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2025屆上海市徐匯中學物理高三第一學期期末考試試題考生請注意: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。考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。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,金星的探測器在軌道半徑為3R的圓形軌道I上做勻速圓周運動,運行周期為T,到達P點時點火進入橢圓軌道II,運行至Q點時,再次點火進入軌道III做勻速圓周運動,引力常量為G,不考慮其他星球的影響,則下列說法正確的是()A.探測器在P點和Q點變軌時都需要加速B.探測器在軌道II上Q點的速率大于在探測器軌道I的速率C.探測器在軌道II上經(jīng)過P點時的機械能大于經(jīng)過Q點時的機械能D.金星的質(zhì)量可表示為2、如圖所示,放在光滑水平桌面上的、木塊之間夾著一被壓縮的彈簧?,F(xiàn)釋放彈簧,、木塊被彈開后,各自在桌面上滑行一段距離飛離桌面。的落地點到桌左邊的水平距離為,的落地點到桌右邊的水平距離為,則()A.、離開彈簧時的速度大小之比為1∶2B.、離開彈簧時的速度大小之比為2∶1C.、質(zhì)量之比為1∶2D.、質(zhì)量之比為1∶13、2019年10月5日2時51分,我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號丙”運載火箭,成功將“高分十號”衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進入略低于地球同步軌道的圓軌道,任務獲得圓滿成功。下列關于“高分十號”衛(wèi)星的描述正確的是A.“高分十號”衛(wèi)星在軌運行周期可能大于24小時B.“高分十號”衛(wèi)星在軌運行速度在第一宇宙速度與第二宇宙速度之間C.“高分十號”衛(wèi)星在軌運行的機械能一定小于同步衛(wèi)星的機械能D.“高分十號”衛(wèi)星在軌運行的向心加速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度4、用相同頻率的光照射兩塊不同材質(zhì)的金屬板M、N,金屬板M能發(fā)生光電效應,金屬板N不能發(fā)生光電效應。則()A.金屬板M的逸出功大于金屬板N的逸出功B.若增加光的照射強度,則金屬板N有可能發(fā)生光電效應C.若增加光的照射強度,則從金屬板M中逸出的光電子的最大初動能會增大D.若增加光的照射強度,則單位時間內(nèi)從金屬板M中逸出的光電子數(shù)會增加5、如圖所示,足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面成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,勻強磁場垂直導軌平面,磁感應強度為B,導軌電阻不計。質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑,并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好,ab棒接入電路的電阻為r,當金屬棒ab下滑距離x時達到最大速度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動B.當金屬棒速度為時,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6、熱核聚變反應之一是氘核()和氚核()聚變反應生成氦核()和中子。已知的靜止質(zhì)量為2.0136u,的靜止質(zhì)量為3.0150u,的靜止質(zhì)量為4.0015u,中子的靜止質(zhì)量為1.0087u。又有1u相當于931.5MeV。則反應中釋放的核能約為()A.4684.1MeV B.4667.0MeV C.17.1MeV D.939.6MeV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,用一輕繩將小球P系于光滑豎直墻壁上的O點,在墻壁和小球P之間夾有一正方體物塊Q,P、Q均處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)將一鉛筆緊貼墻壁壓在輕繩上并從O點開始緩慢下移,P、Q始終處于靜止狀態(tài),則在鉛筆緩慢下移的過程中()A.物塊Q受到的靜摩擦力將增大 B.小球P受到4個力的作用C.物塊Q受到4個力的作用 D.輕繩的拉力減小8、下列說法正確的是()A.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù),就可以算出氣體分子的體積B.第二類永動機不能制成是因為它違反了能量守恒定律C.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷緩慢的絕熱膨脹過程,氣體的內(nèi)能減小D.1kg的0℃的冰比1kg的0℃的水的內(nèi)能小些E.干濕泡溫度計的干泡與濕泡的示數(shù)差越大,相對濕度越小9、有四個完全相同的燈泡連接在理想變壓器的原、副線圈中,如圖所示。