上海市上海師范大學(xué)附屬外國語中學(xué)2025屆高三物理第一學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

上海市上海師范大學(xué)附屬外國語中學(xué)2025屆高三物理第一學(xué)期期末檢測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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?？荚嚱Y(jié)束后，請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、如圖所示為六根導(dǎo)線的橫截面示意圖，導(dǎo)線分布在正六邊形的六個(gè)角，導(dǎo)線所通電流方向已在圖中標(biāo)出。已知每條導(dǎo)線在O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，則正六邊形中心處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向（）A．大小為零B．大小2B0，方向水平向左C．大小4B0，方向水平向右D．大小4B0，方向水平向左2、已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量為En=，其中n=2，3，4……已知普朗克常量為h，電子的質(zhì)量為m。巴爾末線系是氫原子從n≥3的各個(gè)能級躍遷至n=2能級時(shí)輻射光的譜線，則下列說法中正確的是（）A．巴爾末線系中波長最長的譜線對應(yīng)光子的能量為3.40eVB．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)后，核外電子動(dòng)能減小，原子的電勢能增大，動(dòng)能和電勢能之和不變C．基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離后，電子速度大小為D．一個(gè)處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子，向低能級躍遷時(shí)最多可輻射出6種不同頻率的光3、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。為了兼顧高緯度地區(qū)的定位和導(dǎo)航需要，該系統(tǒng)已布置了10余顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（IGSO），其軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形，圓心為地心，運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。關(guān)于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．該衛(wèi)星不可能經(jīng)過北京上空B．該衛(wèi)星距地面的高度與同步軌道靜止衛(wèi)星相同C．與赤道平面夾角為的傾斜地球同步軌道只有唯一一條D．該衛(wèi)星運(yùn)行的速度大于第一宇宙速度4、一物體沿傾角為30°的粗糙斜面從頂端由靜止開始下滑，運(yùn)動(dòng)的位移x—時(shí)間t關(guān)系圖像是一段拋物線，如圖所示，g=10m/s2。則（）A．下滑過程中物體的加速度逐漸變大B．t=0.5s時(shí)刻，物體的速度為0.5m/sC．0~0.5s時(shí)間內(nèi)，物體平均速度為1m/sD．物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為5、2019年12月16日，第52、53顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星中包括地球同步衛(wèi)星和中圓軌道衛(wèi)星，它們都繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，同步衛(wèi)星距地面的高度大于中圓軌道衛(wèi)星距地面的高度．與同步衛(wèi)星相比，下列物理量中中圓軌道衛(wèi)星較小的是()A．周期 B．角速度 C．線速度 D．向心加速度6、在軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷、，其靜電場中軸上各點(diǎn)的電勢如圖所示，下列說法正確的是（）A．和為同種電荷，且均在的區(qū)域內(nèi)B．和為同種電荷，和兩點(diǎn)在兩電荷之間C．和為異種電荷，且均在的區(qū)域內(nèi)D．和為異種電荷，且均在的區(qū)域內(nèi)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、粗細(xì)均勻的電阻絲圍成如圖所示的線框，置于正方形有界勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于線框平面，圖中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L?，F(xiàn)使線框以同樣大小的速度v勻速沿四個(gè)不同方向平動(dòng)進(jìn)入磁場，并且速度始終與線框最先進(jìn)入磁場的那條邊垂直。在通過如圖所示的位置時(shí)，下列說法中正確的是（）A．圖甲中a、b兩點(diǎn)間的電壓最大B．圖丙與圖丁中電流相等且最小C．維持線框勻速運(yùn)動(dòng)的外力的大小均相等D．圖甲與圖乙中ab段產(chǎn)生的電熱的功率相等8、如圖（a），質(zhì)量m1=0.1kg的足夠長平板小車靜置在光滑水平地面上，質(zhì)量m1=0.1kg的小物塊靜止于小車上，t=0時(shí)刻小物塊以速度v0=11m/s向右滑動(dòng)，同時(shí)對物塊施加一水平向左、大小恒定的外力F，圖（b）顯示物塊與小車第1秒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s1．則下列說法正確的是（）A．物塊與平板小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4B．恒力F=0.5NC．物塊與小車間的相對位移D．小物塊向右滑動(dòng)的最大位移是9、圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則（）A．