2024屆上海師大附中高三最后一模物理試題含解析

2024屆上海師大附中高三最后一模物理試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、如圖甲所示的“襄陽砲”是古代軍隊攻打城池的裝置，其實質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)，圖乙是其工作原理的簡化圖。將質(zhì)量m=10kg的石塊，裝在與轉(zhuǎn)軸O相距L=5m的長臂末端口袋中，最初靜止時長臂與水平面的夾角，發(fā)射時對短臂施力使長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止運(yùn)動，石塊靠慣性被水平拋出，落在水平地面上。若石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s=20m,不計空氣阻力，取g=l0m/s2。以下判斷正確的是A．石塊拋出后運(yùn)動時間為B．石塊被拋出瞬間的速度大小C．石塊即將落地時重力的瞬時功率為D．石塊落地的瞬時速度大小為15m/s2、體育課上，身高相同的、兩位同學(xué)比賽跳高，同學(xué)采用跨越式，同學(xué)采用背越式，結(jié)果兩同學(xué)的成績相同，不計空氣阻力。則下列分析正確的是（）A．同學(xué)跳高過程中克服重力做的功較多 B．同學(xué)在最高點(diǎn)時的速度為0C．同學(xué)騰空過程用時較長 D．同學(xué)起跳過程中先超重后失重3、在圖示電路中，理想變壓器原線圈的匝數(shù)為220，副線圈的匝數(shù)可調(diào)，L1、L2、L3和L4是四個相同的燈泡。當(dāng)在a、b兩端加上瞬時值表達(dá)式為(V)的交變電壓時，調(diào)節(jié)副線圈的匝數(shù)，使四個燈泡均正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A．變壓器副線圈的匝數(shù)為440B．燈泡的額定電壓為55VC．變壓器原線圈兩端電壓為220VD．穿過變壓器原線圈的磁通量變化率的最大值為0.1V4、如圖所示，質(zhì)量相同的三個小球從足夠長的斜面上同一點(diǎn)O分別以初速度v1、v2、v3水平拋出，落在斜面上的位置分別為A、B、C，已知OA=AB=BC，空氣阻力不計，則（）A．v1：v2：v3=1：2：3B．落到斜面時的速度方向不同C．落到斜面時的動能之比為1：2：3D．落到斜面時的動能增量之比為1：4：95、如圖所示，n匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S，電阻不計．線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，變壓器副線圈接入一只額定電壓為U的燈泡，燈泡正常發(fā)光．從線圈通過中性面開始計時，下列說法正確的是（）A．圖示位置穿過線框的磁通量變化率最大B．燈泡中的電流方向每秒改變次C．線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的表達(dá)式為e＝nBSωsinωtD．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為6、將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動量大小為（噴出過程中重力和空氣阻力可忽略）A．30 B．5.7×102C．6.0×102 D．6.3×102二、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，粗糙的水平軌道BC的右端與半徑R＝0.45m的光滑豎直圓軌道在C點(diǎn)相切，傾斜軌道AB與水平方向間的夾角為，質(zhì)量m＝0.1kg的小球從傾斜軌道頂端A點(diǎn)由靜止滑下，小球經(jīng)過軌道銜接處時沒有能量損失。已知水平軌道BC的長度L＝2m，小球與傾斜軌道和水平軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.375，sin＝0.6，cos＝0.8，g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．若小球剛好運(yùn)動到C點(diǎn)，則小球開始滑下時的高度為1.5mB．若小球開始滑下時的高度為2m，則第一次在圓軌道內(nèi)運(yùn)動時小球不離開軌道C．若小球開始滑下時的高度為2.5m，則第一次在圓軌道內(nèi)運(yùn)動時小球不離開軌道D．若小球開始滑下時的高度為3m，則第一次在圓軌道內(nèi)運(yùn)動時小球?qū)㈦x開軌道8、大小相同的三個小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）a、b、c靜止在光滑水平面上，依次相距l(xiāng)等距離排列成一條直線，在c右側(cè)距c為l處有一豎直墻，墻面垂直小球連線，如圖所示。小球a的質(zhì)量為2m，b、c的質(zhì)量均為m。某時刻給a一沿連線向右的初動量p，忽略空氣阻力、碰撞中的動能損失和碰撞時間。下列判斷正確的是（）A．c第一次被碰后瞬間的動能為B．c第一次被碰后瞬間的動能為C．a(chǎn)與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為D．