上海市复旦大学附属中学2025-2026学年高三上学期第二次月考物理试卷

2025-2026学年上海市杨浦区复旦大学附中高三（上）第二次月考物理试卷 一、计算题：本大题共5小题，共50分。 1.晨露滋养禾苗，江河托举舟楫，此可为水之“载舟”之利；然骤雨成涝，洪流冲垮房舍，狂涛掀翻船只，此又为水之“覆舟”之弊。水的脾性，藏着与人类共生的密码。 船能在水面上航行，能实现“载舟”。如图所示，一艘小船在水平河面上从南岸A点航行至北岸B点的轨迹图，两河岸均沿东西方向。在航行过程中的小船加速度大小恒为a、方向始终与河岸平行。已知小船的质量为m，重力加速度为g。不计空气的作用力。据此回答第题。 在图中画出轨迹P点处小船的速度v方向和所受合外力F方向并标明对应物理量符号。 多选小船从A点航行至B点的过程中______。 A.经过的位移与a有关 B.经过的位移与a无关 C.所需的时间与a有关 D.所需的时间与a无关 小船在航行过程中，水对小船作用力的大小为______。 小船在航行过程中，水对小船作用力的方向为______。 A.正东 B.东偏北 C.东偏南 D.东偏上 E.正西 F.西偏北 G.西偏南 H.西偏上 船会在水面上颠簸，可能会“覆舟”。一艘大船停泊在海面上时，在距大船5m的O点处，有一海洋生物在使水面源源不断振动，振动周期为1s，该振动向周围传播，形成水面波，水面上各处波速大小不变。某时刻形成的水面波波形如图所示，此时水面波恰好传至A点，到大船的距离为2m。据此回答第题。 多选关于图示的水面波，下列说法错误的是______。 A.该水面波的波速为 B.O点开始振动的方向向上 C.从图示时刻开始经过，船向右的位移为 D.若大船发生与O点完全相同的振动并形成波，则这两列波在A点相遇后，A点振动减弱 若大船并非停泊在海面上，而是向右匀速运动。设O点在10s内发射的波峰数为，则______；设大船在10s内接收的波峰数为，______选填“>”、“<”或“=”。 2.原野上的一星微火初不成气候，却能借势成窜动火舌，铺展成连绵火海。物理研究亦循此理，遇微小量难观测时，便将其巧妙放大，让细微变化从隐匿处显形，助人类捕捉不易察觉的规律。 受地势等因素的影响，火的蔓延可能会加速、减速或匀速。已知某火焰向四周蔓延形成火圈，火圈外延半径r随时间t的变化关系如图所示。内的图线为一条直线，内的图线为一条抛物线，对称轴为，抛物线与直线相切。据此回答第题。 火圈外延在内的蔓延速度大小为______。 火圈外延在内______。 A.匀加速蔓延 B.匀减速蔓延 C.加速度增大的加速蔓延 D.加速度增大的减速蔓延 E.加速度减小的加速蔓延 F.加速度减小的减速蔓延 论述对上述第题中的选择做出解释。 微小火苗终成燎原大火，微小物理量也同样可以经过放大进行测量。据此回答第题。 如图，把一支激光笔A固定在支架上，激光束分别经平面镜B和C反射后射到天花板，形成光斑。 ①在桌面上放一重物M，光斑D会______。 A.向左移 B.向右移 C.不移动 ②桌面上的重物M质量越大，光斑的移动幅度______。 A.越大 B.越小 ③多选下列关于该实验的说法中，正确的有______。 A.该实验放大了重物的重力使重物发生的微小形变 B.该实验放大了桌面对重物的弹力使重物发生的微小形变 C.该实验放大了桌面对重物的弹力使桌面发生的微小形变 D.该实验放大了重物对桌面的弹力使桌面发生的微小形变 E.该实验中重物对桌面有弹力是因为桌面发生了微小形变 F.该实验中桌面对重物有弹力是因为桌面发生了微小形变 卡文迪什与库仑分别利用了扭秤装置结合“放大法”研究了万有引力与静电力。 ①这两个“扭秤实验”______。 A.都利用了平面镜对光的反射放大了扭秤扭转的角度 B.前者测出了引力常量G，后者测出了静电力常量k C.前者验证了万有引力定律，后者探究得到了库仑定律 D.前者不需要将实验中的小球简化为质点，后者不需要将实验中的小球简化为点电荷 ②卡文迪什在扭秤实验后又测出了地球质量。