上海市第四中學(xué)2024-2025學(xué)年高三考前適應(yīng)性訓(xùn)練考試（三）物理試題試卷含解析

上海市第四中學(xué)2024-2025學(xué)年高三考前適應(yīng)性訓(xùn)練考試（三）物理試題試卷考生請(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(xiě)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(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(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、超導(dǎo)電磁船是一種不需要螺旋槳推進(jìn)的低噪音新型船，如圖是電磁船的簡(jiǎn)化原理圖，AB和CD是與電源相連的導(dǎo)體板，AB與CD之間部分區(qū)域浸沒(méi)在海水中并有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)由固定在船上的超導(dǎo)線圈產(chǎn)生，其獨(dú)立電路部分未畫(huà)出)，以下說(shuō)法正確的是A．使船前進(jìn)的力，是磁場(chǎng)對(duì)海水中電流的安培力B．要使船前進(jìn)，海水中的電流方向從CD板指向AB板C．同時(shí)改變磁場(chǎng)的方向和電源正負(fù)極，推進(jìn)力方向?qū)⑴c原方向相反D．若接入電路的海水電阻為R，其兩端的電壓為U，則船在海水中前進(jìn)時(shí)，AB與CD間海水中的電流強(qiáng)度小于2、2019年1月3日，“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器成功實(shí)現(xiàn)在月球背面軟著陸。探測(cè)器在距離月球表面附近高為h處處于懸停狀態(tài)，之后關(guān)閉推進(jìn)器，經(jīng)過(guò)時(shí)間t自由下落到達(dá)月球表面。已知月球半徑為R，探測(cè)器質(zhì)量為m，萬(wàn)有引力常量為G，不計(jì)月球自轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．下落過(guò)程探測(cè)器內(nèi)部的物體處于超重狀態(tài)B．“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器落到月球表面時(shí)的動(dòng)能為C．月球的平均密度為D．“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器在月球表面獲得的水平速度就可離開(kāi)月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)3、關(guān)于元電荷，正確的說(shuō)法是（）A．元電荷就是點(diǎn)電荷.B．1C電量叫元電荷.C．元電荷就是質(zhì)子.D．元電荷目前被認(rèn)為是自然界中電荷的最小單元.4、起重機(jī)將靜止在地面上的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)過(guò)程中的v－t圖像如圖所示，g=10m/s2，以下說(shuō)法中正確的是（）A．0~3s內(nèi)貨物處于失重狀態(tài)B．3~5s內(nèi)貨物的機(jī)械能守恒C．5~7s內(nèi)貨物受到向上的拉力為重力的0.3倍D．貨物上升的總高度為27m5、北京時(shí)間2019年5月17日23時(shí)48分，我國(guó)成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。該衛(wèi)星與此前發(fā)射的傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（代號(hào)為）、18顆中圓地球軌道衛(wèi)星（代號(hào)為）和1顆地球同步軌道衛(wèi)星（代號(hào)為）進(jìn)行組網(wǎng)，為亞太地區(qū)提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。若這三種不同類(lèi)型衛(wèi)星的軌道都是圓軌道，中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑是同步衛(wèi)星的軌道半徑的，下列說(shuō)法正確的是（）A．和繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小不相等B．和繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比為C．和繞地球運(yùn)動(dòng)的周期之比為D．和繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力大小一定相等6、已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠(yuǎn)大于在空氣中傳播的速度，則當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時(shí)（）A．頻率變小，波長(zhǎng)變長(zhǎng) B．頻率變大，波長(zhǎng)變短C．頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng) D．頻率不變，波長(zhǎng)變短二、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、圖示是由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，其他星體對(duì)它們的引力作用可忽略。設(shè)每顆星體的質(zhì)量均為m，三顆星分別位于邊長(zhǎng)為r的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，它們繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（）A．每顆星體受到的向心力大小為 B．每顆星體受到的向心力大小為C．每顆星體運(yùn)行的周期均為 D．每顆星體運(yùn)行的周期均為8、已知均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)。如圖所示，一個(gè)均勻帶正電的金屬球殼的球心位于x軸上的O點(diǎn)，球殼與x軸相交于A、B兩點(diǎn)，球殼半徑為r，帶電量為Q?，F(xiàn)將球殼A處開(kāi)有半徑遠(yuǎn)小于球半徑的小孔，減少的電荷量為q，不影響球殼上電荷的分布。已知球殼外側(cè)兩點(diǎn)C、D到A，B兩點(diǎn)的距離均為r，則此時(shí)（）A．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零 B．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 D．D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為9、假設(shè)某戰(zhàn)士從弧形的雪坡上沿水平方向飛出后，若傾斜的雪坡傾角為θ，戰(zhàn)士飛出時(shí)的水平速度大小為v0，且他飛出后在空中的姿勢(shì)保持不變，又落回到傾斜的雪坡上，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則（）A．