2024年上海市嘉定、長寧區(qū)物理高三上期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024年上海市嘉定、長寧區(qū)物理高三上期末質(zhì)量檢測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，在光滑水平面上有質(zhì)量分別為、的物體A，B通過輕質(zhì)彈簧相連接，物體A緊靠墻壁，細(xì)線連接A，B使彈簧處于壓縮狀態(tài)，此時彈性勢能為，現(xiàn)燒斷細(xì)線，對以后的運(yùn)動過程，下列說法正確的是（）A．全過程中墻對A的沖量大小為B．物體B的最大速度為C．彈簧長度最長時，物體B的速度大小為D．彈簧長度最長時，彈簧具有的彈性勢能2、仰臥起坐是《國家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的女生測試項目之一。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)高三女生一分鐘內(nèi)完成55個以上仰臥起坐記為滿分。若某女生一分鐘內(nèi)做了50個仰臥起坐，其質(zhì)量為50kg，上半身質(zhì)量為總質(zhì)量的0.6倍，仰臥起坐時下半身重心位置不變，g取10m/s2。則測試過程中該女生克服重力做功的平均功率約為（）A．10W B．40W C．100W D．200W3、如圖所示，磁性白板放置在水平地面上，在白板上用一小磁鐵壓住一張白紙?，F(xiàn)向右輕拉白紙，但未拉動，在該過程中A．小磁鐵受到向右的摩擦力B．小磁鐵只受兩個力的作用C．白紙下表面受到向左的摩擦力D．白板下表面與地面間無摩擦力4、有趣的“雅各布天梯”實驗裝置如圖中圖甲所示，金屬放電桿穿過絕緣板后與高壓電源相接。通電后，高電壓在金屬桿間將空氣擊穿，形成弧光。弧光沿著“天梯”向上“爬”，直到上移的弧光消失，天梯底部將再次產(chǎn)生弧光放電，如此周而復(fù)始。圖乙是金屬放電桿，其中b、b′是間距最小處。在弧光周而復(fù)始過程中下列說法中正確的是（）A．每次弧光上“爬”的起點位置是a、a′處B．每次弧光上“爬”的起點位置是b、b'處C．弧光消失瞬間，兩桿間b、b'處電壓最大D．弧光消失瞬間，兩桿間c、c'處場強(qiáng)最大5、下列關(guān)于核力、原子核的結(jié)合能、比結(jié)合能的說法正確的是A．維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力就是表現(xiàn)為相鄰核子間的相互吸引力B．核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫侖力小C．比結(jié)合能小的原子核分解成比結(jié)合能大的原子核時會釋放核能D．自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能6、甲、乙兩汽車在同一平直公路上做直線運(yùn)動，其速度時間（v－t）圖像分別如圖中a、b兩條圖線所示，其中a圖線是直線，b圖線是拋物線的一部分，兩車在t1時刻并排行駛。下列關(guān)于兩車的運(yùn)動情況，判斷正確的是（）A．甲車做負(fù)方向的勻速運(yùn)動B．乙車的速度先減小后增大C．乙車的加速度先減小后增大D．在t2時刻兩車也可能并排行駛二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，絕緣底座上固定一電荷量為+q的小球A，在其上方l處固定著一個光滑的定滑輪O，絕緣輕質(zhì)彈性繩一端系在O點正上方處的D點，另一端與質(zhì)量為m的帶電小球B連接。小球B平衡時OB長為l，且與豎直方向夾角為60°。由于小球B緩慢漏電，一段時間后，當(dāng)滑輪下方的彈性繩與豎直方向夾角為30°時，小球B恰好在AB連線的中點C位置平衡。已知彈性繩的伸長始終處于彈性限度內(nèi)，靜電力常量為k，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小球B帶負(fù)電B．彈性繩原長為C．小球B在C位置時所帶電荷量為D．小球B在初始平衡位置時所帶電荷量為8、如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個質(zhì)量為的小球恰好能通過軌道最高點在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動。取桌面為重力勢能的參考面，不計空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運(yùn)動過程中其機(jī)械能E、動能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．9、迄今為止，大約有1000顆衛(wèi)星圍繞地球正常工作，假如這些衛(wèi)星均圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，關(guān)于這些衛(wèi)星，下列說法正確的是A．軌道高的衛(wèi)星受到地球的引力小 B．軌道高的衛(wèi)星機(jī)械能大C．線速度大的衛(wèi)星周期小 D．線速度大的衛(wèi)星加速度大10、如圖甲所示，一個匝數(shù)為的多匝線圈，線圈面積為，電阻為。一個勻強(qiáng)磁場垂直于線圈平面穿過該線圈。在0時刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為，之后隨時間變化的特點如圖乙所示。取磁感應(yīng)強(qiáng)度向上方向為正值。線圈的兩個輸出端、連接一個電阻。在過程中（）A．線圈的點的電勢高于點電勢B．線圈的、兩點間的電勢差大小為C．流過的電荷量的大小為D．磁場的能量轉(zhuǎn)化為電路中電能，再轉(zhuǎn)化為電阻、上的內(nèi)能三、實驗題：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）用如圖甲所示裝置驗證滑塊（含遮光片）和重物組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。