2025屆上海市長寧、嘉定區(qū)高三二診模擬考試物理試卷含解析

2025屆上海市長寧、嘉定區(qū)高三二診模擬考試物理試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，一輕繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪，一端掛一水平托盤，另一端被托盤上的人拉住，滑輪兩側(cè)的輕繩均沿豎直方向。已知人的質(zhì)量為60kg，托盤的質(zhì)量為20kg，取g=10m/s2。若托盤隨人一起豎直向上做勻加速直線運動，則當(dāng)人的拉力與自身所受重力大小相等時，人與托盤的加速度大小為（）A．5m/s2 B．6m/s2 C．7.5m/s2 D．8m/s22、氫原子的能級圖如圖所示，已知可見光的光子能量范圍是。則大量氫原子從高能級向低能級躍遷時可產(chǎn)生不同能量的可見光光子的種類有（）A．1種 B．2種 C．3種 D．4種3、如圖所示為兩輛汽車同時同地沿同一平直的公路同向行駛時，通過DIS系統(tǒng)在計算機中描繪出的速度時間圖像。則下列說法正確的是（）A．汽車A的運動軌跡為直線，汽車B的運動軌跡為曲線B．t1時刻兩輛汽車相遇C．t1時刻汽車A的加速度大于汽車B的加速度D．在0~t1時間內(nèi)，兩輛汽車之間的距離增大后減小4、如圖，某同學(xué)將一足球靜止擺放在收納架上。他估測得足球的直徑約為20cm，質(zhì)量約為0.48kg，收納架兩根平行等高的橫桿之間的距離d約為12cm。忽略足球的形變以及球與橫桿之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2，則可估算出一根橫桿對足球的彈力約為（）A．2.4N B．3.0N C．4.0N D．4.8N5、根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知（）A．“光子說”本質(zhì)就是牛頓的“微粒說”B．只有光子數(shù)很多時，光才具有粒子性C．一束單色光的能量可以連續(xù)變化D．光的波長越長，光子的能量越小6、中微子失蹤之謎是一直困擾著科學(xué)家的問題，原來中微子在離開太陽向地球運動的過程中，發(fā)生“中微子振蕩”轉(zhuǎn)化為一個μ子和一個τ子?？茖W(xué)家通過對中微子觀察和理論分析，終于弄清了中微子失蹤之謎，成為“2001年世界十大科技突破”之一。若中微子在運動中只轉(zhuǎn)化為一個μ子和一個τ子，并已知μ子的運動方向與中微子原來的方向一致，則τ子的運動方向（）A．一定與中微子方向一致 B．一定與中微子方向相反C．可能與中微子方向不在同一直線上 D．只能與中微子方向在同一直線上二、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，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是2：1，AB兩點之間始終加（V）的交變電壓。R是輸電線的電阻，L是標(biāo)有“100V、100W”的白熾燈。M是標(biāo)有“100V、200W”的電動機，其線圈電阻r=10。開關(guān)S斷開時，電動機正常工作。下列說法正確的是（）A．輸電線的電阻阻值B．電動機的輸出功率為180WC．開關(guān)S閉合后，電動機的電功率減小D．開關(guān)S閉合后，白熾燈的功率為100W8、如圖所示，兩根質(zhì)量均為m的金屬棒垂直地放在光滑的水平導(dǎo)軌上，左、右兩部分導(dǎo)軌間距之比為1∶2，導(dǎo)軌間左、右兩部分有大小相等、方向相反的勻強磁場，兩棒電阻與棒長成正比，不計導(dǎo)軌電阻，現(xiàn)用水平恒力F向右拉CD棒，在CD棒向右運動距離為s的過程中，AB棒上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，此時AB棒和CD棒的速度大小均為v，此時立即撤去拉力F，設(shè)導(dǎo)軌足夠長且兩棒始終在不同磁場中運動，則下列說法正確的是（）A．v的大小等于B．撤去拉力F后，AB棒的最終速度大小為v，方向向右C．撤去拉力F后，CD棒的最終速度大小為v，方向向右D．撤去拉力F后，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為mv29、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)以直線AB為分界線，上半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。下半圓內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小未知，圓的半徑為R。在磁場左側(cè)有一粒子水平加速器，質(zhì)量為m，電量大小為q的粒子在極板M右側(cè)附近，由靜止釋放，在電場力的作用下加速，以一定的速度沿直線CD射入磁場，直線CD與直徑AB距離為0.6R。粒子在AB上方磁場中偏轉(zhuǎn)后，恰能垂直直徑AB進入下面的磁場，之后在AB下方磁場中偏轉(zhuǎn)后恰好從O點進入AB上方的磁場。帶電粒子的重力不計。則A．帶電粒子帶負(fù)電B．加速電場的電壓為C．粒子進入AB下方磁場時的運動半徑為0.1RD．AB下方磁場的磁感應(yīng)強度為上方磁場的3倍10、如圖，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點，且與直面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點的距離均相等。關(guān)于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是（）A．O點處的磁感應(yīng)強度為零B．a(chǎn)、b兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反C．c、d兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同D．a(chǎn)、c兩點處磁感應(yīng)強度的方向不同三、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）一小燈泡上標(biāo)有“3.8V，1.14W”的字樣，現(xiàn)用伏安法研究這個小燈泡的伏安特性曲線，實驗室有如下器材可供選用：A．