2024年上海市靜安區(qū)上戲附中物理高三第一學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

2024年上海市靜安區(qū)上戲附中物理高三第一學(xué)期期末檢測模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，P為磁場邊界上的一點，大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，在紙面內(nèi)沿各個方向一速率v從P點射入磁場，這些粒子射出磁場時的位置均位于PQ圓弧上且Q點為最遠(yuǎn)點，已知PQ圓弧長等于磁場邊界周長的四分之一，不計粒子重力和粒子間的相互作用，則（）A．這些粒子做圓周運動的半徑B．該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C．該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D．該圓形磁場中有粒子經(jīng)過的區(qū)域面積為2、在實驗室觀察到如下的核反應(yīng)。處于靜止?fàn)顟B(tài)的鋁原子核，受到一個運動粒子撞擊后，合在一起成為一個處于激發(fā)態(tài)的硅原子核。對此核反應(yīng)下列表述正確的是（）A．核反應(yīng)方程為 B．該核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)C．新生成的與是同位素 D．新生成的處于靜止?fàn)顟B(tài)3、一質(zhì)量為M的探空氣球在勻速下降，若氣球所受浮力F始終保持不變，氣球在運動過程中所受阻力僅與速率有關(guān)，重力加速度為g?，F(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升，則需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為（）A．2（M﹣）B．M﹣C．2M﹣D．g4、疊放在水平地面上的四個完全相同的排球如圖所示，質(zhì)量均為m，相互接觸，球與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ，則：A．上方球與下方3個球間均沒有彈力B．下方三個球與水平地面間均沒有摩擦力C．水平地面對下方三個球的支持力均為D．水平地面對下方三個球的摩擦力均為5、利用半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦?，可以對交變電流進(jìn)行整流將交變電流變?yōu)橹绷鳎环N簡單的整流電路如圖甲所示，ab為交變電流信號輸入端，D為半導(dǎo)體二極管，R為定值電阻。信號輸入后，電阻R兩端輸出的電壓信號如圖乙所示，則關(guān)于該輸出信號，下列說法正確的是（）A．頻率為100Hz.B．電壓有效值為50VC．一個標(biāo)有“90V，30μF”的電容器并聯(lián)在電阻R兩端，可以正常工作D．若電阻R=100Ω，則1min內(nèi)R產(chǎn)生的熱量為2.5×104J6、2017年11月24日，國家航天局探月與航天工程中心副主任裴照宇表示，嫦娥五號任務(wù)將是我國首次月球表面采樣返回任務(wù)，這次任務(wù)的完成將標(biāo)志著我國探月工程“三步走”順利收官。若已知萬有引力常量G，那么在下列給出的各種情景中，能根據(jù)測量的數(shù)據(jù)求出月球密度的是()A．在月球表面使一個小球做自由落體運動，測出落下的高度H和時間tB．嫦娥五號貼近月球表面做勻速圓周運動，測出運行周期TC．嫦娥五號在高空繞月球做勻速圓周運動，測出距月球表面的高度H和運行周期TD．觀察月球繞地球的勻速圓周運動，測出月球的直徑D和運行周期T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，用小燈泡模仿光控電路，AY之間為斯密特觸發(fā)器，RG為光敏電阻，R1為可變電阻；J為繼電器的線圈，Ja為它的常開觸點。下列說法正確的是()A．天色變暗時，A端輸入高電平，繼電器吸引Ja，路燈點亮B．要想在天色更暗時路燈才會點亮，應(yīng)把R1的阻值調(diào)大些C．要想在天色更暗時路燈才會點亮，應(yīng)把R1的阻值調(diào)小些D．二極管的作用是繼電器釋放Ja時提供自感電流的通路，防止損壞集成電路8、如圖1所示，質(zhì)量m=1kg的滑塊在水平面上做勻減速直線運動，在對滑塊施加一水平方向拉力F和不對滑塊施加水平拉力F的兩種情況下，滑塊運動的圖像如圖2所示，下列判斷正確的是（）A．水平拉力大小一定等于1NB．滑塊所受的摩擦力大小可能等于2NC．滑塊受水平拉力時的圖像可能是a。D．滑塊不受水平拉力時的圖像一定是a9、兩材料完全相同的、可視為質(zhì)點的滑塊甲和滑塊乙放在粗糙的水平上，在兩滑塊的右側(cè)固定一擋板。已知兩滑塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)均為μ，甲、乙兩滑塊的質(zhì)量分別為m1=3m、m2=2m，且在水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)給滑塊甲一向右的初速度v0（未知），使滑塊甲和滑塊乙發(fā)生無能量損失的碰撞，經(jīng)過一段時間滑塊乙運動到擋板處且被一接收裝置接收，而滑塊甲未與擋板發(fā)生碰撞，開始兩滑塊之間的距離以及滑塊乙與擋板之間的距離均為L，重力加速度為g?