2025屆上海外國語大學(xué)附屬中學(xué)物理高三上期末經(jīng)典試題含解析

2025屆上海外國語大學(xué)附屬中學(xué)物理高三上期末經(jīng)典試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(qǐng)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、我國“北斗三號(hào)”全球組網(wǎng)衛(wèi)星采用星載氫原子鐘。如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到一群處于基態(tài)（量子數(shù)n=l）的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為（）A．13.6eV B．3.4eV C．12.09eV D．12.75eV2、科學(xué)家已經(jīng)成功檢測(cè)定位了納米晶體結(jié)構(gòu)中的氫原子。按玻爾氫原子理論，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，下列判斷正確的是（）A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)需要吸收光子B．一個(gè)處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，最多可能發(fā)出6條光譜線C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可觀測(cè)到多種不同頻率的光子D．氫原子的核外電子由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)時(shí)，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大3、如圖所示，在光滑水平桌面內(nèi)，固定有光滑軌道，其中半圓軌道與直軌道相切于點(diǎn)，物體受到與平行的水平拉力，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，拉力的大小滿足如圖乙所示（以為坐標(biāo)原點(diǎn)，拉力從指向?yàn)檎较颍?。若，，半圓軌道的半徑，重力加速度取。則下列說法中正確的是（）A．拉力從到做功為B．物體從到過程中，所受的合外力為0C．物體能夠到達(dá)點(diǎn)，且速度大小為D．物體能夠到達(dá)點(diǎn)，且速度大小為4、如圖所示，將一交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R=5Ω，已知線圈邊長ab=cd=0.1m，ad=bc=0.2m，匝數(shù)為50匝，線圈電阻不計(jì)，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數(shù)比n1︰n2=l︰3，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）A．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式為e=40sin200t（V）B．交流電壓表的示數(shù)為20VC．電阻R上消耗的電動(dòng)率為720WD．電流經(jīng)過變壓器后頻率變?yōu)樵瓉淼?倍5、如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱性能良好的汽缸豎直吊在天花板上，開口向下，質(zhì)量與厚度均不計(jì)、導(dǎo)熱性能良好的活塞橫截面積為S=2×10-3m2，與汽缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，此時(shí)活塞與汽缸底部之間的距離h=24cm，活塞距汽缸口10cm。汽缸所處環(huán)境的溫度為300K，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2；現(xiàn)將質(zhì)量為m=4kg的物塊掛在活塞中央位置上，活塞掛上重物后，活塞下移，則穩(wěn)定后活塞與汽缸底部之間的距離為（）A．25cm B．26cm C．28cm D．30cm6、如圖，在真空中的絕緣光滑水平面上，邊長為L的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上分別固定放置電量為+Q、+Q、-Q的點(diǎn)電荷，以圖中頂點(diǎn)為圓心、0.5L為半徑的圓與其腰及底邊中線的交點(diǎn)分別為A、B、C、D。下列說法正確的是（）A．A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等于C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B．B點(diǎn)電勢(shì)等于D點(diǎn)電勢(shì)C．由A點(diǎn)靜止釋放一正點(diǎn)電荷+q，其軌跡可能是直線也可能是曲線D．將正點(diǎn)電荷+q沿圓弧逆時(shí)針從B經(jīng)C移到D，電荷的電勢(shì)能始終不變二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，A球用不可伸長的細(xì)線懸掛在天花板上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，B球和A球用橡皮筋連接，B球在A球正下方某一位置，此時(shí)橡皮筋處于松弛狀態(tài)?，F(xiàn)由靜止釋放B球，不計(jì)空氣阻力，則在B球下落的過程中（細(xì)線與橡皮筋均不會(huì)斷），下列說法正確的是A．細(xì)線的張力先不變后增大B．A球受到的合力先不變后增大C．B球的動(dòng)能與橡皮筋的彈性勢(shì)能之和不斷增大D．B球的重力勢(shì)能與機(jī)械能均不斷減小8、如圖所示，在紙面內(nèi)有一個(gè)半徑為r、電阻為R的線圈，線圈處于足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，線圈與磁場(chǎng)右邊界相切與P點(diǎn)?，F(xiàn)使線圈繞過P點(diǎn)且平行于磁場(chǎng)方向的軸以角速度ω順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)過90°，到達(dá)圖中虛線位置，則下列說法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B．線圈受到的安培力逐漸增大C．線圈經(jīng)過虛線位置時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2Br2ωD．流過線圈某點(diǎn)的電荷量為9、關(guān)于波的干涉和衍射，下列說法正確的是_______。A．