光電門固定在氣墊導(dǎo)軌上B點。實驗步驟如下：①用天平測滑塊（含遮光片）質(zhì)量M和重物質(zhì)量m，用螺旋測微器測遮光片寬度d。測得M=3.0kg，m=l.0kg。②正確安裝裝置，并調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使其水平，調(diào)整滑輪，使細(xì)線與導(dǎo)軌平行。③在氣墊導(dǎo)軌上確定點A，讓滑塊由靜止從A點釋放，記錄滑塊通過光電門遮光片的擋光時間；并用刻度尺測A、B兩點間距離s。④改變A點位置，重復(fù)第③步，得到如下表數(shù)據(jù)：123456s/cm20.030.040.050.060.070.0/（）2.191.781.551.381.261.17回答下列問題：(1)測遮光片的寬度d時的情況如圖乙所示，則d=___________mm。(2)只將滑塊放在導(dǎo)軌上，給氣墊導(dǎo)軌充氣，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，當(dāng)滑塊___________時，可以認(rèn)為導(dǎo)軌水平了。(3)某同學(xué)分析處理表中第3組數(shù)據(jù)，則他算得系統(tǒng)減少的重力勢能△Ep=___________J，系統(tǒng)增加的動能△Ek=___________J。根據(jù)計算結(jié)果，該同學(xué)認(rèn)為在誤差范圍內(nèi)系統(tǒng)機(jī)械能守恒。（g取9.80m/s2，計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(4)另一位同學(xué)認(rèn)為前面伺學(xué)只選擇了一組數(shù)據(jù)，他嘗試?yán)蒙媳碇腥繑?shù)據(jù)，做出了函數(shù)關(guān)系圖像，圖像是一條過坐標(biāo)原點的直線___________。A．B．C．D．12．（12分）測定一個額定電壓UL=2.5V，額定電流約為0.3~0.4A的小燈泡L在正常工作時的阻值。供選擇的器材有：A．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻r1約為0.5Ω）B．電流表A2（量程30mA，內(nèi)阻r2=30Ω）C．電流表A3（量程60mA，內(nèi)阻r3約為20Ω）D．電壓表V（量程15V，內(nèi)阻r4約為15kΩ）E.定值電阻R0=70ΩF.滑動變阻器R1：0~5Ω，額定電流1AG.滑動變阻器R2：0~1kΩ，額定電流0.2AH.電源E：電動勢為4.5V，內(nèi)阻不計I.開關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)測量時要求電表示數(shù)超過其量程的一半，需選用的實驗器材是________和H、I（選填器材前對應(yīng)的字母序號）。(2)請在虛線框內(nèi)畫出合適的電路圖（圖中需標(biāo)明所選器材的符號）。（______）(3)為保證小燈泡L正常工作，測量時要讓其中哪一個電表的示數(shù)調(diào)到多少？________。(4)測得小燈泡L在正常工作時的阻值RL=________（用實際所測物理量表示），并說明公式中各符號（題中已知的除外）的物理意義________。四、計算題：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，兩平行金屬導(dǎo)軌置于水平面（紙面）內(nèi)，導(dǎo)軌間距為l，左端連有一阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬桿置于導(dǎo)軌上，金屬桿右側(cè)存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場區(qū)域。給金屬桿一個瞬時沖量使它水平向右運(yùn)動，它從左邊界進(jìn)入磁場區(qū)域的速度為v0，經(jīng)過時間t，到達(dá)磁場區(qū)域右邊界（圖中虛線位置）時速度為。金屬桿與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，它們之間的動摩擦因數(shù)為μ。除左端所連電阻和金屬桿電阻外，其他電阻忽略不計。求：(1)金屬桿剛進(jìn)入磁場區(qū)域時的加速度大小；(2)金屬桿在滑過磁場區(qū)域的過程中金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱。14．（16分）如圖，半徑為a的內(nèi)圓A是電子發(fā)射器，其金屬圓周表圓各處可沿紙面內(nèi)的任意方向發(fā)射速率為v的電子；外圓C為與A同心的金屬網(wǎng)，半徑為a．不考慮靜電感應(yīng)及電子的重力和電子間的相互作用，已知電子質(zhì)量為m，電量為e．(1)為使從C射出的電子速率達(dá)到3v，C、A間應(yīng)加多大的電壓U；(2)C、A間不加電壓，而加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場．①若沿A徑向射出的電子恰好不從C射出，求該電子第一次回到A時，在磁場中運(yùn)動的時間t；②為使所有電子都不從C射出，所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)多大．15．（12分）閱兵現(xiàn)場用到了一輛小型雷達(dá)信號車，信號傳輸距離只有1000m雷達(dá)車保持的速度沿水平路面勻速直線行駛，受閱飛機(jī)從高空以的速度與雷達(dá)車保持平行飛行。如圖所示，當(dāng)受閱飛機(jī)飛行到A點剛好接收到雷達(dá)車信號時，飛機(jī)立即以加速度大小加速向前飛行，求受閱飛機(jī)與雷達(dá)信號車能夠通信的時間。（忽略信號傳輸時間）