a(chǎn)與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為9、如圖所示，質(zhì)量為3.2m的物塊放在水平面上，跨過輕小動滑輪的細(xì)繩連接在物塊A和物塊B上，與物塊A相連的細(xì)繩與水面間的夾角為53°且保持不變，已知物塊B的質(zhì)量為m，重力加速度為g，，，現(xiàn)用力F沿兩段繩的角平分線方向向上拉，物塊A、B均恰好做勻速直線運(yùn)動，則下列說法正確的是（）A．拉力F為mgB．物塊與水平面的摩擦力為0.6mgC．細(xì)繩拉力為3.2mgD．物塊A與水平面的動摩擦因數(shù)為0.2510、夏天，從湖底形成的一個氣泡，在緩慢上升到湖面的過程中沒有破裂。若越接近水面，湖內(nèi)水的溫度越高，大氣壓強(qiáng)沒有變化，將氣泡內(nèi)看做理想氣體。則上升過程中，以下說法正確的是_______________。A．氣泡內(nèi)氣體對外界做功B．氣泡內(nèi)氣體分子平均動能增大C．氣泡內(nèi)氣體溫度升高導(dǎo)致放熱D．氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)可能不變E.氣泡內(nèi)分子單位時間內(nèi)對氣泡壁單位面積的撞擊力減小。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）某興趣小組用如圖所示的辦法來測玻璃的折射率，找來一切面為半球的透明玻璃磚和激光發(fā)生器。若激光垂直底面半徑從點(diǎn)射向玻璃磚，則光線沿著___________射出；若將激光發(fā)生器向左移動，從點(diǎn)垂直底面射向玻璃磚，光線將沿著如圖所示的方向從點(diǎn)射出，若想求此玻璃磚的折射率，需要進(jìn)行以下操作：（a）測玻璃磚的半徑：____________。（b）入射角的測量：__________，折射角的測量：_______。（c）玻璃磚的折射率計算表達(dá)式：_______________。（d）將激光束繼續(xù)向左移動到點(diǎn)，剛好看不到出射光線，則臨界角即等于圖中_______。12．（12分）某小組的同學(xué)做“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實驗。(1)首先按圖甲(1)所示方式連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計指針向右偏轉(zhuǎn)；再按圖甲(2)所示方式連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計指針向左偏轉(zhuǎn)。進(jìn)行上述實驗的目的是（______）A．檢查電流計測量電路的電流是否準(zhǔn)確B．檢查干電池是否為新電池C．推斷電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系。(2)接下來用圖乙所示的裝置做實驗，圖中螺線管上的粗線標(biāo)示的是導(dǎo)線的繞行方向。某次實驗中在條形磁鐵插入螺線管的過程中，觀察到電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，說明螺線管中的電流方向（從上往下看）是沿______（選填“順時針”或“逆時針”）方向。(3)下表是該小組的同學(xué)設(shè)計的記錄表格的一部分，表中完成了實驗現(xiàn)象的記錄，還有一項需要推斷的實驗結(jié)果未完成，請幫助該小組的同學(xué)完成_______________（選填“垂直紙面向外”或“垂直紙面向里”）。實驗記錄表（部分）操作N極朝下插入螺線管從上往下看的平面圖（B0表示原磁場，即磁鐵產(chǎn)生的磁場）原磁場通過螺線管磁通量的增減增加感應(yīng)電流的方向沿逆時針方向感應(yīng)電流的磁場B'的方向(4)該小組同學(xué)通過實驗探究，對楞次定律有了比較深刻的認(rèn)識。結(jié)合以上實驗，有同學(xué)認(rèn)為，理解楞次定律，關(guān)鍵在于抓住__________（選填“B0”或“”）總是要阻礙________填“B0”或“B'”）磁通量的變化。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，一玻璃磚截面為矩形ABCD，固定在水面上，其下表面BC剛好跟水接觸。現(xiàn)有一單色平行光束與水平方向夾角為θ（θ>0），從AB面射入玻璃磚。若要求不論θ取多少，此光束從AB面進(jìn)入后，到達(dá)BC界面上的部分都能在BC面上發(fā)生全反射，則該玻璃磚的折射率最小為多少？已知水的折射率為。14．（16分）平行金屬導(dǎo)軌豎直固定放置，頂端接一阻值為R的電阻，平行邊界MN和PQ相距x，內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從邊界處MN由靜止釋放，到邊界PQ時，加速度恰好為零，已知平行金屬導(dǎo)軌寬為L，重力加速度為g，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻。求：（1）導(dǎo)體棒到邊界PQ時速度的大小；（2）導(dǎo)體棒穿過磁場的過程中通過電阻的電荷量；（3）導(dǎo)體棒穿過磁場所用的時間。15．（12分）如圖甲所示，有一“上”形、粗細(xì)均勻的玻璃管，開口端豎直向上放置，水平管的兩端封閉有理想氣體A與B，氣柱長度都是22cm，中間水銀柱總長為12cm?，F(xiàn)將水銀全部推進(jìn)水平管后封閉管道接口處，并把水平管轉(zhuǎn)成豎直方向，如圖乙所示，為了使A、B兩部分氣體一樣長，把B氣體的一端單獨(dú)放進(jìn)恒溫?zé)崴屑訜?，試問熱水的溫度?yīng)控制為多少？（已知外界大氣壓強(qiáng)為76cmHg，氣溫275K）

