2025屆上海市上外附中高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2025屆上海市上外附中高三第四次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示是旅游景區(qū)中常見(jiàn)的滑索。研究游客某一小段時(shí)間沿鋼索下滑，可將鋼索簡(jiǎn)化為一直桿，滑輪簡(jiǎn)化為套在桿上的環(huán)，滑輪與滑索間的摩擦力及游客所受空氣阻力不可忽略，滑輪和懸掛繩重力可忽略。游客在某一小段時(shí)間勻速下滑，其狀態(tài)可能是圖中的（）A． B． C． D．2、如圖所示，在豎直平面內(nèi)一根不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩通過(guò)光滑的輕質(zhì)滑輪懸掛一重物。輕繩一端固定在墻壁上的A點(diǎn)，另一端從墻壁上的B點(diǎn)先沿著墻壁緩慢移到C點(diǎn)，后由C點(diǎn)緩慢移到D點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦，且墻壁BC段豎直，CD段水平，在此過(guò)程中關(guān)于輕繩的拉力F的變化情況，下列說(shuō)法正確的是（）A．F一直減小 B．F一直增小C．F先增大后減小 D．F先不變后增大3、如圖所示，abcd為邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，在四分之一圓abd區(qū)域內(nèi)有垂直正方形平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從b點(diǎn)沿ba方向射入磁場(chǎng)，結(jié)果粒子恰好能通過(guò)c點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力，則粒子的速度大小為A． B． C． D．4、如圖所示，將一籃球從地面上方B點(diǎn)斜向上拋出，剛好垂直擊中籃板上A點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，若拋射點(diǎn)B向籃板方向水平移動(dòng)一小段距離，仍使拋出的籃球垂直擊中A點(diǎn)，則可行的是A．增大拋射速度，同時(shí)減小拋射角θB．增大拋射角θ，同時(shí)減小拋出速度C．減小拋射速度，同時(shí)減小拋射角θD．增大拋射角θ，同時(shí)增大拋出速度5、下列說(shuō)法正確的是A．加速度為正值，物體一定做加速直線運(yùn)動(dòng)B．百米比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的沖刺速度越大成績(jī)?cè)胶肅．做直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度為零時(shí)，速度不一定為零，速度為零時(shí)，加速度一定為零D．相對(duì)于某參考系靜止的物體，對(duì)地速度不一定為零6、如圖所示，一固定的細(xì)直桿與水平面的夾角為α=15°，一個(gè)質(zhì)量忽略不計(jì)的小輕環(huán)C套在直桿上，一根輕質(zhì)細(xì)線的兩端分別固定于直桿上的A、B兩點(diǎn)，細(xì)線依次穿過(guò)小環(huán)甲、小輕環(huán)C和小環(huán)乙，且小環(huán)甲和小環(huán)乙分居在小輕環(huán)C的兩側(cè)．調(diào)節(jié)A、B間細(xì)線的長(zhǎng)度，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)β=45°.不計(jì)一切摩擦．設(shè)小環(huán)甲的質(zhì)量為m1，小環(huán)乙的質(zhì)量為m2，則m1∶m2等于()A．tan15° B．tan30° C．tan60° D．tan75°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、下列說(shuō)法正確的是（）A．石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體B．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過(guò)等容過(guò)程，吸收熱量，其內(nèi)能不一定增加C．足球充足氣后很難壓縮，是因?yàn)樽闱騼?nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果D．當(dāng)液體與大氣相接觸時(shí)，液體表面層內(nèi)的分子所受其他分子作用力的合力總是指向液體內(nèi)部E.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)8、傾角為30°的光滑斜面上放一質(zhì)量為m的盒子A，A盒用輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪與B盒相連，B盒內(nèi)放一質(zhì)量的物體。如果把這個(gè)物體改放在A盒內(nèi)，則B盒加速度恰好與原來(lái)等值反向，重力加速度為g，則B盒的質(zhì)量mB和系統(tǒng)的加速度a的大小分別為（）A． B．C．a(chǎn)＝0.2g D．a(chǎn)＝0.4g9、如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，一質(zhì)量為m=0.2kg的小球，從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過(guò)程中(彈簧始終在彈性限度內(nèi))，其速度v和彈簧壓縮量x之間的函數(shù)圖象如圖乙所示，其中A為曲線的最高點(diǎn)，小球和彈簧接觸瞬間機(jī)械能損失不計(jì),（彈性勢(shì)能，g取10m/s2），則下列說(shuō)法正確的是（）A．小球剛接觸彈簧時(shí)加速度最大B．當(dāng)x=0.1m時(shí)，小球的加速度為零C．小球的最大加速度為51m/s2D．小球釋放時(shí)距彈簧原長(zhǎng)的高度約為1.35m10、如圖，兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線過(guò)紙面上的M、N兩點(diǎn)，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(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同D．