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】

AB．當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時A恰好離開墻壁，此過程彈性勢能轉(zhuǎn)化為物體B的動能，由能量守恒求得該速度就是B的最大速度，此過程A的動量始終為零，對A由動量定理對B由動量定理解得選項AB錯誤；C．以后的運(yùn)動過程中物體A將不再與墻壁有力的作用，A、B系統(tǒng)動量守恒，當(dāng)彈簧長度最長時，A、B速度相同，根據(jù)動量守恒代入得C正確；D．彈簧長度最長時則選項D錯誤。故選C。2、C【解題分析】

該同學(xué)身高約1.6m，則每次上半身重心上升的距離約為×1.6m=0.4m，則她每一次克服重力做的功W=0.6mgh=0.6×50×10×0.4=120J1min內(nèi)她克服重力所做的總功W總=50W=50×120=6000J她克服重力做功的平均功率為故C正確，ABD錯誤。

故選C。3、C【解題分析】

AB．小磁鐵受到豎直向下的重力、白板對小磁鐵吸引力和豎直向上的支持力，三力平衡，靜止不動，所以小磁鐵不受摩擦力，AB錯誤；C．對小磁鐵和白紙作為整體受力分析可知，水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力平衡，C正確；D．對小磁針、白紙和磁性白板整體受力分析可知，水平方向上受到向右的拉力和地面對磁性白板向左的摩擦力平衡，D錯誤。故選C。4、B【解題分析】

兩根金屬放電桿與高壓電源相接，在電極最近處場強(qiáng)最大，空氣首先被擊穿，每次弧光上“爬”的起點位置是b、b'處，在c、c'處距離最遠(yuǎn)，場強(qiáng)最小，則最終弧光在c、c'處消失。弧光消失瞬間，兩金屬桿之間沒有電場了。故選B。5、C【解題分析】

