2025屆上海市交大嘉定物理高三上期末檢測試題含解析

2025屆上海市交大嘉定物理高三上期末檢測試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖甲所示，一鋁制圓環(huán)處于垂直環(huán)面的磁場中，圓環(huán)半徑為r，電阻為R，磁場的磁感應強度B隨時間變化關系如圖乙所示，時刻磁場方向垂直紙面向里，則下列說法正確的是（）A．在時刻，環(huán)中的感應電流沿逆時針方向B．在時刻，環(huán)中的電功率為C．在時刻，環(huán)中的感應電動勢為零D．0~t0內，圓環(huán)有收縮的趨勢2、下列說法正確的是（）A．β射線是聚變反應過程中由原子核外電子電離產生的B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現了電子，并準確測出了電子的電荷量C．天然放射現象的發(fā)現揭示了原子核有復雜的結構D．盧瑟福的原子核式結構模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的3、如圖所示，一個質量為m的物體（可視為質點），由斜面底端的A點以某一初速度沖上傾角為30°的固定斜面做勻減速直線運動，減速的加速度大小為g，物體沿斜面上升的最大高度為h，在此過程中（）A．重力勢能增加了2mghB．機械能損失了mghC．動能損失了mghD．系統生熱4、質譜儀是測量帶電粒子的質量和分析同位素的重要工具．如圖所示為質譜儀的原理示意圖，現利用質譜儀對氫元素進行測量．讓氫元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔s無初速度飄入電勢差為U的加速電場．加速后垂直進入磁感強度為B的勻強磁場中．氫的三種同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條“質譜線”．則下列判斷正確的是()A．進入磁場時速度從大到小排列的順序是氕、氘、氚B．進入磁場時動能從大到小排列的順序是氕、氘、氚C．在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氕、氘、氚D．a、b、C三條“質譜線”依次排列的順序是氕、氘、氚5、如圖甲所示，沿波的傳播方向上有六個質點a、b、c、d、e、f，相鄰兩質點之間的距離均為1m，各質點均靜止在各自的平衡位置，t=0時刻振源a開始做簡諧運動，取豎直向上為振動位移的正方向，其振動圖像如圖乙所示，形成的簡諧橫波以2m/s的速度水平向左傳播，則下列說法正確的是（）A．此橫波的波長為1mB．質點e開始振動的方向沿y軸負方向C．從t=0至t=3s內質點b運動的路程為10cmD．從t=2s至t=2.5s內質點d的加速度沿y軸正向逐漸減小6、在升降機底部安裝一個加速度傳感器，其上放置了一個質量為m小物塊，如圖甲所示。升降機從t=0時刻開始豎直向上運動，加速度傳感器顯示加速度a隨時間t變化如圖乙所示。取豎直向上為正方向，重力加速度為g，以下判斷正確的是（）A．在0～2t0時間內，物塊先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)B．在t0～3t0時間內，物塊先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)C．t=t0時刻，物塊所受的支持力大小為mgD．t=3t0時刻，物塊所受的支持力大小為2mg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、在水平地面上有一質量為m的物體，物體所受水平外力F與時間t的關系如圖A，物體速度v與時間t的關系如圖B，重力加速度g已知，m、F、v0均未知，則（）A．若v0已知，能求出外力F的大小B．可以直接求得外力F和阻力f的比值C．若m已知，可算出動摩擦因數的大小D．可以直接求出前5s和后3s外力F做功之比8、如圖所示，兩條相距為L的光滑平行金屬導軌位于水平面（紙面）內，其左端接一阻值為R的電阻，導軌平面與磁感應強度大小為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計。金屬棒ab垂直導軌放置并接觸良好，接入電路的電阻也為R。若給棒以平行導軌向右的初速度v0，當流過棒截面的電荷量為q時，棒的速度減為零，此過程中棒發(fā)生的位移為x。則在這一過程中（）A．導體棒作勻減速直線運動B．當棒發(fā)生位移為時，通過棒的電量為C．在通過棒的電荷量為時，棒運動的速度為D．定值電阻R釋放的熱量為9、如圖為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質點，Q是平衡位置在x=4.0m處的質點，圖乙為質點Q的振動圖象，則下列說法正確的是_______．A．這列波的波長是8m，周期是0.2s，振幅是10cmB．在t=0時，質點Q向y軸負方向運動C．從t=0.1到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mD．從t=0.1到t=0.25s，質點P通過的路程為30cmE.質點Q簡諧運動的表達式為y=0.10sin10πt（國際單位）10、下列說法正確的是A．庫侖力和核力都是一種強相互作用B．光電效應說明了光具有粒子性C．運動的實物粒子具有波動性D．結合能越大，原子核越穩(wěn)定三、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）某同學利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質量的關系。實驗時，把數據記錄在表格中，數據是按加速度大小排列的，第8組數據中小車質量和加速度數據漏記組號F/Nm/kga/m?s210.290.860.3420.140.360.3930.290.610.4840.190.360.5350.240.360.6760.290.410.7170.290.360.8180.2990.340.360.94(1)該同學又找到了第8組數據對應的紙帶以及小車質量，紙帶如圖乙所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標出的每兩個相鄰點之間還有4個打出來的點未畫出。請你幫助該同學求出第8組中的加速度a=___m/s2；(2)如果要研究加速度與力的關系，需取表格中___組數據（填組號），做圖像；如果要研究加速度與質量的關系，需取表格中____組數據（填組號），做圖像。這種研究方法叫做_____法；(3)做出圖像如圖丙所示，由圖像_____（填“可以”或“不可以”）判斷a與m成正比。12．（12分）如圖所示，用質量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況．利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗．(1)打點計時器使用的電源是_________（選填選項前的字母）．A．直流電源

