2025屆上海市實驗中學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研抽測（第三次5月）物理試題含解析

2025屆上海市實驗中學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研抽測（第三次5月）物理試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、2019年1月3日，“嫦娥四號”探測器自主著陸在月球背面南極—艾特肯盆地內(nèi)的馮卡門撞擊坑內(nèi)，實現(xiàn)人類探測器首次在月球背面軟著陸?！版隙鹚奶枴背跗诶@地球做橢圓運動，經(jīng)過變軌、制動后，成為一顆繞月球做圓周運動的衛(wèi)星，設(shè)“嫦娥四號”繞月球做圓周運動的軌道半徑為r、周期為T，已知月球半徑為R，不計其他天體的影響。若在距月球表面高度為h處（）將一質(zhì)量為m的小球以一定的初速度水平拋出，則小球落到月球表面的瞬間月球引力對小球做功的功率P為（）A． B．C． D．2、重元素的放射性衰變共有四個系列，分別是U238系列(從開始到穩(wěn)定的為止)、Th232系列、U235系列及Np237系列(從開始到穩(wěn)定的為止)，其中，前三個系列都已在自然界找到，而第四個系列在自然界一直沒有被發(fā)現(xiàn)，只是在人工制造出Np237后才發(fā)現(xiàn)的，下面的說法正確的是A．的中子數(shù)比中子數(shù)少20個B．從到，共發(fā)生7次α衰變和4次β衰變C．Np237系列中所有放射性元素的半衰期隨溫度的變化而變化D．與是不同的元素3、如圖所示，勻強磁場分布在平面直角坐標(biāo)系的整個第I象限內(nèi)，磁感應(yīng)強度為B、方向垂直于紙面向里．一質(zhì)量為m、電荷量絕對值為q、不計重力的粒子，以某速度從O點沿著與y軸夾角為的方向進(jìn)入磁場，運動到A點時，粒子速度沿x軸正方向．下列判斷錯誤的是（）A．粒子帶負(fù)電B．粒子由O到A經(jīng)歷的時間C．若已知A到x軸的距離為d，則粒子速度大小為D．離開第Ⅰ象限時，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為4、如圖所示為某齒輪傳動裝置中的A、B、C三個齒輪，三個齒輪的齒數(shù)分別為32、12、20，當(dāng)齒輪繞各自的軸勻速轉(zhuǎn)動時，A、B、C三個齒輪轉(zhuǎn)動的角速度之比為A．8:3:5 B．5:3:8C．15:40:24 D．24:40:155、用相同頻率的光照射兩塊不同材質(zhì)的金屬板M、N，金屬板M能發(fā)生光電效應(yīng)，金屬板N不能發(fā)生光電效應(yīng)。則（）A．金屬板M的逸出功大于金屬板N的逸出功B．若增加光的照射強度，則金屬板N有可能發(fā)生光電效應(yīng)C．若增加光的照射強度，則從金屬板M中逸出的光電子的最大初動能會增大D．若增加光的照射強度，則單位時間內(nèi)從金屬板M中逸出的光電子數(shù)會增加6、在物理學(xué)研究過程中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限法、理想模型法、微元法等。以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是()A．牛頓采用微元法提出了萬有引力定律，并計算出了太陽和地球之間的引力B．根據(jù)速度定義式v＝，當(dāng)Δt非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義采用了極限法C．將插有細(xì)長玻璃管的玻璃瓶內(nèi)裝滿水，用力捏玻璃瓶，通過細(xì)管內(nèi)液面高度的變化，來反映玻璃瓶發(fā)生了形變，該實驗采用了放大的思想D．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看成勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法二、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、分子力F、分子勢能EP與分子間距離r的關(guān)系圖線如甲乙兩條曲線所示(取無窮遠(yuǎn)處分子勢能EP=0).下列說法正確的是A．乙圖線為分子勢能與分子間距離的關(guān)系圖線B．當(dāng)r=r0時,分子勢能為零C．隨著分子間距離的增大,分子力先減小后一直增大D．分子間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得更快E.在r<r0階段,分子力減小時,分子勢能也一定減小8、美國物理學(xué)家阿瑟·阿什金因利用光的力量來操縱細(xì)胞獲得2018年諾貝爾物理學(xué)獎，原來光在接觸物體后，會對其產(chǎn)生力的作用，這個來自光的微小作用可以讓微小的物體（如細(xì)胞）發(fā)生無損移動，這就是光鑷技術(shù)．在光鑷系統(tǒng)中，光路的精細(xì)控制非常重要。對此下列說法正確的是（）A．光鑷技術(shù)利用光的粒子性B．光鑷技術(shù)利用光的波動性C．紅色激光光子能量大于綠色激光光子能量D．紅色激光光子能量小于綠色激光光子能量9、下列說法正確的是（）A．根據(jù)熱力學(xué)定律知，熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體B．當(dāng)分子間距離變小時，分子間的作用力可能減小，也可能增大C．墨汁滴入水中，墨汁的擴散運動是由于碳粒和水分子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而引起的D．在宇宙飛船中的水滴呈球形是因為失重的水的表面張力作用的結(jié)果E.石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同10、下列說法不正確的是_____。A．