请通过计算说明卡文迪什测量地球质量的方法。 3.风带来故事的种子，时间使其发芽。牵引你我相遇的想必是自由之风。风指引我们领略旅途本身的意义。它于你我心中，又于物理世界。风为物理学带来生机，埋藏于各个细节之中。 风会对物体产生作用力，改变物体的运动状态，牵引物体的运动。如图所示，一个质量为的时之沙漏置于足够大的光滑水平桌面上如图为俯视图，沙漏M侧与轻绳一端相连，N侧与轻绳不相连，轻绳另一端固定在桌面的O点，轻绳长度远远大于沙漏尺寸。沙漏会受到风力作用，风力大小始终为、方向始终沿图中的x轴正方向。据此回答第题。 计算在图示位置令沙漏获得沿y轴正方向的初速度，使其在桌面内做完整圆周运动。 ①求沙漏在做圆周运动的过程中，具有的最小速度大小。 ②当沙漏速度最小时，内部的沙子分布更接近于哪张图，并说明理由。 ③从沙漏具有最小速度的位置开始，当它绕O点转过时，求风力对沙漏的瞬时功率。第③问结果保留2位有效数字 将沙漏拉至如图所示的位置A后静止释放，用频闪照片记录下沙漏第一次从位置A运动至位置B的信息。 ①当OA连线与y轴正方向夹角______时，可将沙漏的运动视为简谐运动。 A.接近于 B.接近于 ②该简谐运动任一位置的回复力由______提供。图示沙漏可视为正做简谐运动，则频闪照片拍摄频率为______保留3位有效数字。 风还能对物体做功，改变物体的能量。一片羽毛随风飘荡，风对羽毛的作用力风力可视为恒力且方向水平。据此回答第题。 当羽毛在水平面内沿北偏东方向运动1m位移时，风力对羽毛做的功为1J；当羽毛在水平面内沿北偏西方向运动2m位移时，风力对羽毛做的功为2J。则风力的方向为______，风力的大小为______N。 多选由于风力为恒力，则风力对羽毛所做的功______。 A.与羽毛运动的路径有关 B.与羽毛运动的路径无关 C.与羽毛运动的初末位置有关 D.与羽毛运动的初末位置无关 多选基于第题，可以定义风与羽毛系统的“风力势能”概念，而系统的“风力势能”可简单叙述为羽毛的“风力势能”。在羽毛沿风力方向匀速运动的过程中______。 A.风力对羽毛做正功，羽毛的风力势能增大 B.阻力对羽毛做的功等于羽毛的风力势能变化量 C.羽毛的风力势能转化为其他能量 D.若将羽毛的动能与风力势能之和称为羽毛的风力机械能，则羽毛的风力机械能守恒 4.落英随风坠地，入土后化作养分，悄然滋养草木根系，让生机在循环中延续。土是万物的根基，不仅孕育生灵，更沉淀出乡土人情——一方水土养一方人，让每片土地都生长出独有的烟火与温情。 一片凋落的花瓣质量为m，在距土地高h处从静止开始落下，不考虑花瓣受到的空气作用力，重力加速度为g。据此回答第题。 多选花瓣掉落的运动可视为______。 A.匀速直线运动 B.匀变速直线运动 C.自由落体运动 D.速度随位移均匀增大的运动 花瓣到达土地后，经过时间t停下来，则土地对花瓣的平均作用力大小为______。 土地沉淀出文化，是劳动人民智慧的结晶。如图为云南民族村中的一种装置——水碓，通过水流的动力带动碓杆上下运动，从而对谷物等进行舂捣加工，在古代农业生产和粮食加工中较为常见，也体现了传统利用自然力进行生产的智慧。据此回答第题。 如图1所示，不计任何摩擦的情况下，碓杆从上往下运动去舂捣谷物前的过程中，碓杆的______能转化为______能。 如图2所示，水流流出后近似做平抛运动，则任意选取一小段水流作为研究对象，它在内未落至底部的速度变化量大小为______，方向______。 5.曾有人认为，宇宙间充盈着名为“以太”的透明织物，它让行星循着既定轨迹轻晃。它亦被追捧为光的驿站，光波借其臂膀在深空跋涉，将太阳的暖、星云的辉，妥帖递往仰望的眼眸。 “以太”的诞生离不开“神圣”的天体。随着科学的发展，“以太”这一概念已经退出了历史舞台，而新天体却在被源源不断地被提出和发现，比如黑洞。近日，复旦大学天文与天体物理研究中心的Cosimo Bambi教授提出了前瞻性观点，探讨了向距离地球最近的黑洞发射微型探测器的可能性。