B．交流電源(2)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力．正確操作方法是_______（選填選項前的字母）．A．把長木板右端墊高

B．改變小車的質量(3)在不掛重物且______（選填選項前的字母）的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經消除了摩擦力和其他阻力的影響．A．計時器不打點

B．計時器打點(4)接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O．在紙帶上依次去A、B、C……若干個計數點，已知相鄰計數點間的時間間隔為T．測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……，如圖所示．實驗中，重物質量遠小于小車質量，可認為小車所受的拉力大小為mg，從打O點打B點的過程中，拉力對小車做的功W=_______，打B點時小車的速度v=________．(5)以v2為縱坐標，W為橫坐標，利用實驗數據作如圖所示的v2–W圖象．由此圖象可得v2隨W變化的表達式為_________________．根據功與能的關系，動能的表達式中可能包含v2這個因子；分析實驗結果的單位關系，與圖線斜率有關的物理量應是_________．(6)假設已經完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件，則從理論上分析，圖中正確反映v2–W關系的是______________．A．B．C．D．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，在真空室內的P點，能沿平行紙面向各個方向不斷發(fā)射電荷量為+q、質量為m的粒子（不計重力），粒子的速率都相同。ab為P點附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC=L，Q為直線ab上一點，它與P點相距PQ=，當直線ab以上區(qū)域只存在垂直紙面向里、磁感應強度為的勻強磁場時，水平向左射出的粒子恰到達Q點；當ab以上區(qū)域只存在沿PC方向的勻強電場時，其中水平向左射出的粒子也恰好到達Q點。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)粒子的發(fā)射速率；(2)僅有電場時PQ兩點間的電勢差；(3)僅有磁場時，能到達直線ab的粒子所用最長時間和最短時間。14．（16分）如圖所示，半徑的光滑四分之一圓軌道MN豎直固定放置，末端N與一長的水平傳送帶相切，水平銜接部分摩擦不計，傳動輪（輪半徑很?。┳鲰槙r針轉動，帶動傳送帶以恒定的速度v0運動。傳送帶離地面的高度，其右側地面上有一直徑的圓形洞，洞口最左端的A點離傳送帶右端的水平距離，B點在洞口的最右端?，F使質量為的小物塊從M點由靜止開始釋放，經過傳送帶后做平拋運動，最終落入洞中，傳送帶與小物塊之間的動摩擦因數，g取10m/s2，求：(1)小物塊到達圓軌道末端N時對軌道的壓力；(2)若，求小物塊在傳送帶上運動的時間；(3)若要使小物塊能落入洞中，求v0應滿足的條件。15．（12分）如圖所示，寬L=2m、足夠長的金屬導軌MN和M′N′放在傾角為θ=30°的斜面上，在N和N′之間連接一個R=2.0Ω的定值電阻，在AA′處放置一根與導軌垂直、質量m=0.8kg、電阻r=2.0Ω的金屬桿，桿和導軌間的動摩擦因數，導軌電阻不計，導軌處于磁感應強度B=1.0T、方向垂直于導軌平面的勻強磁場中．用輕繩通過定滑輪將電動小車與桿的中點相連，滑輪與桿之間的連線平行于斜面，開始時小車位于滑輪正下方水平面上的P處（小車可視為質點），滑輪離小車的高度H=4.0m．啟動電動小車，使之沿PS方向以v=5.0m/s的速度勻速前進，當桿滑到OO′位置時的加速度a=3.2m/s2，AA′與OO′之間的距離d=1m，求：（1）該過程中，通過電阻R的電量q；（2）桿通過OO′時的速度大??；（3）桿在OO′時，輕繩的拉力大??；（4）上述過程中，若拉力對桿所做的功為13J，求電阻R上的平均電功率．