豎直玻璃管里的水銀面不是平面，而是“上凸”的，這是因為水銀對玻璃管不浸潤的結(jié)果B．相對濕度是空氣里水蒸氣的壓強與大氣壓強的比值C．物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體一定是非晶體D．壓縮氣體需要用力，這是氣體分子間有斥力的表現(xiàn)E.汽缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時，單位時間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少三、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）某實驗小組設(shè)計了如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其主要步驟如下：（1）物塊P、Q用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，P底端固定了一豎直寬度為d的輕質(zhì)遮光條。托住P，使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)（如圖所示），用刻度尺測出遮光條所在位置A與固定在鐵架臺上的光電門B之間的高度h。（2）現(xiàn)將物塊P從圖示位置由靜止釋放，記下遮光條通過光電門的時間為t，則遮光條通過光電門時的速度大小v=___________。（3）己知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為了驗證機械能守恒定律，還需測量的物理量是_________（用相應(yīng)的文字及字母表示）。（4）利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證機械能守恒定律的表達(dá)式是_________。（5）改變高度h，重復(fù)實驗，描繪出v2-h圖象，該圖象的斜率為k。在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若k=_________，則驗證了機械能守恒定律。12．（12分）某同學(xué)欲用伏安法測定一阻值約為5Ω的電阻，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材：A．直流電源E(電動勢約為4.5V，內(nèi)阻很小)；B．直流電流表A1(量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω)；C．直流電流表A2(量程0～3A，內(nèi)阻約為0.2Ω)；D．直流電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ)；E．直流電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約為6kΩ)；F．滑動變阻器R1(最大阻值為10Ω)；G．開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）在備選器材中，實驗中電流表應(yīng)選_____，電壓表應(yīng)選_____；(均填寫器材前字母序號)（2）該同學(xué)連接了部分電路，如圖甲所示，還有三根導(dǎo)線沒有連接，請幫助該同學(xué)完成連線；（______）（3）按要求完成了電路連接后，開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最_____(選填“左”或“右”)端；（4）該同學(xué)正確操作，電流表和電壓表的表盤示數(shù)如圖乙所示，則電阻的測量值為________Ω；該測量值__________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實值。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，空間內(nèi)有一磁感應(yīng)強度的水平勻強磁場，其上下水平邊界的間距為H，磁場的正上方有一長方形導(dǎo)線框，其長和寬分別為、，質(zhì)量，電阻。將線框從距磁場高處由靜止釋放，線框平面始終與磁場方向垂直，線框上下邊始終保持水平，重力加速度取。求：(1)線框下邊緣剛進(jìn)入磁場時加速度的大??；(2)若在線框上邊緣進(jìn)入磁場之前，線框已經(jīng)開始勻速運動。求線框進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；(3)請畫出從線框由靜止開始下落到線框上邊緣進(jìn)入磁場的過程中，線框速度v隨t變化的圖像（定性畫出）。14．（16分）如圖所示，在內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管中用水銀密封一段空氣柱（可視為理想氣體），當(dāng)玻璃管豎直放置時，水銀柱高，空氣柱高?，F(xiàn)將玻璃管放在傾角為的粗糙斜面上，管口向上，玻璃管與斜面間的動摩擦因數(shù)為。已知外界溫度不變，大氣壓強，水銀的密度，重力加速度g取，假設(shè)斜面足夠長，讓玻璃管由靜止下滑，當(dāng)玻璃管與水銀柱相對靜止時，求玻璃管中空氣柱的長度（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。15．（12分）如圖所示，第一象限內(nèi)有沿x軸正向的勻強電場，第二象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子以速度v0從P（-3L，0）沿與x軸負(fù)方向成37°角射入磁場，粒子從Q（0，4L）進(jìn)入電場并直接從O點離開電場。不計空氣阻力及粒子的重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求∶(1)磁感應(yīng)強度B的大?。?2)電場強度E的大小。

