2025屆上海市實(shí)驗(yàn)學(xué)校高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2025屆上海市實(shí)驗(yàn)學(xué)校高三第五次模擬考試物理試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)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。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端與一質(zhì)量為的滑塊接觸，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)?，F(xiàn)施加水平外力緩慢地將滑塊向左壓至某位置靜止，此過程中外力做功為，滑塊克服摩擦力做功為。撤去外力后滑塊向有運(yùn)動(dòng)，最終和彈簧分離。不計(jì)空氣阻力，滑塊所受摩擦力大小恒定，則（）A．彈簧的最大彈性勢(shì)能為B．撤去外力后，滑塊與彈簧分離時(shí)的加速度最大C．撤去外力后，滑塊與彈簧分離時(shí)的速度最大D．滑塊與彈簧分離時(shí)，滑塊的動(dòng)能為2、圖甲中豎直放置的電磁鐵通入圖乙所示電流，當(dāng)t=t1時(shí)，測(cè)得上下兩磁極之間的中央處O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0；若在O點(diǎn)水平固定一個(gè)閉合導(dǎo)體小圓環(huán)（圓心即O點(diǎn)），電磁鐵仍通入圖乙所示的電流，當(dāng)t=t1時(shí)，測(cè)得O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則圓環(huán)中感應(yīng)電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A．B0 B．B0－B C．B0+B D．03、在某一次中國女排擊敗對(duì)手奪得女排世界杯冠軍的比賽中，一個(gè)球員在球網(wǎng)中心正前方距離球網(wǎng)d處高高躍起，將排球扣到對(duì)方場(chǎng)地的左上角（圖中P點(diǎn)），球員拍球點(diǎn)比網(wǎng)高出h（拍球點(diǎn)未畫出），排球場(chǎng)半場(chǎng)的寬與長(zhǎng)都為s，球網(wǎng)高為H，排球做平拋運(yùn)動(dòng)（排球可看成質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力），下列選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是（）A．排球的水平位移大小B．排球初速度的大小C．排球落地時(shí)豎直方向的速度大小D．排球末速度的方向與地面夾角的正切值4、下列說法正確的是（）A．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r(shí)產(chǎn)生的B．鈾核（）衰變?yōu)殂U核（）的過程中，要經(jīng)過8次衰變和6次衰變C．的半衰期是5天，100克經(jīng)過10天后還剩下50克D．密立根油滴實(shí)驗(yàn)表明核外電子的軌道是不連續(xù)的5、2018年11月12日中科院等離子體物理研究所發(fā)布消息：全超導(dǎo)托克馬克裝置EAST在實(shí)驗(yàn)中有了新的突破，等離子體中心電子溫度達(dá)到1億攝氏度；其主要核反應(yīng)方程為：①②，則下列表述正確的是A．X是質(zhì)子 B．Y是氚核C．X與Y是同位素 D．①②兩個(gè)核反應(yīng)都屬于裂變反應(yīng)6、一輛汽車在公路上勻速行駛的速度為，正常勻速行駛過程中發(fā)現(xiàn)前方處有一個(gè)特殊路況，駕駛員剎車減速，汽車停在該特殊路況前處。若該駕駛員的反應(yīng)時(shí)間大約為，則汽車減速過程中加速度的大小約為（）A． B． C． D．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、某型號(hào)的小燈泡其正常發(fā)光時(shí)的電壓為4.0V，圖甲為小燈泡的I-U曲線，現(xiàn)將該小燈泡與一電阻值為5.0Ω電阻串聯(lián)后，再與一電動(dòng)勢(shì)E=5.0V、內(nèi)阻r=5.0Ω的電源，按圖乙的連接方式連接好。則下列說法正確的是（）A．此時(shí)電路中的電流為1AB．此時(shí)R的功率約為為0.392WC．小燈泡的功率約為為0.672WD．電源的輸出功率接近1W8、如圖所示為回旋加速器的原理圖，兩個(gè)D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩D形盒間接入一高頻交流電源，用回旋加速器給A、B兩個(gè)不同粒子分別加速，A粒子的電荷量為q1、質(zhì)量為m1，加速后獲得的最大動(dòng)能為，最大速度為；B粒子的電荷量為q2、質(zhì)量為m2，加速后獲得的最大動(dòng)能為，最大速度為，已知兩次加速過程中所接入的高頻交流電源頻率相等，所加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)也相同，則下列關(guān)系一定正確的是A．， B．C． D．9、如圖甲所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為4∶1，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，除R以外其余電阻不計(jì)。從某時(shí)刻開始單刀雙擲開關(guān)擲向a，在原線圈兩端加上如圖乙所示交變電壓，則下列說法中正確的是（）A．當(dāng)開關(guān)與a連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為55VB．當(dāng)開關(guān)與a連接時(shí)，滑動(dòng)變阻器觸片向下移，電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大C．開關(guān)由a扳到b時(shí)，副線圈電流表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍D．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)樵瓉?