上海市市北高級中學(xué)2025屆高三物理第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

上海市市北高級中學(xué)2025屆高三物理第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、如圖所示，P是一束含有兩種單色光的光線，沿圖示方向射向半圓形玻璃磚的圓心O，折射后分成a、b兩束光線，則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)光頻率小于b光頻率B．在玻璃磚中傳播的時間a光比b光長C．玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率D．若讓玻璃磚在紙面內(nèi)繞O點(diǎn)逆時針轉(zhuǎn)動180°，P光線保持不變，則a、b兩束光線也保持不變2、表是某邏輯電路的真值表，該電路是（）輸入輸出000010100111A． B． C． D．3、如圖所示，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度繞對稱軸勻速轉(zhuǎn)動，線框面積為S，線框電阻、電感均不計，在左側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，外電路接有電阻R，理想電流表A，則：（）A．從圖示時刻起，線框產(chǎn)生的瞬時電動勢為B．交流電流表的示數(shù)C．R兩端電壓的有效值D．一個周期內(nèi)R的發(fā)熱量4、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B、C又回到狀態(tài)A。下列說法正確的是（）A．A→B過程中氣體分子的平均動能增加，單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增加B．C→A過程中單位體積內(nèi)分子數(shù)增加，單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)減少C．A→B過程中氣體吸收的熱量大于B→C過程中氣體放出的熱量D．A→B過程中氣體對外做的功小于C→A過程中外界對氣體做的功5、如圖所示，空間有一正三棱錐P-ABC，D點(diǎn)是BC邊上的中點(diǎn)，點(diǎn)是底面ABC的中心，現(xiàn)在頂點(diǎn)P點(diǎn)固定一正的點(diǎn)電荷，則下列說法正確的是（）A．ABC三點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．底面ABC為等勢面C．將一正的試探電荷從B點(diǎn)沿直線BC經(jīng)過D點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力對該試探電荷先做負(fù)功后做正功D．若B、C、D三點(diǎn)的電勢為，則有6、如圖所示，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為L，N、Q間接有阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌電阻不計。質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為r，當(dāng)金屬棒ab下滑距離x時達(dá)到最大速度v，重力加速度為g，則在這一過程中（）A．金屬棒做勻加速直線運(yùn)動B．當(dāng)金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為0.5gC．電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為D．通過金屬棒某一橫截面的電量為二、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，真空中有一個棱長為a的正四面體PQMN。若在P、Q兩點(diǎn)分別放置一個點(diǎn)電荷，P點(diǎn)為正電荷、Q點(diǎn)為負(fù)電荷，其電荷量均為q。再在四面體所在的空間加一個勻強(qiáng)電場，其場強(qiáng)大小為E，則M點(diǎn)合場強(qiáng)為0。靜電力常數(shù)為k，下列表述正確的是（）A．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為 B．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為C．N點(diǎn)合場強(qiáng)的大小為0 D．N點(diǎn)合場強(qiáng)的大小為8、如圖所示為電磁抽水泵模型，泵體是一個長方體，ab邊長為L1，左右兩側(cè)面是邊長為L2的正方形，在泵體內(nèi)加入導(dǎo)電劑后，液體的電阻率為ρ，泵體所在處于方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B。工作時，泵體的上下兩表面接電壓為U的電源（內(nèi)阻不計）上。若電磁泵和水面高度差為h，理想電流表示數(shù)為I，不計水在流動中和管壁之間的阻力，重力加速度為g。在抽水泵正常工作過程中，下列說法正確的是（）A．泵體上表面應(yīng)接電源正極B．電磁泵不加導(dǎo)電劑也能抽取純水C．電源提供總的功率為D．若t時間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為m，這部分水離開電磁泵時的動能為UIt-mgh-t9、如圖（甲）所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為1.0m，左端連接阻值R=4.0Ω的電阻，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向下。質(zhì)量m=0.2kg、長度l=1.0m、電阻r=1.0Ω的金屬桿置于導(dǎo)軌上，向右運(yùn)動并與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，t=0時對桿施加一平行于導(dǎo)軌方向的外力F，桿運(yùn)動的v－t圖像如圖（乙）所示，其余電阻不計、則（）A．t=0時刻，外力F水平向右，大小為0.7NB．3s內(nèi)，流過R的電荷量為3.6CC．從t=0開始，金屬桿運(yùn)動距離為5m時電阻R兩端的電壓為1.6VD．在0~3.0s內(nèi)，外力F大小隨時間t變化的關(guān)系式是F=0.1+0.1t（N）10、如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中，實線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線，虛線AB是一個電子僅在靜電力作用下的運(yùn)動軌跡．