上海市青浦高级中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试题

上海市青浦高级中学2025学年第一学期期中考试 高三 物理试卷 考试时间：60分钟 满分：100分 特别提示： 1．标注“多选”的选择题，每小题应选两个或两个以上的正确选项，漏选得一半分，多选或错选均不得分；未特别标注的选择题，每小题只有一个正确选项； 2．标注“计算”的试题，在列式计算、逻辑推理以及简答论证的过程中，需给出必要的文字说明、公式、演算和图示； 3．若无特殊说明，本卷所用重力加速度大小均取。 一、新能源汽车（本大题共30分） 新能源汽车以其环保、智能等优势越来越受到广消费者青睐。某国产纯电四驱SUV汽车，其说明书的相关数据如下：重量，搭载了108.8 kWh大容量电池，续航里程（充满电后汽车能行驶的最大路程）635公里，百公里加速最短时间4.4秒，最高时速可达180 kW/h。请完成下列问题： 1．提速快是新能源汽车的一个重要优势。假设该SUV汽车在说明书提供的最短时间内，速度从零提速至的过程是匀加速直线运动，则其平均加速度大小为__________，该过程汽车行驶的距离为__________（结果均保留2位有效数字）。 2．该款SUV汽车在某次充电过程中，显示充电功率为，电能量剩余为，充电剩余时间为11小时30分钟，如图所示，则该电池的实际最大容量为__________。充满电后，启动汽车，此时电源的电能主要被转化为__________能和__________能。驾驶汽车在某路段实际运行过程中，根据屏幕显示可知汽车近50公里内平均耗电为，据此耗电量请说明该汽车是否能达到宣传的续航里程：________________________________________。 3．坐垫通体采用新型超疏水材料制成是该款SUV汽车的一大卖点，这项技术表明若将一小水滴滴在水平面的超疏水层上，达到特定条件后小水滴会自发地弹跳起来且越弹越高。以小水滴刚接触水平面超疏水层时的中心位置为轴坐标零点，某段时间内小水滴中心位置随时间变化的关系如图所示，则小水滴中心（ ） A．在、时刻的速度为零 B．在、时刻的加速度为零 C．在时间内一直做加速运动 D．在时间内一直做减速运动 4．小理购买了该款SUV汽车，行驶在平直公路上： （1）下列哪种情况可以将汽车看作质点（ ） A．高速公路上检测车速时 B．行驶过程避让障碍物时 C．发生交通事故核定责任时 （2）从某时刻开始计时，汽车发动机的功率随时间的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小恒定不变，下列描述该汽车的速度随时间变化的图像中（其中，），可能正确的是（ ） A． B． C． D． 5．品牌研发中心工作人员对该款SUV汽车的直流蓄电池进行测试，如图1所示。测试过程中系统输出的图像如图2所示，其中为该直流蓄电池的输出功率，为总电流，则该蓄电池的最大输出功率为__________。 6．该款SUV汽车搭载的电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，简化结构如图1。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向、磁感应强度大小为的匀强磁场，边长为L、总电阻为的单匝正方形线圈abcd竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布如图2，此时永磁铁相对线圈以速度竖直向上运动（永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈），则： （1）线圈中感应电流的方向为__________； （2）（计算）线圈所受安培力的大小是多少？ 二、青蛙（本大题共16分） 青蛙的后腿肌肉非常发达，其长腿和短身体结构在跳跃时能够保存更多的机械能量，增加跳跃的力量和距离。 1．如图所示，池塘里有五片荷叶伸出水面，一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内，a、b高度相同，c、d高度相同，a、b分别在c、d正上方。若将青蛙跳入池塘的过程近似看成平抛运动； （1）若以最小的初速度完成跳跃，则青蛙应跳到（ ） A．荷叶a B．