2025屆上海市靜安區(qū)風(fēng)華中學(xué)高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2025屆上海市靜安區(qū)風(fēng)華中學(xué)高三第四次模擬考試物理試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，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．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。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、光電效應(yīng)實驗，得到光電子最大初動能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示。普朗克常量、金屬材料的逸出功分別為（）A．， B．， C．， D．，2、甲、乙兩質(zhì)點在同一條直線上運動，質(zhì)點甲做勻變速直線運動，質(zhì)點乙做勻速直線運動，其中圖線甲為拋物線的左半支且頂點在15s處，圖線乙為一條過原點的傾斜直線。下列說法正確的是（）A．t=5s時乙車的速度為2m/s，甲車的速率為2m/sB．t=0時刻甲、乙兩車之間的距離為25mC．t=0時刻甲車的速度大小為4m/sD．甲車的加速度大為0.1m/s23、如圖，一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落，穿過一根質(zhì)量為m、豎直懸掛的條形磁鐵，細繩對磁鐵的拉力為F。若線圈下落過程中，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸始終保持重合，則下列圖中能正確描述拉力F隨時間t變化的圖像是（）A． B．C． D．4、如圖所示，豎直直線的右側(cè)有范圍足夠大的勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里。正方形線框的邊長為L，靜止于圖示位置，其右邊與重合。從時刻起線框受外力拉動，水平向右勻加速運動。線框粗細均勻，其電阻沿長度分布均勻。在運動過程中，線框a、b兩點間的電勢差隨時間變化的特點與下列圖像一致的是（）A． B． C． D．5、為了探測某星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1，總質(zhì)量為m1，環(huán)繞速度為v1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離該星球更近的半徑為r2的圓軌道上運動環(huán)繞速度為v2，周期為T2，登陸艙的質(zhì)量為m2，引力常量為G，則（）A．該星球的質(zhì)量為B．該星球表面的重力加速度為C．D．6、有甲、乙兩個可看成質(zhì)點的小鋼球，乙球的質(zhì)量大于甲球的質(zhì)量。現(xiàn)讓甲球以速度v0在某一水平桌面上水平拋出，拋出后甲球的運動軌跡如圖中的②圖線所示。然后再將乙球以同樣的速度在同一地點將它水平拋出。兩球的運動都不計空氣的阻力，則乙球的運動軌跡為圖中的（）A．① B．② C．③ D．④二、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，長木板放置在水平面上，一小物塊置于長木板的中央，長木板和物塊的質(zhì)量均為m，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，木板與水平面間動摩擦因數(shù)，已知最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度為g．現(xiàn)對物塊施加一水平向右的拉力F，則木板加速度大小a可能是（）A．a(chǎn)＝μg B．a(chǎn)＝C．a(chǎn)＝ D．a(chǎn)＝－8、如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)。兩條平行虛線間存在一勻強磁場。磁感應(yīng)強度方向與水平面垂直。邊長為l的正方形單匝金屬線框abcd位于水平面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行。時刻線框在水平外力F的作用下由靜止開始做勻加速直線運動通過該磁場，回路中的感應(yīng)電流大小與時間的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．水平外力為恒力B．勻強磁場的寬度為C．從開始運動到ab邊剛離開磁場的時間為D．線框穿出磁場過程中外力F做的功大于線框進入磁場過程中外力F做的功9、下列說法正確的是（）A．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，這反映了液體分子運動的無規(guī)則性B．物體內(nèi)能增加，溫度不一定升高C．物體的溫度越高，分子運動的速率越大D．氣體的體積指的不是該氣體中所有氣體分子體積之和，而是指該氣體中所有分子所能到達的空間的體積E.在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強為零10、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程．