已知此黑洞的质量为M、引力常量为G、光速为c，不考虑相对论效应，据此回答第题。 计算黑洞概念的理论诞生与光速息息相关。 ①若此黑洞的第一宇宙速度为光速，则此黑洞的半径为多少？ ②若此黑洞的第二宇宙速度为光速，则此黑洞的半径为多少？黑洞表面发射的物体到达无穷远处的速度为 如图为探测器绕黑洞的运动，探测器质量为m，黑洞半径为R。轨道Ⅰ为椭圆，PQ为长轴，点P到黑洞中心的距离为8R，轨道Ⅱ为正圆，半径为2R，轨道Ⅰ与轨道Ⅱ相切于Q点。 ①探测器在轨道Ⅰ上运动的周期与在轨道Ⅱ上运动的周期之比为______保留三位有效数字。若以Q点为引力势能零势能面，则探测器在P点具有的引力势能为______。 ②探测器在轨道Ⅰ上运动时，经过P点的速度大小为、加速度大小为，经过Q点的速度大小为、加速度大小为，探测器在轨道Ⅱ上运动时，经过Q点的速度大小为、加速度大小为。则、、的大小关系为______，、、的大小关系为______。 答案和解析 1.【答案】   AD；  ；  D；  AD；  10，>  【解析】小船速度方向即为切线的方向，合力方向与加速度方向相同，如下图所示 根据运动的独立性可知，小船的过河时间是由河宽和小船在垂直河岸方向的速度共同决定的，与加速度a无关。而小船在平行河岸方向做的是匀加速直线运动，所以小船的位移大小与加速度a有关，故AD正确，BC错误。 故选：AD。 水对船既有竖直方向的浮力和小船的重力平衡，也有和河岸方向平行的作用力提供加速度，所以水对船的作用力大小为 水对船既有竖直方向的浮力和小船的重力平衡，也有和河岸方向平行向东的作用力提供加速度，所以水对小船作用力的方向为东偏上，故D正确，ABCEFGH错误。 故选：D。 、由图可知。，所以该水面波的波长为，则该波的波速大小为，故A正确； B、根据上下坡法可知O点开始振动的方向向下，故B错误； C、在波的传播过程中，介质中的质点只是在平衡位置附近做简谐振动，并不会随波迁移，所以船不会向右移动，故C错误； D、若大船发生与O点完全相同的振动并形成波，则A点到O点和大船的距离差为1m，正好是半波长，所以A点为振动减弱点，故D正确。 故选：AD。 波源在一个周期内形成一个完整的波，产生一个波峰，该波的周期为1s，所以在10s内O点发射10个波峰；大船向右运动，原理波源O，根据多普勒效应可知，大船接收到的波的频率效应波的频率，所以 故答案为： ；；；；，>。 根据曲线运动的速度特点和加速度方向作图即可； 根据运动的独立性分析； 根据矢量合成法则计算； 根据两个分力的方向确定合力方向； 根据波速和波长关系计算；根据上下坡法分析；质点不会随波迁移；根据振动减弱点的条件分析； 根据多普勒效应分析。 本题考查了对机械波的相关理解，知道波速、波长和周期的关系，知道运动的独立性，知道发生干涉的条件以及振动加强点和减弱点的判断方法，知道多普勒效应等。 2.【答案】。  B。  见解析。  ①B，②A，③AF。  ①B，②见解析  【解析】火圈外延在内的蔓延速度大小为。 位移-时间图像的斜率表示速度，由图像可知火圈速度在减小，又内的图线为一条抛物线，所以火圈做匀减速运动，故B正确，ACDEF错误。 故选：B。 因为内的图线为一条抛物线，且对称轴为，设抛物线的表达式为。 当时，；当时，。 将，代入表达式可得，即。再将，，代入表达式可得，即，解得。所以抛物线表达式为，展开可得，对比匀变速直线运动的位移公式，可得初速度，加速度负号表示加速度方向与速度方向相反，因为半径在增大，速度方向是半径增大的方向，加速度为正，所以是减速，且加速度恒定，所以火圈外沿在内做匀减速蔓延。 ①在桌面上放重物M，桌面会向下凹，平面镜B会绕支点转动，使激光束的入射角增大。根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射光线会向右偏，光斑D向右移，故AC错误，B正确。 故选：B。 ②桌面上的重物M质量越大，桌面的形变越大，平面镜B转动的角度越大，反射光线的偏折程度越大，光斑的移动幅度越大，故A正确，B错误。 