2025屆上海市長寧區(qū)物理高三第一學期期末聯考模擬試題含解析

2025屆上海市長寧區(qū)物理高三第一學期期末聯考模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、科學家對物理學的發(fā)展做出了巨大貢獻，也創(chuàng)造出了許多物理學方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法、類比法和科學假設法等，以下關于物理學史和所用物理學方法敘述正確的是（）A．卡文迪許巧妙地運用扭秤實驗測出引力常量，采用了理想實驗法B．牛頓通過比較月球公轉的向心加速度和地球赤道上物體隨地球自轉的向心加速度，對萬有引力定律進行了“月一地檢驗”，證實了萬有引力定律的正確性C．在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質點來代替物體的方法叫假設法D．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后用各小段的位移之和代表物體的位移，這里采用了微元法2、2016年8月16日l時40分，我國在酒泉用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空．如圖所示為“墨子號”衛(wèi)星在距離地球表面500km高的軌道上實現兩地通信的示意圖．若己知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則下列說法正確的是()A．工作時，兩地發(fā)射和接受信號的雷達方向一直是固定的B．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的速度小于7.9km/sC．可以估算出“墨子號”衛(wèi)星所受到的萬有引力大小D．可以估算出地球的平均密度3、如圖所示，在一個粗糙水平面上，彼此靠近地放置兩個帶同種電荷的小物塊。由靜止釋放后，兩個物塊向相反方向運動，并最終停止。在物塊的運動過程中，下列表述正確的是A．物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫侖力 B．庫侖力對兩物塊做的功相等C．最終，兩個物塊的電勢能總和不變 D．最終，系統(tǒng)產生的內能等于庫侖力做的總功4、2019年4月10日，事件視界望遠鏡（EHT）項目團隊發(fā)布了人類歷史上的首張黑洞照片，我國科學家也參與其中做出了巨大貢獻。經典的“黑洞”理論認為，當恒星收縮到一定程度時，會變成密度非常大的天體，這種天體的逃逸速度非常大，大到光從旁邊經過時都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此時該天體就變成了一個黑洞。若太陽演變成一個黑洞后的密度為、半徑為，設光速為，第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，引力常量為G，則的最小值是（）A． B． C． D．5、在地球同步軌道上等間距布置三顆地球同步通訊衛(wèi)星，就可以讓地球赤道上任意兩位置間實現無線電通訊，現在地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的1．1倍。假設將來地球的自轉周期變小，但仍要僅用三顆地球同步衛(wèi)星實現上述目的，則地球自轉的最小周期約為A．5小時 B．4小時 C．1小時 D．3小時6、下列說法正確的是A．布朗運動是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運動B．氣體溫度不變，運動速度越大，其內能越大C．溫度降低物體內每個分子動能一定減小D．用活塞壓縮氣缸里空氣，對空氣做功4.5×105J，空氣內能增加了3.5×105J，則空氣向外界放出熱量1×105J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、以下說法正確的是_______________A．液體表面張力有使液面收縮到最小的趨勢B．水結為冰時，水分子的熱運動會消失C．熱量總是自動地從分子平均動能大的物體向分子平均動能小的物體轉移D．花粉顆粒在水中做布朗運動，反映了花粉分子在不停地做無規(guī)則運動E.恒溫水池中，小氣泡由底部緩慢上升過程中，氣泡中的理想氣體內能不變，對外做功，吸收熱量8、在《流浪地球》的“新太陽時代”，流浪2500年的地球終于定居，開始圍繞比鄰星做勻速圓周運動，己知比鄰星的質量約為太陽質量的，目前地球做勻速圓周運動的公轉周期為1y，日地距離為1AU（AU為天文單位）。若“新太陽時代"地球的公轉周期也為1y，可知“新太陽時代”（）A．