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】

ABCD．設(shè)月球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為，衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動，有衛(wèi)星在月球表面時有聯(lián)立以上兩式解得小球在月球表面做平拋運動，在豎直方向上有則小球落到月球表面瞬間月球引力對小球做功的功率故選C。2、B【解析】

的中子數(shù)為238-92=146個，的中子數(shù)為209-83=126個，則的子數(shù)比的中子數(shù)多20個，A錯誤；根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒有：237-209=4×7，知發(fā)生了7次衰變，根據(jù)電荷數(shù)守恒有：93-83=2×7-4，知發(fā)生了4次衰變，B正確；放射性物質(zhì)的半衰期不受外界因素的影響，C錯誤；與的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，它們是相同的元素，D錯誤．3、B【解析】

A．根據(jù)題意作出粒子運動的軌跡如圖所示，根據(jù)左手定則判斷知，此粒子帶負(fù)電，故A正確，不符合題意；

B．粒子由O運動到A時速度方向改變了60°角，所以粒子軌跡對應(yīng)的圓心角為θ=60°，則粒子由O到A運動的時間為故B錯誤，符合題意；

C．根據(jù)幾何關(guān)系，有解得R=2d根據(jù)得故C正確，不符合題意；

D．粒子在O點時速度與x軸正方向的夾角為60°，x軸是直線，根據(jù)圓的對稱性可知，離開第一象限時，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為60°，故D正確，不符合題意；

故選B。4、C【解析】

三個齒輪同緣轉(zhuǎn)動，所以三個齒輪邊緣的線速度相等，即為：vA=vB=vC三個齒輪的齒數(shù)分別為32、12、20，根據(jù)得A、B、C三個齒輪轉(zhuǎn)動的角速度之比為A.8:3:5與計算結(jié)果不符，故A錯誤。B.5:3:8與計算結(jié)果不符，故B錯誤。C.15:40:24與計算結(jié)果相符，故C正確。D.24:40:15與計算結(jié)果不符，故D錯誤。5、D【解析】

A．金屬板M能發(fā)生光電效應(yīng)，金屬板N不能發(fā)生光電效應(yīng)，說明入射光的頻率大于金屬板M的極限頻率而小于金屬板N的極限頻率，由，知金屬板M的逸出功小于金屬板N的逸出功，故A錯誤；B．能否發(fā)生光電效應(yīng)取決于入射光的頻率和金屬的極限頻率的大小關(guān)系，而與光的照射強度無關(guān)，故B錯誤；C．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，在金屬板M逸出功一定的情況下，光電子的最大初動能只與入射光的頻率有關(guān)，故C錯誤；D．在能發(fā)生光電效應(yīng)的前提下，若增加光的照射強度，則單位時間內(nèi)從金屬板M中逸出的光電子數(shù)增加，故D正確。故選D。6、A【解析】