；瑝K甲與滑塊乙碰后的瞬間速度分別用v1、v2表示，下列正確的說法是（）A．v1∶v2=1∶5 B．v1∶v2=1∶6C．v0的最小值為 D．v0的最小值為10、如圖所示，等腰直角三角形金屬框abc右側(cè)有一有界勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外，ab邊與磁場兩邊界平行，磁場寬度大于bc邊的長度。現(xiàn)使框架沿bc邊方向勻速穿過磁場區(qū)域，t=0時，c點恰好達(dá)到磁場左邊界。線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為E，感應(yīng)電流為I（逆時針方向為電流正方向），bc兩點間的電勢差為Ubc，金屬框的電功率為P。圖中上述各量隨時間變化的圖像可能正確的是（）A． B． C． D．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）實驗室有一破損的雙量程電壓表，兩量程分別是3V和15V，其內(nèi)部電路如圖所示，因電壓表的表頭G已燒壞，無法知道其電學(xué)特性，但兩個精密電阻R1、R2完好，測得R1=2.9kΩ，R2=14.9kΩ．現(xiàn)有兩個表頭，外形都與原表頭G相同，已知表頭G1的滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為50Ω；表頭G2的滿偏電流0.5mA，內(nèi)阻為200Ω，又有三個精密定值電阻r1=100Ω，r2=150Ω，r3=200Ω．若保留R1、R2的情況下，對電壓表進(jìn)行修復(fù)，根據(jù)所給條件回答下列問題：（1）原表頭G滿偏電流I=_______，內(nèi)阻r=_______．（2）在虛線框中畫出修復(fù)后雙量程電壓表的電路_____（標(biāo)識出所選用的相應(yīng)器材符號）（3）某學(xué)習(xí)小組利用修復(fù)的電壓表，再加上可以使用的以下器材，測量一未知電阻Rx的阻值：電流表A量程0～5mA，內(nèi)阻未知；最大阻值約為100Ω的滑動變阻器；電源E（電動勢約3V）；開關(guān)S、導(dǎo)線若干．由于不知道未知電阻的阻值范圍，學(xué)習(xí)小組為精確測出未知電阻的阻值，選擇合適的電路，請你幫助他們補充完整電路連接____________，正確連線后讀得電壓表示數(shù)為2.40V，電流表示數(shù)為4.00mA，則未知電阻阻值Rx為____Ω．12．（12分）在測定電容器電容的實驗中，將電容器、電壓傳感器、阻值為3kΩ的電阻R、電源、單刀雙擲開關(guān)S按圖甲所示電路圖進(jìn)行連接。先使開關(guān)S與1相連，電源給電容器充電，充電完畢后把開關(guān)S擲向2，電容器放電，直至放電完畢，實驗得到的與電壓傳感器相連接的計算機(jī)所記錄的電壓隨時間變化的圖線如圖乙所示，圖丙為由計算機(jī)對圖乙進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后記錄了“峰值”及圖線與時間軸所圍“面積”的圖像。(1)根據(jù)圖甲所示的電路，觀察圖乙可知：充電電流與放電電流方向________(填“相同”或“相反”)，大小都隨時間________(填“增大”或“減小”)。(2)該電容器的電容為________F(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)某同學(xué)認(rèn)為：仍利用上述裝置，將電壓傳感器從電阻兩端改接在電容器的兩端，也可以測出電容器的電容值，請你分析并說明該同學(xué)的說法是否正確________。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，一透明材料制成的圓柱形棒直徑為4cm，長度為30cm。一束光線從圓柱形棒的一個底面中心垂直射入，經(jīng)由另一底面射出。求：（1）該透明材料的折射率；（2）保持入射點不變，調(diào)整光線的入射方向，使其在內(nèi)壁上發(fā)生全反射，仍從另一底面射出，最多能經(jīng)歷幾次全反射。14．（16分）一輕彈簧左側(cè)固定在水平臺面上的A點，自然狀態(tài)右端位于O點。用質(zhì)量為4m的物塊將彈簧壓縮到B點（不拴接），釋放后，物塊恰好運動到O點?，F(xiàn)換質(zhì)量為m的同種材質(zhì)物塊重復(fù)上述過程，物塊離開彈簧后將與平臺邊緣C處靜止的質(zhì)量為km的小球正碰，碰后小球做平拋運動經(jīng)過t=0.4s擊中平臺右側(cè)傾角為θ=45°的固定斜面，且小球從C到斜面平拋的位移最短。已知物塊與水平臺面間的動摩擦因數(shù)μ=0.64，LBO=2Loc=0.5m，不計空氣阻力，滑塊和小球都視為質(zhì)點，g取10m/s2。求：(1)物塊m與小球碰前瞬間速度的大??；(2)k的取值范圍。15．（12分）如圖所示，打開水龍頭，流出涓涓細(xì)流。將乒乓球靠近豎直的水流時，水流會被吸引，順著乒乓球表面流動。這個現(xiàn)象稱為康達(dá)效應(yīng)（CoandaEffect）。某次實驗，水流從點開始順著乒乓球表面流動，并在乒乓球的最低點與之分離，最后落在水平地面上的點（未畫出）。已知水流出水龍頭的初速度為，點到點的水平射程為，點距地面的高度為，乒乓球的半徑為，為乒乓球的球心，與豎直方向的夾角，不計一切阻力，若水與球接觸瞬間速率不變，重力加速度為。(1)若質(zhì)量為的水受到乒乓球的“吸附力”為，求的最大值；(2)求水龍頭下端到的高度差。