地球的公轉軌道半徑約為AUB．地球的公轉軌道半徑約為AUC．地球的公轉速率與目前地球繞太陽公轉速率的比值為1∶2D．地球的公轉速率與目前地球繞太陽公轉速率的比值為1∶49、長為的輕桿，一端固定一個小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直面內做圓周運動，關于小球在最高點時的速度、運動的向心力及相應桿的彈力，下列說法中正確的是（）A．速度的最小值為B．速度由0逐漸增大，向心力也逐漸增大C．當速度由逐漸增大時，桿對小球的作用力逐漸增大D．當速度由逐漸減小時，桿對小球的作用力逐漸增大10、如圖所示，CD、EF是兩條水平放置的、阻值可忽略的平行金屬導軌，導軌間距為L，在水平導軌的左側存在方向垂直導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B，磁場區(qū)域的寬度為d，導軌的右端接有一阻值為R的電阻，左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接．將一阻值也為R，質量為m的導體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導體棒最終恰好停在磁場的右邊界處．已知導體棒與水平導軌接觸良好，且動摩擦因數為μ．下列說法正確的是A．通過電阻R的最大電流為B．流過電阻R的電荷量為C．整個電路中產生的焦耳熱為mghD．電阻R中產生的焦耳熱為三、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）某同學要測量一電池的電動勢E和內阻r，實驗器材有一個電阻箱R、一個開關S、導線若干和一個靈敏電流計G（滿偏電流1mA，內阻未知）。由于G量程太小，需要改裝成量程更大的電流表A，實驗過程如下：(1)使用多用電表測靈敏電流計內阻時，選擇開關撥至“×10”擋，歐姆檔調零后測量，指針的位置如圖甲所示，阻值為____Ω；(2)用圖乙電路圖進行測量，需要電流表A的量程為0.6A，則對靈敏電流計G進行改裝，需要在G兩端___（選填“并"或“串”）聯一個阻值為___Ω的電阻（結果保留一位有效數值）。(3)該同學在實驗中測出多組電流表A的電流I與電阻箱的阻值R的實驗數據，作出—R圖像。在坐標紙上做出如圖所示的圖線，由做出的圖線可知，該電池的電動勢是____V，內電阻為______Ω（小數點后保留兩位數值）。12．（12分）在研究“加速度與力的關系”實驗中，某同學根據學過的理論設計了如下裝置（如圖甲）：水平桌面上放置了氣墊導軌，裝有擋光片的滑塊放在氣墊導軌的某處（檔光片左端與滑塊左端齊平）。實驗中測出了滑塊釋放點到光電門（固定）的距離為s，擋光片經過光電門的速度為v，鉤碼的質量為m，（重力加速度為g，摩擦可忽略）（1）本實驗中鉤碼的質量要滿足的條件是__；（2）該同學作出了v2—m的關系圖象（如圖乙），發(fā)現是一條過原點的直線，間接驗證了“加速度與力的關系”，依據圖象，每次小車的釋放點有無改變__（選填“有”或“無”），從該圖象還可以求得的物理量是__。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）一定質量的理想氣體經歷如圖所示的AB、BC、CA三個變化過程，若B→C過程中氣體做功數值約是C→A過程中氣體做功數值的1.6倍，氣體在狀態(tài)B時壓強為4.5×105Pa，求：(i)氣體在狀態(tài)A和C的壓強。(ii)整個過程中氣體與外界交換的熱量。14．（16分）在直角坐標系xoy平面內存在著電場與磁場，電場強度和磁感應強度隨時間周期性變化的圖像如圖甲所示。t=0時刻勻強電場沿x軸負方向，質量為m、電荷量大小為e的電子由（－L，0）位置以沿y軸負方向的初速度v0進入第Ⅲ象限。當電子運動到（0，－2L）位置時，電場消失，空間出現垂直紙面向外的勻強磁場，電子在磁場中運動半周后，磁場消失，勻強電場再次出現，當勻強電場再次消失而勻強磁場再次出現時電子恰好經過y軸上的（0，L）點，此時電子的速度大小為v0、方向為+y方向。已知電場的電場強度、磁場的磁感應強度以及每次存在的時間均不變，求：(1)電場強度E和磁感應強度B的大??；(2)電子從t=0時刻到第三次經過y軸所用的時間；(3)通過分析說明電子在運動過程中是否會經過坐標原點。15．（12分）國內最長的梅溪湖激光音樂噴泉，采用了世界一流的燈光和音響設備，呈現出震撼人心的萬千變化。噴泉的水池里某一射燈發(fā)出的一細光束射到水面的入射角37°，從水面上出射時的折射角53°。(1)求光在水面上發(fā)生全反射的臨界角；(2)該射燈（看做點光源）位于水面下h7m處，求射燈照亮的水面面積（結果保留兩位有效數字）。