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同三、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(guò)程。11．（6分）如圖甲所示為由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻的阻值隨溫度變化的曲線，圖乙為用此熱敏電阻和繼電器設(shè)計(jì)的溫控電路。設(shè)繼電器的線圈電阻，當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合。（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，開(kāi)關(guān)閉合后電路不工作。某同學(xué)為排查電路故障用多用電表測(cè)量各接入點(diǎn)間的電壓，則應(yīng)將如圖丙所示的選擇開(kāi)關(guān)旋至__________（選填“”“”“”或“”）。（2）用調(diào)節(jié)好的多用電表進(jìn)行排查，在圖乙電路中，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)表筆接入、時(shí)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，多用表指針偏轉(zhuǎn)如圖丁所示，示數(shù)為_(kāi)_________；閉合開(kāi)關(guān)，接入、和接入、時(shí)指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)，接入、時(shí)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電路中__________（選填“”“”或“”）段發(fā)生了斷路。（3）故障排除后，在圖乙電路中，閉合開(kāi)關(guān)若左側(cè)電源電動(dòng)勢(shì)為內(nèi)阻可不計(jì)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為，則溫度不低于__________時(shí)，電路右側(cè)的小燈泡就會(huì)發(fā)光。12．（12分）用圖甲所示的電路測(cè)量一電流表的內(nèi)阻。圖中是標(biāo)準(zhǔn)電流表，是滑動(dòng)變阻器，是電阻箱，S和分別是單刀雙擲開(kāi)關(guān)和單刀單擲開(kāi)關(guān)，實(shí)驗(yàn)電路電源電動(dòng)勢(shì)為E。依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理完成下列填空。（1）將S撥向接點(diǎn)1，閉合，調(diào)節(jié)________，使指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電表的讀數(shù)I。（2）然后將S撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)________至適當(dāng)位置，使的讀數(shù)仍為I，此時(shí)R的讀數(shù)即為待測(cè)電表內(nèi)阻的測(cè)量值。（3）若在某一次測(cè)量中的示數(shù)如圖乙所示，其電阻為_(kāi)_______。該電阻箱可以提供的阻值范圍為_(kāi)_______。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在平面內(nèi)存在大小隨時(shí)間周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示（規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，沿軸負(fù)方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向）。在時(shí)刻由原點(diǎn)發(fā)射一個(gè)初速度大小為、方向沿軸正方向的帶正電粒子，粒子的比荷，、、均為已知量，不計(jì)粒子受到的重力。(1)求在內(nèi)粒子轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑；(2)求時(shí)，粒子的位置坐標(biāo)；(3)若粒子在時(shí)首次回到坐標(biāo)原點(diǎn)求電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小關(guān)系。14．（16分）如圖所示，豎直固定的絕熱氣缸，上下由橫截面不同的圓筒制成，氣缸內(nèi)壁光滑，導(dǎo)熱薄活塞、用長(zhǎng)為的細(xì)桿連接，活塞內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞移動(dòng)過(guò)程中不漏氣，、面積。初始時(shí)理想氣體溫度，活塞距氣缸連接處，處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知活塞下部氣體與大氣相通，大氣壓強(qiáng)保持為不變，已知圓柱氣缸足夠長(zhǎng)，活塞和桿重力可忽略，求：(1)初始時(shí)氣體壓強(qiáng)大??；(2)氣體溫度緩慢降至?xí)r，氣體壓強(qiáng)大小。15．（12分）如圖所示，矩形PQMN區(qū)域內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，已知PQ長(zhǎng)度為3L，PN長(zhǎng)度為L(zhǎng)。質(zhì)量為m、電量大小為q的帶負(fù)電粒子以某一初速度從P點(diǎn)平行PQ射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰好從M點(diǎn)射出，不計(jì)粒子的重力，可能用到的三角函數(shù)值sin30°=0.5，sin37°=0.6，sin45°=。(1)求粒子入射速度v0的大小；(2)若撤走矩形PQMN區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)，加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。該粒子仍以相同的初速度從P點(diǎn)入射，也恰好從M點(diǎn)射出磁場(chǎng)。求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