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、B【解題分析】ABC、從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點為Q，由動圓法知P、Q連線為軌跡直徑；PQ圓弧長為磁場圓周長的，由幾何關(guān)系可知,則粒子軌跡半徑，由牛頓第二定律知，解得故B正確；AC錯誤D、該圓形磁場中有粒子經(jīng)過的區(qū)域面積大于，故D錯誤；綜上所述本題答案是：B2、C【解題分析】

A．該反應(yīng)過程的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均守恒，但反應(yīng)物錯誤，應(yīng)為，故A錯誤；B．該反應(yīng)的類型為人工轉(zhuǎn)變，不是核聚變反應(yīng)，故B錯誤；C．與的電荷數(shù)相同，屬于同一種元素，二者為同位素，故C正確；D．核反應(yīng)過程中遵守動量守恒，反應(yīng)前靜止，則生成的硅原子核應(yīng)與反應(yīng)前撞擊粒子的速度方向相同，故D錯誤。故選C。3、A【解題分析】

分別對氣球勻速上升和勻速下降過程進(jìn)行受力分析，根據(jù)共點力平衡條件列式求解即可。【題目詳解】勻速下降時，受到重力Mg，向上的浮力F，向上的阻力f，根據(jù)共點力平衡條件有：氣球勻速上升時，受到重力，向上的浮力F，向下的阻力f，根據(jù)共點力平衡條件有：解得：故A正確，BCD錯誤。故選A?！绢}目點撥】本題關(guān)鍵對氣球受力分析，要注意空氣阻力與速度方向相反，然后根據(jù)共點力平衡條件列式求解。4、C【解題分析】對上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而處于平衡狀態(tài)，所以上方球一定與下方球有力的作用，故A錯誤；下方球由于受上方球斜向下的彈力作用，所以下方球有運動的趨勢，故下方球受摩擦力作用，故B錯誤；對四個球的整體分析，整體受重力和地面的支持力而處于平衡，所以三個小球受支持力大小為4mg，每個小球受支持力為mg，故C正確；三個下方小球受到的是靜摩擦力，故不能根據(jù)滑動摩擦力公式進(jìn)行計算，故D錯誤．故選C．5、B【解題分析】

A．由圖乙可知，該電壓的周期T=0.02s，故頻率為50Hz故A錯誤；B．由電流的熱效應(yīng)知，一個周期內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量其中的故電壓有效值為U有=50V，故B正確；C．電容器兩端的瞬時電壓不應(yīng)超過標(biāo)稱電壓90V，而R兩端電壓的瞬時值最大為100V，故電容不能正常工作，故C錯誤；D．電阻R產(chǎn)生的熱量應(yīng)使用電壓的有效值進(jìn)行計算，故1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為故D錯誤。故選B。6、B【解題分析】設(shè)月球的質(zhì)量為M，半徑為r，則月球的密度A．在月球表面使一個小球做自由落體運動，測出下落的高度H和時間t，根據(jù)，可知算出月球的重力加速度，根據(jù)，可以算得月球的質(zhì)量，但不知道月球的半徑，故無法算出密度，故A錯誤；B．根據(jù)得，所以，已知T就可算出密度，故B正確；C、根據(jù)得，但不知道月球的半徑，故無法算出密度，故C錯誤；D、觀察月球繞地球的圓周運動，只能算出地球的質(zhì)量，無法算出月球質(zhì)量，也就無法算出月球密度，故D錯誤；故選B。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、ABD【解題分析】