設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB且aA>aB，電勢能分別為EpA、EpB．下列說法正確的是（）A．電子一定從A向B運(yùn)動B．Q靠近M端且為負(fù)電荷C．無論Q為正電荷還是負(fù)電荷，一定有EpA<EpBD．A點(diǎn)電勢一定高于B點(diǎn)電勢三、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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，需測量一個標(biāo)有“”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流．現(xiàn)有如下器材：直流電源（電動勢1．2V，內(nèi)阻不計）電流表A1（量程1A，內(nèi)阻約2．1Ω）電流表A2（量程622mA，內(nèi)阻約5Ω）電壓表V1（量程1V，內(nèi)阻約1kΩ）電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約222kΩ）滑動變阻器R1（阻值2～12Ω，額定電流1A）滑動變阻器R2（阻值2～1kΩ，額定電流122mA）(1)在該實驗中，電流表應(yīng)選擇______（填“A1”或“A2”），電壓表應(yīng)選擇______（填“V1”或“V2”），滑動變阻器應(yīng)選擇________（填“R1”或“R2”）．(2)某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接成如圖甲所示的電路，請在乙圖方框中完成實驗的電路圖________________．(1)該同學(xué)連接電路后檢查所有元器件都完好，電流表和電壓表已調(diào)零，經(jīng)檢查各部分接觸良好．但閉合開關(guān)后，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡的亮度發(fā)生變化，但電壓表和電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線為___________．(4)如圖是學(xué)習(xí)小組在實驗中根據(jù)測出的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線．若將該燈泡與一個6.2Ω的定值電阻串聯(lián)，直接接在題中提供的電源兩端，請估算該小燈泡的實際功率P=______W（保留兩位有效數(shù)字）．（若需作圖，可直接畫在圖中）12．（12分）某小組同學(xué)用如圖所示的裝置來“驗證動能定理”，長木板固定在水平桌面上，其左端與一粗糙曲面平滑連接，木板與曲面連接處固定一光電門，A是光電門的中心位置，滑塊P上固定一寬度為d的遮光片。將滑塊從曲面的不同高度釋放，經(jīng)過光電門后，在木板上停下來，設(shè)停下來的那點(diǎn)為B點(diǎn)。該小組已經(jīng)測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為、査得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。根據(jù)本實驗的原理和目的回答以下問題：(1)為了“驗證動能定理”，他們必需測量的物理量有___________；A．滑塊釋放的高度hB．遮光片經(jīng)過光電門時的遮光時間tC．滑塊的質(zhì)量mD．A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離x(2)該組同學(xué)利用題中已知的物理量和(1)問中必需測量的物理量，只需要驗證表達(dá)式___________在誤差范圍內(nèi)成立即可驗證動能定理；(3)以下因素會給實驗結(jié)果帶來誤差的是___________。A．滑塊釋放時初速度不為零B．曲面不光滑C．遮光片的寬度不夠小D．光電門安放在連接處稍偏右的地方四、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）如圖所示，質(zhì)量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，其右端固定一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m，這段滑板與木塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對應(yīng)的滑板上表面光滑．木塊A以速度v0=10m/s由滑板B左端開始沿滑板B表面向右運(yùn)動．已知木塊A的質(zhì)量m=lkg，g取10m/s2，．求：（1）彈簧被壓縮到最短時木塊A的速度（2）木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能．14．（16分）如圖所示，半徑為R的扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角∠AOB=60°。一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì)，折射光線平行于OB且恰好射向M（不考慮反射光線，已知光在真空中的傳播速度為c）。①求從AMB面的出射光線與進(jìn)入介質(zhì)的入射光線的偏向角；②光在介質(zhì)中的傳播時間。15．（12分）如圖所示是個游樂場地，半徑為的光滑四分之一圓弧軌道與長度為的水平傳送帶平滑連接，傳送帶沿順時針方向勻速運(yùn)動，速度大小為，傳送帶端靠近傾角為30°的足夠長斜面的底端，二者間通過一小段光滑圓弧（圖中未畫出）平滑連接，滑板與傳送帶和斜面間相對運(yùn)動時的阻力分別為正壓力的和。某少年踩著滑板從點(diǎn)沿圓弧軌道由靜止滑下，到達(dá)點(diǎn)時立即向前跳出。該少年離開滑板后，滑板以的速度返回，少年落到前方傳送帶上隨傳送帶一起勻速運(yùn)動的相同滑板上，然后一起向前運(yùn)動，此時滑板與點(diǎn)的距離為。已知少年的質(zhì)量是滑板質(zhì)量的9倍，不計滑板的長度以及人和滑板間的作用時間，重力加速度，求：(1)少年跳離滑板時的速度大?。?2)少年與滑板到達(dá)傳送帶最右側(cè)端的速度大??；(3)少年落到滑板上后至第一次到達(dá)斜面最高點(diǎn)所用的時間（結(jié)果保留兩位小數(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、B【解析】

