2025屆上海市交大附中高三3月大聯(lián)考物理試題含解析

2025屆上海市交大附中高三3月大聯(lián)考物理試題考生請(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(xiàn)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、如圖所示，在以R0為半徑，O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁場(chǎng)，直徑MN左側(cè)區(qū)域存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1；MN右側(cè)區(qū)域也存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子（不計(jì)重力）沿垂直于MN的方向從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)，通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后自Q點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)其運(yùn)動(dòng)方向仍垂直于MN。已知OP與MN的夾角為θ1，OQ與MN的夾角為θ2，粒子在左側(cè)區(qū)域磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，粒子在右側(cè)區(qū)域磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，則下列說(shuō)法正確的是（）A． B．C． D．2、若已知引力常量G，則利用下列四組數(shù)據(jù)可以算出地球質(zhì)量的是（）A．一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的運(yùn)行速率和周期B．一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的質(zhì)量和地球的第一宇宙速度C．月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑和地球自轉(zhuǎn)的周期D．地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑3、在地球上不同的地方，重力加速度大小是不同的。若把地球看成一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的周期為T(mén)，則地球兩極處的重力加速度與赤道處的重力加速度之差為A． B． C． D．4、如圖所示，固定在水平地面上的物體A，左側(cè)是圓弧面，右側(cè)是傾角為θ的斜面，一根輕繩跨過(guò)物體A頂點(diǎn)上的小滑輪，繩兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球，當(dāng)兩球靜止時(shí)，小球m1與圓心連線(xiàn)跟水平方向的夾角也為θ，不計(jì)一切摩擦，則m1、m2之間的關(guān)系是（）A．m1＝m2 B． C．m1＝m2tanθ D．m1＝m2cosθ5、甲、乙兩汽車(chē)在兩條平行且平直的車(chē)道上行駛，運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如圖所示，已知t=0時(shí)刻甲、乙第一次并排，則（）A．t=4s時(shí)刻兩車(chē)第二次并排B．t=6s時(shí)刻兩車(chē)第二次并排C．t=10s時(shí)刻兩車(chē)第一次并排D．前10s內(nèi)兩車(chē)間距離的最大值為12m6、如圖，小球甲從A點(diǎn)水平拋出，同時(shí)將小球乙從B點(diǎn)自由釋放，兩小球先后經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大小相等，方向夾角為30°，已知B、C高度差為h，兩小球質(zhì)量相等，不計(jì)空氣阻力，由以上條件可知（）A．小球甲作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為B．甲、乙兩小球到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間之比為1：2C．A、B兩點(diǎn)高度差為D．兩小球在C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率相等二、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、關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是___________。A．氣體吸熱后溫度一定升高B．對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能C．理想氣體等壓壓縮過(guò)程一定放熱D．理想氣體絕熱膨脹過(guò)程內(nèi)能一定減少E.在自發(fā)過(guò)程中，分子一定從高溫區(qū)域擴(kuò)散到低溫區(qū)域8、某機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P=3.6×106W，該機(jī)車(chē)在水平軌道上行駛時(shí)所受的阻力為f=kv（k為常數(shù)），已知機(jī)車(chē)的質(zhì)量為M=2.0×105kg，機(jī)車(chē)能達(dá)到的最大速度為vm=40m/s，重力加速度g=10m/s2。則下列說(shuō)法正確的是（）A．機(jī)車(chē)的速度達(dá)到最大時(shí)所受的阻力大小為9×104NB．常數(shù)k=1.0×103kg/sC．當(dāng)機(jī)車(chē)以速度v=20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車(chē)所受的阻力大小為1.6×104ND．