上海南洋模范2025屆物理高三第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析

上海南洋模范2025屆物理高三第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、如圖所示是嫦娥五號(hào)的飛行軌道示意圖，其中弧形軌道為地月轉(zhuǎn)移軌道，軌道I是嫦娥五號(hào)繞月運(yùn)行的圓形軌道。已知軌道I到月球表面的高度為H，月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，若忽略月球自轉(zhuǎn)及地球引力影響，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．嫦娥五號(hào)在軌道III和軌道I上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率相等B．嫦娥五號(hào)在P點(diǎn)被月球捕獲后沿軌道III無(wú)動(dòng)力飛行運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中，月球與嫦娥五號(hào)所組成的系統(tǒng)機(jī)械能不斷增大C．嫦娥五號(hào)在軌道I上繞月運(yùn)行的速度大小為D．嫦娥五號(hào)在從月球表面返回時(shí)的發(fā)射速度要小于2、一理想自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，將其接在a、b間作為原線圈，通過(guò)滑動(dòng)觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈，副線圈兩端連有一電阻R．在a、b間輸入電壓為Ul的交變電壓時(shí)，c、d間的電壓為U2，在將滑動(dòng)觸頭從圖中M點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中A．U2有可能大于Ul B．U1、U2均增大C．Ul不變、U2增大 D．a(chǎn)、b間輸入功率不變3、如圖所示，兩長(zhǎng)直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l，在兩導(dǎo)線中通有方向垂直于紙面向里的電流．在紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點(diǎn)，每根通電直線產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．若在a點(diǎn)平行于P、Q放入一段長(zhǎng)為L(zhǎng)的通電直導(dǎo)線，其電流大小為I，方向垂直紙面向外，則關(guān)于它受到的安培力說(shuō)法正確的是A．大小等于BIL，方向水平向左B．大小等于BIL，方向水平向右C．大小等于，方向豎直向下D．大小等于，方向豎直向上4、高鐵是中國(guó)“新四大發(fā)明之一，有一段視頻，幾年前一位乗坐京瀘高鐵的外國(guó)人，在最高時(shí)速300公里行駛的列車窗臺(tái)上，放了一枚直立的硬幣，如圖所示，在列車行駛的過(guò)程中，硬幣始終直立在列車窗臺(tái)上，直到列車橫向變道進(jìn)站的時(shí)候，硬幣才倒掉，這一視頻證明了中國(guó)高鐵的極好的穩(wěn)定性。關(guān)于這枚硬幣，下列判斷正確的是（）A．硬幣直立過(guò)程可能受到與列車行駛方向相同的摩擦力作用B．硬幣直立過(guò)程一定只受重力和支持力而處于平衡狀態(tài)C．硬幣倒掉是因?yàn)槭艿斤L(fēng)吹的原因D．列車加速或減速行駛時(shí)，硬幣都可能受到與列車運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力作用5、如圖所示，傾角為的斜面體A置于粗糙水平面上，物塊B置于斜面上，已知A、B的質(zhì)量分別為M、m，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。現(xiàn)給B一平行于斜面向下的恒定的推力F，使B沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說(shuō)法中不正確的是（）A．無(wú)論F的大小如何，B一定加速下滑B．物體A對(duì)水平面的壓力C．B運(yùn)動(dòng)的加速度大小為D．水平面對(duì)A一定沒(méi)有摩擦力6、如圖所示，輕彈簧的一端固定在地面上，另一端固定一質(zhì)量不為零的托盤，在托盤上放置一小物塊，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧頂端位于B點(diǎn)（未標(biāo)出）?，F(xiàn)對(duì)小物塊施加以豎直向上的力F，小物塊由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。以彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，其頂端所在的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下為正方向，建立坐標(biāo)軸。在物塊與托盤脫離前，下列能正確反映力F的大小隨小物塊位置坐標(biāo)x變化的圖像是（）A． B． C． D．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、某同學(xué)為了研究物體下落的過(guò)程的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，將兩本書AB從高樓樓頂放手讓其落下，兩本書下落過(guò)程中沒(méi)有翻轉(zhuǎn)和分離，由于受到空氣阻力的影響，其圖像如圖所示，虛線在P點(diǎn)與速度圖線相切，已知，，由圖可知（）A．時(shí)A處于超重狀態(tài)B．下落過(guò)程中AB的機(jī)械能守恒C．時(shí)AB的加速度大小為D．0～2s內(nèi)AB機(jī)械能減少量大于96J8、2019年4月10日晚，數(shù)百名科學(xué)家參與合作的“事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)”項(xiàng)目在全球多地同時(shí)召開新聞發(fā)布會(huì)，發(fā)布了人類拍到的首張黑洞照片．理論表明：黑洞質(zhì)量M和半徑R的關(guān)系為，其中c為光速，G為引力常量．若觀察到黑洞周圍有一星體繞它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速率為v，軌道半徑為r，則可知()A．