t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向向上B．該波沿x軸的負(fù)方向傳播C．該波的傳播速度為40m/sD．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm10、如圖所示，豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b，相距為d，a、b間的電場強(qiáng)度為E，今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入電場，當(dāng)它飛到b板時(shí)，速度大小不變，而方向變?yōu)樗椒较?，且剛好從高度也為d的狹縫穿過b板進(jìn)入bc區(qū)域，bc區(qū)域的寬度也為d，所加電場的場強(qiáng)大小為E，方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于，重力加速度為g，則下列關(guān)于微粒運(yùn)動(dòng)的說法正確的A．微粒在ab區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為B．微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周半徑r＝dC．微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D．微粒在ab、bc區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為三、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）某小組在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了如下的操作：(1)某同學(xué)組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺測量從懸點(diǎn)到擺球上端的長度L=0.9997m，如圖甲所示，再用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，結(jié)果如圖乙所示，則該擺球的直徑為_______mm，單搖擺長為_______m(2)小組成員在實(shí)驗(yàn)過程中有如下說法，其中正確的是_____(填正確答案標(biāo)號)A．測量周期時(shí)，從擺球經(jīng)過平衡位置計(jì)時(shí)誤差最小B．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)記為50次，則重力加速度的測量值偏大C．質(zhì)量相同、體積不同的擺球，選用體積較大的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得的重力加速度誤差較小12．（12分）某學(xué)校興趣小組成員在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了一種新型電池，他們想要測量該電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.（1）小組成員先用多用電表粗測電池的電動(dòng)勢，將選擇開關(guān)調(diào)到直流電壓擋量程為25V的擋位，將____________（填“紅”或“黑”）表筆接電池的正極，另一表筆接電池的負(fù)極，多用電表的指針示數(shù)如圖所示，則粗測的電動(dòng)勢大小為__________V.（2）為了安全精確的測量，小組成員根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材設(shè)計(jì)了如圖的測量電路，其中，它在電路中的作用是____________.閉合開關(guān)前，應(yīng)將電阻箱接入電路的電阻調(diào)到最_________（填“大”或“小”）.（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，測得多組電阻箱接入電路的阻值R及對應(yīng)的電流表示數(shù)I，作出圖象，如圖所示.根據(jù)圖象求出電池的電動(dòng)勢為_____________V（保留兩位有效數(shù)字）.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，直角三角形ABC為某種透明介質(zhì)的橫截面，∠B＝30°，BC＝30cm，AB面涂有反光材料．某單色光從BC上的D點(diǎn)垂直BC射入介質(zhì)，經(jīng)AB面反射后從AC面上射出，射出方向與AB面垂直．已知BD＝21cm，不考慮光在AC面的反射．求：（i）介質(zhì)的折射率；（ii）光在介質(zhì)中的傳播時(shí)間．14．（16分）如圖所示，矩形PQMN區(qū)域內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，已知PQ長度為3L，PN長度為L。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，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，加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。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。求勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。15．（12分）“嫦娥四號”在月球背面軟著陸和巡視探測，創(chuàng)造了人類探月的歷史。為了實(shí)現(xiàn)“嫦娥四號”與地面間的太空通訊，我國于2018年5月發(fā)射了中繼衛(wèi)星“鵲橋”，它是運(yùn)行于地月拉格朗日點(diǎn)的通信衛(wèi)星，點(diǎn)位于地球和月球連線的延長線上。若某飛行器位于點(diǎn)，可以在幾乎不消耗燃料的情況下與月球同步繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。已知飛行器質(zhì)量遠(yuǎn)小于月球質(zhì)量，地球與月球的中心距離為，點(diǎn)與月球的中心距離為，月球繞地球公轉(zhuǎn)周期為，引力常量為。求：（1）該飛行器在點(diǎn)的加速度大小。（2）地球質(zhì)量與月球質(zhì)量的比值。