該循環(huán)過程中，下列說法正確的是__________．A．A→B過程中，氣體對外界做功，吸熱B．B→C過程中，氣體分子的平均動能增加C．C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少D．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化E.該循環(huán)過程中，氣體吸熱三、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）為了測量一待測電阻Rx的阻值，準(zhǔn)備了以下器材：A．多用電表B．電流表G1（0~100mA，內(nèi)阻約5Ω）C．電流表G2（0~50mA，內(nèi)阻r2=10Ω）D．定值電阻R0（20Ω）E.滑動變阻器R1（0~5Ω）F.滑動變阻器R2（0~100Ω）G.直流電源（3.0V，內(nèi)阻不計）H.開關(guān)一個及導(dǎo)線若干（1）用多用電表歐姆表“×1”擋粗測電阻時，其阻值如圖甲中指針?biāo)?，則Rx的阻值大約是_______Ω。（2）滑動變阻器應(yīng)選________（填儀器前的序號）。（3）若是用G2表測Rx兩端電壓，請在圖乙對應(yīng)的虛線框中完成實驗電路設(shè)計（要求：滑動變阻器便于調(diào)節(jié)，電表讀數(shù)不得低于量程的）。（________）（4）補全實驗步驟：a.按圖乙所示電路圖連接電路，將變阻器滑動觸頭移至最________端（選填“左”或“右”）；b.閉合開關(guān)S，移動變阻器滑動觸頭至某一位置，記錄G1、G2表的讀數(shù)I1、I2；c.多次移動變阻器滑動觸頭，記錄相應(yīng)的G1、G2表的讀數(shù)I1、I2；d.以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線如圖丙所示，則待測電阻Rx的阻值為________Ω（保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）用圖所示實驗裝置驗證機械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r間t，測出AB之間的距離h．實驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束．(1)為了驗證機械能守恒定律，還需要測量下列哪些物理量_____．A．A點與地面間的距離HB．小鐵球的質(zhì)量mC．小鐵球從A到B的下落時間tABD．小鐵球的直徑d(2)小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=_____，若下落過程中機械能守恒，則與h的關(guān)系式為=_____．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）(1)如圖所示，玻璃棱鏡ABC放在空氣中，一束由紅光和紫光組成的復(fù)色光從AC面的a點垂直入射，已知紅光恰好在AB面上的b處發(fā)生了全反射，并傳播到BC面上的c點。則以下說法中正確的是___________A．紅光和紫光由空氣進入棱鏡后頻率不變B．紅光和紫光在棱鏡中的波長可能相等C．紅光由a傳播到b的時間比紫光由a傳播到b的時間長D．紫光一定在b處發(fā)生了全反射E.紅光一定能從BC面上的c點射出(2)在某一簡諧橫波的傳播方向上，有兩個質(zhì)點A、B，它們相距1.2m14．（16分）如圖，一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個汽缸連通而成，容器平放在地面上，汽缸內(nèi)壁光滑．整個容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮氣．平衡時，氮氣的壓強和體積分別為p0和V0，氫氣的體積為2V0，空氣的壓強為p．現(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過程中氫氣和氮氣的溫度保持不變，活塞沒有到達兩汽缸的連接處，求：（1）抽氣前氫氣的壓強；（2）抽氣后氫氣的壓強和體積．15．（12分）如圖所示，一金屬箱固定在傾角為的足夠長固定斜面上，金屬箱底面厚度不計，箱長l1=4.5m，質(zhì)量m1=8kg。金屬箱上端側(cè)壁A打開，距斜面頂端l2=5m?，F(xiàn)將質(zhì)量m2=1kg的物塊(可視為質(zhì)點)由斜面頂端自由釋放，沿斜面進入金屬箱，物塊進入金屬箱時沒有能量損失，最后與金屬箱下端側(cè)壁B發(fā)生彈性碰撞。碰撞的同時上端側(cè)壁A下落鎖定并釋放金屬箱。已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.3，與金屬箱內(nèi)表面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.125，金屬箱與斜面間的動摩擦因數(shù)μ3=，重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，求：(1)物塊與金屬箱下端側(cè)壁B相碰前瞬間的速度；(2)物塊與金屬箱側(cè)壁第二次相碰前物塊的速度。(結(jié)果保留2位小數(shù))