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、B【解析】

設(shè)索道的傾角為α，若不考慮任何阻力，對(duì)滑輪和乘客組成的整體，由牛頓第二定律得（M+m）gsinα=（M+m）a對(duì)乘客由于滿足Mgsinα=Ma可知繩子與索道垂直。若索道與滑輪之間有摩擦，而乘客不受空氣阻力，則當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子在豎直方向；若同時(shí)考慮滑輪與索道之間的摩擦以及人所受的空氣阻力，則繩子應(yīng)該在垂直于索道與豎直方向之間，則選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B。2、D【解析】

當(dāng)輕繩另一端在C點(diǎn)時(shí)，設(shè)輕繩左右兩側(cè)間的夾角為2θ以滑輪為研究對(duì)象，分析受力情況，受力分析圖如圖所示∶根據(jù)平衡條件得2Fcosθ=mg得到輕繩的拉力F=輕繩另一端從B點(diǎn)沿墻壁緩慢移到D點(diǎn)，由幾何知識(shí)可知，θ先不變后增大，cosθ先不變后減小，輕繩的拉力F先不變后增大，D項(xiàng)正確，ABC錯(cuò)誤；故選D。3、C【解析】

粒子沿半徑方向射入磁場(chǎng)，則出射速度的反向延長(zhǎng)線一定經(jīng)過(guò)圓心，由于粒子能經(jīng)過(guò)C點(diǎn)，因此粒子出磁場(chǎng)時(shí)一定沿ac方向，軌跡如圖：由幾何關(guān)系可知，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為根據(jù)牛頓第二定律得：解得：，故C正確。故選：C。4、B【解析】

由于籃球垂直擊中A點(diǎn)，其逆過(guò)程是平拋運(yùn)動(dòng)，拋射點(diǎn)B向籃板方向水平移動(dòng)一小段距離，由于平拋運(yùn)動(dòng)的高度不變，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，水平位移減小，初速度減小。水平速度減小，則落地速度變小，但與水平面的夾角變大。因此只有增大拋射角，同時(shí)減小拋出速度，才能仍垂直打到籃板上。A.增大拋射速度，同時(shí)減小拋射角θ。與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.增大拋射角θ，同時(shí)減小拋出速度。與上述結(jié)論相符，故B正確；C.減小拋射速度，同時(shí)減小拋射角θ。與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；D.增大拋射角θ，同時(shí)增大拋出速度。與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。故選：B。5、D【解析】