對(duì)于同一列機(jī)械波，障礙物越小，越容易繞過去B．如果波在傳播過程中遇到尺寸比波長大得多的障礙物，該波就不能發(fā)生衍射C．猛擊音叉，圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈的過程中，會(huì)聽到聲音忽強(qiáng)忽弱，這是干涉現(xiàn)象D．一束白光通過三棱鏡后，在屏上出現(xiàn)彩色條紋，這是光的一種干涉現(xiàn)象E.機(jī)械波、電磁波、光波均能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象10、下列說法正確的是（）A．懸浮顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)并不是分子的運(yùn)動(dòng)，但能間接地反映液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性B．一種物質(zhì)溫度升高時(shí)，所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都要增加C．液體能夠流動(dòng)說明液體分子間的相互作用力比固體分子間的作用力要小D．一定質(zhì)量的物質(zhì)，汽化時(shí)吸收的熱量與液化時(shí)放出的熱量相等E.一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行三、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）某實(shí)驗(yàn)小組利用頻閃照相的方法在暗室中用“滴水法”測(cè)重力加速度的大小，當(dāng)頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率時(shí)，看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴懸在空中。已知水滴下落的時(shí)間間隔為。(1)若頻閃間隔，剛好離開水龍頭的水滴記為第1滴，測(cè)得此時(shí)第3滴和第4滴的間距為，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_____（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。(2)若將頻閃間隔調(diào)整到，則水滴在視覺上的運(yùn)動(dòng)情況為_____（填“向上運(yùn)動(dòng)”“靜止”或“向下運(yùn)動(dòng)”）。12．（12分）圖甲是簡易多用電表的電路原理圖，圖中E是電源，R1、R2、R3、R4、R5是定值電阻，R6是可變電阻，表頭G的滿偏電流為200μA。內(nèi)阻為600Ω，其表盤如圖乙所示。圖甲中虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連，該多用電表有5個(gè)擋位，分別為：直流電流1A擋和500μA擋，歐姆×1kΩ擋，直流電壓2.5V擋和10V擋。(1)若用歐姆×1kΩ擋測(cè)二極管的反向電阻，則A端與二極管的_________（選填“正”或“負(fù)”）極相接觸，測(cè)得的示數(shù)如圖乙中a所示，則該二極管的反向電阻為_______kΩ。(2)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖乙中b所示，若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表的示數(shù)為______________；若此時(shí)B端是與“4”相連的則多用電表的示數(shù)為______________。(3)根據(jù)題中所給的條件可得R1、R2的阻值之和為_____________Ω。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，兩根足夠長的平行豎直導(dǎo)軌，間距為L，上端接有兩個(gè)電阻和一個(gè)耐壓值足夠大的電容器，R1∶R22∶3，電容器的電容為C且開始不帶電。質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab垂直跨在導(dǎo)軌上，S為單刀雙擲開關(guān)。整個(gè)空間存在垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B?，F(xiàn)將開關(guān)S接1，ab以初速度v0豎直向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab向上運(yùn)動(dòng)h時(shí)到達(dá)最大高度，此時(shí)迅速將開關(guān)S接2，導(dǎo)體棒開始向下運(yùn)動(dòng)，整個(gè)過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，空氣阻力不計(jì)，重力加速度大小為g。試問：(1)此過程中電阻R1產(chǎn)生的焦耳熱；(2)ab回到出發(fā)點(diǎn)的速度大??；(3)當(dāng)ab以速度v0向上運(yùn)動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，t1時(shí)刻ab到達(dá)最大高度h處，t2時(shí)刻回到出發(fā)點(diǎn)，請(qǐng)大致畫出ab從開始運(yùn)動(dòng)到回到出發(fā)點(diǎn)的v-t圖像（取豎直向下方向?yàn)檎较颍?4．（16分）一列簡諧橫波某時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P正在向上運(yùn)動(dòng)，它所在的平衡位置為x=2m，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為y=0.2sin5πt（m），從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，求∶（i）該簡諧橫波在介質(zhì)中的傳播速率；（ii）經(jīng)過0.5s時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)P的位移和路程；（iii）從圖示位置開始計(jì)時(shí)，經(jīng)多長時(shí)間質(zhì)點(diǎn)P第三次到達(dá)波峰。15．（12分）如圖所示，ABC為某玻璃磚的截面，OBC是半徑為R的四分之一圓，O為圓心，AOB為等腰直角三角形，玻璃磚放在水平面上，一束單色光從AO邊上的中點(diǎn)D垂直AO面射入，光線在AB面上剛好發(fā)生全反射．已知光在真空中傳播的速度為c，求（i）試判斷光線第一次照射到圓面上會(huì)不會(huì)發(fā)生全反射，如果不發(fā)生全反射，則發(fā)生折射的折射角為多大;（ⅱ）圓弧面的反射光線第一次照射到CO面上的入射點(diǎn)到D點(diǎn)的距離．

