上海市上海财经大学附属北郊高级中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试题(等级考)

上海财经大学附属北郊高级中学2025学年第一学期期中考试 高三年级物理试卷 （考试时间60分钟，满分100分） 考生注意： 1、答题前，务必在答题纸上填写姓名、学校、班级。作答必须填写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 2、标注“多选”的试题，每小题有2个或2个以上正确选项，漏选得部分分，错选不得分；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 3、标注“计算”、“简答”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题的过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 一、北斗卫星导航系统（24分） 1. 北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，目前由三十多颗分布于对地静止轨道和中地球轨道等处的人造地球卫星组成。卫星围绕地球的运动可近似视为匀速圆周运动。对地静止轨道上的卫星与地面保持相对静止，其绕地球公转的半径约为地球半径的6.6倍。 （1）北斗卫星导航系统采用了混合轨道部署模式，三十多颗北斗卫星的圆轨道拥有共同的圆心，向心力是由______提供。 （2）北斗卫星中，最大的环绕速度最接近（　　） A. 第一宇宙速度 B. 第二宇宙速度 C. 第三宇宙速度 （3）北斗卫星导航系统用来传递信息的是（　　） A. 声波 B. 电磁波 C. 引力波 （4）在对地静止轨道上运行的卫星绕地球公转的角速度为______rad/s，（保留2位有效数字）若地球半径为，对地静止轨道上的卫星的环绕速度大小约为______m/s。（保留2位有效数字） （5）一种地球轨道卫星的距地高度约为地球半径的3倍，求： ①该卫星的轨道处的重力加速度为地球表面重力加速度的（ ） A． B． C． D． ②该卫星的向心加速度比对地静止卫星的向心加速度______。 A．大 B．小 C．相等 D．无法判断，和卫星质量有关 ③该卫星的周期约为______h。（保留2位有效数字） （6）一个遥远的星体正以速度v背离地球远去，地球上观测到该星体发生的氢光谱中某一条谱线的波长为，而地球实验室中对应的该谱线测量的波长为，则______（选填“”、“”或“”）。地球观察者观测到该星体上发生一个事件的持续事件为t，则该事件在星体上持续的时间______（选填“”、“”或“”）。 二、体育运动（24分） 在体育运动项目中，包含着丰富的物理原理。只要你善于观察，都能用物理知识解决实际问题。 2. 篮球比赛中，某队员站在罚球线处用力将篮球从手中投出，如图所示。篮球约以1m/s的速度撞击篮圈，用的篮球质量约为0.6kg，篮圈离地高度为3.05m，空气阻力不计，则该篮球离开手时初动能约为（　　） A. 0 B. 0.3J C. 8J D. 18J 3. 杭州亚运会顺利举行，如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是（　　） A. 研究甲图运动员的入水动作 B. 研究乙图运动员的空中转体姿态 C. 研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度 D. 研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作 4. 吊环比赛中开始时吊绳竖直，运动员的两臂从竖直位置开始缓慢展开到接近水平，形成如图所示“十字支撑”造型。则每根吊绳的拉力______，两绳的合力______。（选填“增大”、“不变”和“减小”） 5. 钢架雪车比赛中，雪车以速率ν通过截面为四分之一圆弧的弯道，弯道半径为R，不计雪车受到冰面摩擦力。在此情况中，下列选项正确的是（　　） A. 运动员和雪车所受合外力为零 B. 轨道对雪车的弹力为其转弯的向心力 C. 若仅增大v，则雪车离轨道底部更高 D. 若仅增大R，则雪车离轨道底部更高 6. 冰壶比赛的场地如图甲所示。冰道的左端有一个发球区，运动员在发球区边沿的投掷线MN将冰壶以一定的初速度掷出，使冰壶沿着冰道的中心线PO滑行，冰道的右端有一圆形的营垒。以场地上冰壶最终静止时距离营垒圆心D的远近决定胜负。比赛时，为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。