2025屆上海市高中名校高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2025屆上海市高中名校高三第三次模擬考試物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、繼我國探月工程之后，2020年我國計(jì)劃啟動(dòng)火星探測任務(wù)，擇機(jī)發(fā)射火星探測器。若已知引力常量G和火星的半徑R，火星探測器環(huán)繞火星表面飛行的周期T，那么根據(jù)這些已知條件可估算（）A．火星的第一宇宙速度 B．火星的自轉(zhuǎn)角速度C．探測器的質(zhì)量 D．探測器受火星的引力2、如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓管形軌道豎直放置在光滑水平地面上，且恰好處在兩固定光滑擋板M、N之間，圓軌道半徑為1m，其質(zhì)量為1kg，一質(zhì)量也為1kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）能在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)，管的內(nèi)徑可不計(jì)。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)時(shí)，圓軌道對地面的壓力剛好為零，取g＝10m/s2。則小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為A．70N B．50N C．30N D．10N3、如圖甲所示的電路中，R表示電阻，L表示線圈的自感系數(shù)。改變電路中元件的參數(shù)，使i－t曲線圖乙中的①改變?yōu)棰凇t元件參數(shù)變化的情況是（）A．L增大，R不變 B．L減小，R不變C．L不變，R增大 D．L不變，R減小4、一理想自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，將其接在a、b間作為原線圈，通過滑動(dòng)觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈，副線圈兩端連有一電阻R．在a、b間輸入電壓為Ul的交變電壓時(shí)，c、d間的電壓為U2，在將滑動(dòng)觸頭從圖中M點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過程中A．U2有可能大于Ul B．U1、U2均增大C．Ul不變、U2增大 D．a(chǎn)、b間輸入功率不變5、短跑運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中從起跑開始的一段時(shí)間內(nèi)可看成先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)再做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知總位移為s，勻速階段的速度為v、時(shí)間為t，則勻加速階段的時(shí)間為（）A． B． C． D．6、如圖所示，OAB為四分之一圓柱體的豎直截面，半徑為R，在B點(diǎn)上方的C點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，小球軌跡恰好在D點(diǎn)與圓柱體相切，OD與OB的夾角為53°，則C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）（）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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示為某汽車上的加速度電容傳感器的俯視圖。金屬塊左、右側(cè)分別連接電介質(zhì)、輕質(zhì)彈簧，彈簧與電容器固定在外框上，金屬塊可帶動(dòng)電介質(zhì)相對于外框無摩擦左右移動(dòng)。電容器與供電電源連接，并串聯(lián)計(jì)算機(jī)的信號采集器。下列關(guān)于該傳感器的說法正確的是（）A．在汽車向右勻速直線運(yùn)動(dòng)過程中電路中沒有電流B．在汽車向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程中電路中有電流C．在汽車向右做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)過程中電介質(zhì)所處的位置電勢升高D．在汽車向右做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)過程中，電路中有順時(shí)針方向的電流8、如圖所示．直線1和2分別為兩個(gè)不同電源的路端電壓和電流的關(guān)系圖象，E1、r1，分別為電源1的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，E2、r2分別為電源2的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，則下述說法正確的是（）A．E1=E2B．r1＞r2C．當(dāng)兩個(gè)電源短路時(shí)電源l的短路電流大D．當(dāng)兩個(gè)電源分別接相同電阻時(shí)，電源2的輸出功率小9、如圖，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度、h均為定值將A向B水平拋出，同時(shí)讓B自由下落、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反不計(jì)空氣阻力及小球與地面碰撞的時(shí)間，則A．A、B一定能相碰B．A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度大小C．A、B在第一次落地前若不碰，以后就不會相碰D．A、B要在最高點(diǎn)相碰，A球第一次落地的水平位移一定為10、質(zhì)量均勻分布的導(dǎo)電正方形線框abcd總質(zhì)量為m，邊長為l，每邊的電阻均為r0。線框置于xoy光滑水平面上，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。如圖，現(xiàn)將ab通過柔軟輕質(zhì)導(dǎo)線接到電壓為U的電源兩端（電源內(nèi)阻不計(jì)，導(dǎo)線足夠長），下列說法正確的是A．