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．由磁場的磁感應強度B隨時間變化關系圖象可知，磁場反向后，產生的感應電流的方向沒有改變，0~t0時間內，磁場垂直紙面向里，B減小，所以線圈中的磁通量在減小，根據楞次定律可判斷線圈的電流方向為順時針，所以A錯誤；BC．由圖象可得斜率為則由法拉第電磁感應定律可得，線圈產生的感應電動勢為線圈的電功率為所以B正確，C錯誤；D．0~t0內，磁感應強度在減小，線圈的磁通量在減小，所以根據楞次定律可知，線圈有擴張趨勢，所以D錯誤。故選B。2、C【解析】

A．β射線是核衰變過程中由原子核釋放出來的。故A錯誤；B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現電子，美國物理學家密立根精確地測出電子的電荷量，故B錯誤；C．天然放射現象的發(fā)現揭示了原子核有復雜的結構，故C正確；D．玻爾的原子核式結構模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的，故D錯誤。故選：C。3、B【解析】

試題分析：重力勢能的增加量等于克服重力做的功；動能變化等于力的總功；機械能變化量等于除重力外其余力做的功．物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢能增加了，故A錯誤；加速度機械能的損失量為，所以B正確，動能損失量為合外力做的功的大小，故C錯誤；系統生熱等于克服摩擦力做功，故D錯誤．考點：考查了功能關于的應用點評：本題關鍵根據功能關系的各種具體形式得到重力勢能變化、動能變化和機械能變化．4、A【解析】

A.根據qU=得,v=，比荷最大的是氕，最小的是氚，所以進入磁場速度從大到小的順序是氕、氘、氚，故A正確；B.根據動能定理可知Ek=qU，故動能相同，故B錯誤；C.時間為t=，故在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氚氘氕，故C錯誤；D.進入偏轉磁場有qvB=，解得：R=，氕比荷最大，軌道半徑最小，c對應的是氕，氚比荷最小，則軌道半徑最大，a對應的是氚，故D錯誤故選A【點睛】根據qU=求出粒子進入偏轉磁場的速度，知道三種粒子進入磁場的速度大小關系，再根據qvB=求出R與什么因素有關，從而得出a、b、c三條“質譜線”的排列順序．5、C【解析】

A．由振動圖像可知T=2s，則波長為故A錯誤；B．由圖乙可知，波源起振方向為豎直向上，根據介質中所有質點開始振動方向都與波源起振方向相同，即質點e開始振動的方向沿y軸正方向，故B錯誤；C．波從a傳到b所用的時間為從t=0至t=3s內質點b振動了則運動的路程為故C正確；D．波傳到d點需要1.5s，則從t=2s至t=2.5s內質點d的正在從最高點向最低點振動，加速度方向沿y軸負方向且逐漸減小，故D錯誤。故選C。6、C【解析】

A．由乙圖可知，在0～2t0時間內，物塊先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)，A錯誤；B．由乙圖可知，在t0～3t0時間內，物塊先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)，B獵；C．由乙圖可知，t=t0時刻，物塊所受的支持力大小為mg，C正確；D．由乙圖可知，t=3t0時刻，物塊所受的支持力大小為mg，D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、BD【解析】

A．若v0已知，根據速度圖象可以求出加速運動的加速度大小還能夠求出減速運動的加速度大小根據牛頓第二定律可得其中m不知道，不能求出外力F的大小，故A錯誤；B．由于，可以直接求得外力F和阻力f的比值，故B正確；C、若m已知，v0不知道，無法求解加速度，則無法求出動摩擦因數的大小，故C錯誤；D．前5s外力做的功為后3s外力F做功前5s和后3s外力F做功之比故D正確。故選BD。8、BD【解析】