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【解析】

A、石塊被拋出后做平拋運(yùn)動：h＝L+Lsina，豎直方向：hgt2，可得：ts，故A錯誤；B、石塊被拋出后做平拋運(yùn)動，水平方向：s＝v0t，可得：v0m/s，故B錯誤；C、石塊即將落地時重力的瞬時功率為：P＝mgvy＝mg?gt＝500W，故C正確；D、石塊落地的瞬時速度大小為：vm/s，故D錯誤。2、D【解析】

A．因兩同學(xué)的質(zhì)量關(guān)系不知，所以無法比較兩人克服重力做功的多少，故A錯誤；B．兩同學(xué)在最高點(diǎn)時都有水平方向的速度，故B錯誤；C．同學(xué)是跨越式，重心上升的位移較大，所以同學(xué)騰空過程用時較長，故C錯誤；D．走跳過程中人的重心向上先加速后減速，所以加速度先向上后向下，即先超重后失重，故D正確。故選D。3、B【解析】

A．四個燈泡均正常發(fā)光，說明變壓器原、副線圈中的電流相同，根據(jù)可得變壓器副線圈的匝數(shù)故A錯誤；BC．a(chǎn)、b兩端電壓的有效值V=220V設(shè)每個燈泡的額定電壓為U0，原線圈兩端電壓為U1，則有U=2U0+U1結(jié)合可得U0=55V，U1=110V故B正確，C錯誤；D．原線圈兩端電壓的最大值V根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有，解得穿過原線圈的磁通量變化率的最大值為V故D錯誤。故選B。4、C【解析】

A、設(shè)物體的初速度為v0，斜面的傾角為α，斜面落點(diǎn)到O點(diǎn)的長度為L．則小球落在斜面上時，有tanα=yx=12gt2v0t=gt2v0，得t=2v0tanαg,則有L=xcosα=v0tcos【點(diǎn)睛】三個小球做平拋運(yùn)動，運(yùn)用運(yùn)動的分解法，得出斜面的長度與初速度、運(yùn)動時間的關(guān)系，本題中斜面的傾角反映了位移與水平方向的夾角，關(guān)鍵確定兩個方向的位移關(guān)系得出時間表達(dá)式．5、C【解析】圖示位置穿過線框的磁通量最大，但是磁通量的變化率為零，選項A錯誤；交流電的周期為，一個周期內(nèi)電流方向改變兩次，則燈泡中的電流方向每秒改變次，選項B錯誤；交流電的電動勢最大值：Em=nBSω，則線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的表達(dá)式為e＝nBSωsinωt,選項C正確；交流電的有效值為,則,選項D錯誤；故選C.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是掌握交流電的瞬時值、最大值及有效值的意義，知道它們之間的關(guān)系；掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關(guān)系，本題即可得到解決．6、A【解析】開始總動量為零，規(guī)定氣體噴出的方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律得，0=m1v1+p，解得火箭的動量，負(fù)號表示方向，故A正確，BCD錯誤；【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動量守恒定律的條件，以及知道在運(yùn)用動量守恒定律時，速度必須相對于地面為參考系。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【解析】