若磁場方向豎直向下，則線框的加速度大小為B．若磁場方向沿x軸正方向，則線框保持靜止C．若磁場方向沿y軸正方向，發(fā)現(xiàn)線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則D．若磁場方向沿y軸正方向，線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)且cd邊未離開水平面，則線框轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的最大動(dòng)能為三、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）小明同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端跨過轉(zhuǎn)軸光滑的輕滑輪系著質(zhì)量均為M的重物A和B，將質(zhì)量為m的小砝碼C掛在在物體B上，B下方距離為h處固定一個(gè)光電門，物塊B裝有一寬度很小的擋光片，測得擋光片寬度為d，將系統(tǒng)靜止釋放，當(dāng)擋光片通過光電門（固定光電門的裝置未畫出）時(shí)，可通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)記錄擋光時(shí)間△t。改變高度差h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，采集多組h和△t的數(shù)據(jù)。(1)若某次記錄的擋光時(shí)間為△t1，則擋光片到達(dá)光電門處時(shí)B的速度大小為__。(2)小明設(shè)想，為了確定△t與h的關(guān)系，可以分別對△t與h取對數(shù)，并以lg△t為縱軸，以lgh為橫軸建立坐標(biāo)系，得到的lg△t﹣lgh圖線為一直線，該直線的斜率為__。(3)若lg△t﹣lgh圖線與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為c，若機(jī)械能守恒，可以得到該地重力加速度g=__。12．（12分）合金材料的電阻率都比較大，某同學(xué)按如下步驟測量一合金絲的電阻率。實(shí)驗(yàn)操作如下：(1)用螺旋測微器在金屬絲上三個(gè)不同位置測量金屬絲的直徑，結(jié)果都如圖甲所示，則該金屬絲的直徑為________mm。(2)按圖乙連接測量電路，將滑動(dòng)變阻器置于最大值，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)有讀數(shù)，而電流表讀數(shù)總為零，已知電流表、電壓表以及待測金屬絲都是完好的，則電路故障為導(dǎo)線_________斷路（用圖中導(dǎo)線編號表示）。(3)排除電路故障后，改變滑動(dòng)頭在金屬絲上的位置，測出金屬絲長度l和接入電路的電阻Rx如下表請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖丙方格紙上作出Rx–l圖像_______。(4)根據(jù)圖像及金屬絲的直徑，計(jì)算該合金絲電阻率ρ=__________Ω·m（保留二位有效數(shù)字）。(5)采用上述測量電路和數(shù)據(jù)處理方法，電表內(nèi)阻對合金絲電阻率測量的影響為_____（填“使結(jié)果偏大”、“使結(jié)果偏小”、“對結(jié)果無影響”）。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，質(zhì)量為m1＝1kg的滑道靜止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半徑為R＝0.3m的四分之一圓弧，圓弧底部與滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一個(gè)輕彈簧．滑道CD部分粗糙，長為L＝0.1m，動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.10，其他部分均光滑．現(xiàn)讓質(zhì)量為m1＝1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))自A點(diǎn)由靜止釋放，取g＝10m/s1．求：(1)物塊到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大??；(1)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧具有的最大彈性勢能；(3)物塊最終停止的位置．14．（16分）如圖a所示。水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷的正電荷置于電場中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過后，電荷以的速度通過MN進(jìn)人其上方的勻強(qiáng)磁場，磁場與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化（圖b中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時(shí)為t=0時(shí)刻），計(jì)算結(jié)果可用π表示。(1)求正電荷在正向磁場和負(fù)向磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑及周期；(2)如果在O點(diǎn)右方47.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，上表面光滑、下表面粗糙的木板放置于水平地面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊靜止放在木板的上表面。t＝0時(shí)刻，給木板一個(gè)水平向右的初速度v0，同時(shí)對木板施加一個(gè)水平向左的恒力F，經(jīng)一段時(shí)間，滑塊從木板上掉下來。已知木板質(zhì)量M＝3kg，高h(yuǎn)＝0.2m，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2；滑塊質(zhì)量m＝0.5kg，初始位置距木板左端L1＝0.46m，距木板右端L2＝0.14m；初速度v0＝2m/s，恒力F＝8N，重力加速度g＝10m/s2。求：(1)滑塊從離開木板開始到落至地面所用時(shí)間；(2)滑塊離開木板時(shí)，木板的速度大小。