倍10、如圖所示，x軸上方有兩條曲線均為正弦曲線的半個(gè)周期，其高和底的長(zhǎng)度均為l，在x軸與曲線所圍的兩區(qū)域內(nèi)存在大小均為B，方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MNPQ為一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框，其電阻為R，MN與x軸重合，在外力的作用下，線框從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速向右穿越磁場(chǎng)區(qū)域，則下列說法中正確的是（）A．線框的PN邊到達(dá)x坐標(biāo)為處時(shí)，感應(yīng)電流最大B．線框的PN邊到達(dá)x坐標(biāo)為處時(shí)，感應(yīng)電流最大C．穿越磁場(chǎng)的整個(gè)過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為D．穿越磁場(chǎng)的整個(gè)過程中，外力所做的功為三、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)用氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，重力加速度為g，按要求完成下列問題。(1)實(shí)驗(yàn)前先用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度測(cè)量示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度d=___________mm。(2)實(shí)驗(yàn)中需要的操作是___________。A．調(diào)節(jié)螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平B．調(diào)節(jié)定滑輪，使連接滑塊的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行C．滑塊與遮光條的總質(zhì)量M一定要遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量mD．使滑塊釋放的位置離光電門適當(dāng)遠(yuǎn)一些(3)按圖示安裝并調(diào)節(jié)好裝置，開通氣源，將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間為△t，則物塊通過光電門時(shí)的速度為v=___________(用測(cè)得的物理量字母表示)(4)若保持鉤碼質(zhì)量不變，改變滑塊開始釋放的位置，測(cè)出每次釋放的位置到光電門的距離x及每次實(shí)驗(yàn)時(shí)遮光條通過光電門的時(shí)間△t，通過描點(diǎn)作出線性圖象來反映合力的功與動(dòng)能改變量的關(guān)系，則所作圖象關(guān)系是___________時(shí)才能符合實(shí)驗(yàn)要求。A．x－△tB．x－(△t)2C．x－(△t)－1D．x－(△t)－212．（12分）在學(xué)過伏安法測(cè)電阻后，某學(xué)習(xí)小組探究測(cè)量一種2B鉛筆筆芯的電阻率（查閱相關(guān)資料知其電阻率的范圍為）(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量該鉛筆筆芯的直徑，如圖甲所示，其讀數(shù)為__________(2)另有如下實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)依據(jù)測(cè)量原理及器材情況，畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖_______A．毫米刻度尺；B．量程為內(nèi)阻約為的電壓表C．量程為、內(nèi)阻約為的電流表D．阻值為的滑動(dòng)變阻器E.阻值為的定值電阻F.兩節(jié)普通干電池G.開關(guān)和導(dǎo)線若干(3)某一次測(cè)量中，電壓表示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為_______(4)實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量一些物理量，除上述鉛筆筆芯直徑，電壓表的示數(shù)外，還需測(cè)量：電流表的示數(shù)；______。該鉛筆筆芯的電阻率為______（用上述所測(cè)物理量的字母符號(hào)表示）。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，一束半徑為R的半球形玻璃體放置在水平桌面|上，圓心為O，一束半徑為R的單色光柱正對(duì)球面豎直射向半球體，光柱的圓心與半球體圓心在一條直線上。已知玻璃的折射率為，真空中的光速為c，忽略水平面上光的反射，求：①光在玻璃體中傳播的最長(zhǎng)時(shí)間；②)玻璃體水平面上光斑的面積。14．（16分）對(duì)于同一物理問題，常常可以從宏觀與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，可以更加深刻地理解其物理本質(zhì)。（1）單個(gè)微小粒子撞擊巨大物體的力是局部而短促的脈沖，但大量粒子撞擊物體的平均效果是均勻而持續(xù)的力。我們假定單位體積內(nèi)粒子數(shù)量為n，每個(gè)粒子的質(zhì)量為m，粒子運(yùn)動(dòng)速率均為v。如果所有粒子都垂直物體表面運(yùn)動(dòng)并與其碰撞，利用所學(xué)力學(xué)知識(shí)，導(dǎo)出物體表面單位面積所受粒子壓力f與m、n和v的關(guān)系。（2）實(shí)際上大量粒子運(yùn)動(dòng)的速率不盡相同。如果某容器中速率處于100~200m/s區(qū)間的粒子約占總數(shù)的10%，而速率處于700~800m/s區(qū)間的粒子約占總數(shù)的5%，論證：上述兩部分粒子，哪部分粒子對(duì)容器壁的壓力貢獻(xiàn)更大。15．（12分）如圖所示，煉鋼廠通常用滾筒來傳送軟鋼錠，使具有一定初速度的軟鋼錠通過滾筒滑上平臺(tái)．質(zhì)量為M的軟鋼錠長(zhǎng)為L(zhǎng)，上表面光滑，下表面與平臺(tái)間是粗糙的．現(xiàn)以水平向右的初速度滑上平臺(tái)，全部滑上平臺(tái)時(shí)的速度為D．此時(shí)，在其右端無初速放上一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))．隨后軟鋼錠滑過2L距離時(shí)速度為零，滑塊恰好到達(dá)平臺(tái)．重力加速度取g，空氣阻力不計(jì)．求：(1)滑塊獲得的最大加速度(不考慮與平臺(tái)的撞擊過程)(2)滑塊放上后，軟鋼錠滑動(dòng)過程克服阻力做的功(3)軟鋼錠處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，滑塊到達(dá)平臺(tái)的動(dòng)能