故选：A。 ③该实验是通过平面镜的反射，放大了重物的重力使桌面发生的微小形变，故A正确，BCD错误； 桌面对重物有弹力是因为桌面发生了微小形变，故F正确，E错误。 故选：AF。 根据地球表面附近物体受到的重力近似等于地球对物体的万有引力有，其中m为物体质量，g为重力加速度，M为地球质量，R为地球半径。卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量G，而地球半径R和重力加速度g可以通过其他测量手段得到。将变形可得，把测得的g、R和G代入该式，就可以计算出地球的质量。 故答案为：。。见解析。①B，②A，③AF。①B，②见解析。 通过速度公式，算出火圈外延内菱延速度。 依据位移-时间图像斜率表示速度，结合内抛物线形状，判断火圈做匀减速运动。 设抛物线表达式，代入已知点求出表达式，对比匀变速直线运动位移公式，得出火圈外延内匀减速蔓延。 ①放重物M，桌面形变使平面镜B转动，入射角增大，反射光线右偏，光斑D右移； ②重物质量越大，桌面形变越大，光斑移动幅度越大； ③实验放大桌面微小形变，桌面对重物弹力因桌面形变产生。 利用地球表面物体重力近似等于万有引力，变形公式，结合测得的g、R和G，计算地球质量。 本题综合考查了多个物理知识点：速度的计算利用公式、位移-时间图像的分析通过图像斜率判断速度，依据抛物线形状分析匀变速运动。利用光的反射定律，通过平面镜反射放大桌面的微小形变，考查对这一实验原理的理解。运用地球表面物体重力近似等于万有引力的关系，推导并计算地球质量。 3.【答案】①；②沙漏速度最小出现在圆周运动最左边点，此时M在内侧，N在外侧，故沙漏中的沙子需要N测的弹力提供向心力，即沙子集中在N测，即内部的沙子分布更接近于甲图；③。  ①B；②风力F沿圆弧切线方向的分力，。  正北方，1。  BC。  BC  【解析】①沙漏速度最小出现在圆周运动最左边点，由动能定理有，解得。 ②沙漏速度最小出现在圆周运动最左边点，此时M在内侧，N在外侧，故沙漏中的沙子需要N测的弹力提供向心力，即沙子集中在N测，即内部的沙子分布更接近于甲图。 ③从沙漏具有最小速度的位置开始，当它绕O点转过时，根据动能定理有 解得此时速度 则风力对沙漏的瞬时功率。 ①当单摆的摆角即OA连线与x轴正方向夹角很小时接近于，单摆的运动可视为简谐运动。即OA连线与y轴正方向夹角接近于，故A错误，B正确。 故选：B。 ②对于单摆做简谐运动，回复力是由风力F沿圆弧切线方向的分力提供的。 根据单摆周期，可得 图中A到B为半个周期，可知频闪照片拍摄频率。 设沿北偏东方向的风力为，北偏西方向风力为。 根据题意有， 解得， 由平行四边形定则可知风力大小 F方向在、两力方向的角平分线上，即指向正北方。 恒力做功只与初末位置决定的位移有关，与路径无关，风力为恒力，所以风力对羽毛所做的功与羽毛运动的路径无关，故A错误，B正确； 由于位移由初末位置决定，恒力做功与位移有关，所以风力做功与羽毛运动的初末位置有关，故C正确，D错误。 故选：BC。 风力方向与羽毛运动方向相同，可知风力对羽毛做正功，可知风力势能应减小，故A错误； B.由功能关系，风力对羽毛做的功等于羽毛风力势能的减少量，那么阻力对羽毛做的功等于羽毛风力势能的减少量的相反数，即阻力对羽毛做的功等于羽毛的风力势能变化量，故B正确； C.羽毛匀速运动，动能不变，风力对羽毛做正功，羽毛的风力势能减小，减小的风力势能转化为其他能量，故C正确； D.因为羽毛运动过程中受到阻力，阻力做负功，根据机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，这里有阻力做功，所以羽毛的风力机械能不守恒，故D错误。 故选：BC。 故答案为：①；②沙漏速度最小出现在圆周运动最左边点，此时M在内侧，N在外侧，故沙漏中的沙子需要N测的弹力提供向心力，即沙子集中在N测，即内部的沙子分布更接近于甲图；③。①B；②风力F沿圆弧切线方向的分力，。正北方，1。。。 