AC．由圖看出a光的偏折程度大于b光，所以根據(jù)折射定律得知：玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率，折射率大則頻率大，則a光的頻率大，AC錯誤；B．根據(jù)公式可知a光的折射率較大，則在玻璃磚中，a光的速度小于b光的速度，則在玻璃磚中傳播的時間a光比b光長，B正確；D．旋轉(zhuǎn)前，發(fā)生折射過程是由玻璃射向空氣中，而旋轉(zhuǎn)180°后，發(fā)生的折射過程是由空氣射向玻璃，故光線會發(fā)生變化，D錯誤。故選B。2、B【解析】

由圖中真值表可知，當(dāng)輸入端為：00、01、10、11時，輸出分別為0、0、0、1；則可知只有兩輸入端均輸入高電平時，才能輸出高電平，即只有兩輸入端均為1時，輸出端才為1，故該邏輯電路為與邏輯關(guān)系；A．該圖與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結(jié)論相符，選項B正確；C．該圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B．【點(diǎn)評】本題考查門電路中真值表的分析；學(xué)會根據(jù)真值表理清邏輯關(guān)系，會區(qū)分門電路并理解其功能．3、B【解析】

A.、由圖可知線圈只有一半在磁場中，產(chǎn)生的電動勢的最大值為：，從圖示時刻起，線框產(chǎn)生的瞬時電動勢為：，故選項A錯誤；B、交流電流表的示數(shù)為：，故選項B正確；C、兩端電壓的有效值：，故選項C錯誤；D、一個周期內(nèi)的發(fā)熱量：，故選項D錯誤．4、C【解析】

