球a在最低點(diǎn)的速度為，解得，在最高點(diǎn)無(wú)壓力時(shí)，向心力；最低點(diǎn)時(shí)，向心力，即a球比b球所需向心力大4mg，C錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)，在最高點(diǎn)時(shí)，管道對(duì)小球有向下的壓力，由，解得；最低點(diǎn)時(shí)，有；解得，所以，由機(jī)械能守恒可得：，解得：，根據(jù)牛頓第三定律得：只要能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，壓力之差都等于6mg，故D正確。10、AD【解析】

A.重力做功為，故A正確；B.空氣阻力做功與經(jīng)過(guò)的路程有關(guān)，而小球經(jīng)過(guò)的路程大于，故克服空氣阻力做的功大于，故B錯(cuò)誤．C.落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為重力與沿重力方向的分速度的乘積，故落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率小于，C錯(cuò)誤；D.重力做正功，重力勢(shì)能減少，空氣阻力做負(fù)功，機(jī)械能減少，故D正確．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、電流表應(yīng)外接電流表量程太大；滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于最左端保護(hù)3.0(2.9～3.1均可)3.57(3.33～3.80均可)【解析】(1)由于小燈泡的電阻很小，電流表應(yīng)外接；小燈泡額定電流為0.2A，但圖中電流表所選量程為3A，不合適；本實(shí)驗(yàn)采用分壓式電路，合上開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于最左端；(2)由于電源內(nèi)阻較小，當(dāng)R調(diào)到比較小時(shí)，電流較大，R0起到保護(hù)電路的作用；(3)U－I圖縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)E＝3.0V，電源內(nèi)阻r＝＝Ω≈3.57Ω.12、（1）否；（2）2；2【解析】

（1）此實(shí)驗(yàn)中由于在小車(chē)上安裝了拉力傳感器，拉小車(chē)的力可以由拉力傳感器測(cè)出，所以沒(méi)有必要再用鉤碼的重力代替拉力，當(dāng)然更沒(méi)有必要使鉤碼的質(zhì)最遠(yuǎn)小于小車(chē)和傳感器的總質(zhì)量．（2）從a-F圖象可以看出，當(dāng)F＞2N時(shí)，小車(chē)才有加速度，所以F=2N時(shí)是小車(chē)受到的最大靜摩擦力，從而它又是等于滑動(dòng)摩擦力，所以摩擦阻力為2N．根據(jù)牛頓第二定律，則圖象的斜率就是小車(chē)質(zhì)量的倒數(shù)，則．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)5m/s(1)