如果v0不同，該戰(zhàn)士落到雪坡時(shí)的位置不同，速度方向也不同B．如果v0不同，該戰(zhàn)士落到雪坡時(shí)的速度方向相同，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同C．該戰(zhàn)士在空中經(jīng)歷的時(shí)間是D．該戰(zhàn)士在空中經(jīng)歷的時(shí)間是10、用輕桿通過(guò)鉸鏈相連的小球A、B、C、D、E處于豎直平面上，各段輕桿等長(zhǎng)，其中小球A、B的質(zhì)量均為2m，小球C、D、E的質(zhì)量均為m．現(xiàn)將A、B兩小球置于距地面高h(yuǎn)處，由靜止釋放，假設(shè)所有球只在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，則在下落過(guò)程中A．小球A、B、C、D、E組成的系統(tǒng)機(jī)械能和動(dòng)量均守恒B．小球B的機(jī)械能一直減小C．小球B落地的速度大小為D．當(dāng)小球A的機(jī)械能最小時(shí)，地面對(duì)小球C的支持力大小為mg三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒(1)下列實(shí)驗(yàn)器材中，不必要的是_____；A．刻度尺B．交流電源C．秒表(2)實(shí)驗(yàn)中，小白先接通電源，再釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)0的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打0點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量ΔEp=__________動(dòng)能增加量ΔEk=_________；(3)小白同學(xué)通過(guò)比較得到，在誤差允許范圍內(nèi)ΔEp與ΔEk近似相等他又在紙帶選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量它們到起始點(diǎn)0的距離；計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，畫(huà)出v2—h圖像，則該圖像斜率的物理意義是_________；(4)小白同學(xué)又從紙帶上讀出計(jì)數(shù)點(diǎn)B到起始點(diǎn)O的時(shí)間t，根據(jù)v=gt，計(jì)算出動(dòng)能的變化ΔEk＇，則ΔEk＇、ΔEp、ΔEk的大小關(guān)系是__________。A．ΔEp>ΔEk>ΔEk＇B．ΔEp>ΔEk＇>ΔEkC．ΔEk>ΔEp>ΔEk＇D．ΔEk＇>ΔEp>ΔEk12．（12分）某同學(xué)欲將內(nèi)阻為100Ω、量程為300μA的電流計(jì)G改裝成歐姆表，要求改裝后歐姆表的0刻度正好對(duì)準(zhǔn)電流表表盤(pán)的300μA刻度?？蛇x用的器材還有：定值電阻R1（阻值25Ω）；定值電阻R2（阻值l00Ω）；滑動(dòng)變阻器R（最大阻值l000Ω）；干電池（E=1.5V．r=2Ω）；紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。改裝電路如圖甲所示。（1）定值電阻應(yīng)選擇____（填元件符號(hào)）．改裝后的歐姆表的中值電阻為_(kāi)___Ω。（2）該同學(xué)用改裝后尚未標(biāo)示對(duì)應(yīng)刻度的歐姆表測(cè)量?jī)?nèi)阻和量程均未知的電壓表V的內(nèi)阻。步驟如下：先將歐姆表的紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)____填圖甲中對(duì)應(yīng)元件代號(hào)），使電流計(jì)G指針指到____μA；再將____（填“紅”或“黑”）表筆與V表的“+”接線柱相連，另一表筆與V表的“一”接線柱相連。若兩表的指針位置分別如圖乙和圖丙所示，則V表的內(nèi)阻為_(kāi)___Ω，量程為_(kāi)___________V。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）我們已經(jīng)學(xué)過(guò)了關(guān)于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬(wàn)有引力的大小是：F=．但是，在某些特殊情況下，非質(zhì)點(diǎn)之間的萬(wàn)有引力計(jì)算及其應(yīng)用的問(wèn)題，我們可以利用下面兩個(gè)已經(jīng)被嚴(yán)格證明是正確的結(jié)論，而獲得快速有效地解決：a．若質(zhì)點(diǎn)m放置在質(zhì)量分布均勻的大球殼M（球殼的厚度也均勻）的空腔之內(nèi)，那么m和M之間的萬(wàn)有引力總是為零．b．若質(zhì)點(diǎn)m放置在質(zhì)量分布均勻的大球體M之外（r≥r0），那么它們之間的萬(wàn)有引力為：F=，式中的r為質(zhì)點(diǎn)m到球心之間的距離;r0為大球體的半徑．假設(shè)地球可視為一個(gè)質(zhì)量分布均勻且密度為ρ的球體，通過(guò)地球的南北兩極之間能夠打通一個(gè)如圖所示的真空小洞．若地球的半徑為R，萬(wàn)有引力常數(shù)為G，把一個(gè)質(zhì)量為m的小球從北極的洞口由靜止?fàn)顟B(tài)釋放后，小球能夠在洞內(nèi)運(yùn)動(dòng)．（1）求：小球運(yùn)動(dòng)到距地心為0.5R處的加速度大小a；（2）證明：小球在洞內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；（3）求：小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度vm．14．（16分）為了從室內(nèi)觀察室外情況，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“貓眼”裝置，即在門(mén)上開(kāi)一個(gè)小孔，在孔內(nèi)安裝一塊與門(mén)厚度相同的圓柱形玻璃體，厚度L=3.46cm，直徑D=2.00cm，如圖所示（俯視圖）。室內(nèi)的人通過(guò)該玻璃體能看到室外的角度范圍為120°。取≈1.73，求該玻璃的折射率。15．（12分）如圖，在水橇跳臺(tái)表演中，運(yùn)動(dòng)員在摩托艇水平長(zhǎng)繩牽引下以16m/s的速度沿水面勻速滑行，其水橇（滑板）與水面的夾角為θ。到達(dá)跳臺(tái)底端時(shí)，運(yùn)動(dòng)員立即放棄牽引繩，以不變的速率滑上跳臺(tái)，到達(dá)跳臺(tái)頂端后斜向上飛出。跳臺(tái)可看成傾角為θ的斜面，斜面長(zhǎng)8.0m、頂端高出水面2.0m。已知運(yùn)動(dòng)員與水橇的總質(zhì)量為90kg，水橇與跳臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為、與水間的摩擦不計(jì)。取g=10m/s2，不考慮空氣阻力，求：(1)沿水面勻速滑行時(shí)，牽引繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員拉力的大小；(2)到達(dá)跳臺(tái)頂端時(shí)，運(yùn)動(dòng)員速度的大小。