A．A→B過程中，溫度升高，氣體分子的平均動能增加，過原點(diǎn)直線表示等壓變化，故單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)減小，故A錯誤；B．C→A過程中體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增加，溫度不變，故單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增加，故B錯誤；C．氣體從A→B過程中，溫度升高且體積增大，故氣體吸收熱量且對外做功，設(shè)吸熱大小為Q1，做功大小為W1，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：△U1=Q1-W1，氣體從B→C過程中，溫度降低且體積不變，故氣體不做功且對外放熱，設(shè)放熱大小為Q2，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U2=-Q2，氣體從C→A過程中，溫度不變，內(nèi)能增量為零，有：△U=△U1+△U2=Q1-W1-Q2=0即Q1=W1+Q2＞Q2所以A→B過程中氣體吸收的熱量Q1大于B→C過程中氣體放出的熱量Q2，故C正確；D．氣體做功，A→B過程中體積變化等于C→A過程中體積變化，但圖像與原點(diǎn)連接的斜率越大，壓強(qiáng)越小，故A→B過程中氣體對外做的功大于C→A過程中外界對氣體做的功，故D錯誤。故選C。5、C【解析】

AB．A、B、C三點(diǎn)到P點(diǎn)的距離相等，根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式分析可知，A、B、C三點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同；A、B、C的三個點(diǎn)到場源電荷的距離相等，在同一等勢面，但其它點(diǎn)到場源電荷的距離與A、B、C三點(diǎn)到場源電荷的距離不等，故底面ABC所在平面不是等勢面，故A、B錯誤；C．將一正的試探電荷從B點(diǎn)沿直線BC經(jīng)過D點(diǎn)移到C點(diǎn)，電勢先升高后降低，電勢能先增大后減小，則靜電力對該試探電荷先做負(fù)功后做正功，故C正確；D．由于B、C的兩個點(diǎn)到場源電荷的距離相等，在同一等勢面，即，則有，故D錯誤；6、D【解析】

A．對金屬棒，根據(jù)牛頓第二定律可得：可得：當(dāng)速度增大時，安培力增大，加速度減小，所以金屬棒開始做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動，不是勻加速直線運(yùn)動，故A錯誤；B．金屬棒勻速下滑時，則有：即有：當(dāng)金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為：故B錯誤；C．對金屬棒，根據(jù)動能定理可得：解得產(chǎn)生的焦耳熱為：電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為：故C錯誤；D．通過金屬棒某一橫截面的電量為：故D正確；故選D。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、AC【解析】

AB．如圖所示，正確分析三維幾何關(guān)系。兩個點(diǎn)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小均為由幾何關(guān)系知，這兩個點(diǎn)電荷的合場強(qiáng)大小為方向平行于PQ指向Q一側(cè)。該點(diǎn)合場強(qiáng)為0，則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向與相反，大小為，所以A正確，B錯誤；CD．由幾何關(guān)系知，兩點(diǎn)電荷在M、N兩點(diǎn)的合場強(qiáng)的大小相等、方向相同，則N點(diǎn)合場強(qiáng)的大小也為0。所以C正確，D錯誤。故選AC。8、AD【解析】

A．當(dāng)泵體上表面接電源的正極時，電流從上向下流過泵體，這時受到的磁場力水平向左，拉動液體；故A正確；

B．電磁泵不加導(dǎo)電劑，不能抽取不導(dǎo)電的純水，故B錯誤；C．根據(jù)電阻定律，泵體內(nèi)液體的電阻那么液體消耗的電功率為而電源提供的電功率為UI，故C錯誤；

D．若t時間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為m，根據(jù)能量守恒定律，則這部分水離開泵時的動能為故D正確；

故選AD。9、CD【解析】

A．根據(jù)v－t圖象可以知道金屬桿做勻減速直線運(yùn)動，加速度為當(dāng)t=0時刻，設(shè)向右為正方向，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)閉合電路歐姆定律和法拉第電磁感應(yīng)定律有聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)可得，負(fù)號表示方向水平向左，故A錯誤；B．根據(jù)聯(lián)立可得又因為v－t圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示通過的位移，所以有故代入數(shù)據(jù)可解得q=0.9C故B錯誤；C．設(shè)桿運(yùn)動了5m時速度為v1，則有此時金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢回路中產(chǎn)生的電流電阻R兩端的電壓聯(lián)立以上幾式結(jié)合A選項分析可得，故C正確；D．由A選項分析可知t=0時刻外力F的方向與v0反向，由牛頓第二定律有設(shè)在t時刻金屬桿的速度為v，桿的電動勢為E，回路電流為I，則有聯(lián)立以上幾式可得N負(fù)號表示方向水平向左，即大小關(guān)系為N故D正確。故選CD。10、CD【解析】