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】

由題意應(yīng)該有得即能發(fā)出6種頻率光的一定是n=4能級(jí)，則照射氫原子的單色光的光子能量為故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、C【解析】

A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)是從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，要輻射光子，故A錯(cuò)誤；B．一個(gè)氫原子，從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷，最多可以輻射出3種頻率的光子，故B錯(cuò)誤；C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子可以躍遷到的激發(fā)態(tài)，再向低能級(jí)躍遷可以輻射出10種頻率的光子，故C正確；D．氫原子的核外電子由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)時(shí)，軌道半徑變大，動(dòng)能變小，電勢(shì)能變大，故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

A．圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示功，則拉力從到做功為故A錯(cuò)誤；B．物體從到過程中，做圓周運(yùn)動(dòng)，合力不變0，故B錯(cuò)誤；CD．從A到B由動(dòng)能定理有解得由于滑軌道在水平面內(nèi)，則物體從B到C做勻速圓運(yùn)動(dòng)，物體能夠到達(dá)點(diǎn)，且速度大小為，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、B【解析】

A．線圈繞垂直磁場(chǎng)的虛線軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦式交流電，交變電動(dòng)勢(shì)最大值：Em=NBSω=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V圖示位置為與中性面垂直的位置，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為最大，則從此時(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式為e=40cos200t（V）故A錯(cuò)誤；B．線圈內(nèi)阻不計(jì)，則電壓表示數(shù)為交變電動(dòng)勢(shì)的有效值故B正確；C．根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓：電阻R上消耗的功率：故C錯(cuò)誤；D．變壓器不會(huì)改變交流電的頻率，故D錯(cuò)誤。故選：B。5、D【解析】

該過程中氣體初末狀態(tài)的溫度不變，根據(jù)玻意耳定律有代入數(shù)據(jù)解得h1=30cm故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。6、B【解析】

A．由場(chǎng)強(qiáng)疊加可知，A點(diǎn)和C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由于底邊上的正負(fù)電荷在BD兩點(diǎn)形成電場(chǎng)的電勢(shì)疊加后的總電勢(shì)均為零，則BD兩點(diǎn)的電勢(shì)就等于頂端電荷在BD兩點(diǎn)的電勢(shì)，則B點(diǎn)電勢(shì)等于D點(diǎn)電勢(shì)，選項(xiàng)B正確；C．兩個(gè)正電荷形成的電場(chǎng)在兩個(gè)電荷連線的垂直平分線上，即與過-Q的電荷的直線上，可知A點(diǎn)與-Q連線上的電場(chǎng)線是直線，且指向-Q，則由A點(diǎn)靜止釋放一正點(diǎn)電荷+q，其軌跡一定是指向-Q的直線，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由B的分析可知，BD兩點(diǎn)電勢(shì)相等，但是與C點(diǎn)的電勢(shì)不相等，則將正點(diǎn)電荷+q沿圓弧逆時(shí)針從B經(jīng)C移到D，電荷的電勢(shì)能要發(fā)生變化，選項(xiàng)D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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．細(xì)線的張力先等于A球的重力，當(dāng)橡皮筋的彈力不斷增大后，細(xì)線的張力不斷增大。故A正確。B．A球始終靜止，合力始終為零。故B錯(cuò)誤。C．B球的動(dòng)能與橡皮筋的彈性勢(shì)能及B球的重力勢(shì)能之和為一定值，B球的重力勢(shì)能不斷減小，則B球的動(dòng)能與橡皮筋的彈性勢(shì)能之和不斷增大。故C正確。D．B球高度一直減小，B球的重力勢(shì)能不斷減??；橡皮筋伸直前，B球做自由落體運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒，橡皮筋被拉長后，B球的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢(shì)能，B球的機(jī)械能減小，所以B機(jī)械能先不變后減小。故D錯(cuò)誤。8、BC【解析】