核力與萬有引力性質(zhì)不同．核力只存在于相鄰的核子之間；比結(jié)合能：原子核結(jié)合能對其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均對每個核子所要添加的能量．用于表示原子核結(jié)合松緊程度；結(jié)合能：兩個或幾個自由狀態(tài)的粒子結(jié)合在一起時釋放的能量．自由原子結(jié)合為分子時放出的能量叫做化學(xué)結(jié)合能，分散的核子組成原子核時放出的能量叫做原子核結(jié)合能。【題目詳解】A項：維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可以是核子間的相互吸引力，也可以是排斥力，故A錯誤；B項：核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫侖力大的多，故B錯誤；C項：比結(jié)合能小的原子核分解成比結(jié)合能大的原子核時會虧損質(zhì)量，放出核能，故C正確；D項：自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量等該原子核的結(jié)合能，故D錯誤。故選：C?！绢}目點撥】本題考查對核力的理解．核力是自然界四種基本作用力之一，與萬有引力性質(zhì)、特點不同，同時考查了結(jié)合能和比結(jié)合能的區(qū)別，注意兩個概念的聯(lián)系和應(yīng)用，同時掌握質(zhì)量虧損與質(zhì)能方程。6、C【解題分析】

A．甲車向正方向做勻減速運(yùn)動，選項A錯誤；B．由圖像可知，乙車的速度先增大后減小，選項B錯誤；C．圖像的斜率等于加速度，可知乙車的加速度先減小后增大，選項C正確；D．因t1到t2時間內(nèi)乙的位移大于甲的位移，可知在t2時刻兩車不可能并排行駛，選項D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解題分析】

A．由同種電荷相互排斥可知，小球B帶正電，故A錯誤；D．根據(jù)受力分析和平衡條件，可得解得小球B在初始位置時所帶電荷量為，故D錯誤；C．小球B在C位置時，由相似三角形原理可得解得，故C正確；B．當(dāng)小球B在C位置時，設(shè)繩子原長為x，由受力分析和相似三角形原理可知，當(dāng)小球B在初始平衡位置時有當(dāng)小球B在C位置時有聯(lián)立方程組可得彈性繩原長，故B正確。故選BC。8、CD【解題分析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運(yùn)動的臨界條件，結(jié)合機(jī)械能守恒定律分析即可解題?！绢}目詳解】AB．小球通過軌道最高點時恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點：，則在最高點小球的動能：（最小動能），在最高點小球的重力勢能：，運(yùn)動的過程中小球的動能與重力勢能的和不變，機(jī)械能守恒，即：，故AB錯誤；CD．小球從最高點到最低點，由動能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡得：，，故C、D正確?！绢}目點撥】本題主要考查了豎直圓周運(yùn)動的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。9、CD【解題分析】

A.引力的大小不僅與軌道半徑有關(guān)，還與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)，故A錯誤；B.機(jī)械能的大小也與質(zhì)量有關(guān)，故B錯誤；CD.根據(jù)可知線速度越大，軌道半徑越小，加速度越大，周期越小，故CD正確。10、ABC【解題分析】

A．結(jié)合圖乙知磁場方向向上且逐漸減小。由楞次定律知感應(yīng)電流的方向由點經(jīng)線圈到點，則點電勢高，A正確；B．感應(yīng)電動勢為又有電勢差大小解得B正確；C．流過電路的電荷量大小為解得C正確；D．電磁感應(yīng)的過程中磁場能量不轉(zhuǎn)化，而是作為媒介將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，然后再在電阻、上轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D錯誤。故選ABC。三、實驗題：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、2.150靜止3.923.85D【解題分析】

(1)[1]．測遮光片的寬度d=2mm+0.01mm×15.0=2.150mm；(2)[2]．只將滑塊放在導(dǎo)軌上，給氣墊導(dǎo)軌充氣，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，當(dāng)滑塊靜止時，可以認(rèn)為導(dǎo)軌水平了；(3)[3][4]．分析處理表中第3組數(shù)據(jù)，則算得系統(tǒng)減少的重力勢能△Ep=mgs=1.0×9.8×0.40J=3.92J滑塊的速系統(tǒng)增加的動能(4)[5]．要驗證的關(guān)系是即則為得到的圖像是一條過坐標(biāo)原點的直線，則要做，故選D。12、ABEF電流表A2的示數(shù)為25mAI1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)且為25mA【解題分析】

(1)[1]測量時要求電表示數(shù)超過其量程的一半，額定電壓UL=2.5V，則電壓表量程太大不能選，可考慮電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)改裝成一個電壓表，即改裝電壓表的量程為；電流表A1可用于測電流；根據(jù)歐姆定律估算小燈泡L在正常工作時的阻值為6~8Ω，滑動變阻器R2阻值太大，不