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】

A.卡文迪許巧妙地運用扭秤實驗，用了放大法成功測出引力常量，故A錯誤；B.牛頓通過比較月球公轉的周期，根據萬有引力充當向心力，對萬有引力定律進行了“月地檢驗”，故B錯誤。C.在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質點來代替物體的方法叫理想模型法，故C錯誤。D.在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后用各小段的位移之和代表物體的位移，這里采用了微元法，故D正確。2、B【解析】由于地球自轉的周期和“墨子號”的周期不同，轉動的線速度不同，所以工作時，兩地發(fā)射和接受信號的雷達方向不是固定的，故A錯誤．7.9km/s是衛(wèi)星繞地球做圓周運動的最大環(huán)繞速度，則衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的速度小于7.9km/s，故B正確．由于“墨子號”衛(wèi)星的質量未知，則無法計算“墨子號”所受到的萬有引力大小，故C錯誤．根據知，因周期未知，則不能求解地球的質量，從而不能估算地球的密度，選項D錯誤；故選B．點睛：解決本題的關鍵知道衛(wèi)星做圓周運動向心力的來源，知道線速度、周期與軌道半徑的關系，理解第一宇宙速度的意義．3、D【解析】

A．開始階段，庫侖力大于物塊的摩擦力，物塊做加速運動；當庫侖力小于摩擦力后，物塊做減速運動，故A錯誤；B．物體之間的庫侖力都做正功，且它們的庫侖力大小相等，質量較小的物體所受摩擦力也較小，所以質量小的物體位移較大，則庫侖力做功較多一些，故B錯誤。C．在運動過程中，電場力對兩帶電體做正功，兩物體的電勢能減小，故C錯誤；D．兩物塊之間存在庫侖斥力，對物塊做正功，而摩擦阻力做負功，由于從靜止到停止，根據動能定理可知，受到的庫侖力做的功等于摩擦生熱。故D正確。故選D。4、B【解析】

根據萬有引力提供向心力有得第一宇宙速度則第二宇宙速度為所以選項B正確，ACD錯誤。故選B。5、B【解析】

設地球的半徑為R，則地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r=1.1R，已知地球的自轉周期T=24h，地球同步衛(wèi)星的轉動周期與地球的自轉周期一致，若地球的自轉周期變小，則同步衛(wèi)星的轉動周期變小。由公式可知，做圓周運動的半徑越小，則運動周期越小。由于需要三顆衛(wèi)星使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊，所以由幾何關系可知三顆同步衛(wèi)星的連線構成等邊三角形并且三邊與地球相切，如圖。由幾何關系可知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r′=2R由開普勒第三定律得故B正確，ACD錯誤。故選B。6、D【解析】

A、布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的無規(guī)則運動，不是液體分子的運動，故A錯誤；B、氣體溫度不變，則內能不變，運動速度增大說明宏觀的機械能增大，與內能無關，故B錯誤；C、溫度是分子熱運動平均動能的標志，故溫度降低了，物體內分子熱運動的平均動能降低，不是每個分子的動能都減小，故C錯誤；D、根據熱力學第一定律公式，由題意知，，，解得：，故空氣向外界放出熱量，故D正確．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、ACE【解析】