荷叶b C．荷叶c D．荷叶d （2）此次跳跃过程青蛙在任意1 s内的速度变化量的大小为__________，方向__________。 2．青蛙在平静水面上持续鸣叫会引起水面持续振动，形成以S点为波源的水面波（可视为简谐波），形成的水面波遇到固定在水面的挡板后可以继续传播，但靠近挡板浮在水面的一片树叶A没有明显振动，当青蛙发出__________（选填“更低沉”或“更尖锐”）的鸣叫有可能使树叶振动起来。 3．青蛙跳跃进池塘，在平静水面S处会形成一列水面波向四周传播（可视为简谐波），、、三点与在同一条直线上。图示时刻，在波谷与水平面的高度差为，和在不同的波峰上。已知波速为，、在水平方向的距离为，则（ ） A．点振动频率为 B．到达第一个波峰的时刻，比滞后 C．从图示时刻起，经过时间，、之间的距离增大 D．从图示时刻开始计时，点的振动方程是 4．（计算）为研究青蛙后腿的弹跳机理，科研人员采用活检针对青蛙的后腿进行活体组织取样，如图所示。取样时，活检针的针芯和针鞘被瞬间弹出后仅受阻力（图中未标注）。假设针鞘质量为，针鞘在软组织中运动距离后进入目标组织，继续运动后停下来，若两段运动中针鞘整体受到阻力均视为恒力，大小分别为、，求针鞘： （1）被弹出时速度大小是多少? （2）运动的过程中动量变化量的大小是多少？ 三、网球（本大题共14分） 2025年10月，上海劳力士大师赛在上海举行，汇聚了众多世界网球巨星同台竞技，运动员在发球前通常会通过网球的反弹感受其性能，从而减少发球的失误。 1．下面五幅图是网球竖直下落与地面碰撞后又弹起的过程。从左往右，第二幅图是网球刚与地面接触时拍摄，第三幅图是网球形变量最大时拍摄。忽略空气阻力和网球与地面碰撞的能量损失，下列说法正确的是（ ） A．拍摄第二幅图时，网球的动能最大 B．网球与地面碰撞整个过程中，弹力的冲量等于网球动量的改变量 C．网球与地面碰撞过程中，地面对网球的弹力不做功 D．网球与地面碰撞整个过程中，地面对网球的弹力先做正功后做负功 2．（多选）现让一个标准网球（看作质点）从的高度由静止自由落下，反弹高度为。不计空气阻力及网球与地面的作用时间，以网球自由下落起点所在水平面为零势能面，以竖直向下为正方向。该过程中网球的速度随时间及重力势能、动能、机械能随路程的变化的图像可能正确的是（ ） A． B． C． D． 3．某次比赛甲、乙两位运动员对赛过程中网球的飞行过程可简化为下图。第一次对赛，运动员甲将飞来的网球从点水平击出，运动员乙在点击中网球；第二次对赛，运动员甲将飞来的同一网球从点的正下方且与点等高的点斜向上击出，运动员乙也在点击中网球。假设网球在空中运动的最高点点与点的高度相同，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A．两次对赛过程中，网球在空中飞行的时间可能相等 B．运动员甲两次击球对网球所做的功一定不相等 C．运动员乙两次在点击中网球时的速度大小一定不相等 D．运动员乙两次在点击中网球瞬间，网球重力的功率一定不相等 4．网球比赛场地的规格示意图如图所示，长度为，宽度为，发球线到球网的距离为6.4 m。某次比赛时，运动员站在底线中间位置，网球被竖直上抛到最高点时（距离地面的高度为），将网球水平击出，结果恰好落在对方发球线的中点位置，不计空气阻力的影响，则网球被水平击出时的速度大小约为__________（结果保留2位有效数字）。 5．运动员将网球以的初速度竖直向上抛出，落回出发点的速度为，网球的速度随时间变化的关系如图所示。若空气阻力大小与网球速率成正比，重力加速度为，则网球上升、下降过程所受阻力的冲量大小__________（选填“<”“=”或“>”）。 四、智能手机（本大题共16分） 智能手机作为21世纪最具颠覆性的技术载体，已经深度融入人类生活的方方面。 1．智能手机的触摸屏主要利用了电容传感器，其上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，小极板与手指的凸凹部分形成大量的“小电容器”，由于凸凹部分与小极板的距离不同，所以这些“小电容器”的电容大小不同。 （1）手指凸起处“小电容器”的电容比凹处的__________（选填“大”或“小”）； （2）进入冬季，戴上棉线手套后，判断触摸屏能否正常工作，并说明理由：________________________。 2．智能手机的触摸屏也利用了力传感器（一种将力信号转变为电信号的电子元件）。如图1，金属丝、、、为四个完全相同的应变片，初始电阻均为，当弹性梁右端受力向下弯曲时，金属丝的电阻值会发生变化： （1）金属丝电阻大小的变化遵循（ ） A．欧姆定律 B．电阻定律 C．楞次定律 D．焦耳定律 （2）手机内部某一集成电路模块的四根电阻丝连接方式如图2所示，已知电路中电源电动势为，内阻可忽略不计，弹性梁右端受到外力作用时，测得四个应变片的电阻变化量的绝对值均为，则电路中、两端的电压大小为__________（用含有、、的式子表示）。 3．手机闪光灯的图线如图所示，图中部分虚线为图线在点处的切线，打开闪光灯时小灯泡两端的电压为2.0 V，此时其电阻约为__________。 4．（多选）如图所示，现代的智能手机大多有“双MIC降噪技术”，其原理是通话时，辅助麦克风收集背景音，与主麦克风音质信号相减来降低背景噪音。图1是原理简化图，图2是理想状态下的降噪过程，实线表示环境噪声，虚线表示降噪系统产生的等幅降噪声波，则下列说法正确的是（ ） A．降噪过程应用的是声波的干涉原理，P点振动减弱 B．降噪过程应用了声波的衍射原理，使噪声无法从外面进入麦克风 C．理想状态下降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等，波长相等 D．质点经过一个周期向外迁移的距离为一个波长 五、逐梦航天（本大题共24分） 探索浩瀚宇宙一直是人类不懈追求的航天梦。1970年我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”成功发射。2003年神舟五号飞船搭载航天员杨利伟成功进入太空，实现了中华民族千年飞天梦想。2021年天和核心舱成功发射，2022年问天实验舱和梦天实验舱相继发射，标志着中国空间站全面建成。2024年“嫦娥六号”探测器在月球背面扬起五星红旗，标志着中国航天已经稳稳地站在了深空探测技术的第一梯队。 1．“天宫”空间站是中国自主研发的航天器，以此为平台可以进行很多科学实验。 （1）若沿空间站运动方向向前发出一束激光，设真空中的光速为，空间站对地速度为，则地面上观察者测得的光速为（ ） A． B． C． D．无法确定 （2）空间站在近地圆轨道做匀速圆周运动时，下列物理量会发生变化的是（ ） A．动量 B．动能 C．角速度 D．机械能 2．“天宫课堂”中，王亚平将分别挤有水球的两块板慢慢靠近，直到两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”，请回答下列问题。 （1）如图1，“水桥”为我们展示了微重力环境下液体__________的特性。 （2）“水桥”表面与空气接触的薄层叫表面层，已知分子间作用力和分子间距的关系如图2，图中__________点（选填“A”“B”或“C”）能反映此表面层中水分子之间的相互作用。 （3）（多选）我们在教室里通过液晶电视观看天宫课堂直播，液晶电视的图像色彩绚丽。下列关于液晶的说法中，正确的有（ ） A．像液体一样具有流动性和连续性，也称为介晶态 B．其分子保持着固态晶体特有的规则排列方式 C．加电压时，液晶是透明的，光线能通过 D．在光学上具有各向同性等晶体特有的物理性质 3．人类推出了亚轨道载人旅行计划，亚轨道是指飞行器在距地球20-100 km高空飞行的状态。亚轨道飞行与轨道飞行最大区别在于亚轨道飞行无法环绕地球一周，飞行器在无动力的情况下会被地球重力拉回地面，则亚轨道飞行器的发射速度（ ） A．大于第一宇宙速度 B．等于第二宇宙速度 C．小于第一宇宙速度 D．等于第一宇宙速度 4．（计算）华为Mate60Pro首发了卫星通话功能，使其成为全球首款支持卫星通话的智能手机。我国地球同步卫星“天通一号”在卫星通话中担任重要角色。地球同步卫星发射首先利用火箭将卫星运载至地球附近圆形轨道，通过多次变轨最终进入地球同步轨道。如图所示，轨道离地面高度为，地球半径为。已知“天通一号”质量为，地球表面的重力加速度为，为地球中心，引力常量为。如果规定距地球无限远处为地球引力零势能点，地球附近物体的引力势能可表示为，其中为地球质量，为物体质量，为物体到地心距离。求： （1）“天通一号”卫星在轨道的运行周期； （2）“天通一号”卫星在轨道的机械能。 学科网（北京）股份有限公司 $