A、天色變暗時，光敏電阻較大，則RG兩端的電勢差較大，所以A端的電勢較高，繼電器工作吸引常開觸點Ja，路燈點亮，故A正確；BC、當(dāng)A端電勢較高時，路燈會亮，天色更暗時光敏電阻的阻值更大，則RG兩端的電勢差更大，A端的電勢更高；要想在天色更暗時路燈才會點亮，必須使光敏電阻分擔(dān)的電壓應(yīng)降低，根據(jù)串聯(lián)分壓可知應(yīng)把R1的阻值調(diào)大些，故B正確，C錯誤；D、天色變亮?xí)r，A端輸入低電平，繼電器不工作釋放常開觸點Ja，繼電器的線圈會產(chǎn)生自感電電動勢，二極管與繼電器的線圈串聯(lián)構(gòu)成閉合電路，防止損壞集成電路，故D正確；故選BCD。8、ABC【解題分析】

由題圖2可知，圖線對應(yīng)滑塊運動的加速度大小為圖線對應(yīng)滑塊運動的加速度大小為若滑塊受到的拉力與方向相同，則解得若滑塊受到的拉力與方向相反，則解得則滑塊受水平拉力時的圖像可能是a，也可能是b。選項ABC正確，D錯誤。故選ABC。9、BC【解題分析】

AB．兩滑塊碰撞過程滿足動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律，設(shè)碰撞前瞬間滑塊甲的速度為v，則有m1v＝m1v1＋m2v2由機(jī)械能守恒定律得m1v2＝m1v12＋m2v22聯(lián)立解得v1＝，v2＝則二者速度大小之比為v1∶v2＝1∶6A錯誤，B正確；CD．當(dāng)滑塊甲初速度最小時，碰后滑塊乙應(yīng)剛好運動到右側(cè)的擋板，則－μm2gL＝－m2v22碰前滑塊甲做減速運動－μm1gL＝m1v2－m1v02可得v0＝C正確，D錯誤。故選BC。10、BC【解題分析】

A．根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁場產(chǎn)生的動生電動勢為可知，第一階段勻速進(jìn)磁場的有效長度均勻增大，產(chǎn)生均勻增大的電動勢，因磁場寬度大于bc邊的長度，則第二階段線框全部在磁場中雙邊切割，磁通量不變，線框的總電動勢為零，第三階段勻速出磁場，有效長度均勻增大，產(chǎn)生均勻增大的電動勢，故圖像的第三階段畫錯，故A錯誤；B．根據(jù)閉合電路的歐姆定律，可知第一階段感應(yīng)電流均勻增大，方向由楞次定律可得為順時針(負(fù)值)，第二階段電流為零，第三階段感應(yīng)電流均勻增大，方向逆時針(正值)，故圖像正確，故B正確；C．由部分電路的歐姆定律，可知圖像和圖像的形狀完全相同，故C正確；D．金屬框的電功率為，則電流均勻變化，得到的電功率為二次函數(shù)關(guān)系應(yīng)該畫出開口向上的拋物線，則圖像錯誤，故D錯誤。故選BC。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、1mA100Ω750Ω【解題分析】

（1）由圖示電路圖可知，電壓表量程：

Ig（rg+R1）=3VIg（rg+R2）=15V

代入數(shù)據(jù)解得：Ig=1mA，rg=100Ω；

（2）修復(fù)電壓表，表頭滿偏電流為，Ig=1mA，電阻應(yīng)為：rg=100Ω，需要的實驗器材為：表頭的滿偏電流0.5mA，內(nèi)阻為200Ω的表頭以及r3，即將表頭和r3并聯(lián)在電路中使用，電路圖如圖所示：

（3）根據(jù)題意可明確實驗中應(yīng)采用分壓接法，電流表采用外接法，故實物圖如圖所示：電壓表量程為3V，則其內(nèi)阻