若開關接在位置1時,四個燈泡發(fā)光亮度相同;若將開關接在位置2時,燈泡均未燒壞。下列說法正確的是()A.該變壓器是降壓變壓器,原、副線圈匝數(shù)之比為3∶1B.該變壓器是升壓變壓器,原、副線圈匝數(shù)之比為1∶3C.開關接在位置2時,副線圈中的燈泡發(fā)光亮度均減弱D.開關接在位置2時,副線圈中的燈泡發(fā)光亮度均加強10、如圖所示,兩條平行的光滑導軌水平放置(不計導軌電阻),兩金屬棒垂直導軌放置在導軌上,整個裝置處于豎在向下的勻強磁場中.現(xiàn)在用水平外力F作用在導體棒B上,使導體棒從靜止開始向有做直線運動,經(jīng)過一段時間,安培力對導體棒A做功為,導體棒B克服安培力做功為,兩導體棒中產(chǎn)生的熱量為Q,導體棒A獲得的動能為,拉力做功為,則下列關系式正確的是A. B. C. D.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)如圖甲所示為某電阻R隨攝氏溫度t變化的關系,圖中R0表示0℃時的電阻,K表示圖線的斜率。若用該電阻與電池(電動勢為E,內(nèi)阻為r)、電流表(內(nèi)阻為Rg)、滑動變阻器(1)實際使用時要把電流表的刻度值改為相應的溫度刻度值,若溫度t1<t2,則(2)在標識“電阻測溫計”的溫度刻度時,需要弄清所測溫度和電流的對應關系。請用E、R0、K、R(3)由(2)知,計算溫度和電流的對應關系需要先測量電流表的內(nèi)阻(約為200Ω)。已知實驗室有下列器材:A.電阻箱(0~99.99Ω)B.電阻箱(0~999.9Ω)C.滑動變阻器(0~20Ω)D.滑動變阻器(0~20kΩ)此外,還有電動勢合適的電源、開關、導線等。請在虛線框內(nèi)設計一個用“半偏法”測電流表內(nèi)阻Rg12.(12分)用圖甲所示的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣?。將金屬小球從一定高度由靜止釋放,在小球自由下落通過的軌跡上的合適位置固定一個光電門,能自動記錄小球通過光電門的時間,因小球經(jīng)過光電門的時間很短,通過的過程近似認為小球的速度不變。實驗中測量的物理量有:A.小球的直徑d;B.小球運動至光電門處下落的高度h;C.小球擋住光電門的時間t。請依據(jù)實驗要求,完成下列填空。(前兩個小題用測得的物理量的原字母表示)(1)小球經(jīng)過光電門的速度________;(2)當?shù)氐闹亓铀俣葹開_______;(3)用游標卡尺測量金屬球的直徑如圖乙所示,小球的直徑為________。若實驗中還測得,。則重力加速度________。(計算結(jié)果保留1位小數(shù))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,半徑為a的圓內(nèi)有一固定的邊長為1.5a的等邊三角形框架ABC,框架中心與圓心重合,S為位于BC邊中點處的狹縫.三角形框架內(nèi)有一水平放置帶電的平行金屬板,框架與圓之間存在磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場.一束質(zhì)量為m、電量為q,不計重力的帶正電的粒子,從P點由靜止經(jīng)兩板間電場加速后通過狹縫S,垂直BC邊向下進入磁場并發(fā)生偏轉(zhuǎn).忽略粒子與框架碰撞時能量與電量損失.求:(1)要使粒子進入磁場后第一次打在SB的中點,則加速電場的電壓為多大?(2)要使粒子最終仍能回到狹縫S,則加速電場電壓滿足什么條件?(3)回到狹縫S的粒子在磁場中運動的最短時間是多少?14.(16分)如圖所示,在區(qū)域Ⅰ中有水平向右的勻強電場,在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小;兩區(qū)域中的電場強度大小相等,兩區(qū)域足夠大,分界線如甲圖中虛線所示。一可視為質(zhì)點的帶電小球用絕緣細線拴住靜止在區(qū)域Ⅰ中的A點,小球的比荷,細線與豎直方向的夾角為,小球與分界線的距離x=0.4m。現(xiàn)剪斷細線,小球開始運動,經(jīng)過一段時間t1從分界線的C點進入?yún)^(qū)域Ⅱ,在其中運動一段時間后,從D點第二次經(jīng)過分界線。圖中除A點外,其余各點均未畫出,g=10m/s2,求:(以下結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(1)小球到達C點時的速度大小v;(2)C、D兩點間的距離d及小球從C點運動到D點的時間t2。15.(12分)如圖所示,質(zhì)量相等的物塊A和B疊放在水平地面上,左邊緣對齊。A與B、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ。先敲擊A,A立即獲得水平向右的初速度,在B上滑動距離L后停下。接著敲擊B,B立即獲得水平向右的初速度,A、B都向右運動,左邊緣再次對齊時恰好相對靜止,此后兩者一起運動至停下。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g。求:(1)A被敲擊后獲得的初速度大小vA;(2)在左邊緣再次對齊的前、后,B運動加速度的大小aB、aB';

