2024屆上海市徐匯區(qū)南洋模范中學(xué)高三3月份模擬考試物理試題含解析

2024屆上海市徐匯區(qū)南洋模范中學(xué)高三3月份模擬考試物理試題注意事項(xiàng)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(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，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(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、如圖所示是雜技團(tuán)表演猴子爬桿的節(jié)目，質(zhì)量為的猴子以初速度沿豎直桿從桿底部向上勻加速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，雜技演員頂著直桿以初速度，加速度沿水平方向向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，末猴子到達(dá)桿的頂部。已知豎直桿的長度為，重力加速度，將猴子看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是（）A．猴子沿桿運(yùn)動(dòng)的加速度大小為B．猴子相對地面做勻加速的曲線運(yùn)動(dòng)C．猴子運(yùn)動(dòng)的軌跡方程D．桿給猴子的作用力大小為2、如圖所示，一傾角為30°的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離d處有一帶負(fù)電的電荷量為q、質(zhì)量為m的小物體與圓盤始終保持相對靜止．整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度,則物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g為重力加速度）()A． B．C． D．3、如圖所示，斜面體ABC固定在水平地面上，斜面的高AB為2m，傾角為θ=37°，且D是斜面的中點(diǎn)，在A點(diǎn)和D點(diǎn)分別以相同的初速度水平拋出一個(gè)小球，結(jié)果兩個(gè)小球恰能落在地面上的同一點(diǎn)，則落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為（）A． B． C． D．4、原子核有天然放射性，能發(fā)生一系列衰變，可能的衰變過程如圖所示。下列說法中正確的是（）A．過程①的衰變方程為B．過程①的衰變方程為C．過程②的衰變方程為D．過程②的衰變方程為5、關(guān)于原子、原子核的相關(guān)知識，下列說法正確的是（）A．當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能隨著入射光強(qiáng)度的增大而增大B．當(dāng)氫原子從n=3的能級躍遷到n=5的能級時(shí)，輻射出光子C．核反應(yīng)方程中的X是中子D．輕核聚變的過程質(zhì)量增大，重核裂變的過程質(zhì)量虧損6、下列核反應(yīng)方程正確的是（）A．輕核聚變反應(yīng)方程中，x表示電子B．鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程C．核反應(yīng)方程為輕核聚變D．放射性元素發(fā)生的α衰變方程為二、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、如p-T圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷過程①、②、③到達(dá)狀態(tài)d。對此氣體，下列說法正確的是____。A．過程①中，氣體體積不斷增大B．過程②中，氣體向外界吸收熱量C．過程②為絕熱過程D．狀態(tài)a的體積大于狀態(tài)d的體積E.過程③中，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)增加8、如圖所示，質(zhì)量均為的物塊放在傾角為的光滑斜面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定擋板，與擋板接觸，間用勁度系數(shù)為的輕彈簧連接，均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對物塊施加沿斜面向上、大小恒定的拉力，使物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)向上運(yùn)動(dòng)到速度最大時(shí)，對擋板的壓力恰好為零，重力加速度為，則在此過程中，下列說法正確的是（）A．拉力等于B．物塊的加速度一直減小C．物塊向上移動(dòng)的距離為D．物塊的加速度大小為時(shí)，物塊對擋板的壓力為9、如圖甲所示，質(zhì)量為的物塊從彈簧上方離地高處由靜止釋放，其動(dòng)能與離地高度的關(guān)系如圖乙所示，其中階段圖像為直線，其余部分為曲線，對應(yīng)圖像的最高點(diǎn)，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力，以下說法正確的是（）A．彈簧的勁度系數(shù)B．當(dāng)物塊下落到高度時(shí)，重力勢能與彈簧的彈性勢能之和最小C．當(dāng)物塊處于高度時(shí)，彈簧的彈性勢能為D．在物塊從下降到過程中，彈簧的最大彈性勢能為10、一顆子彈以水平速度v0穿入一塊在光滑水平面上迎面滑來的木塊后各自運(yùn)動(dòng)，設(shè)子彈與木塊間相互作用力恒定，則該過程中子彈及木塊的速度時(shí)間圖象可能正確的是（圖中實(shí)線為子彈圖線，虛線為木塊圖線）（）A． B． C． D．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）測定一個(gè)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(shí)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(dòng)變阻器R1：0~5Ω，額定電流1AG.滑動(dòng)變阻器R2：0~1kΩ，額定電流0.2AH.電源E：電動(dòng)勢為4.5V，內(nèi)阻不計(jì)I.開關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)測量時(shí)要求電表示數(shù)超過其量程的一半，需選用的實(shí)驗(yàn)器材是________和H、I（選填器材前對應(yīng)的字母序號）。(2)請?jiān)谔摼€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(shí)要讓其中哪一個(gè)電表的示數(shù)調(diào)到多少？________。(4)測得小燈泡L在正常工作時(shí)的阻值RL=________（用實(shí)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________。12．（12分）某同學(xué)利用圖（a）所示電路測量量程為3V的電壓表①的內(nèi)阻（內(nèi)阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R（最大阻值9999.9Ω），滑動(dòng)變阻器R（最大阻值50Ω），滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值5kΩ），直流電源E（電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻很?。?。開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按電路原理圖（a）連接線路；②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖（a）中最左端所對應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏；④保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V，記下電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器________（填“R1”或“R2”）；(2)根據(jù)圖（a）所示電路將圖（b）中實(shí)物圖連線；（____）(3)實(shí)驗(yàn)步驟④中記錄的電阻箱阻值為1500.0Ω，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為______Ω（結(jié)果保留到個(gè)位）；(4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_____（填正確答案標(biāo)號）。A．100μAB．250μAC．500μAD．1mA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，一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.5m，左端接有阻值R=0.3Ω的電阻．一質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T．棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒的位移x=9m時(shí)撤去外力，棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=2：1．導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)，棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸．求（1）棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過程中，通過電阻R的電荷量q；（2）撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2；（3）外力做的功WF．14．（16分）彩虹的產(chǎn)生原因是光的色散，如圖甲所示為太陽光射到空氣中小水珠時(shí)的部分光路圖，光通過一次折射進(jìn)入水珠，在水珠內(nèi)進(jìn)行一次反射后，再通過一次折射射出水珠．現(xiàn)有一單色光束以入射角θ1＝45°射入一圓柱形玻璃磚，在玻璃磚內(nèi)通過一次折射、一次反射、再一次折射射出玻璃磚，如圖乙所示，已知射出光線與射入光線的夾角φ＝30°，光在真空中的速度為c，求：①該單色光的折射率；②該單色光在玻璃中傳播速度的大小．15．（12分）如圖(a)，木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，木板上有一質(zhì)量為m＝1kg的物塊，始終受到平行于斜面、大小為8N的力F的作用。改變木板傾角，在不同傾角時(shí)，物塊會(huì)產(chǎn)生不同的加速度a，如圖(b)所示為加速度a與斜面傾角的關(guān)系圖線。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動(dòng)摩擦力。求：(g取10m/s2，sin37＝0.6，cos37＝0.8)(1)圖線與縱坐標(biāo)交點(diǎn)a0的大小；(2)圖線與θ軸重合區(qū)間為[θ1，θ2]，木板處于該兩個(gè)角度時(shí)的摩擦力指向何方？在斜面傾角處于θ1和θ2之間時(shí)，物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何？(3)如果木板長L＝2m，傾角為37，物塊在F的作用下由O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，為保證物塊不沖出木板頂端，力F最多作用多長時(shí)間？