電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻RV1約為5k）B．電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻RV2約為25k）C．電流表A1（量程為200mA，內(nèi)阻RA1為10）D．電流表A2（量程為600mA，內(nèi)阻RA2約為4）E.定值電阻R0（10）F.滑動變阻器R（0～9，1A）G.電源E（6V，內(nèi)阻約為1）H.單刀開關(guān)一個、導(dǎo)線若干(1)要求測量盡量準(zhǔn)確，且測量范圍盡可能大，并能測量小燈泡的額定電流，實驗中應(yīng)選用的兩個電表分別是_____、____（填對應(yīng)器材前的字母序號）；(2)請利用(1)問中選擇的電表，在甲圖所示的虛線框里把實驗電路圖補充完整（要求在圖中需標(biāo)明所選器材的字母代號）；(3)實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖乙所示。如果用兩節(jié)干電池組成的電源E1（電動勢3V，內(nèi)阻1）和滑動變阻器R1（0~19），將該小燈泡連接成如圖丙所示的電路。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1的滑片，則流過小燈泡的最小電流為____A。（結(jié)果保留2位小數(shù)）12．（12分）某同學(xué)設(shè)計出如圖所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”，讓小球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過A點正下方的光電門B時，光電計時器記錄下小球通過光電門時間t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。（1）為了驗證機械能守恒定律，該實驗還需要測量下列哪些物理量_________。A．小球的質(zhì)量mB．AB之間的距離HC．小球從A到B的下落時間tABD．小球的直徑d（2）小球通過光電門時的瞬時速度v=_________(用題中所給的物理量表示)。（3）調(diào)整AB之間距離H，多次重復(fù)上述過程，作出隨H的變化圖象如圖所示，當(dāng)小球下落過程中機械能守恒時，該直線斜率k0=__________。（4）在實驗中根據(jù)數(shù)據(jù)實際繪出—H圖象的直線斜率為k（k＜k0），則實驗過程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值=_______________（用k、k0表示）。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，電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場極板間電勢差為U0。偏轉(zhuǎn)電場極板間電勢差為U，極板長度為L，板間距為d，偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場，電子所受重力可忽略。（1）求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度和從偏轉(zhuǎn)電場射出時沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離y；（2）由問題（1）的結(jié)論可知，電子偏轉(zhuǎn)距離y與偏轉(zhuǎn)電場極板間電勢差U有關(guān)。已知，加速電場。當(dāng)偏轉(zhuǎn)極板間電壓為隨時間變化的交變電壓時，在計算其中任意一個電子通過極板的偏轉(zhuǎn)距離y時，仍可認(rèn)為偏轉(zhuǎn)極板間電勢差是某一定值。請利用下面所給數(shù)據(jù)，分析說明這樣計算的合理性。已知，。14．（16分）如圖(a)為一除塵裝置的截面圖，塑料平板M、N的長度及它們間距離均為d。大量均勻分布的帶電塵埃以相同的速度v0進人兩板間，速度方向與板平行，每顆塵埃的質(zhì)量均為m，帶電量均為-q。當(dāng)兩板間同時存在垂直紙面向外的勻強磁場和垂直板向上的勻強電場時，塵埃恰好勻速穿過兩板;若撤去板間電場，并保持板間磁場不變，貼近N板入射的塵埃將打在M板右邊緣，塵埃恰好全部被平板吸附，即除塵效率為100%；若撤去兩板間電場和磁場，建立如圖(b)所示的平面直角坐標(biāo)系xOy軸垂直于板并緊靠板右端，x軸與兩板中軸線共線，要把塵埃全部收集到位于P(2.5d，-2d)處的條狀容器中，需在y軸右側(cè)加一垂直于紙面向里的圓形勻強磁場區(qū)域。塵埃顆粒重力、顆粒間作用力及對板間電場磁場的影響均不計，求:(1)兩板間磁場磁感應(yīng)強度B1的大小(2)若撤去板間磁場，保持板間勻強電場不變，除塵效率為多少(3)y軸右側(cè)所加圓形勻強磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度B2大小的取值范圍15．（12分）如圖，兩相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌，相距L=0.2m，左側(cè)軌道的傾角θ=30°，M、P是傾斜軌道與水平軌道連接點，水平軌道右端接有電阻R=1.5Ω，MP、NQ之間距離d=0.8m，且在MP、NQ間有寬與導(dǎo)軌間距相等的方向豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示，－質(zhì)量m=0.01kg、電阻r=0.5Ω的導(dǎo)體棒在t=0時刻從左側(cè)軌道高H=0.2m處靜止釋放，下滑后平滑進入水平軌道（轉(zhuǎn)角處天機械能損失）。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，軌道的電阻和電感不計，g取10m/s2。求：(1)導(dǎo)體棒從釋放到剛進入磁場所用的時間t；(3)導(dǎo)體棒在水平軌道上的滑行距離d；(2)導(dǎo)體棒從釋放到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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、A【解析】

