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、我國“北斗三號”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．一個處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時，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，可觀測到多種不同頻率的光子D．氫原子的核外電子由低能級躍遷到高能級時，電勢能減小，動能增大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，物體受到與平行的水平拉力，從靜止開始運動，拉力的大小滿足如圖乙所示（以為坐標(biāo)原點，拉力從指向為正方向）。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．物體能夠到達點，且速度大小為D．物體能夠到達點，且速度大小為4、如圖所示，將一交流發(fā)電機的矩形線圈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，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)強度B=0.2T的勻強磁場中繞垂直磁場的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，則（）A．從圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的關(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、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的正三角形的三個頂點上分別固定放置電量為+Q、+Q、-Q的點電荷，以圖中頂點為圓心、0.5L為半徑的圓與其腰及底邊中線的交點分別為A、B、C、D。下列說法正確的是（）A．A點場強等于C點場強B．B點電勢等于D點電勢C．由A點靜止釋放一正點電荷+q，其軌跡可能是直線也可能是曲線D．將正點電荷+q沿圓弧逆時針從B經(jīng)C移到D，電荷的電勢能始終不變二、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，A球用不可伸長的細線懸掛在天花板上，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，此時橡皮筋處于松弛狀態(tài)。現(xiàn)由靜止釋放B球，不計空氣阻力，則在B球下落的過程中（細線與橡皮筋均不會斷），下列說法正確的是A．細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球的動能與橡皮筋的彈性勢能之和不斷增大D．B球的重力勢能與機械能均不斷減小8、如圖所示，在紙面內(nèi)有一個半徑為r、電阻為R的線圈，線圈處于足夠大的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里，線圈與磁場右邊界相切與P點。現(xiàn)使線圈繞過P點且平行于磁場方向的軸以角速度ω順時針方向勻速轉(zhuǎn)過90°，到達圖中虛線位置，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)過虛線位置時的感應(yīng)電動勢為2Br2ωD．流過線圈某點的電荷量為9、關(guān)于波的干涉和衍射，下列說法正確的是_______。A．對于同一列機械波，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，圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈的過程中，會聽到聲音忽強忽弱，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)則運動并不是分子的運動，但能間接地反映液體分子運動的無規(guī)則性B．一種物質(zhì)溫度升高時，所有分子熱運動的動能都要增加C．液體能夠流動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)，汽化時吸收的熱量與液化時放出的熱量相等E.一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行三、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）某實驗小組利用頻閃照相的方法在暗室中用“滴水法”測重力加速度的大小，當(dāng)頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率時，看到一串仿佛固定不動的水滴懸在空中。已知水滴下落的時間間隔為。(1)若頻閃間隔，剛好離開水龍頭的水滴記為第1滴，測得此時第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動情況為_____（填“向上運動”“靜止”或“向下運動”）。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擋測二極管的反向電阻，則A端與二極管的_________（選填“正”或“負”）極相接觸，測得的示數(shù)如圖乙中a所示，則該二極管的反向電阻為_______kΩ。(2)某次測量時該多用電表指針位置如圖乙中b所示，若此時B端是與“1”相連的，則多用電表的示數(shù)為______________；若此時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，上端接有兩個電阻和一個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)。整個空間存在垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。現(xiàn)將開關(guān)S接1，ab以初速度v0豎直向上運動，當(dāng)ab向上運動h時到達最大高度，此時迅速將開關(guān)S接2，導(dǎo)體棒開始向下運動，整個過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，空氣阻力不計，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)點的速度大小；(3)當(dāng)ab以速度v0向上運動時開始計時，t1時刻ab到達最大高度h處，t2時刻回到出發(fā)點，請大致畫出ab從開始運動到回到出發(fā)點的v-t圖像（取豎直向下方向為正方向）。14．（16分）一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，質(zhì)點P正在向上運動，它所在的平衡位置為x=2m，質(zhì)點P的振動方程為y=0.2sin5πt（m），從該時刻開始計時，求∶（i）該簡諧橫波在介質(zhì)中的傳播速率；（ii）經(jīng)過0.5s時間，質(zhì)點P的位移和路程；（iii）從圖示位置開始計時，經(jīng)多長時間質(zhì)點P第三次到達波峰。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不會發(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面上的入射點到D點的距離．