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】

根據(jù)得縱軸截距的絕對值等于金屬的逸出功，等于b，圖線的斜率故A正確，BCD錯誤；故選A。2、A【解析】

AD．乙車做勻速直線運動，速度為甲車做勻變速直線運動，其圖線在15s時與橫軸相切，則t=15s時甲車的速度為零，利用逆向思維將甲車看成反向初速度為0的勻加速直線運動，據(jù)位移時間公式，結(jié)合圖象有解得a=0.2m/s2所以t=5s時甲車的速率故A項正確，D項錯誤；B．t=15s時甲車的速度為零，利用逆向思維將甲車看成反向初速度為0的勻加速直線運動，據(jù)，根據(jù)圖象有則t=0時刻甲、乙兩車之間的距離為22.5m，故B項錯誤；C．t=15s時甲車的速度為零，利用逆向思維將甲車看成反向初速度為0的勻加速直線運動，則0時刻甲車的速度大小為故C項錯誤。3、B【解析】

銅環(huán)閉合，銅環(huán)在下落過程中，穿過銅環(huán)的磁通量不斷變化，銅環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流；由楞次定律可知，當(dāng)銅環(huán)在磁鐵上方時，感應(yīng)電流阻礙銅環(huán)靠近磁鐵，給銅環(huán)一個向上的安培力，則銅環(huán)對磁鐵的力向下，細繩對磁鐵拉力大于重力；當(dāng)銅環(huán)位于磁鐵下方時，銅環(huán)要遠離磁鐵，感應(yīng)電流阻礙銅環(huán)的遠離，對銅環(huán)施加一個向上的安培力，則銅環(huán)對磁鐵的力向下，細繩對磁鐵拉力大于重力；當(dāng)銅環(huán)處于磁鐵中央時，磁通量最大，沒有感應(yīng)電流，鈾環(huán)對磁鐵沒有力的作用，細繩對磁鐵拉力等于重力。A.靠近和遠離時拉力都小于重力，與上述結(jié)論不符，故A錯誤；B.靠近和遠離時拉力都大于重力，與上述結(jié)論相符，故B正確；C.靠近時拉力大于重力，遠離時拉力小于重力，與上述結(jié)論不符，故C錯誤；D.靠近時拉力小于重力，遠離時拉力大于重力，與上述結(jié)論不符，故D錯誤。4、C【解析】

線框有兩段勻加速直線運動過程：進入磁場的運動過程，在磁場中的運動過程。兩過程加速度相等，設(shè)為a。線框進入磁場的運動過程。由右手定則知感應(yīng)電流方向由b向a。段為電源，則a點電勢高于b點電勢。電動勢大小為由運動規(guī)律得解以上三式得圖像為過原點的直線，斜率為。在時刻有。在磁場中的運動過程。由右手定則知a點電勢高于b點電勢。在時刻有運動過程有由運動規(guī)律得解以上兩式得圖像斜率為。故選C。5、D【解析】

由和A．該星球的質(zhì)量為選項A錯誤；B．由星球的半徑R未知，不能求解其表面的重力加速度，選項B錯誤；C．由表達式可知選項C錯誤；D．由表達式可知選項D正確。故選D。6、B【解析】

兩球在水平方向都做初速度相同的勻速直線運動，在豎直方向，兩小球的加速度相同，都為重力加速度g，故在豎直方向的運動也完全相同，因此兩球的運動軌跡相同，即乙球的運動軌跡依然是圖線②。A．①與分析不符，故A錯誤；B．②與分析相符，故B正確；C．③與分析不符，故C錯誤；D．④與分析不符，故D錯誤。故選B。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、BD【解析】

當(dāng)物塊與木板一起向右加速，沒有發(fā)生相對滑動，以物塊和木板整體為研究對象進行受力分析，有：解得：當(dāng)物塊和木板間發(fā)生相對滑動，以木板為研究對象有：解得：故BD正確，AC錯誤。8、BCD【解析】

根據(jù)線框感應(yīng)電流，結(jié)合i-t圖象知道，線框做勻加速直線運動，從而再根據(jù)圖象找到進入和穿出磁場的時刻，由運動學(xué)公式就能求出磁場寬度、ab邊離開的時間。根據(jù)感應(yīng)電流的方向，結(jié)合楞次定律得出磁場的方向。根據(jù)安培力公式得出導(dǎo)線框所受的安培力?！驹斀狻烤€框進入磁場的時候，要受到安培力的作用，電流是變化的，安培力也是變化的，因此外力F必然不是恒力，選項A錯誤；由圖乙可知2t0～4t0時間內(nèi)線框進入磁場，設(shè)線框勻加速直線運動的加速度為a，邊框長為：l=a(4t0)2?a(2t0)2=6at02；磁場的寬度為：d=a(6t0)2?a(2t0)2=16at02；故d=，故選項B正確；設(shè)t時刻線框穿出磁場，則有：6at02=at2?a(6t0)2，解得：t=4t0，選C正確；線框進入磁場過程的位移與出磁場過程的位移相等，根據(jù)可知，線框出離磁場過程中的水平拉力大于進入磁場過程中的水平拉力，線框穿出磁場過程中外力F做的功做的功大于線框進入磁場過程中水平拉力做的功，選項D正確。故選BCD。9、ABD【解析】