A．牛頓采用理想模型法提出了萬有引力定律，沒有計算出太陽和地球之間的引力，故A符合題意；B．根據(jù)速度定義式v＝，當(dāng)Δt非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義采用了極限法，故B不符合題意C．將插有細(xì)長玻璃管的玻璃瓶內(nèi)裝滿水，用力捏玻璃瓶，通過細(xì)管內(nèi)液面高度的變化，來反映玻璃瓶發(fā)生了形變，該實驗采用了放大的思想，故C不符合題意；D．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看成勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故D不符合題意。故選A。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、ADE【解析】

A、B項：在r＝r0時，分子勢能最小，但不為零，此時分子力為零，故A項正確，B項錯誤；C項：分子間作用力隨分子間距離增大先減小，然后反向增大，最后又一直減小，C項錯誤；D項：分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但斥力比引力變化得快，D項正確；E項：當(dāng)r＜r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)分子力減小時，分子間距離增大，分子力做正功，分子勢能減少，E項正確。故選：ADE。8、AD【解析】

AB．光在接觸物體后，會對其產(chǎn)生力的作用，則光鑷技術(shù)利用光的粒子性，選項A正確，B錯誤；CD．紅光的頻率小于綠光，根據(jù)可知，紅色激光光子能量小于綠色激光光子能量，選項C錯誤，D正確。故選AD。9、BDE【解析】

A．熱力學(xué)第二定律可以知道熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但也能從低溫物體傳到高溫物體但引起其它變化，故A錯誤；B．分子間有間隙，存在著相互作用的引力和斥力，當(dāng)分子間距離比較大時表現(xiàn)為引力，當(dāng)分子間距離減小時，分子引力先增大后減??；當(dāng)表現(xiàn)為斥力時分子間距離變小時分子力增大，故B正確；C．墨汁的擴散運動是因為微粒受到的來自各個方向的液體分子的撞擊作用不平衡引起的，故C錯誤；D．在宇宙飛船中的水滴呈球形是因為失重的水的表面張力作用的結(jié)果，故D正確；E．石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同是因為組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同造成的，故E正確。故選BDE。10、BCD【解析】

A．豎直玻璃管里的水銀面不是平面，而是“上凸”的，這是表面張力產(chǎn)生的不浸潤現(xiàn)象所致，故A正確不符合題意；B．相對濕度等于水蒸氣的實際壓強與同溫下水的飽和汽壓的比值，故B錯誤符合題意；C．多晶體和非晶體均具有各向同性，故物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體不一定是非晶體，故C錯誤符合題意；D．氣體之間分子距離很大，分子力近似為零，用力才能壓縮氣體是由于氣體內(nèi)部壓強產(chǎn)生的阻力造成的，并非由于分子之間的斥力造成，故D錯誤符合題意；E．氣缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知，壓強不變而體積增大，則氣體的溫度一定升高；溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，溫度升高則分子的平均動能增大，單個分子對器壁的撞擊力增大，壓強不變則單位時間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少，故E正確不符合題意。故選：BCD。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、P的質(zhì)量M，Q的質(zhì)量m（M-m）gh=【解析】

（1）[1]光電門的遮光條擋住光的時間極短，則平均速度可作為瞬時速度，有：；（2）[2]兩物塊和輕繩構(gòu)成的系統(tǒng)，只有重力做功，機械能守恒：故要驗證機械能守恒還需要測量P的質(zhì)量M、Q的質(zhì)量m；（3）[3]將光電門所測速度帶入表達(dá)式：則驗證機械能守恒的表達(dá)式為：；（4）[4]將驗證表達(dá)式變形為：若在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)滿足機械能守恒定律，圖像將是一條過原點的傾斜直線，其斜率為：。12、B