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【解析】

A.猴子在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由得，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：，，速度與加速度始終同向，可知合運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C.猴子在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)：，水平方向：，聯(lián)立可得：，故C正確；D.桿在豎直方向和水平方向都對猴子有作用力，豎直方向根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：，得：，水平方向：，則桿對猴子的作用力：，故D錯(cuò)誤。故選：C。2、A【解析】

物體以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，所以，物體在垂直盤面方向上合外力為零，故支持力物體在盤面上的合外力即向心力則最大靜摩擦力至少為故物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為故A正確，BCD錯(cuò)誤.3、A【解析】

設(shè)AB高為h，則從A點(diǎn)拋出的小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間從D點(diǎn)拋出的小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間在水平方向上有代入數(shù)據(jù)得x=m故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。4、D【解析】

AB．由核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得，過程①的衰變方程為故AB錯(cuò)誤；CD．由核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得，過程①的衰變方程為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、C【解析】

A．當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能隨著入射光頻率的增大而增大，與光強(qiáng)無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．當(dāng)氫原子從n=3的能級躍遷到n=5的能級時(shí)，要吸收出光子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程中的X質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，是中子，選項(xiàng)C正確；D．輕核聚變的過程和重核裂變的過程都要釋放能量，有質(zhì)量虧損，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】

A．據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，輕核聚變反應(yīng)方程為即x表示中子，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．鈾核需要俘獲一個(gè)慢中子才能發(fā)生裂變，其中鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程為故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．核反應(yīng)方程為人工轉(zhuǎn)變，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，放射性元素發(fā)生的α衰變方程為故D項(xiàng)正確。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、ADE【解析】

A.過程①中，氣體溫度不變，壓強(qiáng)減小，則氣體體積不斷增大，選項(xiàng)A正確；BC.過程②中，氣體體積不變，溫度降低，內(nèi)能減小，則氣體向外界放出熱量，此過程不是絕熱過程，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D.根據(jù)可知在a、d兩個(gè)狀態(tài)，可知狀態(tài)a的體積大于狀態(tài)d的體積，選項(xiàng)D正確；E.過程③中，氣體壓強(qiáng)不變，體積減小，分子數(shù)密度增加，溫度降低，分子平均速率減小，則氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)增加，選項(xiàng)E正確。故選ADE。8、ABD【解析】

AB．由分析，可知物塊A沿斜面向上做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊速度最大時(shí)，加速度為零，此時(shí)物塊剛要離開擋板，由受力分析得彈簧的彈力為對物塊A分析，有故AB正確；C．開始時(shí)，彈簧的壓縮量為同理，當(dāng)物塊速度最大時(shí)，彈簧的伸長量為因此物塊向上移動(dòng)的距離為故C錯(cuò)誤；D．由分析得知，當(dāng)物塊的加速度為時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有解得彈簧的彈力即彈簧處于原長，對物塊B分析，則有故物塊B對擋板壓力為，故D正確。故選ABD。9、AD【解析】

A．結(jié)合圖像可知，時(shí)，物塊剛好接觸彈簧，物塊動(dòng)能最大時(shí)，加速度為零，即解得故A正確；B．物塊與彈簧組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，當(dāng)時(shí)，物塊的動(dòng)能最大，則重力勢能與彈簧的彈性勢能之和最小，故B錯(cuò)誤；C．物塊由到過程中，動(dòng)能不變，物塊減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，即：故C錯(cuò)誤；D．整個(gè)過程中，彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈性勢能最大，由機(jī)械能守恒定律有故D正確。故選AD。10、AB【解析】

AB.設(shè)子彈運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，子彈穿過木塊后速度方向不變，為正方向，由于穿過木塊過程中受到恒定的阻力作用，所以速度減?。粚τ谀緣K，受到子彈的作用力后，有可能速度方向仍為負(fù)方向，也有可能最后速度方向與子彈方向相同，即為正方向，故AB正確；CD.子彈擊中木塊后，不可能出現(xiàn)二者均反向運(yùn)動(dòng)，所以CD錯(cuò)誤。故選AB。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、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【解析】

(1)[1]測量時(shí)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(gè)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(shí)的阻值為6~8Ω，滑動(dòng)變阻器R2阻值太大，不適合做限流電阻，滑動(dòng)變阻器R1小于燈泡正常工作時(shí)電阻，宜采用分壓電路，所以選擇阻值較小，額定電流較大的以分壓方式接入電路，采用外接法可以消除系統(tǒng)誤差。故選ABEF。(2)[2]根據(jù)上述分析畫出電路圖：。(3)[3]小燈泡的額定電壓為，則解得所以調(diào)節(jié)R1將電流表A2的示數(shù)調(diào)到25mA。(4)[4]根據(jù)歐姆定律[5]式中I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)且為25mA。12、3000D【解析】

(1)[1]．本實(shí)驗(yàn)利用了半偏法測電壓表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)原理為接入電阻箱時(shí)電路的總電阻減小的很小，需要滑動(dòng)變阻器為小電阻，故選R1可減小實(shí)驗(yàn)誤差．(2)[2]．滑動(dòng)變阻器為分壓式，連接實(shí)物電路如圖所示：(3)[3]．電壓表的內(nèi)阻和串聯(lián)，分壓為和，則．(4)[4]．電壓表的滿偏電流故選D．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、（1）4.5C（2）1.8J（3）5.4J【解析】

（1）設(shè)棒勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為Δt，回路的磁通量變化量為：ΔΦ=BLx，由法拉第電磁感應(yīng)定律得，回路中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為：