根據(jù)運(yùn)動軌跡得到電場力方向，從而得到電場力做功及場強(qiáng)方向，即可由電場力做功得到電勢能變化，由場強(qiáng)方向得到電勢變化；根據(jù)加速度得到場源，即可根據(jù)場強(qiáng)方向得到場源電性?！驹斀狻坑蛇\(yùn)動軌跡只能得到電子受力指向凹的一側(cè)，不能得到運(yùn)動走向，故A錯誤；由電場場源為點(diǎn)電荷，aA＞aB可得：點(diǎn)電荷Q靠近M端；又有電子受力指向凹的一側(cè)可得：MN上電場線方向向右，故點(diǎn)電荷Q為正電荷，故B錯誤；電子受力指向凹的一側(cè)可得：根據(jù)電子只受電場力作用；電場力做正功，電勢能減??；電場力做負(fù)功，電勢能增大可得：EpA＜EpB，故C正確；點(diǎn)電荷帶正電，且A點(diǎn)距離點(diǎn)電荷距離較B點(diǎn)近，可知A點(diǎn)電勢一定高于B點(diǎn)電勢，故D正確，故選CD?！军c(diǎn)睛】沿著電場線電勢降低，但是電勢能和電荷電性相關(guān)，故我們一般根據(jù)電場力做功情況來判斷電勢能變化，以避免電性不同，電勢能變化趨勢不同的問題。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、A2V1R1h2.17W（2.15W~2.18W）【解析】

(1)[1]燈泡額定電流I=P/U=1.5/1A=2.5A，電流表選A2(量程622mA，內(nèi)阻約5Ω)；[2]燈泡額定電壓為1V，如果選擇15V量程則誤差太大，故電壓表只能選V1(量程1V，內(nèi)阻約1kΩ)；[1]描述小燈泡的伏安特性曲線，要求電流從零開始變化，需采用分壓電路．為保證電路安全，方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選：R1(阻值2～12Ω，額定電流1A)；(2)[4]由實物電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，電流表采用外接法．根據(jù)實物電路圖作出電路圖，如圖所示:[5]小燈泡的亮度可以發(fā)生變化，但電壓表、電流表無法調(diào)為零，說明分壓電路變成限流電路，導(dǎo)線h斷路；(4)[6]電動勢為1V的電源與6.2Ω的定值電阻串聯(lián)組成等效電源，在燈泡伏安特性曲線中作出等效電源的U?I圖象，如圖所示:兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)值為：U=1.2V，I=2.1A，燈泡功率為：P=UI=1.2V×2.1A≈2.16W.12、BDC【解析】

(1)[1]．要驗證的是從滑塊經(jīng)過光電門到最后在木板上停止時動能減小量等于摩擦力做功，即其中可得則必須要測量的物理量是：遮光片經(jīng)過光電門時的遮光時間t和A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離x，故選BD。(2)[2]．由以上分析可知，需要驗證表達(dá)式在誤差范圍內(nèi)成立即可驗證動能定理；(3)[3]．A．滑塊釋放時初速度不為零對實驗無影響，選項A錯誤；B．曲面不光滑對實驗無影響，選項B錯誤；C．遮光片的寬度不夠小，則測得的滑塊經(jīng)過A點(diǎn)的速度有誤差，會給實驗結(jié)果帶來誤差，選項C正確；D．光電門安放在連接處稍偏右的地方對實驗無影響，選項D錯誤；故選C。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