A．若小球剛好運(yùn)動到C點(diǎn)，由動能定理，研究小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程得mgh1－μmgcos－μmgL＝0－0解得h1＝1.5m故A正確；B．若小球開始滑下時的高度為2m，根據(jù)動能定理，從A點(diǎn)到C點(diǎn)有mgh2－μmgcos－μmgL＝EkC－0解得EkC＝0.25mg由動能定理得小球要運(yùn)動到D點(diǎn)(右半部分圓軌道上與圓心等高的點(diǎn)為D點(diǎn))，在C點(diǎn)的動能至少是mgR＝0.45mg所以小球不能到達(dá)D點(diǎn)，在C點(diǎn)與D點(diǎn)之間某處速度減為零，然后沿圓軌道返回滑下，故B正確；C．小球做完整的圓周運(yùn)動，剛好不脫離軌道時，在圓軌道最高點(diǎn)速度最小是，由動能定理得－2mgR＝mv2－Ek0理可得要使小球做完整的圓周運(yùn)動，小球在C點(diǎn)動能最小值為Ek0＝mg若小球開始滑下時的高度為2.5m，則小球在C點(diǎn)的動能是0.5mg，若小球開始滑下時的高度為3m，則小球在C點(diǎn)的動能是0.75mg，這兩種情況下小球通過D點(diǎn)后都會在D點(diǎn)與最高點(diǎn)之間某一位置做斜拋運(yùn)動，即小球?qū)㈦x開軌道，故C錯誤，D正確。故選ABD。8、AC【解析】

a球與b球發(fā)生彈性碰撞，設(shè)a球碰前的初速度為v0，碰后a、b的速度為、，取向右為正，由動量守恒定律和能量守恒定律有其中，解得，b球以速度v2與靜止的c球發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰后的速度為、，根據(jù)等質(zhì)量的兩個球發(fā)生動靜彈性碰撞，會出現(xiàn)速度交換，故有，AB．c第一次被碰后瞬間的動能為故A正確，B錯誤；CD．設(shè)a與b第二次碰撞的位置距離c停的位置為，兩次碰撞的時間間隔為t，b球以v2向右運(yùn)動l與c碰撞，c以一樣的速度v4運(yùn)動2l的距離返回與b彈碰，b再次獲得v4向左運(yùn)動直到與a第二次碰撞，有對a球在相同的時間內(nèi)有聯(lián)立可得，故a與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為故C正確，D錯誤。故選AC。9、BD【解析】

AC．滑輪兩邊繩子的拉力均為B的重力，即T=mg，因滑輪兩邊繩子的夾角為37°，可知拉力F大于mg，選項AC錯誤；BD．對物塊A受力分析可知，水平方向即物塊與水平面的摩擦力為0.6mg；豎直方向：解得N=2.4mg則物塊A與水平面的動摩擦因數(shù)為選項BD正確；故選BD。10、ABE【解析】

AD．氣泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)p=p0+ρgh，氣泡升高過程中，其壓強(qiáng)減小，溫度升高，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，體積一定增大，故氣泡內(nèi)氣體對外界做功，故A正確，D錯誤。

B．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度升高，泡內(nèi)氣體分子平均動能增大，故B正確。

C．溫度升高，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增大，即△U＞0，體積增大，即W＜0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，可得Q＞0，故氣泡內(nèi)的氣體吸熱，故C錯誤。

E．根據(jù)氣體壓強(qiáng)定義及其微觀意義，氣泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，氣泡內(nèi)分子單位時間內(nèi)對氣泡壁單位面積的撞擊力減小，故E正確。

故選ABE。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、方向在白紙上描出兩點(diǎn)，并測出長連接，入射光線與的夾角為與出射光線的夾角為【解析】

[1]．當(dāng)光線垂直質(zhì)界面射入時，傳播方向不發(fā)生改變，故從點(diǎn)垂直底面射向玻璃磚的光線將沿方向射出。（a）[2]．記錄出射點(diǎn)，連接，長即為半徑。（b）[3][4]．連接即為法線，入射