該黑洞的質(zhì)量M＝B．該黑洞的質(zhì)量M＝C．該黑洞的半徑R＝D．該黑洞的半徑R＝9、甲、乙兩物體在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的位置一時(shí)間圖象如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．在3～5s時(shí)間內(nèi)，甲的速度大小等于乙的速度大小B．甲的出發(fā)位置在乙的前面C．甲、乙在20m處相遇D．在3～7s的時(shí)間內(nèi)，甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小10、物塊套在光滑的豎直桿上，通過(guò)光滑的定滑輪用不可伸長(zhǎng)的輕繩將物塊由A點(diǎn)勻速拉到B點(diǎn)，AB高度為h，則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A．繩中張力變小B．繩子自由端的速率減小C．拉力F做功為D．拉力F的功率P不變?nèi)?、?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(guò)程。11．（6分）用如圖a所示的器材，測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖a連接成可完成實(shí)驗(yàn)的電路（圖中已連接了部分導(dǎo)線）；（____）(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將電阻箱拔到45Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為0.90V；將電阻箱拔到如圖b所示，其阻值是________Ω，此時(shí)電壓表的讀數(shù)如圖c所示，其值是____________V；(3)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出該節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)電阻r=________Ω。12．（12分）調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一個(gè)盤子，調(diào)整盤子的高度，使一水滴剛碰到盤時(shí)，恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有3個(gè)正在下落的水滴，測(cè)出水龍頭到盤子間的距離為h，當(dāng)?shù)谝坏嗡温涞奖P中時(shí)，第二滴水滴離水龍頭的距離為__________；從第一滴水滴離開水龍頭開始計(jì)時(shí)，到第n滴水滴落到盤中，秒表測(cè)得時(shí)間為t，可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭為__________。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，半徑均為的光滑圓弧軌道與在點(diǎn)平滑連接，固定在豎直面內(nèi)，端與固定水平直桿平滑連接，兩段圓弧所對(duì)的圓心角均為60°，一個(gè)質(zhì)量為的圓環(huán)套在直桿上，靜止在點(diǎn)，間的距離為，圓環(huán)與水平直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)，現(xiàn)給圓環(huán)施加一個(gè)水平向右的恒定拉力，使圓環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)撤去拉力，結(jié)果圓環(huán)到達(dá)點(diǎn)時(shí)與圓弧軌道間的作用力恰好為零，重力加速度，求：(1)拉力的大?。?2)若不給圓環(huán)施加拉力，而是在點(diǎn)給圓環(huán)一個(gè)初速度，結(jié)果圓環(huán)從點(diǎn)滑出后，下落高度時(shí)的位置離點(diǎn)距離也為，初速度應(yīng)是多大。14．（16分）理論研究表明暗物質(zhì)湮滅會(huì)產(chǎn)生大量高能正電子，所以在宇宙空間探測(cè)高能正電子是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的一種方法。下圖為我國(guó)某研究小組設(shè)計(jì)的探測(cè)器截面圖：開口寬為的正方形鋁筒，下方區(qū)域Ⅰ、Ⅱ?yàn)榉较蛳喾吹膭驈?qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，區(qū)域Ⅲ為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度，三個(gè)區(qū)域的寬度均為d。經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間，儀器能接收到平行鋁筒射入的不同速率的正電子，其中部分正電子將打在介質(zhì)MN上。已知正電子的質(zhì)量為m，電量為e，不考慮相對(duì)論效應(yīng)及電荷間的相互作用。(1)求能到達(dá)電場(chǎng)區(qū)域的正電子的最小速率；(2)在區(qū)域Ⅱ和Ⅲ的分界線上寬度為的區(qū)域有正電子射入電場(chǎng)，求正電子的最大速率；(3)若L=2d，試求第（2）問(wèn)中最大速度的正電子打到MN上的位置與進(jìn)入鋁筒位置的水平距離。15．（12分）如圖，xOy坐標(biāo)系中存在垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中，x≤0的空間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；x>0的空間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B。一個(gè)電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子a，t=0時(shí)從O點(diǎn)以一定的速度沿x軸正方向射出，之后能通過(guò)坐標(biāo)為（，）的P點(diǎn)，不計(jì)粒子重力。(1)求粒子速度的大?。?2)在a射出后，與a相同的粒子b也從O點(diǎn)以相同的速率沿y軸正方向射出。欲使在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩粒子相遇，求。（不考慮粒子間的靜電力）