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、A【解析】

A．由題中條件可求火星的第一宇宙速度選項(xiàng)A正確；B．由題中條件不能求解火星的自轉(zhuǎn)角速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)而探測器的質(zhì)量m從兩邊消掉了，則不能求解探測器的質(zhì)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．探測器的質(zhì)量未知，則不能求解探測器受火星的引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。2、A【解析】

抓住小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，圓軌道對地面的壓力為零，求出最高點(diǎn)的速度，根據(jù)動(dòng)能定理求出小球在最低點(diǎn)的速度，從而結(jié)合牛頓第二定律求出軌道對小球的支持力，根據(jù)牛頓第三定律得出小球?qū)A軌道的最大壓力．【詳解】當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度最小，此時(shí)圓軌道對地面的壓力為零，可知小球?qū)A軌道的彈力等于圓軌道的重力，根據(jù)牛頓第二定律得，mg+N=m，N=mg，解得最高點(diǎn)的速度v1=；小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理得，mg?2R=，解得v2=；根據(jù)牛頓第二定律得，N′?mg=m，聯(lián)立解得N′=7mg=70N，根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖淖畲髩毫′=7mg=70N，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A.3、A【解析】

電源電阻不計(jì)，由圖可知，放電達(dá)到的最大電流相等，而達(dá)到最大電流的時(shí)間不同，說明回路中的電阻值不變，即電阻R不變；電流的變化變慢，所以線圈的阻礙作用增大，即自感系數(shù)L增大，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】A、根據(jù)變壓器的電壓關(guān)系有，由于n2＜n1，所以U2＜U1，故A錯(cuò)誤．B、C、當(dāng)滑動(dòng)觸頭M順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即n2減小時(shí)，輸入電壓U1由發(fā)電機(jī)決定不變，電壓應(yīng)該減小即降低，B錯(cuò)誤、C正確．D、因負(fù)載不變，故輸出功率減小，則變壓器的輸入功率變小，D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】自耦變壓器的原理和普通的理想變壓器的原理是相同的，電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，根據(jù)基本的規(guī)律分析即可．5、D【解析】

勻速階段的位移為在勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)平均速度公式可得根據(jù)題意則有解得勻加速階段的時(shí)間故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、B【解析】

由題意知得：小球通過D點(diǎn)時(shí)速度與圓柱體相切，則有vy=v0tan53°小球從C到D，水平方向有Rsin53°=v0t豎直方向上有聯(lián)立解得根據(jù)幾何關(guān)系得，C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A．當(dāng)汽車向右勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電介質(zhì)位置不變，根據(jù)電容的決定式可知電容器的電容不變，因兩板電壓不變，根據(jù)電容的定義式可知電容器的電荷量不變，因此電路中沒有電流，A正確；B．當(dāng)汽車以恒定加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知，彈力大小不變，根據(jù)電容器的決定式可知電容器的電容不變，因兩極的電壓不變，根據(jù)電容器的定義式可知電容器的電荷量不變，因此電路中沒有電流，B錯(cuò)誤；C．電容器兩端與電源連接，電壓等于電源電壓不變，兩板間距不變，電容器兩板之間形成的勻強(qiáng)電場不變，根據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系可以推斷電介質(zhì)所處位置電勢不變，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)電路中有順時(shí)針方向的電流時(shí)，說明電容器處于充電狀態(tài)，因電容器兩端電壓等于電源電壓不變，根據(jù)可知電容器的電容增大導(dǎo)致電容器所帶電荷量增加，根據(jù)電容器的決定式可知插入極板間電介質(zhì)加深，彈簧越拉越長，合力向右增大，汽車向右做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)符合上述結(jié)果，D正確。故選AD。8、ACD【解析】