設(shè)人的質(zhì)量為M，則輕繩的拉力大小T=Mg設(shè)托盤的質(zhì)量為m，對人和托盤，根據(jù)牛頓第二定律有2T一(M+m)g=(M+m)a解得a=5m/s2故選A。2、D【解析】

大量氫原子從高能級向能級躍遷時，輻射的光子能量都大于，不在范圍之內(nèi)，發(fā)出的光都是不可見光；大量氫原子從高能級向能級躍遷時，輻射的光子能量都小于，不在范圍之內(nèi)，發(fā)出的光都是不可見光；能級向能級躍遷時，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級向能級躍遷時，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級向能級躍遷時，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級向能級躍遷時，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級向能級躍遷時，輻射的光子能量為，屬于不可見光；可知只有4種可見光，故ABC錯誤，D正確。故選D。3、C【解析】

A．由圖像可知：汽車A做勻加速直線運動，汽車B做加速度逐漸減小的加速直線運動，A錯誤；B．A、B兩v-t圖像的交點表示此時兩輛汽車共速，B錯誤；C．v-t圖像的斜率表示加速度，由于t1時刻圖線A的斜率較大，因此t1時刻汽車A的加速度大于汽車B的加速度，C正確；D．在0~t1時間內(nèi)，由于汽車B的速度一直大于汽車A的速度，因此兩輛汽車之間的距離一直增大，D錯誤。故選C。4、B【解析】

設(shè)每根橫桿對足球的彈力方向與豎直方向夾角為α，由幾何關(guān)系可知對足球豎直方向有解得FN=3N故選B。5、D【解析】

A．“光子說”提出光子即有波長又有動量，是波動說和粒子說的統(tǒng)一，不同于牛頓的“微粒說”，A錯誤；B．當(dāng)光子數(shù)很少時，顯示粒子性；大量光子顯示波動性，B錯誤；C．愛因斯坦的“光子說”提出在空間傳播的光是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個光子，每個光子的能量為，故光的能量是不連續(xù)的，C錯誤；D．光的波長越大，根據(jù)，頻率越小，故能量越小，D正確．故選D.6、D【解析】

中微子轉(zhuǎn)化為一個μ子和一個τ子過程中動量守恒，已知μ子的運動方向與中微子原來的方向一致，只能得出τ子的運動方向與中微子方向在同一直線上，可能與中微子同向也可能反向。A．一定與中微子方向一致與分析不符，故A錯誤；B．一定與中微子方向相反與分析不符，故B錯誤；C．可能與中微子方向不在同一直線上與分析不符，故C錯誤；D．只能與中微子方向在同一直線上與分析不符，故D正確。故選：D。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、AC【解析】

A．開關(guān)S斷開時，電動機正常工作，副線圈兩端電壓100V，副線圈電流根據(jù)變壓器原理可知，原線圈兩端電壓200V，原線圈電流1A，在原線圈回路解得故A正確；B．電動機的輸出功率為故B錯誤；CD．開關(guān)S閉合后，副線圈回路電流變大，則原線圈回路電流變大，電阻R上分壓變大，則原線圈兩端電壓減小，根據(jù)變壓器原理，副線圈兩端電壓減小，小于100V，則電動機的電功率減小，白熾燈的功率小于100W，故C正確D錯誤。故選AC。8、AC【解析】