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】

根據(jù)磁場的疊加原理，將最上面電流向里的導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場與最下面電流向外的導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場進(jìn)行合成，則這兩根導(dǎo)線的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為；同理，將左上方電流向里的導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場與右下方電流向外的導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場進(jìn)行合成，則這兩根導(dǎo)線的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為，將右上方電流向里的導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場與左下方電流向外的導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場進(jìn)行合成，則這兩根導(dǎo)線的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為，如圖所示：根據(jù)磁場疊加原理可知：，由幾何關(guān)系可：與的夾角為，故將與合成，則它們的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為2B0，方向與B1的方向相同，最后將其與B1合成，可得正六邊形中心處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為4B0，方向水平向左，D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。2、C【解析】

A．巴爾末線系為躍遷到2能級的四種可見光，紅青藍(lán)紫（3→2、4→2、5→2、6→2），則能級差最小的為紅光（3→2），其頻率最小，波長最長，對應(yīng)的能量為故A錯(cuò)誤；B．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)需要吸收能量，則氫原子的總能量（動(dòng)能和電勢能之和）變大，而電子的軌道半徑變大，庫侖力做負(fù)功，則電勢能增大，躍遷后的庫侖力提供向心力可得故半徑變大后，電子的速度變小，電子的動(dòng)能變小，故B錯(cuò)誤；C．基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離，由能量守恒定律，有解得自由電子的速度為故C正確；D．一個(gè)處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，逐級向下輻射出的光子種類最多為(4-1)=3種，故D錯(cuò)誤；故選C。3、B【解析】

A．根據(jù)題目描述，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形，圓心為地心，所以有可能在運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過北京上空，所以A錯(cuò)誤；B．由題意可知，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的周期與地球同步衛(wèi)星的周期相同，根據(jù)可知，該衛(wèi)星的軌道半徑與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑相同，即該衛(wèi)星距地面的高度與同步軌道靜止衛(wèi)星相同，所以B正確；C．由題意可知，圓心在地心，與赤道平面成的圓形軌道有無數(shù)個(gè)，所以C錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式可知，衛(wèi)星軌道半徑越大，運(yùn)行速度越小，而第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，所以該衛(wèi)星的運(yùn)行速度比第一宇宙速度小，D錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

A．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式代入圖中數(shù)據(jù)解得a=2m/s2A錯(cuò)誤；B．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式t=0.5s代入方程解得B錯(cuò)誤；C．0~0.5s時(shí)間內(nèi)，物體平均速度C錯(cuò)誤；D．由牛頓第二定律有mgsin30°－μmgcos30°=ma解得動(dòng)摩擦因數(shù)D正確。故選D。5、A【解析】

根據(jù)衛(wèi)星所受的萬有引力提供向心力可知：可得同步衛(wèi)星的軌道半徑大于中圓軌道衛(wèi)星，則中圓軌道衛(wèi)星的周期小，角速度、線速度和向心加速度均大，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

由題目圖，結(jié)合電勢與位置圖象的斜率表示電場強(qiáng)度，可知，在處的電場強(qiáng)度大小為零，因兩點(diǎn)電荷的具體位置不確定，則點(diǎn)電荷的電性也無法確定，因此可能是同種電荷，也可能是異種電荷；AB．若和為同種電荷，則電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)在兩電荷連線上的線段上的某一點(diǎn)，即處于兩個(gè)點(diǎn)電荷之間，故AB錯(cuò)誤；CD．若和為異種電荷，則電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)在兩電荷連線的線段之外的某一點(diǎn)，由電勢為零，且到電勢逐漸升高可知，和均在的區(qū)域內(nèi)，且靠近的點(diǎn)電荷為負(fù)點(diǎn)電荷，遠(yuǎn)離的點(diǎn)電荷為正電荷，且正電荷電量的絕對值大于負(fù)電荷電量的絕對值；故C正確，D錯(cuò)誤。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解析】