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】

A.探測器在P點需要減速做近心運動才能由軌道I變軌到軌道II,同理,在軌道II的Q點需要減速做近心運動才能進入軌道III做圓周運動,故A錯誤;B.探測器在軌道II上P點的速率大于軌道I上的速率,在軌道II上,探測器由P點運行到Q點,萬有引力做正功,則Q點的速率大于P點速率,故探測器在軌道II上Q點的速率大于在探測器軌道I的速率,故B正確;C.在軌道II上,探測器由P點運行到Q點,萬有引力做正功,機械能守恒,故探測器在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點時的機械能等于經(jīng)過Q點時的機械能,故C錯誤;D.探測器在3R的圓形軌道運動,在軌道I上運動過程中,萬有引力充當向心力,故有解得,故D錯誤。故選B。2、A【解析】

AB.由于、下落的高度相同,則下落過程中的時間相同,兩者做平拋運動,水平方向的分運動為勻速直線運動,則水平初速度之比等于水平位移之比則A正確,B錯誤;CD.、被彈開的過程,對于、和彈簧構成的系統(tǒng),動量守恒,則可得則C、D均錯誤。故選A。3、D【解析】

A.萬有引力提供向心力:解得:,因為“高分十號”軌道半徑略低于地球同步軌道的圓軌道,所以周期小于同步衛(wèi)星的周期24小時,A錯誤;B.第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球運行的最大環(huán)繞速度,所以“高分十號”衛(wèi)星在軌運行速度小于第一宇宙速度,B錯誤;C.“高分十號”和同步衛(wèi)星的質(zhì)量關系未知,所以機械能大小關系不確定,C錯誤;D.高空的衛(wèi)星由萬有引力提供向心加速度:可知“高分十號”衛(wèi)星的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度,同步衛(wèi)星和地球赤道上的物體角速度相同,根據(jù):可知同步衛(wèi)星的向心加速度大于地球赤道上的物體的向心加速度,所以“高分十號”衛(wèi)星在軌運行的向心加速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度,D正確。故選D。4、D【解析】

A.金屬板M能發(fā)生光電效應,金屬板N不能發(fā)生光電效應,說明入射光的頻率大于金屬板M的極限頻率而小于金屬板N的極限頻率,由,知金屬板M的逸出功小于金屬板N的逸出功,故A錯誤;B.能否發(fā)生光電效應取決于入射光的頻率和金屬的極限頻率的大小關系,而與光的照射強度無關,故B錯誤;C.根據(jù)愛因斯坦光電效應方程可知,在金屬板M逸出功一定的情況下,光電子的最大初動能只與入射光的頻率有關,故C錯誤;D.在能發(fā)生光電效應的前提下,若增加光的照射強度,則單位時間內(nèi)從金屬板M中逸出的光電子數(shù)增加,故D正確。故選D。5、D【解析】

A.對金屬棒,根據(jù)牛頓第二定律可得:可得:當速度增大時,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動,不是勻加速直線運動,故A錯誤;B.金屬棒勻速下滑時,則有:即有:當金屬棒速度為時,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。6、C【解析】

反應的質(zhì)量虧損根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程,可得放出的能量為又有解以上各式得所以C正確,ABD錯誤。故選C。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、BC【解析】

