2024屆上海市市三女中高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

2024屆上海市市三女中高三3月份第一次模擬考試物理試卷考生請注意：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?？荚嚱Y(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，在兩等量異種點電荷的電場中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點所在直線平行于兩電荷的連線，且a與c關(guān)于MN對稱，b點位于MN上，d點位于兩電荷的連線上。以下判斷正確的是（）A．b點場強大于d點場強B．b點場強為零C．a(chǎn)、b兩點間的電勢差等于b、c兩點間的電勢差D．試探電荷+q在a點的電勢能小于在c點的電勢能2、“蹦極”運動中，長彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動。從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，若不計空氣阻力，下列分析正確的是（）A．繩對人的沖量始終向上，人的動量一直減小B．繩對人的拉力始終做負功，人的動能一直減小C．繩恰好伸直時，人的動能最大D．人的動量最大時，繩對人的拉力等于人所受的重力3、如圖甲所示，一個圓形線圈放于一個隨時間變化的勻強磁場內(nèi)，磁場方向垂直線圈所在的平面（紙面），以垂直紙面向里為正方向。磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。取圖示線圈中電流方向為正方向，用i表示線圈中的感應電流，則下列表示電流隨時間變化的4幅i-t圖像正確的是（）A． B． C． D．4、與下列圖片相關(guān)的物理知識說法正確的是（）A．甲圖，湯姆生通過α粒子散射實驗，提出了原子核的概念，建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型B．乙圖，氫原子的能級結(jié)構(gòu)圖，大量處于n=4能級的原子向低能級躍遷時，能輻射6種不同頻率的光子C．丙圖，“光電效應”實驗揭示了光的粒子性，愛因斯坦為此提出了相對論學說，建立了光電效應方程D．丁圖，重核裂變產(chǎn)生的中子能使核裂變反應連續(xù)得進行，稱為鏈式反應，其中一種核裂變反應方程為5、如圖（甲）所示，質(zhì)最m=2kg的小物體放在長直的水平地面上，用水平細線繞在半徑R=0.5m的薄圓筒上。t=0時刻，圓筒由靜止開始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動，其角速度ω隨時間t的變化規(guī)律如圖（乙）所示，小物體和地面間的動摩擦因數(shù)為0.1，重力加速度g=10m/s2。則下列判斷正確的是（）A．細線的拉力大小為4NB．細線拉力的瞬時功率滿足P=4tC．小物體的速度隨時間的變化關(guān)系滿足v=4tD．在0-4s內(nèi)，小物體受合力的沖量為4N?g6、如圖所示，N匝矩形導線框以角速度繞對稱軸勻速轉(zhuǎn)動，線框面積為S，線框電阻、電感均不計，在左側(cè)有磁感應強度為B的勻強磁場，外電路接有電阻R，理想電流表A，則：（）A．從圖示時刻起，線框產(chǎn)生的瞬時電動勢為B．交流電流表的示數(shù)C．R兩端電壓的有效值D．一個周期內(nèi)R的發(fā)熱量二、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，輕彈簧放置在傾角為的斜面上，下端固定于斜面底端，重的滑塊從斜面頂端點由靜止開始下滑，到點接觸彈簧，滑塊將彈簧壓縮最低至點，然后又回到點，已知，，下列說法正確的是（）A．整個過程中滑塊動能的最大值為B．整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為C．從點向下到點過程中，滑塊的機械能減少量為D．從點向上返回點過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機械能守恒8、如圖所示，傾角為θ的足夠長傳送帶以恒定的速率v0沿逆時針方向運行．t=0時，將質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）輕放在傳送帶上，物塊速度隨時間變化的圖象如圖所示．設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g=10m/s1．則A．摩擦力的方向始終沿傳送帶向下B．1~1s內(nèi)，物塊的加速度為1m/s1C．傳送帶的傾角θ=30°D．物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.59、下列說法中正確的是。A．光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設(shè)之一B．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場C．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波D．無影燈是利用光的衍射原理10、如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在傳播方向上有M、N兩點（N點圖中未畫出），，。