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、C【解析】

A．嫦娥五號(hào)從軌道III進(jìn)入軌道I要先在Q點(diǎn)減速做近心運(yùn)動(dòng)進(jìn)入軌道II，再在軌道II上Q點(diǎn)減速做近心運(yùn)動(dòng)進(jìn)入軌道I，所以嫦娥五號(hào)在軌道III和軌道I上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)速率不相等，故A錯(cuò)誤；B．嫦娥五號(hào)在P點(diǎn)被月球捕獲后沿軌道III無(wú)動(dòng)力飛行運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中，只有引力對(duì)嫦娥五號(hào)做功，則月球與嫦娥五號(hào)所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C．由公式聯(lián)立得故C正確；D．月球的第一宇宙速度為嫦娥五號(hào)在從月球表面返回時(shí)的發(fā)射速度要大于或等于，故D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】A、根據(jù)變壓器的電壓關(guān)系有，由于n2＜n1，所以U2＜U1，故A錯(cuò)誤．B、C、當(dāng)滑動(dòng)觸頭M順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即n2減小時(shí)，輸入電壓U1由發(fā)電機(jī)決定不變，電壓應(yīng)該減小即降低，B錯(cuò)誤、C正確．D、因負(fù)載不變，故輸出功率減小，則變壓器的輸入功率變小，D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】自耦變壓器的原理和普通的理想變壓器的原理是相同的，電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，根據(jù)基本的規(guī)律分析即可．3、D【解析】

a點(diǎn)所在通電直導(dǎo)線的受力分析如圖所示：由題意得：，，安培力合力為，方向豎直向上，故D正確，ABC錯(cuò)誤．4、A【解析】

當(dāng)列車勻速直線行駛時(shí)硬幣立于列車窗臺(tái)上，穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)，說(shuō)明硬幣處于平衡狀態(tài)，此時(shí)硬幣受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，它們是一對(duì)平衡力；當(dāng)列車在加速或減速過(guò)程中，硬幣會(huì)受到沿著行進(jìn)方向的靜摩擦力或行進(jìn)方向反向的靜摩擦力提供硬幣加速度，故A正確，BD錯(cuò)誤；硬幣倒掉是因?yàn)榱熊嚈M向變道時(shí)，列車運(yùn)動(dòng)的方向發(fā)生變化，硬幣受到與運(yùn)動(dòng)方向不一致的靜摩擦力的作用，列車內(nèi)是全封閉區(qū)域是沒(méi)有外界吹來(lái)的風(fēng)，故C錯(cuò)誤．5、B【解析】