A.Q處于靜止狀態(tài),豎直墻壁光滑,由平衡條件可知,Q受到的靜摩擦力等于Q的重力大小,不變,故A錯誤;B.小球P受重力、Q對P的彈力、Q對P的摩擦力和輕繩的拉力的作用,故B正確;C.物塊Q受重力、壓力、支持力和靜摩擦作用,故C正確;D.P、Q作為一個整體分析,其受三個力的作用,并處于平衡狀態(tài),輕繩的拉力鉛筆緩慢下移的過程中增大,輕繩的拉力增大,故D錯誤。故選BC。8、CDE【解析】

A.摩爾體積除以阿伏伽德羅常數(shù)算出的是氣體分子占據(jù)的空間,氣體分子間的空隙很大,所以氣體分子占據(jù)的空間不等于氣體分子的體積,故A錯誤;B.第二類永動機不能制成是因為它違反了熱力學第二定律,即自發(fā)的熱現(xiàn)象具有方向性,故B錯誤;C.因氣體絕熱膨脹,故氣體對外做功,沒有熱交換,由熱力學第一定律可知,氣體內(nèi)能減小,故C正確;D.1kg的的冰熔化成1kg的的水的內(nèi)能時,要吸收熱量,則知1kg的的冰比1kg的的水的內(nèi)能小些,故D正確;E.干濕泡濕度計的濕泡溫度計與干泡溫度計的示數(shù)差距越大,說明濕泡的蒸發(fā)非??欤諝獾南鄬穸仍叫?,故E正確。故選CDE。9、AD【解析】

AB.四個燈泡發(fā)光程度相同,所以原線圈電流與副線圈電流之比為1:3,根據(jù)可知該變壓器是降壓變壓器,原副線圈匝數(shù)比為3:1,故A正確,B錯誤;CD.接到2位置,原線圈電壓變大,根據(jù)電壓與匝數(shù)的關系可知副線圈電壓變大,所以副線圈中的燈泡的電流變大,發(fā)光亮度均加強,故D正確,C錯誤。故選AD。10、AC【解析】

導體棒A在水平方向上只受到安培力作用,故根據(jù)動能定理可得,A正確;設B棒的動能變化量為,則對B分析,由動能定理可得①,將兩者看做一個整體,由于安培力是內(nèi)力,所以整體在水平方向上只受拉力作用,根據(jù)能量守恒定律可得②,聯(lián)立①②解得,由于,所以C正確BD錯誤.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、右EKI-1【解析】

第一空.由題圖甲可知,溫度升高時電阻阻值增大,導致流過電流表的電流減小,可知t1的刻度應在t第二空.由閉合電路歐姆定律知E=IR+R'+R第三空.應用半偏法測電流表的內(nèi)阻實驗時,滑動變阻器采用限流式,電流表和電阻箱并聯(lián),設計的電路如圖所示:第四空.第五空.采用半偏法測電阻時,電阻箱的最大阻值應該大于電流表的內(nèi)阻,同時滑動變阻器應該選擇阻值較大的,故電阻箱選擇B,滑動變阻器選擇D.12、1.239.4【解析】

(1)[1]小球經(jīng)過光電門的位移大小為小球直徑d,運動時間為t,則速度為(2)[2]小球下落至光電門的過程有解得(3)[3]游標卡尺的主尺讀數(shù)為,游標尺的第3條刻線與主尺的某刻線對齊,則游標卡尺讀數(shù)為,則測量值為[4]在式中代入相關數(shù)據(jù)得四、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);(2);(3)【解析】

(1)帶電粒子在勻強電場中做勻加速直線運動,進入磁場后做圓周運動,結(jié)合幾何關系找到半徑,求解加速電場的電壓;(2)要使粒子能回到S,則每次碰撞時粒子速度都應與邊垂直,則可能的情況是:粒子與框架垂直碰撞,繞過三角形頂點時的軌跡圓弧的圓心應位于三角形頂點上,即SB為半徑的奇數(shù)倍;要使粒子能繞過頂點且不飛出磁場,臨界情況為粒子軌跡圓與磁場區(qū)域圓相切;(3)根據(jù)帶電粒子在

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