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】

A、B項(xiàng)：當(dāng)CD接直流電源的負(fù)極時(shí)，海水中電流方向由AB指向CD，是海水受到的安培力向左，根據(jù)牛頓第三定律可知，船體受到向右的作用力，故使船體向前運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：同時(shí)改變磁場(chǎng)的方向和電源正負(fù)極，磁場(chǎng)方向反向，電流方向反向，所以推進(jìn)力方向?qū)⑴c原方向相同，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：因船在海水中前進(jìn)時(shí)，AB與CD間海水切割磁感線產(chǎn)生電流，使接入電路的海水兩端電壓小于U，所以電流強(qiáng)度小于，故D正確．點(diǎn)晴：利用左手定則判斷出海水受到的安培力，根據(jù)牛頓第三定律即可判斷出船體的受力，即可判斷運(yùn)動(dòng)方向，注意與右手定則的區(qū)別．2、C【解析】

A．下落過(guò)程探測(cè)器自由下落，，處于完全失重狀態(tài)，其內(nèi)部的物體也處于完全失重狀態(tài)。故A錯(cuò)誤；B．“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器做自由落體運(yùn)動(dòng)，有解得“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器落到月球表面時(shí)的動(dòng)能故B錯(cuò)誤；C．由萬(wàn)有引力等于重力，有解得月球的平均密度故C正確；D．月球的第一宇宙速度“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器在月球表面獲得的水平速度就可離開(kāi)月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)。故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