A．線圈順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生沿順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．線圈順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線的有效長度逐漸變大，感應(yīng)電流逐漸變大，根據(jù)F=BIL可知，線圈受到的安培力逐漸增大，選項(xiàng)B正確；C．線圈經(jīng)過虛線位置時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為選項(xiàng)C正確；D．流過線圈某點(diǎn)的電荷量為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。9、ACE【解析】

A．障礙物越小，機(jī)械波越容易繞過去，越容易發(fā)生衍射，A正確；B．只有當(dāng)障礙物的尺寸與波的波長差不多或比波長短時(shí)，才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，當(dāng)障礙物的尺寸比波的波長大得多時(shí)，也能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是不明顯，B錯(cuò)誤；C．圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音，是聲波疊加產(chǎn)生加強(qiáng)與減弱的干涉的結(jié)果，C正確；D．白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象，D錯(cuò)誤；E．衍射是波的特性，一切波都能發(fā)生衍射，E正確。故選ACE.10、AE【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)并不是分子的運(yùn)動(dòng)，但能間接地反映液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，A正確；B．一種物質(zhì)溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增加，這是一種統(tǒng)計(jì)規(guī)律，可能有的分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能要增加，有的反而要減少，B錯(cuò)誤；C．液體能夠流動(dòng)與液體分子間作用力無必然聯(lián)系，固體有固定形狀也與固體間分子作用力無必然聯(lián)系，C錯(cuò)誤；D．一定質(zhì)量的物質(zhì)，在一定的溫度和壓強(qiáng)下，汽化時(shí)吸收的熱量與液化時(shí)放出的熱量相等，D錯(cuò)誤；E．一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行，E正確。故選AE。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、向上運(yùn)動(dòng)【解析】

(1)[1]頻閃間隔不影響水滴下落的實(shí)際時(shí)間間隔，第4滴的下落時(shí)間為第3滴的下落時(shí)間為由得解得(2)[2]由于頻閃間隔小于水滴下落間隔，觀察者會(huì)發(fā)現(xiàn)水滴出現(xiàn)在上一滴水滴位置的上方，即觀察者認(rèn)為水滴向上運(yùn)動(dòng)。12、負(fù)7.00.30A0.75V400【解析】

(1)[1][2]若測(cè)二極管的反向電阻，則電流從二極管的負(fù)極流入；又歐姆表的電流從A端流出，故A端與二極管的負(fù)極相接觸；根據(jù)刻度盤，得出示數(shù)為7.0，又選用了×1kΩ擋，故二極管的反向電阻為7.0kΩ。

(2)[3]若此時(shí)B端是與“1”相連的，則此時(shí)是大量程電流表，為直流1A檔，故此時(shí)每小格表示0.02A，讀數(shù)為0.30A；

[4]若此時(shí)B端是與“4”相連的，則此時(shí)為小量程的電壓表，為直流電壓2.5V檔，故此時(shí)每小格表示0.05V，讀數(shù)為0.75V。(3)[5]由電路特點(diǎn)，由題意知（500-200）×10-6×（R1+R2）=200×10-6×600整理得R1+R2=400Ω四、計(jì)算題：本