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、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，則照射氫原子的單色光的光子能量為故ABC錯誤，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)是從高能級向低能級躍遷，要輻射光子，故A錯誤；B．一個氫原子，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躍遷到高能級時，軌道半徑變大，動能變小，電勢能變大，故D錯誤。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錯誤；B．物體從到過程中，做圓周運動，合力不變0，故B錯誤；CD．從A到B由動能定理有解得由于滑軌道在水平面內(nèi)，則物體從B到C做勻速圓運動，物體能夠到達點，且速度大小為，故C錯誤，D正確。故選D。4、B【解析】

A．線圈繞垂直磁場的虛線軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生正弦式交流電，交變電動勢最大值：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)電動勢為最大，則從此時開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的關(guān)系式為e=40cos200t（V）故A錯誤；B．線圈內(nèi)阻不計，則電壓表示數(shù)為交變電動勢的有效值故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錯誤；D．變壓器不會改變交流電的頻率，故D錯誤。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錯誤。故選D。6、B【解析】

A．由場強疊加可知，A點和C點場強大小和方向都不同，選項A錯誤；B．由于底邊上的正負電荷在BD兩點形成電場的電勢疊加后的總電勢均為零，則BD兩點的電勢就等于頂端電荷在BD兩點的電勢，則B點電勢等于D點電勢，選項B正確；C．兩個正電荷形成的電場在兩個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點與-Q連線上的電場線是直線，且指向-Q，則由A點靜止釋放一正點電荷+q，其軌跡一定是指向-Q的直線，選項C錯誤；D．由B的分析可知，BD兩點電勢相等，但是與C點的電勢不相等，則將正點電荷+q沿圓弧逆時針從B經(jīng)C移到D，電荷的電勢能要發(fā)生變化，選項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、AC【解析】

A．細線的張力先等于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錯誤。C．B球的動能與橡皮筋的彈性勢能及B球的重力勢能之和為一定值，B球的重力勢能不斷減小，則B球的動能與橡皮筋的彈性勢能之和不斷增大。故C正確。D．B球高度一直減小，B球的重力勢能不斷減小；橡皮筋伸直前，B球做自由落體運動，機械能守恒，橡皮筋被拉長后，B球的一部分機械能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢能，B球的機械能減小，所以B機械能先不變后減小。故D錯誤。8、BC【解析】

A．線圈順時針方向勻速轉(zhuǎn)動時，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)生沿順時針方向的感應(yīng)電流，選項A錯誤；B．線圈順時針方向勻速轉(zhuǎn)動時，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B正確；C．線圈經(jīng)過虛線位置時的感應(yīng)電動勢為選項C正確；D．流過線圈某點的電荷量為選項D錯誤。故選BC。9、ACE【解析】

A．障礙物越小，機械波越容易繞過去，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，才會發(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，也能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是不明顯，B錯誤；C．圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強忽弱的聲音，是聲波疊加產(chǎn)生加強與減弱的干涉的結(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．布朗運動是懸浮顆粒的無規(guī)則運動并不是分子的運動，但能間接地反映液體分子運動的無規(guī)則性，A正確；B．一種物質(zhì)溫度升高時，分子的平均動能增加，這是一種統(tǒng)計規(guī)律，可能有的分子熱運動的動能要增加，有的反而要減少，B錯誤；C．液體能夠流動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錯誤；D．一定質(zhì)量的物質(zhì)，在一定的溫度和壓強下，汽化時吸收的熱量與液化時放出的熱量相等，D錯誤；E．一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行，E正確。故選AE。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、向上運動【解析】

(1)[1]頻閃間隔不影響水滴下落的實際時間間隔，第4滴的下落時間為第3滴的下落時間為由得解得(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，即觀察者認為水滴向上運動。12、負7.00.30A0.75V400【解析】

(1)[1][2]若測二極管的反向電阻，則電流從二極管的負極流入；又歐姆表的電流從A端流出，故A端與二極管的負極相接觸；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B端是與“1”相連的，則此時是大量程電流表，為直流1A檔，故此時每小格表示0.02A，讀數(shù)為0.30A；

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