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、D【解析】

A．由功能關(guān)系可知，撤去F時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為W1－W2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．滑塊與彈簧分離時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)。撤去外力后，滑塊受到的合力先為，由于彈簧的彈力N越來越小，故合力越來越小，后來滑塊受到的合力為，由于彈簧的彈力N越來越小，故合力越來越大。由以上分析可知，合力最大的兩個(gè)時(shí)刻為剛撤去F時(shí)與滑塊與彈簧分離時(shí)，由于彈簧最大彈力和摩擦力大小未知，所以無法判斷哪個(gè)時(shí)刻合力更大，所以滑塊與彈簧分離時(shí)的加速度不一定最大。選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．滑塊與彈簧分離后時(shí)，彈力為零，但是有摩擦力，則此時(shí)滑塊的加速度不為零，故速度不是最大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因?yàn)檎麄€(gè)過程中克服摩擦力做功為2W2，則根據(jù)動(dòng)能定理，滑塊與彈簧分離時(shí)的動(dòng)能為W1－2W2，選項(xiàng)D正確。故選D。2、B【解析】

設(shè)a點(diǎn)電勢(shì)更高，由右手螺旋定則可知，O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，大小為B0；若在O點(diǎn)水平固定一個(gè)閉合導(dǎo)體小圓環(huán)，當(dāng)t=t1時(shí)穿過閉合導(dǎo)體小圓環(huán)的磁通量增大，由楞次定律可知，從上往下看，小圓環(huán)有順時(shí)針的感應(yīng)電流，由右手螺旋定則可知，小圓環(huán)中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，由矢量合成得則圓環(huán)中感應(yīng)電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、B【解析】

A.由勾股定理計(jì)算可知，排球水平位移大小為故A正確不符合題意；B.排球做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)間為初速度故B錯(cuò)誤符合題意；C.排球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)可得解得，故C正確不符合題意；D.排球末速度的方向與地面夾角的正切值故D正確不符合題意。故選B。4、B【解析】

A．衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)部的中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子從原子核內(nèi)噴射出來，A錯(cuò)誤；B．鈾核（）衰變?yōu)殂U核（）的過程中，每經(jīng)一次衰變質(zhì)子數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4；而每經(jīng)一次衰變質(zhì)子數(shù)增1，質(zhì)量數(shù)不變；由質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒知，α衰變次數(shù)次衰變次數(shù)次B正確；C．設(shè)原來Bi的質(zhì)量為，衰變后剩余質(zhì)量為m則有即可知剩余Bi質(zhì)量為25g，C錯(cuò)誤；D．密立根油滴實(shí)驗(yàn)表明電子的電荷量是分離的，玻爾提出核外電子的軌道是分立的不連續(xù)的，D錯(cuò)誤。故選B。5、B【解析】

根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒判斷X和和Y的種類，這兩個(gè)方程都是聚變．【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可知X是中子，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)第二個(gè)方程，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可知Y是氚核，故B正確；C．X是中子，Y是氚核，X與Y不是同位素，故C錯(cuò)誤；D．①②兩個(gè)核反應(yīng)都屬于聚變反應(yīng)，故D錯(cuò)誤．6、C【解析】

在駕駛員的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車勻速運(yùn)動(dòng)，其位移為剎車階段內(nèi)勻減速運(yùn)動(dòng)，位移為又有，解得故選C。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】

