2024屆上海市虹口高級(jí)中學(xué)物理高三上期末達(dá)標(biāo)檢測試題含解析

2024屆上海市虹口高級(jí)中學(xué)物理高三上期末達(dá)標(biāo)檢測試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，A、B為水平放置的平行板電容的兩個(gè)極板，B板接地。將電容器與電源接通，板間帶正電的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。斷開開關(guān)后.下列說法正確的是()A．油滴將加速下落B．A板電勢高于B板C．若將A板向右錯(cuò)開少許，油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)D．若將B板下移，P點(diǎn)的電勢將升高2、頻率為的入射光照射某金屬時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。已知該金屬的逸出功為W，普朗克常量為h，電子電荷量大小為e，下列說法正確的是（）A．該金屬的截止頻率為B．該金屬的遏止電壓為C．增大入射光的強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)不變D．增大入射光的頻率，光電子的最大初動(dòng)能不變3、如圖所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)絕緣細(xì)線水平懸掛，處于垂直紙面水平向里的勻強(qiáng)磁場中，棒中通有由M到N的恒定電流I，細(xì)線的拉力不為零，兩細(xì)線豎直．現(xiàn)將勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小保持不變，方向緩慢地轉(zhuǎn)過90°變?yōu)樨Q直向下，在這個(gè)過程中()A．細(xì)線向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)，其中的拉力一直增大B．細(xì)線向紙面外偏轉(zhuǎn)，其中的拉力一直增大C．細(xì)線向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)，其中的拉力先增大后減小D．細(xì)線向紙面外偏轉(zhuǎn)，其中的拉力先增大后減小4、如圖所示，木板A的質(zhì)量為m，滑塊B的質(zhì)量為M，木板A用繩拴住，繩與斜面平行，B沿傾角為θ的斜面在A下勻速下滑，若M=2m，A、B間以及B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則動(dòng)摩擦因數(shù)μ為（）A．tanθB．2tanθC．tanθD．tanθ5、如圖所示，從高h(yuǎn)=1.8m的A點(diǎn)將彈力球水平向右拋出，彈力球與水平地面碰撞兩次后與豎直墻壁碰撞，之后恰能返回A點(diǎn)。已知彈力球與接觸面發(fā)生彈性碰撞，碰撞過程中，平行于接觸面方向的速度不變，垂直于接觸面方向的速度反向但大小不變，A點(diǎn)與豎直墻壁間的距離為4.8m，重力加速度g=10m/s2，則彈力球的初速度大小為（）A．1.5m/s B．2m/s C．3.5m/s D．4m/s6、古時(shí)有“守株待兔”的寓言。假設(shè)兔子質(zhì)量約為2kg，以10m/s的速度奔跑，撞樹后反彈的速度為1m/s，設(shè)兔子與樹的作用時(shí)間為0.1s。下列說法正確的是（）①樹對兔子的平均作用力大小為180N②樹對兔子的平均沖量為18N·s③兔子動(dòng)能變化量為－99J④兔子動(dòng)量變化量為－22kg·m/sA．①② B．①③ C．③④ D．②④二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。霍爾元件常用兩種半導(dǎo)體材料制成：一類是N型半導(dǎo)體，其載流子是電子，另一類是P型半導(dǎo)體，其載流子稱為“空穴”，相當(dāng)于帶正電的粒子。把某種材料制成的長方體霍爾元件豎直放在勻強(qiáng)磁場中，磁場B的方向垂直于霍爾元件的工作面，當(dāng)霍爾元件中通有如圖所示方向的電流I時(shí)，其上、下兩表面之間會(huì)形成電勢差。則下列說法中正確的是（）A．若長方體是N型半導(dǎo)體，則上表面電勢高于下表面電勢B．若長方體是P型半導(dǎo)體，則上表面電勢高于下表面電勢C．在測地球赤道的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面平行D．在測地球兩極的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面平行8、如圖，在一個(gè)光滑水平面上以速度v運(yùn)動(dòng)的小球，到達(dá)A處時(shí)遇到一個(gè)足夠長的陡坡AB，已知AB與豎直線之間的夾角為α，重力加速度取g。則小球（）A．離開A到落到斜坡前的加速度為gB．經(jīng)時(shí)間t=落到斜面上C．落在斜坡上的位置距A的距離為D．落到斜坡上時(shí)的速度大小為9、如圖為一列簡諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)，已知當(dāng)t=0.5s時(shí)x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)第一次位于波谷，下列說法正確的是（）A．此波的波速為5cm/sB．此波的頻率為1.5HzC．波源在t=0時(shí)運(yùn)動(dòng)速度沿y軸正方向D．t=0時(shí)波源振動(dòng)已經(jīng)歷0.6sE.x=10cm的質(zhì)點(diǎn)在t=1.5s時(shí)處于波峰10、“嫦娥五號(hào)”是我國首個(gè)實(shí)施無人月面取樣且返回的探測器，它由軌道器、返回器、著陸器、上升器四個(gè)部分組成，由長征五號(hào)運(yùn)載火箭從文昌航天發(fā)射場發(fā)射。若“嫦娥五號(hào)”探測器環(huán)月工作軌道為圓形，其離月球表面高度為h、運(yùn)行周期為T，月球半徑為R。由以上數(shù)據(jù)可求的物理量有（）A．