M點開始振動后，又經(jīng)1.1s的時間恰好第三次到達波谷。則下列說法正確的是（）A．周期為0.55sB．波速為1.0m/sC．從圖示時刻開始再經(jīng)1.8s的時間，M點的運動路程為28cmD．從圖示時刻開始再經(jīng)2.2s的時間，N點第四次到達波峰E.能夠與該波發(fā)生干涉的簡諧橫波頻率一定為2.5Hz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）某同學用圖1中的器材，做描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗．（1）已知小燈泡的額定電壓為2V，電流表的內(nèi)阻約為幾歐，電壓表的內(nèi)阻有幾千歐，請將實驗電路圖連接完整．（____________）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應移到______(填”A＂或＂B＂)端．（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，出多組電流表的值和電壓表的值，在坐標紙上作出I-U圖象如圖2所示．由圖象可知，小燈泡的電阻隨溫度的升高而_____(填“增大”或“減小”);根據(jù)圖象可得小燈泡的額定功率為_______W．由于電壓表的分流作用，實驗存在______(填”系統(tǒng)”或“偶然”)誤差，根據(jù)圖象求得的額定功率比真實值_______(填“大”或“小＂)．12．（12分）教材列出的木一木動摩擦因數(shù)為0.30，實驗小組采用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)。實驗中，木塊在重錘的拉動下，沿水平長木板做勻加速運動。（1）實驗所用重錘質(zhì)量150g左右，下列供選擇的木塊質(zhì)量最合適的是____；A．20gB．260gC．500gD．600g（2）關(guān)于實驗操作和注意事項，下列說法正確的有____；A．實驗中先釋放木塊，后接通電源B．調(diào)整定滑輪高度，使細線與板面平行C．必須滿足細線對木塊拉力與重錘重力大小近似相等D．木塊釋放位置到滑輪距離正常應在0.6m左右（3）實驗得到的一根紙帶如圖乙所示，從某個清晰的點開始，每5個打點取一個計數(shù)點，依次標出0、l、2、3、4、5、6，測得點O與點3、點6間的距離分別為19.90cm、54.20cm，計時器打點周期為0.02s，則木塊加速度a=____m/s2(保留兩位有效數(shù)字)；（4）實驗測得μ=0.33，大于教材列表中的標值，請寫出兩個可能的原因：____，_____。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，一內(nèi)壁光滑的長圓柱形容器，器壁絕熱、底面積為S且導熱性能良好。初始時開口向上豎直放置。容器內(nèi)有兩個質(zhì)量均為的絕熱活塞A和B。在A與B之間封有一定質(zhì)量溫度為T0、高度為d的理想氣體甲，B與容器底面之間封有一定質(zhì)量的理想氣體乙，平衡時甲、乙兩部分氣體的體積均相等?，F(xiàn)讓容器緩慢倒過來開口向下豎直放置，兩個活塞再次平衡，此時氣體甲的體積變?yōu)樵瓉淼谋??；钊c器壁間密閉性能好，且無摩擦，外界的溫度不變，大氣壓強為p0，重力加速度取g。求：①容器開口向下放置時氣體甲的溫度；②容器開口向下放置時氣體乙的體積。14．（16分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標系xOy，在x<0區(qū)域內(nèi)存在一圓形的勻強磁場，圓心O1坐標為（-d，0），半徑為d，磁感應強度大小為B，方向與豎直平面垂直，x≥0區(qū)域存在另一磁感應強度大小也為B的勻強磁場，方向垂直于紙面向里?，F(xiàn)有兩塊粒子收集板如圖所示放置，其中的端點A、B、C的坐標分別為（d，0）、（d，）、（3d，0），收集板兩側(cè)均可收集粒子。在第三象限中，有一寬度為2d粒子源持續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射速率均為v的粒子，粒子沿x軸方向均勻分布，經(jīng)圓形磁場偏轉(zhuǎn)后均從O點進入右側(cè)磁場。已知粒子的電荷量為+q，質(zhì)量為m，重力不計，不考慮粒子間的相互作用，求：(1)圓形磁場的磁場方向；(2)粒子運動到收集板上時，即刻被吸收，求收集板上有粒子到達的總長度；(3)收集板BC與收集板AB收集的粒子數(shù)之比。15．（12分）如圖所示是在工廠的流水線上安裝的水平傳送帶，用水平傳送帶傳送工件．可大大提高工作效率．水平傳送帶以恒定的速度v0=1m/s運送質(zhì)量為m=0.5kg的工件，工件都是以v=1m/s的初速從A位置滑上傳送帶．工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．每當前一個工件在傳送帶上停止相對滑動時．后一個工件立即滑上傳送帶．取g=l0m/s1，求：(1)工件經(jīng)多長時間停止相對滑動；(1)在正常運行狀態(tài)下傳送帶上相鄰工件間的距離；(3)摩擦力對每個工件做的功；(4)每個工件與傳送帶之間的摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．

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.在兩等量異種點電荷連線上中點的場強最小，在兩等量異種點電荷連線的中垂線上中點的電場強度最大。所以b點的場強小于連線中點的場強，d點的場強大于中點的場強，則b點場強小于d點場強，選項A錯誤；B.根據(jù)適矢量的疊加，b點的合場強由b指向c，不為零，選項B錯誤；C.由對稱性可知，a、b兩點的電勢差等于b、c兩點間的電勢差，選項C正確；D.因a點的電勢高于c點的電勢，故試探電荷+q在a點的電勢能大于在c點的電勢能，選項D錯誤。故選C。2、D【解析】

“蹦極”運動中，從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，繩對人的拉力的方向始終向上，故繩對人的沖量始終向上，繩恰好伸直時，繩子的拉力小于重力，人做加速度減小的加速運動，當繩子拉力等于重力時，加速度為0，速度最大，之后繩子拉力大于重力，人做加速度增加的減速運動，直到速度為零。故從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，人的運動速度是先增大，到繩子的拉力與重力相等時，速度最大，然后再減小為零，由動量和動能的定義可得，人的動量和動能都是先增大，在繩子的拉力與重力相等時最大，在減小到零，故ABC錯誤，D正確。3、B【解析】

AB．由楞次定律判定感應電流方向。0~1s、4~5s兩時間段內(nèi)電流方向與題意正方向相反，1~2s、2～3s兩時間段內(nèi)電流方向與題意正方向相同。所以B正確，A錯誤；CD．由電磁感應定律和歐姆定律得感應電流則i的大小與的大小成正比。結(jié)合題圖乙知，3~4s時間內(nèi)無感應電流。其他時間段內(nèi)的大小相等，則感應電流大小恒定，即各段電流大小相等。所以CD錯誤。故選B。4、B【解析】

A．甲圖為盧瑟福通過α粒子散射實驗，提出了原子的概念，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯誤；B．乙圖中，大量處于n=4能級的原子向低能級躍遷時，能輻射的光子種類為即共輻射出6種不同頻率的光子，故B正確；C．丙圖的“光電效應”實驗揭示了光的粒子性，愛因斯坦為此提出了光子說，建立了光電效應方程，故C錯誤；D．重核裂變稱為鏈式反應是因為生成的多個中子繼續(xù)作為反應物又轟擊鈾核，反應方程為故D錯誤。故選B。5、D【解析】

AC．根據(jù)圖象可知，圓筒做勻加速轉(zhuǎn)動，角速度隨時間變化的關(guān)系式為圓筒邊緣線速度與物塊前進速度大小相同，根據(jù)得物體運動的加速度根據(jù)牛頓第二定律得解得細線的拉力大小為AC錯誤；B．細線拉力的瞬時功率故B錯誤；D．物體的合力大小為在0-4s內(nèi)，小物體受合力的沖量為故D正確。故選D。6、B【解析】

A.、由圖可知線圈只有一半在磁場中，產(chǎn)生的電動勢的最大值為：，從圖示時刻起，線框產(chǎn)生的瞬時電動勢為：，故選項A錯誤；B、交流電流表的示數(shù)為：，故選項B正確；C、兩端電壓的有效值：，故選項C錯誤；D、一個周期內(nèi)的發(fā)熱量：，故選項D錯誤．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、BCD【解析】試題分析：當滑塊的合力為0時，滑塊速度最大，設(shè)滑塊在點合力為0，點在和之間，滑塊從到，運用動能定理得：，，，所以，故A錯誤；滑塊從到，運用動能定理得：，解得：，彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化，所以整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為，故B正確；從點到點彈簧的彈力對滑塊做功為，根據(jù)功能關(guān)系知，滑塊的機械能減少量為，故C正確；整個過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機械能守恒，沒有與系統(tǒng)外發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機械能守恒，故D正確．考點：機械能守恒定律【名師點睛】本題的關(guān)鍵是認真分析物理過程，把復雜的物理過程分成幾個小過程并且找到每個過程遵守的物理規(guī)律，準確分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．8、BD【解析】

開始物塊相對于傳送帶向后滑動，物塊受到的摩擦力平行于傳送帶向下，當物塊受到大于傳送帶速度后，物塊受到的摩擦力方向平行于傳送帶向上，故A錯誤；由圖1所示圖象可知，1～1s內(nèi)，物塊的加速度a'=ΔvΔt=12-102-1m/s2=2m/s2，故B正確；由圖1所示圖象可知，在0～1s內(nèi)物塊的加速度a=ΔvΔt=10-0故選BD正確。9、AC【解析】

A．狹義相對論的兩條基本假設(shè)是光速不變原理和相對性原理,故A正確；B．均勻變化的電場一定產(chǎn)生恒定的磁場，故B錯誤；C．偏振是橫波的特有現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故C正確；D．無影燈是利用光的直線傳播原理制成的，故D錯誤。故選AC。10、CDE【解析】

A．由圖可知，波長振幅各質(zhì)點開始振動的方向為方向。M點振動開始后，又經(jīng)過1.1s恰好第三次到達波谷，則有則所以A錯誤；B．則波速為所以B錯誤；C．從圖示時刻開始，波傳播至M點需時間之后的則M振動路程為所以M點的運動路程為28cm，C正確；D．從圖示時刻開始，波傳播至N點需時間之后的則N點第四次到達波峰，D正確；E．波的頻率為則其相干波的頻率為2.5Hz，E正確。故選CDE。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、A增大1系統(tǒng)大【解析】

（1）[1]滑動變阻器用分壓式接法，電流表外接，電路連接如圖所示：[2]閉合開關(guān)前，為使滑動變阻器輸出電壓為零，滑片應移到A端．（2）[3]由圖象可知，小燈泡的電附隨溫度的升高而增大；[4]由圖2可以看出，當燈泡的電壓為2V時，通過燈泡的電流為0.5A，因此燈泡的額定功率為：P=UI=2×0.5W=1W由于電壓表的分流作用，實驗存在系統(tǒng)誤差，實驗測得的電流偏大，因此根據(jù)圖2求得的額定功率比真實值大．12、BBD1.6木塊、木板表面粗糙程度有差異細線與滑輪摩擦或紙帶與計時器摩擦【解析】

（1）[1]由題知，重錘的質(zhì)量m=150g左右，動摩擦因數(shù)0.30，設(shè)木塊的質(zhì)量為M，為使木塊在重錘的拉動下沿水平長木板做勻加速運動，對整體，根據(jù)牛頓第二定律有解得根據(jù)長木板做勻加速運動，即a>0，可得解得g當木塊的質(zhì)量M越小時，滑動摩擦力越小，整體的加速度越大，在紙帶上打的點越少，則在計算加速度時誤差較大，綜上分析可知，木塊質(zhì)量最合適的是260g，故B符合題意，ACD不符合題意；故選B。（2）[2]A．實驗時應先接通電源，再釋放紙帶，故A錯誤；B．為保證木塊所受的拉力為細線的拉力，則應調(diào)整定滑輪的高度使細線與木板平行，故B正確；C．根據(jù)實驗原理可知不必滿足細線對木塊拉力與重錘重力大小近似相等，故C錯誤；D．假設(shè)木板光滑，對整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有將（1）問中的m=150g，M=260g代入上式，可得加速度m/s2為減少誤差，計算方便，一般在紙帶上是每隔5個點取一個計數(shù)點，即時間間隔，通常是取5至6個計數(shù)點，則總時間為0.5s到0.6s，取最開始的計數(shù)點是從初速度為0開始的，根據(jù)位移時間公式有取t=0.5s計算可得取t=0.6s計算可得故為提高紙帶利用效率，減少實驗誤差，木塊釋放位置到滑輪距離正常應在0.6m左右，故D正確。故選BD。（3）[3]由題知，每隔5個點取一個計數(shù)點，則時間間隔，根據(jù)可得加速度為由題知，，代入數(shù)據(jù)解得（4）[4]實驗測得μ=0.33，大于教材列表中的標值，根據(jù)實驗原理分析，可能存在的原因有：木塊、木板表面粗糙程度有差異；細線與滑輪摩擦或紙帶與計時器摩擦。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、①；②【解析】

①初始狀態(tài)下，對活塞A、B受力分析，均處于平衡狀態(tài)，得倒置后，對活塞A、B受力分析，均處于平衡狀態(tài)，得對甲部分氣體，由理想氣體狀態(tài)方程得解得②對乙部分氣體，由理想氣體等溫變化可得解得14、(1)垂直紙面向外；(2)(3)1:1【解析】

(1)粒子帶正電且在圓形磁場中向右偏轉(zhuǎn)，可知磁場方向垂直紙面向外；(2)利用旋轉(zhuǎn)圓可以知道，粒子平行于Y軸射入圓形磁場中，且都從同一點O射入右邊的磁場中，則