A．圖甲中兩點(diǎn)間的電勢差等于外電壓，其大小為：其它任意兩點(diǎn)之間的電勢差都小于路端電壓，A正確；B．圖丙和圖丁中，感應(yīng)電動(dòng)勢大小為：感應(yīng)電流：感應(yīng)電動(dòng)勢大小小于圖甲和圖乙，所以圖丙與圖丁中電流相等且最小，B正確；C．根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可知，維持線框勻速運(yùn)動(dòng)的外力的大小等于安培力大小，根據(jù)安培力公式：圖甲和圖乙的安培力大于圖丙和圖丁的安培力，所以維持線框勻速運(yùn)動(dòng)的外力的大小不相等，C錯(cuò)誤；D．圖甲和圖乙的電流強(qiáng)度相等，速度相同，進(jìn)入磁場的時(shí)間也相等，根據(jù)焦耳定律：可得圖甲與圖乙中段產(chǎn)生的電熱的功率相等，D正確。故選ABD。8、ABD【解析】

AB．根據(jù)圖像可知，在前1s內(nèi)小車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，小車和小物塊的加速度分別為對小車根據(jù)牛頓第二定律有對小物塊根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得故AB正確；C．根據(jù)圖像可知，在t=1s時(shí)小車和小物塊的速度相同，兩者不再發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，在前1s內(nèi)小車發(fā)生的位移為小物塊發(fā)生的位移為則物塊與小車間的相對位移故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)小車與小物塊的速度相等后，在外力的作用下一起向右減速運(yùn)動(dòng)，其加速度為當(dāng)速度減小到0時(shí)，整體發(fā)生的位移為所以小物塊向右滑動(dòng)的最大位移是故D正確。故選ABD。9、BC【解析】

AB．據(jù)題意，甲圖是一列簡諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，從乙圖可知質(zhì)點(diǎn)Q在t=0.10s時(shí)刻處于平衡位置向下振動(dòng)，則甲圖中的橫波正在向左傳播，故A錯(cuò)誤，B正確；C．該波傳播速度為：故C正確；D．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過了四分之三周期，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正處于從-10cm向O運(yùn)動(dòng)的過程中，它所走過的路程小于30cm，故D錯(cuò)誤。故選BC。10、AD【解析】

將粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直方向正交分解，水平分運(yùn)動(dòng)為初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，豎直分運(yùn)動(dòng)為末速度為零的勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，有：水平方向：v0=at，；豎直方向：0=v0-gt；解得a=g①②，故A正確；粒子在復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于電場力與重力平衡，故粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力解得：③，由①②③得到r=2d，故B錯(cuò)誤；由于r=2d，畫出軌跡，如圖，由幾何關(guān)系，得到回旋角度為30°，故在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，故C錯(cuò)誤；粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：，故粒子在ab、bc區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為：，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是將粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)正交分解為直線運(yùn)動(dòng)來研究，而粒子在復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力和電場力平衡，洛侖茲力提供向心力，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．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、9.61.0045AB【解析】

(1)[1][2]．由游標(biāo)尺的“0”刻線在主尺上的位置讀出擺球直徑的整毫米數(shù)為9mm，游標(biāo)尺中第6條刻度線與主尺刻度線對齊，所以擺球的直徑d=9mm+6×0.1mm=9.6mm，單擺擺長為（0.9997+0.0048）m=1.0045m。(2)[3]．單擺擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)的速度最大，經(jīng)過最大位移處的速度為0，在平衡位置計(jì)時(shí)誤差最小，A項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)中將49次