A．兩棒的長度之比為1：2，所以電阻之比為1：2，由于電路在任何時刻電流均相等，根據(jù)焦耳定律：Q=I2Rt，所以CD棒的焦耳熱為2Q，在CD棒向右運動距離為s的過程中，根據(jù)功能關(guān)系有解得故A正確；

BC．令A(yù)B棒的長度為l，則CD棒長為2l，撤去拉力F后，AB棒繼續(xù)向左加速運動，而CD棒向右開始減速運動，兩棒最終勻速運動時，電路中電流為零，兩棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等，此時兩棒的速度滿足BlvAB′=B?2lvCD′即vAB′=2vCD′對兩棒分別應(yīng)用動量定理，有FABt=mvAB′-mv-FCDt=mvCD′-mv因為FCD=2FAB所以vAB′＝vvCD′＝v故B錯誤，C正確；D．撤去外力F到最終穩(wěn)定運動過程根據(jù)能量守恒定律故D錯誤。故選AC。9、AC【解析】

A．從C點入射的粒子向下做勻速圓周運動，即受到洛侖茲力向下，由左手定則知道粒子帶負(fù)電，所以選項A正確；B．由題意知，粒子在AB上方磁場中做勻速圓周運動的半徑r1＝0.6R，在電場中加速有：在AB上方磁場中：聯(lián)立得：所以選項B錯誤；C．粒子在AB下方磁場中做勻速圓周運動，由幾何關(guān)系：解得r2＝0.1R所以選項C正確；D．由洛侖茲力提供向心力得到半徑：由于r1＝6r2，所以B2＝6B1所以選項D錯誤。故選AC。10、C【解析】

A．由安培定則和磁場疊加原理可判斷出O點處的磁感應(yīng)強度方向向下，一定不為零，A錯誤；B．a(chǎn)、b兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同，均向下，選項B錯誤；C．c、d兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同，，均向下選項C正確；D．a(chǎn)、c兩點處磁感應(yīng)強度的方向相同，選項D錯誤。故選C。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、CD0.13（0.12～0.13均可）【解析】

(1)[1][2]．小燈泡的額定電流為，則電流表選擇A2；小燈泡額定電壓為3V，兩個電壓表量程除了偏小就是偏大，可用已知內(nèi)阻的電流表A1與定值電阻R0串聯(lián)，可相當(dāng)于量程為的電壓表；則兩個電表選擇CD；(2)[3]．電路如圖(3)[4]．當(dāng)電流最小時，滑動變阻器電阻取最大值19Ω，將滑動變阻器的阻值等效為電源內(nèi)阻，則U=E-Ir=3-20I，將此關(guān)系畫在燈泡的U-I線上如圖，交點坐標(biāo)為I=130mA=0.13A。12、BD；；；；【解析】

該題利用自由落體運動來驗證機械能守恒，因此需要測量物體自由下落的高度hAB，以及物體通過B點的速度大小，在測量速度時我們利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，因此明白了實驗原理即可知道需要測量的數(shù)據(jù)；由題意可知，本實驗采用光電門利用平均速度法求解落地時的速度；則根據(jù)機械能守恒定律可知，當(dāng)減小的機械能應(yīng)等于增大的動能；由原理即可明確注意事項及數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容?！驹斀狻浚?）根據(jù)機械能守恒的表達式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測量質(zhì)量，故A錯誤；根據(jù)實驗原理可知，需要測量的是A點到光電門B的距離H，故B正確；利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下落時間，故C錯誤；利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度時，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確。故選BD。

（2）已知經(jīng)過光電門時的時間小球的直徑；則可以由平均速度表示經(jīng)過光電門時的速度；

故；

（3）若減小的重力勢能等于增加的動能時，可以認(rèn)為機械能守恒；則有：mgH=mv2；

即：2gH=（）2

解得：，那么該直線斜率k0=。

（4）乙圖線=kH，因存在阻力，則有：mgH-fH=mv2；

所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為；【點睛】考查求瞬時速度的方法，理解機械能守恒的條件，掌握分析的思維，同時本題為創(chuàng)新型實驗，要注意通過分析題意明確實驗的基本原理才能正確求解。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）見解