ABC．將定值電阻看成是電源的內(nèi)阻，由電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻作出電源的伏安特性曲線如圖所示則交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)，由圖可知，燈泡的電壓約為2.4V，電流約為0.28A，則燈泡的功率R消耗的功率為P=I2R=0.282×5=0.392W故A錯(cuò)誤，BC正確；D．由電路可知電源的輸出功率為電阻和小燈泡消耗的功率P總=0.392+0.672=1.06W故D正確。故選BCD。8、BC【解析】

AC．由于兩個(gè)粒子在同一加速器中都能被加速，則兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，由可知，兩粒子的比荷一定相等，即，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；B．粒子最終獲得的速度，由于兩粒子的比荷相等，因此最終獲得的速度大小相等，選項(xiàng)B正確；D．粒子最后獲得的最大動(dòng)能由于粒子的比荷相等，因此選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.9、ABC【解析】

A．根據(jù)輸入電壓的圖像可讀出變壓器原線圈兩端的電壓有效值為而變壓器兩端的電壓比等于匝數(shù)比，有電壓表測(cè)量的是副線圈輸出電壓的有效值為55V，故A正確；B．當(dāng)開關(guān)與a連接時(shí)，滑動(dòng)變阻器觸片向下移，因不變，則不變，即電壓表的示數(shù)不變，負(fù)載電阻變小，則副線圈的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，故B正確；C．開關(guān)由a扳到b時(shí)，副線圈的電壓變?yōu)殡妷鹤優(yōu)樵瓉淼?倍，負(fù)載電阻不變，則電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，故C正確；D．變壓器能改變電壓和電流，但不改變交流電的頻率，則當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，副線圈輸出電壓的頻率不變，故D錯(cuò)誤。故選ABC。10、BC【解析】

AB．電流和切割長(zhǎng)度成正比，所以線框的PN邊到達(dá)x坐標(biāo)為處時(shí)，相當(dāng)于長(zhǎng)度為l的邊框來切割磁感線，線框的PN邊到達(dá)x坐標(biāo)為處時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)長(zhǎng)度為l的邊框來切割磁感線，兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)疊加，所以線框的PN邊到達(dá)x坐標(biāo)為處時(shí)，感應(yīng)電流最大為故A錯(cuò)誤，B正確；C．因?yàn)殡娏鞯淖兓辖涣麟姷奶卣?，所以線框的PN邊到達(dá)x坐標(biāo)為處時(shí)，產(chǎn)生的焦耳熱為線框的PN邊從到2l處時(shí)，產(chǎn)生的焦耳熱為線框的PN邊從2l到處時(shí)，產(chǎn)生的焦耳熱為所以產(chǎn)生的總焦耳熱為又因?yàn)橥饬λ龅墓偷扔诮苟鸁?，所以C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。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、5.45ABDdΔt【解析】

(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為5mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05mm×9=0.45mm，所以最終讀數(shù)為5.45mm；(2)A項(xiàng)：調(diào)節(jié)螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，故A正確；B項(xiàng)：為了使繩的拉力等于滑塊的合外力，調(diào)節(jié)定滑輪，使連接滑塊的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行，故B正確；C項(xiàng)：對(duì)系統(tǒng)來說，無需滑塊與遮光條的總質(zhì)量M遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量m，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：使滑塊釋放的位置離光電門適當(dāng)遠(yuǎn)一些，可以減小測(cè)量滑塊運(yùn)動(dòng)位移的誤關(guān)，故D正確。故選：ABD。(3)滑塊通過光電門的速度為：v=d(4)由公式mgx=12(M+m)12、0.4001.90鉛筆筆芯長(zhǎng)度【解析】

(1)[1]螺旋測(cè)微器的固定刻度示數(shù)為，旋轉(zhuǎn)刻度示數(shù)為，則測(cè)量值為(2)[2]由題意知鉛筆筆芯電阻率的范圍為，由上述測(cè)量知鉛筆筆芯直徑為,依據(jù)常識(shí)知鉛筆的長(zhǎng)度約有，由電阻定律得鉛筆筆芯電阻為，又有鉛筆筆芯截芯截面積，代入上述數(shù)據(jù)得鉛筆筆芯電阻（取）用電壓表、電流表直接測(cè)量鉛筆筆芯兩端的電壓及其中電流，兩電表讀數(shù)不匹配。需要把定值電阻與鉛筆筆芯串聯(lián)為整體，測(cè)量其電壓及電流，則兩電表匹配。比較整體與電流表及電壓表內(nèi)阻，有則電流表外接法測(cè)量誤差小，滑動(dòng)變阻器為，應(yīng)用限流