AC．因A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，即則施加平行于斜面的力F后，由牛頓第二定律有聯(lián)立可得即無(wú)論F的大小如何，B一定加速下滑，故AC正確，不符題意；B．對(duì)斜面受力分析，如圖所示由豎直方向的平衡有聯(lián)立可得故B錯(cuò)誤，符合題意；D．對(duì)斜面在水平方向的力有關(guān)系式故水平面無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，水平面對(duì)斜面無(wú)摩擦力，故D正確,不符題意。本題選不正確的故選B。6、B【解析】

根據(jù)有可知F隨著x增大而減小；由于以彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，其頂端所在的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，當(dāng)F=m(a+g)時(shí)，物塊與彈簧脫離，初始時(shí)刻F=ma>0故B正確。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、CD【解析】

A．根據(jù)圖象的斜率表示加速度，知時(shí)A的加速度為正，方向向下，則A處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．由于空氣阻力對(duì)AB做功，則AB的機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖象的斜率表示加速度，時(shí)AB的加速度大小為選項(xiàng)C正確；D．0～2s內(nèi)AB下落的高度AB重力勢(shì)能減少量動(dòng)能增加量則AB機(jī)械能減少量選項(xiàng)D正確。故選CD。8、BC【解析】

AB.設(shè)黑洞的質(zhì)量為，環(huán)繞天體的質(zhì)量為，根據(jù)萬(wàn)有引力提供環(huán)繞天體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有：，化簡(jiǎn)可得黑洞的質(zhì)量為，故B正確，A錯(cuò)誤；CD.根據(jù)黑洞的質(zhì)量和半徑的關(guān)系，可得黑洞的半徑為，故C正確，D錯(cuò)誤．9、CD【解析】

A．因?yàn)閤-t圖像的斜率等于速度，可知在3～5s時(shí)間內(nèi)，甲的速度大小小于乙的速度大小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．甲和乙出發(fā)的位置都在x=0位置，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由圖像可知，甲、乙在20m處相遇，選項(xiàng)C正確；D．在3～7s的時(shí)間內(nèi)，甲的位移小于乙的位移，根據(jù)可知，甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小，選項(xiàng)D正確；故選CD。10、BD【解析】

A．因?yàn)槲飰K做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上合力為零，則有因?yàn)樵龃?，減小，則拉力T增大，故A錯(cuò)誤；B．物塊沿繩子方向上的分速度該速度等于自由端的速度，增大，自由端速度v減小，故B正確；C．F為變力，不能用功的定義。應(yīng)根據(jù)動(dòng)能定理，拉力F做功等于克服重力做的功，即故C錯(cuò)誤；D．拉力的功率為可知拉力F的功率P不變，故D正確。故選BD。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(guò)程。11、1101.101.320【解析】

(1)[1]．電路圖如圖；

(2)[2][3]．電阻箱讀數(shù)為R=1×100+1×10=110Ω；電壓表讀數(shù)為U=1.10V；

(3)[4][5]．由閉合電路歐姆定律有兩式聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得E=1.3Vr=20Ω12、【解析】

[1]設(shè)相鄰兩水滴的時(shí)間間隔為T，則第二滴水滴離水龍頭的距離；[2]從第一滴水滴離開水龍頭開始計(jì)時(shí)，到第n滴水滴落到盤中，秒表測(cè)得時(shí)間為t，則：又：解得：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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)；(2)【解析】

(1)圓環(huán)到點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力恰好為零，設(shè)到點(diǎn)的速度大小為，則可得根據(jù)動(dòng)能定理求得拉力的大小(2)圓環(huán)從點(diǎn)拋出后，下落高度時(shí)的位置離點(diǎn)水平距離為，設(shè)在點(diǎn)的速度為，則求得從到根據(jù)動(dòng)能定理有求得14、(1)；(2)；(3)【解析】

(1)正電子在磁場(chǎng)中只受洛倫茲力作用，故正電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力；在電場(chǎng)中正電子只受電場(chǎng)力作用，做勻變速運(yùn)動(dòng)；正電子離開電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)到MN的過(guò)程不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

根據(jù)兩磁場(chǎng)磁場(chǎng)方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，故正電子在其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑相等，偏轉(zhuǎn)方向相反，所以正電子離開磁場(chǎng)時(shí)的速度豎直