月球表面的重力加速度B．“嫦娥五號(hào)”探測器繞月球運(yùn)行的加速度C．“嫦娥五號(hào)”探測器繞月球運(yùn)行的速度D．月球?qū)Α版隙鹞逄?hào)”探測器的吸引力三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，利用以下器材：兩個(gè)輕彈簧A和B、白紙、方木板、橡皮筋、圖釘、細(xì)線、鉤碼、刻度尺、鉛筆。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）用刻度尺測得彈簧A的原長為6.00cm，彈簧B的原長為8.00cm；（2）如圖甲，分別將彈簧A、B懸掛起來，在彈簧的下端掛上質(zhì)量為m=100g的鉤碼，鉤碼靜止時(shí)，測得彈簧A長度為6.98cm，彈簧B長度為9.96cm。取重力加速度g=9.8m/s2，忽略彈簧自重的影響，兩彈簧的勁度系數(shù)分別為kA=_________N/m，kB=_________N/m；（3）如圖乙，將木板水平固定，再用圖釘把白紙固定在木板上，將橡皮筋一端固定在M點(diǎn)，另一端系兩根細(xì)線，彈簧A、B一端分別系在這兩根細(xì)線上，互成一定角度同時(shí)水平拉彈簧A、B，把橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到紙面上某一位置，用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)位置記為O。測得此時(shí)彈簧A的長度為8.10cm，彈簧B的長度為11..80cm，并在每條細(xì)線的某一位置用鉛筆記下點(diǎn)P1和P2；（4）如圖丙，取下彈簧A，只通過彈簧B水平拉細(xì)線，仍將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，測得此時(shí)彈簧B的長度為13.90cm，并用鉛筆在此時(shí)細(xì)線的某一位置記下點(diǎn)P，此時(shí)彈簧B的彈力大小為F′=________N（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；（5）根據(jù)步驟（3）所測數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧A的拉力FA、彈簧B的拉力FB，在圖丁中按照給定的標(biāo)度作出FA、FB的圖示______，根據(jù)平行四邊形定則作出它們的合力F的圖示，測出F的大小為_________N。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（6）再在圖丁中按照給定的標(biāo)度作出F′的圖示____，比較F與F′的大小及方向的偏差，均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。小球A底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條，用懸線懸掛在O點(diǎn)，光電門固定在O點(diǎn)正下方鐵架臺(tái)的托桿上，小球B放在豎直支撐桿上，桿下方懸掛一重錘，小球A（包含遮光條）和B的質(zhì)量用天平測出分別為、，拉起小球A一定角度后釋放，兩小球碰撞前瞬間，遮光條剛好通過光電門，碰后小球B做平拋運(yùn)動(dòng)而落地，小球A反彈右擺一定角度，計(jì)時(shí)器的兩次示數(shù)分別為、，測量O點(diǎn)到球心的距離為L，小球B離地面的高度為h，小球B平拋的水平位移為x。(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)，下列說法正確的是________。A．要使小球A和小球B發(fā)生對心碰撞B．小球A的質(zhì)量要大于小球B的質(zhì)量C．應(yīng)使小球A由靜止釋放(2)某次測量實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)測量數(shù)據(jù)如下：，，，，，，重力加速度g取，則小球A與小球B碰撞前后懸線的拉力之比為________，若小球A（包含遮光條）與小球B的質(zhì)量之比為________，則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證，根據(jù)數(shù)據(jù)可以得知小球A和小球B發(fā)生的碰撞是碰撞________（“彈性”或“非彈性”）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，內(nèi)徑粗細(xì)均勻的U形管豎直放置在溫度為7℃的環(huán)境中，左側(cè)管上端開口，并用輕質(zhì)活塞封閉有長l1＝14cm的理想氣體，右側(cè)管上端封閉，管上部有長l2＝24cm的理想氣體，左右兩管內(nèi)水銀面高度差h＝6cm.若把該裝置移至溫度恒為27℃的房間中(依然豎直放置)，大氣壓強(qiáng)恒為p0＝76cmHg.不計(jì)活塞與管壁間的摩擦．分別求活塞再次平衡時(shí)左、右兩側(cè)管中氣體的長度．14．（16分）某透明介質(zhì)的截面圖如圖所示，直角三角形的直角邊BC與半圓形直徑重合，∠ACB=30°，半圓形的半徑為R，—束光線從E點(diǎn)射入介質(zhì)，其延長線過半圓形的圓心O，且E、O兩點(diǎn)距離為R，已知光在真空的傳播速度為c，介質(zhì)折射率為。求：(1)光線在E點(diǎn)的折射角并畫出光路圖；(2)光線進(jìn)入介質(zhì)到射到圓弧的距離和時(shí)間。15．（12分）透明玻璃瓶用橡皮塞將瓶口塞住，已知大氣壓強(qiáng)為p0，外界環(huán)境溫度不變，圓柱形橡皮塞橫截面積為S。(1)用鐵架臺(tái)將透明玻璃瓶豎直固定，且塞有橡皮塞的瓶口豎直朝下，再用打氣筒再將N倍于瓶子容積的空氣緩慢壓入瓶中，此時(shí)橡皮塞恰能彈出。已知橡皮塞的質(zhì)量為m，求橡皮塞彈出瞬間與瓶口最大靜摩擦力的大小；(2)將透明玻璃瓶瓶口豎直朝上放置，用手按壓住橡皮塞，用打氣筒再將4N倍于瓶子容積的空氣緩慢壓入瓶中，然后突然撤去按壓橡皮塞的手，求撤去手瞬間橡皮塞的加速度大小。