A.由于導體棒向右減速運動，則電動勢減小，則電流減小，則導體棒的安培力減小，即合力減小，根據牛頓第二定律可知其加速度減小，則導體棒做變減速運動，故A錯誤；B.棒的速度減為零，當流過棒截面的電荷量為：當棒發(fā)生位移為時，則通過棒的電量為，故B正確；C.棒的速度減為零，當流過棒截面的電荷量為：當流過棒的電荷為時，棒發(fā)生的位移為：根據牛頓運動定律可得棒運動的加速度為：設棒運動的時間為，則有：所以有：即：當流過棒的電荷為時，則有：當流過棒的電荷為時，則有：解得：故C錯誤；

D.棒的速度減為零的過程中，定值電阻R釋放的熱量為：故D正確；故選BD。9、ACE【解析】

由波形圖和振動圖像讀出波長、周期和振幅；根據振動圖像可求解波的轉播方向和傳播的距離；質點在一個完整周期中運動的路程為4A；【詳解】由圖像可知，這列波的波長是8m，周期是0.2s，振幅是10cm，選項A正確；由Q點的振動圖像可知，在t=0時，質點Q向y軸正方向運動，可知波向x軸正向傳播，選項B錯誤；波速，從t=0.1到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了，選項C正確；從t=0.1到t=0.25s經歷了0.15s=T，但是因P點開始不是從平衡位置或者最高點最低點開始振動，則質點P通過的路程不等于3A=30cm,選項D錯誤；，則質點Q簡諧運動的表達式為y=0.10sin10πt（國際單位），選項E正確；故選ACE.【點睛】本題關鍵是會根據振動情況來判斷波的傳播方向，抓住振動圖象和波動圖象之間的內在聯系．要知道質點做簡諧運動時，只有起點在平衡位置或波峰、波谷處的質點，在3/4周期內振動的路程才是3A．10、BC【解析】

A．庫侖力是一種電磁相互作用，核力是強相互作用，在原子核內核力比庫侖力大的多，故A錯誤；B．光電效應和康普頓效應都說明了光是由一份一份的光子組成的，體現了光的粒子性，故B正確；C．德布羅意提出運動的實物粒子具有波動性，其動量P與波長滿足，故C正確；D．比結合能反映平均拆開一個核子的難易程度，故比結合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯誤；故選BC。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、0.90（0.89~0.92）2、4、5、7、91、3、6、7、8控制變量不可以【解析】

(1)[1]每兩個相鄰點之間還有4個打出來的點未畫出，故相鄰點之間的時間間隔為：T=0.02×5s=0.1s根據逐差公式可得，故加速度為代入數據可得.(2)[2]研究加速度與力的關系，需要保證質量不變，選取2、4、5、7、9組數據。[3]研究加速度與質量的關系時，需要控制力F不變，選取1、3、6、7、8組數據。[4]涉及多個變量時，需要控制其他變量恒定，改變其中一個變量，這種方法為控制變量法。(3)[5]分析丙圖可知，圖線為曲線，并不能說明是正比例關系，故應作圖線，研究a與成正比關系。12、BABmgx2質量A【解析】

(1)[1]打點計時器均使用交流電源；A.直流電源與分析不符，故A錯誤；B.交流電源與分析相符，故B正確；(2)[2]平衡摩擦和其他阻力，是通過墊高木板右端，構成斜面，使重力沿斜面向下的分力跟它們平衡；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯誤；(3)[3]平衡摩擦力時需要讓打點計時器工作，紙帶跟打點計時器限位孔間會有摩擦力，且可以通過紙帶上打出的點跡判斷小車的運動是否為勻速直線運動；A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析相符，故B正確；(4)[4]小車拖動紙帶移動的距離等于重物下落的距離，又小車所受拉力約等于重物重力，因此拉力對小車做的功：[5]小車做勻變速直線運動，因此打B點時小車的速度為打AC段的平均速度，則有：(5)[6]由圖示圖線可知：縱截距為：則隨變化的表達式為：[7]功是能量轉化的量度，所以功和能的單位是相同的，斜率設為，則代入單位后，的單位為，所以與該斜率有關的物理量為質量；(6)[8]若重物質量不滿足遠小于小車質量，則繩子對小車的拉力實際不等于重物的重力，由和可得：由動能定理得：而：則實際圖線的斜率：，重物質量與小車質量不變，速度雖然增大，但斜率不變；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析不符，故C正確；B.與分析不符，故D錯誤．【名師點睛】實驗總存在一定的誤差，數據處理過程中，圖象讀數一樣存在誤差，因此所寫函數表達式的比例系數在一定范圍內即可；第（6）問有一定的迷惑性，應明確寫出函數關系，再進行判斷．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)設粒子做勻速圓周運動的半徑為，