当对手的冰壶停止在营垒内时，可以用掷出的冰壶与对手的冰壶撞击，使对手的冰壶滑出营垒区。已知冰壶的质量为20kg，营垒的半径为1.8m，投掷线中点与营垒区中心之间距离为30m。设冰壶与冰面间的动摩擦因数，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减小至。在某次比赛中，若冰壶在发球区受到运动员沿中心线方向推力作用的时间，使冰壶A在投掷线中点处以的速度沿中心线PO滑出。设冰壶之间的碰撞时间极短，且无机械能损失，不计冰壶自身的大小，g取。 （1）若不用毛刷擦冰面，则冰壶停止的位置距离营垒圆心O点为______m； （2）冰壶在发球区受到运动员沿中心线方向作用的冲量大小为______； （3）如果在中心线PO上已经静止着一个冰壶B，如图乙所示，冰壶B距圆心O的距离为0.9m，若要使冰壶A能够沿中心线PO将B撞出营垒区，则运动员用毛刷擦冰面的长度至少为______m。 三、污水处理（10分） 污水处理技术广泛应用于各个领域，基本方法包括物理方法、化学方法等。 7. （多选）如图，环保人员在检查时发现一根圆形排污管正在向外满口排出大量污水。这根管道水平设置，测得管口离水面的高度为h，排污管内径为D，污水从管口落到水面的水平位移为x，该管道的排污流量为Q（流量为单位时间内流体通过某横截面的体积）。不计一切阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 污水流速越快，水从出管口到抛入水面的时间越长 B. 污水流速越快，留在空中的水的体积越大 C. 污水抛入水面时速度方向可能与水面垂直 D. 管道的排污流量为 8. 在实验室中有一种污水流量计，其工作原理图如图所示。废液内含有大量正负离子，从直径为d的圆柱形容器右侧流入，左侧流出，流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，MN为管道壁上两点，下列说法正确的是（　　） A. M点的电势高于N点的电势 B. 保证流速不变，当污水中离子浓度降低时，MN两点电压将减小 C. 当磁感应强度B减小时，污水流速将减小 D. 只需要测量磁感应强度B及MN两点电压U，就能推算污水的流量 9. 污水中的污泥絮体经处理后带负电，将污水倒入处理池中进行沉淀去污。处理池结构与形成的电场分布如图所示，其中实线为电场线，虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上，M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的是（　　） A. N点的电场强度大小大于P点的电场强度大小 B. M点的电势高于N点的电势 C. 污泥絮体从M点移到N点，其电势能减小 D. 污泥絮体从M点移到N点，电场力对其做负功 四、智能手机（19分） 智能手机具有独立的操作系统，大多采用大容量电池、电容式触摸屏，并可安装第三方程序，功能强大实用性高。 10. 现在的智能手机大多有“双MIC降噪技术”，是利用降噪麦克风采样环境噪声，经过数据处理后发出降噪声波，这个过程在噪声到达人耳之前完成，从而在听觉上抵消噪声。通过这种技术，在嘈杂的环境中，通话质量也有极高的保证。图乙是原理简化图，图丙是理想情况下的降噪过程，实线表示环境噪声，虚线表示降噪系统产生的降噪声波，则（　　） A. 降噪过程应用了声波的衍射原理，使噪声无法从外面进入耳麦 B. 降噪过程应用的是声波的干涉原理，P点振动减弱 C. 降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等 D. 质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长 11. 如图所示，质量为m的手机放置在支架斜面上，斜面与水平面的夹角为，手机与接触面的动摩擦因数为，重力加速度为g，手机始终保持静止状态，则（　　） A. 手机对支架的压力大小为mg，方向垂直于斜面向下 B. 手机受到的摩擦力大小为，方向沿斜面向上 C. 若增大，则支架对手机的摩擦力随之减小 D. 若增大，则支架对手机的作用力保持不变 12. 人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到头部的情况。若手机质量为120g，从离人约20cm的高度无初速度掉落，砸到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为0.02s，取重力加速度g取。则（　　）。 A. 手机接触头部之前的速度约为1m/s B. 手机对头部的冲量大小约为 C. 手机对头部的作用力大小约为10.8N D. 