A．布朗運動反映了液體分子的無規(guī)則運動，A正確；B．物體的內(nèi)能是分子動能和分子勢能的總和，內(nèi)能增加可能是分子勢能增加了，此時物體的分子動能可能會減小，溫度可能降低，所以B正確；C．溫度越高，分子平均動能越大，但是個別分子的動能可能會減小，C錯誤；D．氣體的體積是所有氣體分子占有空間的總和，而不是所有氣體分子的體積之和，D正確；E．氣體的壓強來自于氣體分子對容器壁的不斷撞擊，與氣體的重力無關(guān)，E錯誤。故選ABD。10、ADE【解析】

過程中，體積增大，氣體對外界做功，過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，溫度降低，過程中，等溫壓縮，過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，溫度升高．【詳解】A.過程中，體積增大，氣體對外界做功，溫度不變，內(nèi)能不變，氣體吸熱，故A正確；B.過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，故B錯誤；C.過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C錯誤；D.過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動能增大，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，故D正確；E.該循環(huán)中，氣體對外做功大于外界對氣體做功，即；一個循環(huán)，內(nèi)能不變，，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，，即氣體吸熱，故E正確；故選ADE【點睛】本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化，從而判斷出外界對氣體做功情況，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律與題目所給條件即可正確解題；要知道：溫度是分子平均動能的標(biāo)志，理想氣體內(nèi)能由問題溫度決定．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、9（或9.0）E左10【解析】

（1）[1]多用電表用歐姆表盤的讀數(shù)乘以倍率即為待測電阻阻值（2）[2]滑動變阻器采用分壓式接入電路，所以選擇阻值較小的滑動變阻器便于調(diào)節(jié)分壓，即選E。（3）[3]電路中沒有電壓表，電流表的內(nèi)阻已知，可作為電壓表使用，電流表采用外接方式可以消除系統(tǒng)誤差，使測量結(jié)果更精確，定值電阻串聯(lián)在分壓電路上，起到保護電路的作用，電路圖如圖。（5）[4]滑動變阻器的觸頭在開始實驗前，需要滑到最左端保護電路，使電表的示數(shù)都從0開始變化。[5]根據(jù)電路圖結(jié)合歐姆定律的分流規(guī)律可得整理得結(jié)合圖像的斜率解得12、D【解析】

(1)[1]A．根據(jù)實驗原理可知，需要測量的是A點到光電門的距離，故A錯誤；B．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B錯誤；C．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；D．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D．(2)[2][3]利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故根據(jù)機械能守恒的表達式有即四、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)ADE；(2)230Hz【解析】

（1）A．光的傳播頻率由光源決定，故光由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時頻率不變；故A正確；B．紅光和紫光進入棱鏡后，波速減小，根據(jù)v=λf因為f不變，可知波長都變小，紅光和紫光在棱鏡中的波長不可能相等，故B錯誤；C．根據(jù)折射定律可知紅光折射率小于紫光折射率，由v=可以知道折射率越大的傳播速度越小，所以紫光在介質(zhì)中的傳播速率最小，即紅光由a傳播到b的時間比紫光由a傳播到b的時間短，故C錯誤；D．因為紅光折射率小于紫光折射率，由臨界角公式sin可知紫光臨界角小于紅光，因為紅光恰好發(fā)生全反射，所以紫光一定在b處發(fā)生了全反射；故D正確；E．根據(jù)圖中的幾何關(guān)系可知紅光射到BC面上的c點時的入射角小于紅光射到AB面上b點的入射角，又因為紅光恰好在AB面上的b