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【解題分析】

A．開關(guān)斷開后，板間場強(qiáng)不變，油滴將保持靜止，故A錯(cuò)誤；B．因油滴帶正電，由平衡條件可知電場力向上，A板帶負(fù)電，A板電勢低于B板，故B錯(cuò)誤；C．?dāng)嚅_開關(guān)后，電容器的電荷量Q保持不變，由公式、和可知當(dāng)A板向右錯(cuò)開少許，即正對面積S減小，板間場強(qiáng)E增大，油滴所受電場力增大，將向上加速運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．當(dāng)B板下移，板間場強(qiáng)E不變，但PB距離變大，由勻強(qiáng)電場的電勢差U=Ed可知，BP電勢差增大，因B點(diǎn)接地，電勢始終為零，故P點(diǎn)電勢減小，即D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解題分析】

A．金屬的逸出功大小和截止頻率都取決于金屬材料本身，用光照射某種金屬，要想發(fā)生光電效應(yīng)，要求入射光的頻率大于金屬的截止頻率，入射光的能量為，只有滿足便能發(fā)生光電效應(yīng)，所以金屬的逸出功為即金屬的截止頻率為所以A錯(cuò)誤；B．使光電流減小到0的反向電壓稱為遏制電壓，為再根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程，可得光電子的最大初動(dòng)能為所以該金屬的遏止電壓為所以B正確；C．增大入射光的強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)的光子數(shù)目會(huì)增大，發(fā)生了光電效應(yīng)后，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)將增大，所以C錯(cuò)誤；D．由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知，增大入射光的頻率，光電子的最大初動(dòng)能將增大，所以D錯(cuò)誤。故選B。3、A【解題分析】

開始時(shí)，金屬棒的重力和安培力大小相等．當(dāng)磁場方向由垂直紙面向里緩慢地轉(zhuǎn)過90°變?yōu)樨Q直向下，知安培力的大小FA=BIL不變，方向由豎直向上向里變?yōu)榇怪奔埫嫦蚶铮鶕?jù)共點(diǎn)力平衡知，細(xì)線向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)，因?yàn)榻饘侔羰苤亓?、拉力和安培力平衡，重力和安培力的合力于拉力大小等值方向，重力和安培力的大小不變，之間的夾角由180°變?yōu)?0°，知兩個(gè)力的合力一直增大，所以拉力一直增大，故A正確，BCD錯(cuò)誤．4、C【解題分析】解：對B受力分析，如圖所示：