A.加速度為正向，速度不一定是正向，不一定做加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.百米比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的沖刺速度大成績(jī)不一定好，但平均速度越大，成績(jī)--定越好，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.做直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度為零時(shí)，速度不-一定為零，速度為零時(shí)，加速度也不一一定A為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤D.相對(duì)于參考系靜止的物體，其相對(duì)地面的速度不一-定為零，選項(xiàng)D正確。6、C【解析】試題分析：小球C為輕環(huán)，重力不計(jì)，受兩邊細(xì)線的拉力的合力與桿垂直，C環(huán)與乙環(huán)的連線與豎直方向的夾角為600，C環(huán)與甲環(huán)的連線與豎直方向的夾角為300，A點(diǎn)與甲環(huán)的連線與豎直方向的夾角為300，乙環(huán)與B點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角為600，根據(jù)平衡條件，對(duì)甲環(huán)：，對(duì)乙環(huán)有：，得，故選C．【名師點(diǎn)睛】小球C為輕環(huán)，受兩邊細(xì)線的拉力的合力與桿垂直，可以根據(jù)平衡條件得到A段與豎直方向的夾角，然后分別對(duì)甲環(huán)和乙環(huán)進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合力的合成和分解列式求解．考點(diǎn)：共點(diǎn)力的平衡條件的應(yīng)用、彈力．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、ADE【解析】

A．石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體，A正確；B．根據(jù)可知，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過(guò)等容過(guò)程，，吸收熱量，則，即其內(nèi)能一定增加，B錯(cuò)誤；C．足球充氣后很難壓縮，是因?yàn)樽闱騼?nèi)大氣壓作用的結(jié)果，C錯(cuò)誤；D．由于表面張力的作用，當(dāng)液體與大氣相接觸時(shí)，液體表面層內(nèi)的分子所受其它分子作用力的合力總是沿液體的表面，即表面形成張力，合力指向內(nèi)部，D正確；E．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)，E正確。故選ADE。8、BC【解析】

當(dāng)物體放在B盒中時(shí)，以AB和B盒內(nèi)的物體整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有當(dāng)物體放在A盒中時(shí)，以AB和A盒內(nèi)的物體整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得加速度大小為a=0.2g故AD錯(cuò)誤、BC正確。

故選BC。9、BC【解析】

AC．由小球的速度圖象知，開(kāi)始小球的速度增大，說(shuō)明小球的重力大于彈簧對(duì)它的彈力，當(dāng)△x為0.1m時(shí)，小球的速度最大，然后減小，說(shuō)明當(dāng)△x為0.1m時(shí)，小球的重力等于彈簧對(duì)它的彈力，所以可得k△x=mg解得彈簧的最大縮短量為△xm=0.61m，所以彈簧的最大值為Fm=20N/m×0.61m=12.2N彈力最大時(shí)的加速度小球剛接觸彈簧時(shí)加速度為10m/s2，所以壓縮到最短的時(shí)候加速度最大，故A錯(cuò)誤，C正確；B．當(dāng)△x=0.1m時(shí)，速度最大，則彈簧的彈力大小等于重力大小，小球的加速度為零，故B正確；D．設(shè)小球從釋放點(diǎn)到彈簧的原長(zhǎng)位置的高度為h，小球從靜止釋放到速度最大的過(guò)程，由能量守恒定律可知解得故D錯(cuò)誤。故選BC。10、C【解析】

A．由安培定則和磁場(chǎng)疊加原理可判斷出O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，一定不為零，A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，均向下，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，，均向下選項(xiàng)C正確；D．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。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(guò)程。11、C6.142【解析】

(1)[1]擋位測(cè)量電阻值，擋位測(cè)量交流電壓，擋位測(cè)量直流電壓，擋位測(cè)量電流值，為測(cè)量各接入點(diǎn)間的電壓，選擇擋位。(2)[2][3]選擇“”電壓擋，則每一大格表示，每一小格表示，測(cè)量的精確度為，應(yīng)估讀到（此時(shí)應(yīng)為估讀），指針對(duì)應(yīng)的示數(shù)為。閉合開(kāi)關(guān)，接入、和接入、時(shí)指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明點(diǎn)到電源的正極、點(diǎn)到電源的負(fù)極都是通路，接入、時(shí)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是因?yàn)殡娏鳛榱?，所以段發(fā)生了斷路。(3)[4]熱敏電阻與繼電器串聯(lián)，若使電流不小于，則總電阻不大于由于則不大于。由題