手机与头部作用过程中手机动量变化约为 13. 某兴趣小组为了测量手机电池的电动势和内阻，设计了如图1所示的实验原理图，已知电池组的电动势约3V，内阻约。 （1）改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出图像如图2所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为－b、a，定值电阻的阻值用表示，则可得该电池组的电动势为______，内阻为______（用字母表示）。 （2）调节电阻箱阻值从零开始逐渐变大的过程中，电阻箱的功率______，电源的效率______。（均选填“变大”“变小”“先变大后变小”“先变小后变大”） 五、传感器（23分）： 利用电流传感器和电压传感器，以及信息系统强大的数据处理能力和实时显示功能，为电学量的观察与测量带来了便捷。 14. 第一次实验，先使开关S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后再使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录了此过程中电路中电流I随时间t变化的关系，如图（b）所示。若电源电动势为，内阻忽略不计。计算机测得图（b）中阴影面积，则 （1）电容器C的电容为（ ） A、9.6F B、6.7F C、0.15F D、0.1F （2）图（b）中阴影部分的面积、的大小关系是（ ） A、 B、 C、 D、不确定 15. 第二次实验，先将开关S掷向1，待电路稳定后再掷向3。若时，开关掷向3，此LC振荡电路的周期为T，则 （1）此LC振荡电路磁场能最大的时刻是（ ） A、 B、 C、 D、 （2）若换用电源电动势更大的电源重复上述实验，则LC振荡电路的频率（ ） A、增大 B、不变 C、减小 16. 如图甲所示，光滑的平行金属导轨水平放置，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻。在MN与PQ之间存在垂直轨道平面的有界匀强磁场，磁场宽度为d。一质量为m的金属棒ab置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，不计导轨和金属棒的电阻。金属棒ab受水平力的作用，其中x为金属棒距MN的距离，F与x的关系如图乙所示。金属棒ab从磁场的左边界由静止开始运动，通过电压传感器测得电阻R两端电压随时间均匀增大。已知，，，。问： （1）金属棒刚开始运动时的加速度为多少？并判断该金属棒在磁场中做何种运动。 （2）磁感应强度B的大小为多少？ （3）若1s末撤去外力F，且运动到PQ处时恰好静止，求金属棒从MN运动到PQ的整个过程中左侧电阻R产生的热量约为多少？外力F的冲量是多少？ 上海财经大学附属北郊高级中学2025学年第一学期期中考试 高三年级物理试卷 （考试时间60分钟，满分100分） 考生注意： 1、答题前，务必在答题纸上填写姓名、学校、班级。作答必须填写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 2、标注“多选”的试题，每小题有2个或2个以上正确选项，漏选得部分分，错选不得分；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 3、标注“计算”、“简答”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题的过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 一、北斗卫星导航系统（24分） 【1题答案】 【答案】（1）万有引力 （2）A （3）B （4） ①. ②. （5） ①. D ②. A ③. （6） ①. ②. 二、体育运动（24分） 【2~6题答案】 【答案】2. C 3. C 4. ①. 增大 ②. 不变 5. C 6. ①. 5m ②. 40N∙s ③. 13.6m 三、污水处理（10分） 【7~9题答案】 【答案】7. BD 8. D 9. C 四、智能手机（19分） 【10~13题答案】 【答案】10. BC 11. D 12. BD 13. ①. ②. ③. 先变大后变小 ④. 变大 五、传感器（23分）： 【14~16题答案】 【答案】14. ①. C ②. B 15. ①. AC ②. B 16. （1）0.4m/s2；金属棒做初速度为零的匀加速运动；（2）0.5T；（3）0.11J，0.5N∙s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $