2024學(xué)年上海復(fù)旦附中物理高三上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024學(xué)年上海復(fù)旦附中物理高三上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、為了紀(jì)念物理學(xué)家對(duì)科學(xué)的貢獻(xiàn)，許多的單位是用家的名字來(lái)命名的，在，下列單位所屬于基本物理量的是A．安培 B．庫(kù)侖 C．牛頓 D．焦耳2、某電梯的最大速度為2m/s，最大加速度為0.5m/s2。該電梯由一樓從靜止開(kāi)始，到達(dá)24m處的某樓層并靜止.所用的最短時(shí)間是（）A．12s B．16sC．18s D．24s3、北京時(shí)間2019年11月5日1時(shí)43分，我國(guó)成功發(fā)射了北斗系統(tǒng)的第49顆衛(wèi)星。據(jù)介紹，北斗系統(tǒng)由中圓地球軌道衛(wèi)星、地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星三種衛(wèi)星組成，其中中圓地球軌道衛(wèi)星距地高度大約24萬(wàn)千米，地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距地高度都是大約為3.6萬(wàn)千米。這三種衛(wèi)星的軌道均為圓形。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星的速度應(yīng)大于B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星可以相對(duì)靜止于某個(gè)城市的正上空C．根據(jù)題中信息和地球半徑，可以估算出中圓地球軌道衛(wèi)星的周期D．中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度4、如圖所示，木箱置于水平地面上，一輕質(zhì)彈簧一端固定在木箱頂部，另一端系一小球，小球下端用細(xì)線(xiàn)拉緊固定在木箱底部。剪斷細(xì)線(xiàn)，小球上下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中木箱剛好不能離開(kāi)地面。已知小球和木箱的質(zhì)量相同，重力加速度大小為，若時(shí)刻木箱剛好不能離開(kāi)地面，下面說(shuō)法正確的是A．時(shí)刻小球速度最大B．時(shí)刻小球加速度為零C．時(shí)刻就是剛剪斷細(xì)線(xiàn)的時(shí)刻D．時(shí)刻小球的加速度為5、如圖所示，一個(gè)帶正電的物體從粗糙斜面頂端滑到斜面底端時(shí)的速度為若加上一個(gè)垂直于紙面指向紙外的方向的磁場(chǎng)，則物體滑到底端時(shí)（）A．v變大 B．v變小 C．v不變 D．不能確定6、在光滑水平地面上放有一個(gè)表面光滑的靜止的圓弧形小車(chē)，另有一質(zhì)量與小車(chē)相等可視為質(zhì)點(diǎn)的鐵塊，以速度從小車(chē)的右端向左滑上小車(chē)，如圖所示，鐵塊上滑至圓弧面的某一高度后返回，不計(jì)空氣阻力，則鐵塊返回到小車(chē)的右端以后，相對(duì)于地面，將做的運(yùn)動(dòng)是（）A．又以速度沿小車(chē)向左滑動(dòng) B．以與大小相等的速度從小車(chē)右端平拋出去C．以比小的速度從車(chē)右端平拋出去 D．自由落體運(yùn)動(dòng)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、關(guān)于波的干涉和衍射，下列說(shuō)法正確的是_______。A．對(duì)于同一列機(jī)械波，障礙物越小，越容易繞過(guò)去B．如果波在傳播過(guò)程中遇到尺寸比波長(zhǎng)大得多的障礙物，該波就不能發(fā)生衍射C．猛擊音叉，圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈的過(guò)程中，會(huì)聽(tīng)到聲音忽強(qiáng)忽弱，這是干涉現(xiàn)象D．一束白光通過(guò)三棱鏡后，在屏上出現(xiàn)彩色條紋，這是光的一種干涉現(xiàn)象E.機(jī)械波、電磁波、光波均能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象8、質(zhì)量為m的汽車(chē)在平直的路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程的速度-時(shí)間圖象如圖所示，其中OA段為直線(xiàn)，AB段為曲線(xiàn)，B點(diǎn)后為平行于橫軸的直線(xiàn)．已知從t1時(shí)刻開(kāi)始汽車(chē)的功率保持不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)所受阻力的大小恒為f，以下說(shuō)法正確的是()A．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)牽引力的數(shù)值為m+fB．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的功率等于（m＋f）v2C．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的平均速率小于D．汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速率v2＝（＋1）v19、如圖所示，用輕繩分別系住兩個(gè)質(zhì)量相等的彈性小球A和B。繩的上端分別固定于O、點(diǎn)。A繩長(zhǎng)度（長(zhǎng)度為L(zhǎng)）是B繩的2倍。開(kāi)始時(shí)A繩與豎直方向的夾角為，然后讓A球由靜止向下運(yùn)動(dòng)，恰與B球發(fā)生對(duì)心正碰。下列說(shuō)法中正確的是（）A．碰前瞬間A球的速率為B．碰后瞬間B球的速率為C．碰前瞬間A球的角速度與碰后瞬間B球的角速度大小之比為D．碰前瞬間A球?qū)K的拉力與碰后瞬間B球?qū)K的拉力大小之比為10、如圖所示為甲、乙兩車(chē)在平直公路上行駛的v-t圖象，則在t1到t2時(shí)間內(nèi)A．甲、乙兩車(chē)的位移相等B．甲車(chē)的平均速度等于C．甲車(chē)的平均速度比乙車(chē)的大D．乙車(chē)的加速度始終比甲車(chē)的加速度小三、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）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的裝置做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用：A．長(zhǎng)約1m的細(xì)線(xiàn)B．長(zhǎng)約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm的塑料球E.米尺F.時(shí)鐘G.停表實(shí)驗(yàn)時(shí)需要從上述器材中選擇：____（填寫(xiě)器材前面的字母）。（2）在挑選合適的器材制成單擺后他們開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，操作步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺(tái)上②測(cè)得擺線(xiàn)長(zhǎng)度，作為單擺的擺長(zhǎng)③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放④記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的總時(shí)間t，得到單擺振動(dòng)周期⑤根據(jù)單擺周期公式計(jì)算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當(dāng)?shù)氖莀___。（填寫(xiě)操作步驟前面的序號(hào)）（3）按照以上的實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)量多組擺長(zhǎng)和對(duì)應(yīng)的周期，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了圖像，根據(jù)該圖像得出重力加速度的測(cè)量值為_(kāi)___m/s2。（4）實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們進(jìn)行了反思。他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無(wú)關(guān)，而實(shí)驗(yàn)中卻要求擺角較小。請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明其中的原因______。12．（12分）在“測(cè)定一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中：(1)第一組同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量，電壓表選擇量程“3V”，實(shí)驗(yàn)后得到了如圖乙的圖像，則電池內(nèi)阻為_(kāi)______Ω；(2)第二組同學(xué)也利用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量另一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，初始時(shí)滑片P在最右端，但由于滑動(dòng)變阻器某處發(fā)生斷路，合上開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑動(dòng)的過(guò)程中，電流表的示數(shù)先始終為零，滑過(guò)一段距離后，電流表的示數(shù)才逐漸增大。該組同學(xué)記錄了多組電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)、滑片P向左滑動(dòng)的距離x。然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別作出了U-x圖象、I-x圖象，如圖丙所示，則根據(jù)圖像可知，電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____V，內(nèi)阻為_(kāi)______Ω。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）U形管兩臂粗細(xì)不同，開(kāi)口向上，封閉的粗管橫截面積是開(kāi)口的細(xì)管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓為76cmHg.開(kāi)口管中水銀面到管口距離為11cm，且水銀面比封閉管內(nèi)高4cm，封閉管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)為11cm，如圖所示.現(xiàn)在開(kāi)口端用小活塞封住，并緩慢推動(dòng)活塞，使兩管液面相平，推動(dòng)過(guò)程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：（1）粗管中氣體的最終壓強(qiáng)；（2）活塞推動(dòng)的距離.14．（16分）一質(zhì)量為m=2kg的滑塊能在傾角為θ=37°的足夠長(zhǎng)的斜面上以a=2m/s2勻加速下滑。若給滑塊施加一水平向右的恒力F，使之由靜止開(kāi)始在t=2s的時(shí)間內(nèi)沿斜面運(yùn)動(dòng)2m。求：（1）滑塊和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）推力F的大小。15．（12分）如圖所示，一個(gè)高L=18cm、內(nèi)壁光滑的絕熱汽缸，汽缸內(nèi)部橫截面積S=30cm2，缸口上部有卡環(huán)，一絕熱輕質(zhì)活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸底部距離L1=9cm。開(kāi)始時(shí)缸內(nèi)氣體溫度為27℃，現(xiàn)通過(guò)汽缸底部電阻絲給氣體緩慢加熱。已知大氣壓強(qiáng)p=1×105Pa，活塞厚度不計(jì)，活塞與汽缸壁封閉良好且無(wú)摩擦。①封閉氣體溫度從27℃升高到127℃的過(guò)程中，氣體吸收熱量18J，求此過(guò)程封閉氣體內(nèi)能的改變量；②當(dāng)封閉氣體溫度達(dá)到387℃時(shí)，求此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)。

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、A【解題分析】物理學(xué)中共有七個(gè)基本物理量分別為：質(zhì)量，長(zhǎng)度，時(shí)間，電流強(qiáng)度，物質(zhì)的量，熱力學(xué)溫度，發(fā)光強(qiáng)度，其中電流強(qiáng)度的單位就是以科學(xué)家的名字來(lái)命名的即安培，故A正確．2、B【解題分析】

電梯加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為加速運(yùn)動(dòng)的位移根據(jù)對(duì)稱(chēng)性，減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也為4s，位移也為4m，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為故電梯運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為t=4s+4s+8s=16sB正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、C【解題分析】

A．11.2m/s是發(fā)射掙脫地球引力控制的航天器的最小速度，而地球靜止軌道衛(wèi)星仍然是圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以地球靜止軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度定小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故A錯(cuò)誤；B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星只是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為24小時(shí)，不可以相對(duì)靜止于某個(gè)城市的正上空，故B錯(cuò)誤；C．已知地球靜止軌道衛(wèi)星離地高度和地球半徑，可得出地球靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)半徑，其運(yùn)動(dòng)周期天，已知中圓地球軌道衛(wèi)星距地面的高度和地球半徑，可得出中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有代入可以得出中圓地球軌衛(wèi)星的周期，故C正確；D．由于中圓地球軌道衛(wèi)星距離地面高度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距離地面高度，即中圓地球軌道衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)半徑較小，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有可知，中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度大于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度，D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解題分析】

小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)木箱恰好不能離開(kāi)地面，此時(shí)小球速度為零，對(duì)木箱受力分析有:，對(duì)小球受力分析有:又，，解得:A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C錯(cuò)誤；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故D正確。5、A【解題分析】

未加磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理，有加磁場(chǎng)后，多了洛倫茲力，洛倫茲力不做功，根據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向垂直斜面向上，所以物體對(duì)斜面的壓力減小，所以摩擦力變小，摩擦力做的功變小，根據(jù)動(dòng)能定理，有Wf′＜Wf所以v′＞v．故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。6、D【解題分析】

小鐵塊和小車(chē)組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得因?yàn)镸=m，所以解得。所以鐵塊離開(kāi)車(chē)時(shí)將做自由落體運(yùn)動(dòng)。故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。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、ACE【解題分析】

A．障礙物越小，機(jī)械波越容易繞過(guò)去，越容易發(fā)生衍射，A正確；B．只有當(dāng)障礙物的尺寸與波的波長(zhǎng)差不多或比波長(zhǎng)短時(shí)，才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，當(dāng)障礙物的尺寸比波的波長(zhǎng)大得多時(shí)，也能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是不明顯，B錯(cuò)誤；C．圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽(tīng)到忽強(qiáng)忽弱的聲音，是聲波疊加產(chǎn)生加強(qiáng)與減弱的干涉的結(jié)果，C正確；D．白光通過(guò)三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象，D錯(cuò)誤；E．衍射是波的特性，一切波都能發(fā)生衍射，E正確。故選ACE.8、AD【解題分析】

A、由題圖可知，0～t1階段，汽車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得F1－f=ma，聯(lián)立可得F1=m+f，故A正確；B、在t1時(shí)刻汽車(chē)達(dá)到額定功率P=F1v1=（m＋f）v1，t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)保持額定功率不變，故B錯(cuò)誤；C、由v-t圖線(xiàn)與橫軸所圍面積表示位移的大小可知，t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的平均速度大于，故C錯(cuò)誤；D、t2時(shí)刻，速度達(dá)到最大值v2，此時(shí)刻F2=f，P=F2v2，可得，故D正確.故選AD.9、ACD【解題分析】

A．A球由靜止下擺至最低點(diǎn)過(guò)程中機(jī)械能守恒有解得①選項(xiàng)A正確；B．兩球碰撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒有碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)能相等，即結(jié)合①式解得②選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．碰前瞬間，A球的角速度為碰后瞬間，B球的角速度結(jié)合①②式得選項(xiàng)C正確；D．在最低點(diǎn)對(duì)兩球應(yīng)用牛頓第二定律得結(jié)合①②式得選項(xiàng)D正確；故選ACD.10、BC【解題分析】

A．在t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩圖線(xiàn)圍成的面積不等，則位移不等，故A錯(cuò)誤．BC．甲做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在t1到t2時(shí)間內(nèi)，平均速度，根據(jù)圖線(xiàn)圍成的面積知，甲的位移大于乙的位移，時(shí)間相等，則甲的平均速度大于乙的平均速度，即以的平均速度小于，故BC正確．D．乙圖線(xiàn)的切線(xiàn)斜率先比甲小，后比甲大，可知乙的加速度先小于甲，后大于甲，故D錯(cuò)誤．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、ACEG②，單擺的擺長(zhǎng)應(yīng)等于擺線(xiàn)長(zhǎng)度加擺球的半徑；9.86是單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式。當(dāng)擺角較小時(shí)才可以將單擺的運(yùn)動(dòng)視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。【解題分析】

（1）[1]．單擺的擺長(zhǎng)不可伸長(zhǎng)，為減小空氣阻力的影響和實(shí)驗(yàn)誤差，先選用長(zhǎng)約1m的細(xì)線(xiàn)，直徑約2cm的鐵球，要用米尺測(cè)量擺長(zhǎng)，停表測(cè)量周期，故答案為：ACEG。

（2）[2]．操作不妥當(dāng)?shù)氖洽冢畣螖[的擺長(zhǎng)應(yīng)等于擺線(xiàn)長(zhǎng)度加擺球的半徑。

（3）[3]．根據(jù)單擺的周期公式得解得由圖像可知解得g=9.86m/s2（4）[4]．公式是單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式。當(dāng)擺角較小時(shí)才可以將單擺的運(yùn)動(dòng)視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。12、1.51.5