B物體沿斜面方向受力平衡：f1+f2=Mgsinθ，又因?yàn)?/p>

M=2m，f1=μmgcosθ，f2=μ（M+m）gcosθ，

解得：μ=tanθ，故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C.5、B【解題分析】

由題意可知，小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則由對稱性可知，小球第一次落地時(shí)的水平位移為則初速度故選B。6、C【解題分析】

①兔子撞樹后反彈，設(shè)作用力為F，由動(dòng)量定理得：②樹對兔子的平均沖量為③動(dòng)能變化量為④動(dòng)量變化量為所以③④正確，①②錯(cuò)誤。故選C。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

AB．若長方體是N型半導(dǎo)體，由左手定則可知，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，則上表面電勢低于下表面電勢；若長方體是P型半導(dǎo)體，則帶正電的粒子向上表面偏轉(zhuǎn)，即上表面電勢高于下表面電勢，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．赤道處的地磁場是水平的，則在測地球赤道的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面垂直，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．兩極處的地磁場是豎直的，在測地球兩極的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面平行，選項(xiàng)D正確。故選BD。8、ABC【解題分析】

A．小球離開A后做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力，加速度為g，即離開A到落到斜坡前的加速度為g，故A正確；

B．落在斜面上時(shí)位移方向與豎直方向的夾角為α，則有解得故B正確；

C．落在斜坡上時(shí)的水平位移則落在斜坡上的位置距A的距離故C正確；

D．落到斜坡上時(shí)豎直方向速度則落到斜坡上時(shí)的速度大小故D錯(cuò)誤。

故選ABC。9、ADE【解題分析】

A．由圖可得，t=0時(shí)平衡位置為1.5cm質(zhì)點(diǎn)處于波谷，t=0.5s時(shí)，x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)第一次位于波谷，則有故A正確；B．根據(jù)那么頻率故B錯(cuò)誤；C．由波的傳播方向沿著x軸正方向，依據(jù)上下波法，則波源在t=0時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度沿y軸負(fù)方向，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，正好是波長的一個(gè)半，而周期為0.4s，因此此時(shí)波源振動(dòng)已經(jīng)歷0.6s，故D正確；E．當(dāng)t=0時(shí)，x=2.5cm質(zhì)點(diǎn)處于波峰，而波峰傳播x=10cm的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間為故E正確。故選ADE。【題目點(diǎn)撥】此題是機(jī)械波的傳播問題，考查波長、波速及周期的關(guān)系，掌握由波的傳播方向來確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的方法：上下波法、同側(cè)法等。10、ABC【解題分析】

A．根據(jù)可求解月球的質(zhì)量M，根據(jù)可求解月球表面的重力加速度，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)可求解“嫦娥五號(hào)”探測器繞月球運(yùn)行的加速度，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)可求解“嫦娥五號(hào)”探測器繞月球運(yùn)行的速度，選項(xiàng)C正確；D．“嫦娥五號(hào)”的質(zhì)量不確定，則不能求解月球?qū)Α版隙鹞逄?hào)”探測器的吸引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選ABC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、100502.95作FA、FB的圖示（FA=2.10N、FB=1.90N）2.80～2.95【解題分析】

（2）[1][2]．根據(jù)胡克定律，兩彈簧的勁度系數(shù)分別為，；（4）[3]．彈簧B的彈力大小為（5）[4][5]．由胡克定律可得：畫出兩個(gè)力的合力如圖，由圖可知合力F≈2.90N；（6）[6]．做出力圖如圖；12、A彈性【解題分析】

(1)由實(shí)驗(yàn)原理確定操作細(xì)節(jié)；(2)根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出小球通過最低點(diǎn)的速度，從而得出動(dòng)能的增加量，根據(jù)小球下降的高度求出重力勢能的減小量，判斷是否相等?！绢}目詳解】(1)[1]A．兩個(gè)小于必發(fā)生對心碰撞，故選項(xiàng)A正確；B．碰撞后入射球反彈，則要求入射球的質(zhì)量小于被碰球的質(zhì)量，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由于碰撞前后A的速度由光電門測出，A釋放不一定從靜止開始，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選A；