點(diǎn)電荷是當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀對(duì)它的相互作用力的影響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體可看作點(diǎn)電荷．而元電荷是帶電量的最小值，它不是電荷，所有帶電體電荷量均是元電荷的整數(shù)倍．【詳解】元電荷是最小的帶電量，而點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型，二者不是同一物理量；故A錯(cuò)誤；元電荷是帶電量的最小值，大小是1.6×10本題關(guān)鍵是對(duì)點(diǎn)電荷、元電荷的概念要有清晰的認(rèn)識(shí)，同時(shí)要明確它們之間的區(qū)別，這是理清概念的一種重要方法．4、D【解析】

A．貨物開(kāi)始時(shí)豎直向上運(yùn)動(dòng)，由v－t圖像讀出0~3s的斜率即加速度為正，表示加速度向上，則貨物處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．3~5s內(nèi)貨物做向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，一定有除重力以外的拉力對(duì)貨物做正功，則貨物的機(jī)械能增加，故B錯(cuò)誤；C．5~7s內(nèi)的加速度為由牛頓第二定律有可得則有貨物受到向上的拉力為重力的0.7倍，故C錯(cuò)誤；D．v－t圖像的面積表示貨物上升的總位移，則總高度為故D正確。故選D。5、B【解析】

A．由可知，和繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小相等，故A錯(cuò)誤；B．由可得又則和繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比為故B正確；C．由可得和這兩種不同類(lèi)型軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期之比為故C錯(cuò)誤；D．由于和的質(zhì)量不一定相等，所以和繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力大小不一定相等，故D錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】

當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時(shí)，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式v=λf可知，波長(zhǎng)變短。A．頻率變小，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．頻率變大，波長(zhǎng)變短，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．頻率不變，波長(zhǎng)變短，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；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、BC【解析】

AB．任意兩顆星體間的萬(wàn)有引力，每顆星體受到其他兩顆星體的引力的合力故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律其中解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、BD【解析】

A．根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的合成可得，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小故A錯(cuò)誤；BC．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小故B正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的合成可得，D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小故D正確。故選BD。9、BC【解析】

雪坡的傾角等于位移與水平方向的夾角，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知解得平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為如果v0不同，該戰(zhàn)士在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，位移與水平方向夾角的正切值等于速度與水平方向夾角的正切值的一半，故落地雪坡的速度方向相同，戰(zhàn)士的水平位移為知初速度不同，水平位移不同，落點(diǎn)位置不同，速度方向相同，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。10、CD【解析】

小球A、B、C、D、E組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒但動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；由于D球受力平衡，所以D球在整個(gè)過(guò)程中不會(huì)動(dòng)，所以輕桿DB對(duì)B不做功，而輕桿BE對(duì)B先做負(fù)功后做正功，所以小球B的機(jī)械能先減小后增加，故B錯(cuò)誤；當(dāng)B落地時(shí)小球E的速度等于零，根據(jù)功能關(guān)系可知小球B的速度為，故C正確；當(dāng)小球A的機(jī)械能最小時(shí)，輕桿AC沒(méi)有力，小球C豎直方向上的力平衡，所以支持力等于重力，故D正確，故選CD三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、CmghB2gD【解析】

(1)[1]因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器有計(jì)時(shí)功能，所以不需要秒表，故選C。(2)[2]根據(jù)重物的重力勢(shì)能減少量即為重力做的功；[3]B點(diǎn)速度為根據(jù)動(dòng)能公式(3)[4]根據(jù)動(dòng)能定理得，所以圖像斜率的物理意義是2g。(4)[5]根據(jù)可以看出，影響ΔEk＇的只有時(shí)間t，時(shí)間是通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的點(diǎn)輸出來(lái)的，相對(duì)準(zhǔn)確，所以ΔEk＇的計(jì)算最準(zhǔn)確，誤差最小。ΔEp是根據(jù)下落的高度計(jì)算出來(lái)的，由于受到阻力等影響，實(shí)際下落高度會(huì)略小于ΔEk＇中對(duì)應(yīng)的下落高度。根據(jù)可知，影響ΔEk有h3和h2兩個(gè)數(shù)據(jù)，所以導(dǎo)致誤差比ΔEp更大，從而ΔEp>ΔEk，所以綜上得到ΔEk＇>ΔEp>ΔEk，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。12、R11000R（或滑動(dòng)變阻器）300黑5001【解析】

（1）[1][2]由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值為1000Ω，故當(dāng)滑動(dòng)變阻器調(diào)