A．根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E﹣Ir當(dāng)I=0時(shí)U=E說明圖線縱軸截距等于電源的電動(dòng)勢，由圖可知，兩電源的電動(dòng)勢相等，即E1=E2故A正確；B．根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，由圖可知，圖線2的斜率大于圖線1的斜率，則r2＞r1故B錯(cuò)誤；C．短路電流I=故電源1的短路電流要大，故C正確；D．根據(jù)當(dāng)兩個(gè)電源分別接相同電阻時(shí)，電源內(nèi)阻大即電源2的輸出功率小，故D正確.故選ACD．9、AB【解析】

A、B兩物體在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)是相同的，若A、B在第一次落地前不碰，由于反彈后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，則以后一定能碰，故A正確，C錯(cuò)誤．若A球經(jīng)過水平位移為l時(shí)，還未落地，則在B球正下方相碰.可知當(dāng)A的初速度較大時(shí)，A、B在第一次落地前能發(fā)生相碰，故B正確．若A、B在最高點(diǎn)相碰，A球第一次落地的水平位移x=l/n，n=2、4、6、8…，故D錯(cuò)誤．故選AB．【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)該規(guī)律抓住地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反來判斷兩球能否相碰．10、ACD【解析】

A．根據(jù)左手定則，安培力的方向沿+y軸方向

根據(jù)F=BIl，線框所受的安培力的合力為：線框的加速度大小為：故A正確；B．若磁場方向沿x軸正方向，ad邊受到的安培力豎直向下，cd邊受到的安培力豎直向上，故線框不可能處于靜止，故B錯(cuò)誤；C．若磁場方向沿y軸正方向，發(fā)現(xiàn)線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得：故C正確；

D．在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，由于ab邊的安培力大于線框的重力，故在安培力作用下，線框的動(dòng)能一直增大，故有：故D正確；故選ACD。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、【解析】

(1)[1]根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，擋光片到達(dá)光電門處的速度大小為：(2)[2]系統(tǒng)重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，有：即：整理可得：若圖線為一直線，則該圖線的斜率為(3)[3]根據(jù)得：則有：所以有：可知縱軸截為：解得：12、0.379、0.380或者0.381a或c~對結(jié)果無影響【解析】

（1）[1]金屬絲的直徑為（2）[2]只有a或c發(fā)生斷路時(shí)，電壓表相當(dāng)于測電源電壓，此時(shí)才會電壓表讀數(shù)有讀數(shù)，而電流表讀數(shù)總為零。（3）[3]在圖丙方格紙上作出Rx–l圖像如下（4）[4]根據(jù)公式得（5）[5]因?yàn)槎啻螠y量金屬絲長度l和接入電路的電阻，通過畫圖求斜率求出的大小，所以電表內(nèi)阻對合金絲電阻率測量結(jié)果無影響。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）1m/s(1)1.8J(3)最終停在D點(diǎn)【解析】【分析】物體1從釋放到與物體1相碰前的過程中，系統(tǒng)中只有重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒和動(dòng)量守恒列式，可求出物體1、1碰撞前兩個(gè)物體的速度；物體1、1碰撞過程，根據(jù)動(dòng)量守恒列式求出碰后的共同速度．碰后，物體1、1向右運(yùn)動(dòng)，滑道向左運(yùn)動(dòng)，彈簧第一次壓縮最短時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒得知，物體1、1和滑道速度為零，此時(shí)彈性勢能最大；根據(jù)能量守恒定律求解在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧具有的最大彈性勢能；根據(jù)系統(tǒng)的能量守恒列