A．液體由于存在表面張力，由收縮成球形的趨勢，故A正確；B．水結冰時，由液體變?yōu)楣腆w，分子熱運動仍然存在，故B錯誤；C．由熱力學第二定律可知，熱量總是自發(fā)的從溫度高的物體傳到溫度低的物體，即熱量總是自動地從分子平均動能大的物體向分子平均動能小的物體轉移，故C正確；D．花粉顆粒在水中做布朗運動，反映了水分子在不停地做無規(guī)則運動，故D錯誤；E．由于水池恒溫，故理性氣體溫度不變，內能不變，由于氣體上升的過程體積膨脹，故對外做功，由熱力學第一定律可知，氣體吸收熱量，故E正確；故選ACE。8、AC【解析】

AB．根據萬有引力提供向心力可知：解得公轉半徑為：比鄰星質量約為太陽質量，公轉周期相同，則“新太陽時代”，地球的公轉軌道半徑約為AU，A正確，B錯誤；CD．根據解得公轉速率比鄰星質量約為太陽質量，公轉半徑之比為1：2，則公轉速率之比為1：2，C正確，D錯誤。故選AC。9、BCD【解析】

A．如圖甲所示“桿連小球”在最高點速度有最小值0（臨界點），此時桿向上的支持力為故A錯誤；B．解析式法分析動態(tài)變化。由0逐漸增大，則即逐漸增大，故B正確；C．如圖乙所示當最高點速度為（臨界點）時，有桿對小球的作用力。當由增大時，桿對小球有拉力，有則隨逐漸增大而逐漸增大；故C正確；D．當由減小時，桿對小球有支持力，有則隨逐漸減小而逐漸增大，故D正確。故選BCD。10、ABD【解析】

A．金屬棒下滑過程中，機械能守恒，由機械能守恒定律得：金屬棒到達水平面時的速度金屬棒到達水平面后進入磁場受到向左的安培力做減速運動，則剛到達水平面時的速度最大，所以最大感應電動勢為E=BLv最大的感應電流為故A正確；B．通過金屬棒的電荷量故B正確；C．金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0則克服安培力做功：WB=mgh-μmgd整個電路中產生的焦耳熱為Q=WB=mgh-μmgd故C錯誤；D．克服安培力做功轉化為焦耳熱，電阻與導體棒電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產生的焦耳熱：故D正確．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、180并0.31.41~1.450.38~0.44【解析】

(1)[1]．多用表歐姆擋讀數為刻度值與倍率的乘積，即靈敏電流計內阻rg=18×10Ω=180Ω。

(2)[2][3]．靈敏電流計擴大量程需要并聯一個小電阻R0，設靈敏電流計的滿偏電流為Ig=1mA，內阻rg=180Ω，擴大量程后的電流為Im=0.6A，并聯電路電壓相等，根據歐姆定律有Igrg=（Im-Ig）R0得(3)[4][5]．擴大量程后的安培表內阻根據閉合電路歐姆定律E=I（R+rg′+r）整理得結合圖象有聯合解得E≈1.45Vr≈0.43Ω。12、鉤碼質量遠小于滑塊質量無滑塊質量【解析】

（1）設鉤碼質量為m，滑塊質量為M，對整體分析，根據牛頓第二定律，滑塊的加速度a=隔離對滑塊分析，可知細繩上的拉力FT=Ma=要保證繩子的拉力FT等于鉤碼的重力mg，則鉤碼的質量m要遠小于滑塊的質量M，這時有FT；（2）滑塊的加速度a=，當s不變時，可知加速度與v2成正比，滑塊的合力可以認為等于鉤碼的重力，滑塊的合力正比于鉤碼的質量，所以可通過v2﹣m的關系可以間接驗證加速度與力的關系，在該實驗中，s不變，v2—m的關系圖象是一條過原點的直線，所以每次小車的釋放點無改變；因為a與F成正比，則有：，則，結合圖線的斜率可以求出滑塊的質量M。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、（i）；（ii）吸收熱量；180J【解析】

(i)由圖可知，氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B為等容變化過程，由查理定律有，解得由圖可知，氣體從狀