运用动能定理分析圆周运动中速度变化，结合受力分析判断沙子分布，再通过动能定理求速度、功率公式求瞬时功率。 根据简谐运动的条件判断运动类型，明确回复力来源，结合单摆周期公式和频闪照片的时间关系求解周期、频率。 利用功的公式求出分力大小，再通过平行四边形定则合成求合力大小与方向。 依据恒力做功的特点，与路径无关、与初末位置有关分析选项。 结合功能关系，分析风力做功、阻力做功与风力势能、机械能的变化关系，判断选项正误。 本题考查了动能定理、圆周运动的受力与运动分析、简谐运动的条件与周期、力的合成平行四边形定则以及恒力做功的特点和功能关系等多个物理知识点，综合考查了力学中运动和力的关系、能量转化与守恒等核心内容。 4.【答案】BC； ；  重力势；动；  ；竖直向下  【解析】、对花瓣受力分析，可知其只受重力，结合初速度为零，即可知其做初速度为零的匀变速直线运动，故A错误，B正确； CD、且其加速度为g，为自由落体运动，速度变化情况满足：，即速度随时间均匀变化；与位移关系满足：，即速度随位移的变化不均匀，故C正确，D错误； 故选：BC； 结合的分析，可得到其到达地面时的速度大小为：； 以竖直向上为正方向，根据动量定理，可得：，解得土地对花瓣的平均作用力大小：； 杆从上到下的过程中，只受重力，只有重力做正功，重力势能转化为动能； 根据加速度大小为g，方向竖直向下，结合加速度定义式：，可得到内速度变化量的大小，方向竖直向下。 故答案为：；；重力势；动；；竖直向下。 对花瓣受力分析，根据其受力特点，结合初速度，即可判断其运动特点； 由匀变速直线运动公式，可得到其到达地面时的速度大小；根据动量定理，可得土地对花瓣的平均作用力大小； 杆从上到下的过程中，根据受力分析，可知外力做功情况，分析能量转化； 根据加速度大小和方向，结合加速度定义式，可得到内速度变化量的大小和方向。 本题考查受力分析与动量定理的综合，在应用动量定理时，注意规定正方向。 5.【答案】①若此黑洞的第一宇宙速度为光速，则此黑洞的半径为；②若此黑洞的第二宇宙速度为光速，则此黑洞的半径为。  ①，；②，  【解析】①探测器以第一宇宙速度绕黑洞做匀速圆周运动，半径为黑洞半径，万有引力提供向心力：，代入数据可得：； ②取无穷远处引力势能为零，探测器由黑洞表面到无穷远，由能量守恒定律可知：，代入数据可得：。 ①探测器在轨道Ⅰ上运动的周期与在轨道Ⅱ上运动，由开普勒第三定律可知：，代入数据可得：； 取无穷远处引力势能为零，则探测器在P、Q的引力势能之差为：，若以Q点为引力势能零势能面，则探测器在P点具有的引力势能为：； ②在椭圆轨道Ⅰ上，从P点到Q点，引力势能转化为动能，因此， 探测器在Q点时，若在圆轨道Ⅱ上则做匀速圆周运动，若在椭圆轨道Ⅰ上则做离心运动，故， 假设探测器沿轨道Ⅲ半径为做匀速圆周运动，则探测器在P点时，若在轨道Ⅰ上则做近心运动，若在椭圆轨道Ⅲ上则做匀速圆周运动，故， 由卫星做圆周运动的规律，高轨低速大周期可知，，  综合以上分析，速度关系为：； 探测器绕黑洞运动时，只受万有引力，由牛顿第二定律可知：，故有：。 故答案为：①若此黑洞的第一宇宙速度为光速，则此黑洞的半径为；②若此黑洞的第二宇宙速度为光速，则此黑洞的半径为。①，；②，。 ①第一宇宙速度即贴地飞行，卫星绕黑洞做匀速圆周运动，万有引力提供向心力； ②第二宇宙速度即可飞到无穷远，由引力势能表达式结合能量守恒分析。 ①根据开普勒第三定律分析周期关系，根据引力势能表达式分析PQ的引力势能之差，再分析P点的引力势能； ②借助以轨道半径为8R的卫星做匀速圆周运动的速度进行分析，近心运动、圆周运动、离心运动速度依次增大，根据万有引力提供向心力分析加速度关系。 考查了第一和第二宇宙速度的计算、开普勒第三定律、引力势能、能量守恒定律、万有引力定律、速度比较方法，重点是熟练掌握相关概念和公式，速度比较时要借助匀速圆周运动分析。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $