2024-2025學(xué)年上海市外國語大學(xué)附屬大境中學(xué)高三下學(xué)期三模物理試題含解析

2024-2025學(xué)年上海市外國語大學(xué)附屬大境中學(xué)高三下學(xué)期三模物理試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、物理學(xué)的發(fā)展離不開科學(xué)家所做出的重要貢獻(xiàn)。許多科學(xué)家大膽猜想，勇于質(zhì)疑，獲得了正確的科學(xué)認(rèn)知，推動了物理學(xué)的發(fā)展。下列敘述符合物理史實(shí)的是（）A．湯姆孫通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)電子，并精確地測出電子的電荷量B．玻爾把量子觀念引入到原子理論中，完全否定了原子的“核式結(jié)構(gòu)”模型C．光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律與經(jīng)典電磁理論的矛盾導(dǎo)致愛因斯坦提出光子說D．康普頓受到光子理論的啟發(fā)，以類比的方法大膽提出實(shí)物粒子也具有波粒二象性2、如圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電的部分測試電路。a、b端接電壓穩(wěn)定的正弦交變電源,定值分別為，且,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為k且,電流表、電壓表均為理想表，其示數(shù)分別用I和U表示。當(dāng)問下調(diào)節(jié)電滑動變阻器R3的滑動端P時，電流表、電壓表示數(shù)變化分別用ΔI和ΔU表示。則以下說法錯誤的是（）A． B．C．電源的輸出功率一定減小 D．電壓表示數(shù)一定增加3、如圖所示為范德格拉夫起電機(jī)示意圖，直流高壓電源的正電荷，通過電刷E、傳送帶和電刷F，不斷地傳到球殼的外表面，并可視為均勻地分布在外表面上，從而在金屬球殼與大地之間形成高電壓．關(guān)于金屬球殼上的A、B兩點(diǎn)，以下判斷正確的是A．A、B兩點(diǎn)電勢相同B．A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同C．將帶正電的試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢能增加D．將帶正電的試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢能減小4、如圖，兩根平行通電長直導(dǎo)線固定，左邊導(dǎo)線中通有垂直紙面向外、大小為I1的恒定電流，兩導(dǎo)線連線（水平）的中點(diǎn)處，一可自由轉(zhuǎn)動的小磁針靜止時N極方向平行于紙面向下。忽略地磁場的影響。關(guān)于右邊導(dǎo)線中的電流I2，下列判斷正確的是（）A．I2<I1，方向垂直紙面向外 B．I2>I1，方向垂直紙面向外C．I2<I1，方向垂直紙面向里 D．I2>I1，方向垂直紙面向里5、放射性元素A經(jīng)過2次α衰變和1次β衰變后生成一新元素B，則元素B在元素周期表中的位置較元素A的位置向前移動了A．1位 B．2位 C．3位 D．4位6、在豎直平衡（截面）內(nèi)固定三根平行的長直導(dǎo)線a、b、c，通有大小相等、方向如圖所示的電流．若在三根導(dǎo)線所在空間內(nèi)加一勻強(qiáng)磁場后，導(dǎo)線a所受安培力的合力恰好為零，則所加磁場的方向可能是（）A．垂直導(dǎo)線向左B．垂直導(dǎo)線向右C．垂直紙面向里D．垂直紙面向外二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的波動圖象，乙圖為參與波動質(zhì)點(diǎn)P的振動圖象，則下列判斷正確的是（）A．該波的傳播速率為4m/sB．該波的傳播方向沿x軸正方向C．經(jīng)過0.5s，質(zhì)點(diǎn)P沿波的傳播方向向前傳播2mD．該波在傳播過程中若遇到4m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象8、如圖甲所示，兩平行金屬板A、B放在真空中，間距為d，P點(diǎn)在A、B板間，A板接地，B板的電勢φ隨時間t的變化情況如圖乙所示，t＝0時，在P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，當(dāng)t＝2T時，電子回到P點(diǎn)。電子運(yùn)動過程中未與極板相碰，不計(jì)重力，則下列說法正確的是（）A．φ1∶φ2＝1∶2B．φ1∶φ2＝1∶3C．在0~2T時間內(nèi)，當(dāng)t＝T時電子的電勢能最小D．在0~2T時間內(nèi)，電子的動能增大了9、如圖所示的直角三角形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），其中∠c=90°、∠a=60°，O為斜邊的中點(diǎn)，分別帶有正、負(fù)電荷的粒子以相同的初速度從O點(diǎn)垂直ab邊沿紙面進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，兩粒子剛好不能從磁場的ac、bc邊界離開磁旸，忽略粒子的重力以及兩粒子之間的相互作用。則下列說法正確的是（）A．負(fù)電荷由oa之間離開磁場B．正負(fù)電荷的軌道半徑之比為C．正負(fù)電荷的比荷之比為D．正負(fù)電荷在磁場中運(yùn)動的時間之比為1：110、2019年1月11日1時11分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，成功將“中星2D”衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道。該衛(wèi)星可為全國廣播電臺、電視臺等機(jī)構(gòu)提供廣播電視及寬帶多媒體等傳輸任務(wù)。若已知“中星2D”的運(yùn)行軌道距離地面高度h、運(yùn)行周期T、地球的半徑R，引力常量G，根據(jù)以上信息可求出（）A．地球的質(zhì)量B．“中星2D”的質(zhì)量C．“中星2D”運(yùn)行時的動能D．“中星2D”運(yùn)行時的加速度大小三、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）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究：輕質(zhì)彈簧水平放置在光滑水平面上，左端固定，右端與一小球接觸而不固連。彈簧處于原長時，小球在A點(diǎn)，向左推小球壓縮彈簧至C點(diǎn)，由靜止釋放。用頻閃照相機(jī)得到小球從C點(diǎn)到B點(diǎn)的照片如圖乙所示。已知頻閃照相機(jī)頻閃時間間隔為T，重力加速度大小為g。回答下列問題：(1)本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢能與小球離開彈簧時的動能相等。為測得，除已知物理量外，至少還需測量下列物理量中的____________（填正確答案標(biāo)號）。A．小球的質(zhì)量mB．C、A間距離C．C、B間距離D．A、B間距離E.彈簧的壓縮量F.彈簧原長(2)用所選取的測量量和已知量表示，得___________。(3)由于水平面不是絕對光滑，測得的彈性勢能與真實(shí)值相比___________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。12．（12分）在測量干電池電動勢E和內(nèi)阻r的實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，S2為單刀雙擲開關(guān)，定值電阻R0=4Ω。合上開關(guān)S1，S2接圖甲中的1位置，改變滑動變阻器的阻值，記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應(yīng)的電流表示數(shù)；S2改接圖甲中的2位置，改變滑動變阻器的阻值，再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應(yīng)的電流表示數(shù)。在同一坐標(biāo)系內(nèi)分別描點(diǎn)作出電壓表示數(shù)U和對應(yīng)的電流表示數(shù)Ⅰ的圖像，如圖乙所示，兩直線與縱軸的截距分別為3.00V、2.99V，與橫軸的截距分別為0.5A、0.6A。(1)S2接1位置時，作出的U－I圖線是圖乙中的____________（選填“A”或“B”）線；測出的電池電動勢E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差，原因是____________。(2)由圖乙可知，干電池電動勢和內(nèi)阻的真實(shí)值分別為E真=____________，r真=____________。(3)根據(jù)圖線求出電流表內(nèi)阻RA=____________。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）如圖甲所示，半徑R＝0.45m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，B為軌道的最低點(diǎn)，B點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨B點(diǎn)有一靜止的小平板車，平板車質(zhì)量M＝1kg，長度l＝1m，小車的上表面與B點(diǎn)等高，距地面高度h＝0.2m．質(zhì)量m＝1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧最高點(diǎn)A由靜止釋放．取g＝10m/s2.試求：(1)物塊滑到軌道上的B點(diǎn)時對軌道的壓力大??；(2)若鎖定平板車并在上表面鋪上一種特殊材料，其動摩擦因數(shù)從左向右隨距離均勻變化，如圖乙所示，求物塊滑離平板車時的速率；(3)若解除平板車的鎖定并撤去上表面鋪的材料后，物塊與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，物塊仍從圓弧最高點(diǎn)A由靜止釋放，求物塊落地時距平板車右端的水平距離．14．（16分）如圖所示，半徑為的光滑圓弧軌道，與半徑為的半圓光滑空心管軌道平滑連接并固定在豎直面內(nèi)，粗糙水平地面上緊靠管口有一長度為L=2.5m、質(zhì)量為M=0.1kg的靜止木板，木板上表面正好與管口底部相切，處在同一水平線上。質(zhì)量為m2=0.05kg的物塊靜止于B處，質(zhì)量為m1=0.15kg的物塊從光滑圓弧軌道項(xiàng)部的A處由靜止釋放，物塊m1下滑至B處和m2碰撞后合為一個整體。兩物塊一起從空心管底部C處滑上木板，兩物塊恰好沒從木板左端滑下。物塊與木板之間的動摩擦因素μ=0.3，兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，空心管粗細(xì)不計(jì)，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)物塊m1滑到圓弧軌道底端B處未與物塊m2碰撞前瞬間受到的支持力大?。?2)物塊m1和m2碰撞過程中損失的機(jī)械能；(3)木板在地面上滑行的距離。15．（12分）如圖所示，虛線O1O2是速度選擇器的中線，其間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E（電場線沒有畫出）。照相底片與虛線O1O2垂直，其右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2?，F(xiàn)有一個離子沿著虛線O1O2向右做勻速運(yùn)動，穿過照相底片的小孔后在偏轉(zhuǎn)磁場中做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，最后垂直打在照相底片上（不計(jì)離子所受重力）。(1)求該離子沿虛線運(yùn)動的速度大小v；(2)求該離子的比荷；(3)如果帶電量都為q的兩種同位素離子，沿著虛線O1O2射入速度選擇器，它們在照相底片的落點(diǎn)間距大小為d，求這兩種同位素離子的質(zhì)量差△m。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．湯姆孫通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)電子，并求出了電子的比荷，密立根精確地測出電子的電荷量；故A錯誤；B．玻爾把量子觀念引入到原子理論中，但是沒有否定原子的“核式結(jié)構(gòu)”模型；故B錯誤；C．光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律與經(jīng)典電磁理論的矛盾導(dǎo)致愛因斯坦提出光子說，故C正確；D．德布羅意受到光子理論的啟發(fā)，以類比的方法大膽提出實(shí)物粒子也具有波粒二象性，故D錯誤。故選C。2、B【解析】

A．理想變壓器初、次級線圈電壓變化比電流變化比為則將視為輸入端電源內(nèi)阻，則所以這也是耦合到次級線圏電阻值為，即為等效電源內(nèi)阻，故A正確；B．因故B錯誤；C．當(dāng)向下調(diào)節(jié)滑動變阻器R3的滑動端P時，負(fù)載電阻變大，電源電壓不變，電流減小，故電源輸出功率減小，故C正確；D．當(dāng)向下調(diào)節(jié)滑動變阻器R3的滑動端P時，負(fù)載電阻變大，則回路中電流變小，則原線圈電流也減小，那么電阻R1上的電壓減小，電源電壓不變，所以原線圈的電壓變大，根據(jù)匝數(shù)比可知副線圈的電壓也變大，故D正確。故選B。3、A【解析】

A、由題可知，電荷均勻地分布在外表面上，球殼AB是一個等勢體，各點(diǎn)的電勢是相等的．故A正確；B、球殼AB是一個等勢體，AB的外表面處，各點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向與球殼的外表面垂直，所以A點(diǎn)與B點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向一定不同，故B錯誤；C、由于A、B的電勢是相等的，所以將帶正電的試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力不做功，電勢能不變．故C錯誤，D錯誤．故選A．靜電平衡后，金屬球殼AB的外表面均勻帶電，外部各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向不同；金屬球殼AB是一個等勢體，各點(diǎn)的電勢相等．4、B【解析】

小磁針靜止時N極方向平行于紙面向下，說明該處的磁場方向向下，因I1在該處形成的磁場方向向上，則I2在該處形成的磁場方向向下，且大于I1在該處形成的磁場，由安培定則可知I2方向垂直紙面向外且I2>I1。故選B。5、C【解析】

α粒子是，β粒子是，因此發(fā)生一次α衰變電荷數(shù)減少2，發(fā)生一次β衰變電荷數(shù)增加1，據(jù)題意，電荷數(shù)變化為：，所以新元素在元素周期表中的位置向前移動了3位．故選項(xiàng)C正確．衰變前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，根據(jù)發(fā)生一次α衰變電荷數(shù)減少2，發(fā)生一次β衰變電荷數(shù)增加1可以計(jì)算出放射性元素電荷數(shù)的變化量．6、D【解析】

根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線b在a處的磁場向里，導(dǎo)線c在a處的磁場向外，因b離a較近，可知bc在a處的合磁場垂直紙面向里；因?qū)Ь€a所受安培力的合力恰好為零，可知a處所加磁場的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?；A．垂直導(dǎo)線向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．垂直導(dǎo)線向右，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．垂直紙面向里，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．垂直紙面向外，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AD【解析】

A．由甲圖讀出該波的波長為λ＝4m，由乙圖讀出周期為T＝1s，則波速為v＝＝4m/s故A正確；B．在乙圖上讀出t＝0時刻P質(zhì)點(diǎn)的振動方向沿y軸負(fù)方向，在甲圖上判斷出該波的傳播方向沿x軸負(fù)方向，故B錯誤；C．質(zhì)點(diǎn)P只在自己的平衡位置附近上下振動，并不沿波的傳播方向向前傳播，故C錯誤；D．由于該波的波長為4m，與障礙物尺寸相差不多，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確。故選AD。8、BD【解析】

AB．電子在0~T時間內(nèi)向上加速運(yùn)動，設(shè)加速度為a1，在T~2T時間內(nèi)先向上減速到零后向下加速回到原出發(fā)點(diǎn)，設(shè)加速度為a2，則解得由于則φ1∶φ2＝1∶3選項(xiàng)A錯誤，B正確；C．依據(jù)電場力做正功最多，電勢能最小，而0～T內(nèi)電子做勻加速運(yùn)動，T～2T之內(nèi)先做勻減速直線運(yùn)動，后反向勻加速直線運(yùn)動，因φ2=3φ1，t1時刻電子的動能而粒子在t2時刻的速度故電子在2T時的動能所以在2T時刻電勢能最小，故C錯誤；

D．電子在2T時刻回到P點(diǎn)，此時速度為（負(fù)號表示方向向下）電子的動能為根據(jù)能量守恒定律，電勢能的減小量等于動能的增加量，故D正確。

故選BD。9、BC【解析】

A．由左手定則可知，負(fù)電荷由Ob之間離開磁場區(qū)域，故A錯誤；B．作出兩粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示：由幾何關(guān)系，對負(fù)粒子：則負(fù)粒子的軌道半徑為：對正粒子：解得正粒子的軌道半徑為：則正負(fù)粒子的軌道半徑之比為：故B正確；D．正負(fù)粒子在磁場中運(yùn)動的時間均為半個周期，由：可知，正負(fù)粒子在磁場中運(yùn)動的時間之比為：故D錯誤；C．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，則由：可得：正負(fù)粒子的比荷之比與半徑成反比，則正負(fù)粒子的比荷之比為，故C正確。故選BC。10、AD【解析】

AB．根據(jù)可得但是不能求解m，選項(xiàng)A正確，B錯誤；C．“中星2D”的質(zhì)量未知，則不能求解其運(yùn)行時的動能，選項(xiàng)C錯誤；D．根據(jù)可得可求解“中星2D”運(yùn)行時的加速度大小，選項(xiàng)D正確；故選AD。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、AD偏小【解析】

(1)[1]小球的動能，因此需要測量小球的質(zhì)量m，小球離開彈簧時的速度大小v可以通過測得A、B間的距離結(jié)合經(jīng)過該段的時間求出，所以AD項(xiàng)的物理量需要測量，故選AD。(2)[2]小球的動能為由桌面光滑，則小球從A到B做勻速直線運(yùn)動，則離開彈簧時的速度大小聯(lián)立解得動能的表達(dá)式(3)[3]由于水平面不是絕對光滑，小球在過程中克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致彈簧減少的彈性勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為小球的動能，所以測得的彈性勢能小于其真實(shí)值。12、B電流表的示數(shù)偏小3.00V1.0Ω1.0Ω【解析】

(1)[1]當(dāng)S2接1位置時，可把電壓表、定值電阻與電源看做一個等效電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電動勢和內(nèi)阻的測量值均小于真實(shí)值，所以作出的圖線應(yīng)是B線；[2]測出的電池電動勢和內(nèi)阻存在系統(tǒng)誤差，原因是電壓表的分流；(2)[3]當(dāng)S2接2位置時，可把電流表、定值電阻與電源看做一個等效電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電動勢測量值等于真實(shí)值，圖線應(yīng)是線，即有[4]由于S2接1位置時，圖線的B線對應(yīng)的短路電流為所以真解得真[5]對線，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得對應(yīng)的短路電流為解得電流表內(nèi)阻為四、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）30N．（2）1m/s．（3）0.2m．【解析】

（1）物體從圓弧軌道頂端滑到B點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒，則mgR＝mvB2，解得vB=3m/s．

在B點(diǎn)由牛頓第二定律得，N-mg=m，解得N=mg+m=30N

即物塊滑到軌道上B點(diǎn)時對軌道的壓力N′=N=30N，方向豎直向下．

（2）物塊在小車上滑行時的摩擦力做功Wf＝?l＝?4J

從物體開始滑到滑離平板車過程中由動能定理得，mgR+Wf＝mv2

解得v=1m/s（3）