當(dāng)機(jī)車(chē)以速v=20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為9×105W9、在醫(yī)學(xué)上，常用鈷60產(chǎn)生的γ射線(xiàn)對(duì)患有惡性腫瘤的病人進(jìn)行治療。鈷60的衰變方程為2760A．鈷60發(fā)生的是β衰變，X是電子B．γ射線(xiàn)比β射線(xiàn)的穿透能力強(qiáng)C．X粒子是鈷60原子核的組成部分D．該衰變過(guò)程釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為γ射線(xiàn)的能量10、如圖所示,一固定斜面傾角為θ,將小球A從斜面頂端以速率v0水平向右拋出,擊中了斜面上的P點(diǎn);將小球B從空中某點(diǎn)以相同速率v0水平向左拋出,恰好垂直斜面擊中Q點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為A．若小球A在擊中P點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向所夾銳角為φ,則tanB．若小球A在擊中P點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向所夾銳角為φ,則tanC．小球A、B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比為2D．小球A、B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比為tan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）研究電阻值相近的兩個(gè)未知元件和的伏安特性，使用的器材有多用電表、電壓表（內(nèi)阻約為）、電流表（內(nèi)阻約為）。(1)用多用電表歐姆擋的“”倍率粗測(cè)元件的電阻，示數(shù)如圖（a）所示，其讀數(shù)為_(kāi)____。若用電壓表與電流表測(cè)量元件的電阻，應(yīng)選用圖（b）或圖（c）中的哪一個(gè)電路_____（選填“（b）”或“（c）”）。(2)連接所選電路并閉合開(kāi)關(guān)，滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，電流表的示數(shù)逐漸______（選填“增大”或“減小”）；依次記錄實(shí)驗(yàn)中相應(yīng)的電流值與電壓值。(3)將元件換成元件，重復(fù)上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(4)圖（d）是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的元件和的圖線(xiàn)，由圖像可知，當(dāng)元件中的電流增大時(shí)其電阻_________（選填“增大”“減小”或“不變”）。12．（12分）某興趣小組用如圖所示的辦法來(lái)測(cè)玻璃的折射率，找來(lái)一切面為半球的透明玻璃磚和激光發(fā)生器。若激光垂直底面半徑從點(diǎn)射向玻璃磚，則光線(xiàn)沿著___________射出；若將激光發(fā)生器向左移動(dòng)，從點(diǎn)垂直底面射向玻璃磚，光線(xiàn)將沿著如圖所示的方向從點(diǎn)射出，若想求此玻璃磚的折射率，需要進(jìn)行以下操作：（a）測(cè)玻璃磚的半徑：____________。（b）入射角的測(cè)量：__________，折射角的測(cè)量：_______。（c）玻璃磚的折射率計(jì)算表達(dá)式：_______________。（d）將激光束繼續(xù)向左移動(dòng)到點(diǎn)，剛好看不到出射光線(xiàn)，則臨界角即等于圖中_______。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）對(duì)于同一物理問(wèn)題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)．一段橫截面積為S、長(zhǎng)為l的直導(dǎo)線(xiàn)，單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子，一個(gè)電子電量為e．該導(dǎo)線(xiàn)通有恒定電流時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)兩端的電勢(shì)差為U，假設(shè)自由電子定向移動(dòng)的速率均為v．（1）求導(dǎo)線(xiàn)中的電流I；（2）所謂電流做功，實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)線(xiàn)中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力做功．為了求解在時(shí)間t內(nèi)電流做功W為多少，小紅和小明給出了不同的想法：小紅記得老師上課講過(guò)，W=UIt，因此將第（1）問(wèn)求出的I的結(jié)果代入，就可以得到W的表達(dá)式．但是小紅不記得老師是怎樣得出W=UIt這個(gè)公式的．小明提出，既然電流做功是導(dǎo)線(xiàn)中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力做功，那么應(yīng)該先求出導(dǎo)線(xiàn)中的恒定電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，即，設(shè)導(dǎo)體中全部電荷為q后，再求出電場(chǎng)力做的功，將q代換之后，小明沒(méi)有得出W=UIt的結(jié)果．請(qǐng)問(wèn)你認(rèn)為小紅和小明誰(shuí)說(shuō)的對(duì)？若是小紅說(shuō)的對(duì)，請(qǐng)給出公式的推導(dǎo)過(guò)程；若是小明說(shuō)的對(duì)，請(qǐng)補(bǔ)充完善這個(gè)問(wèn)題中電流做功的求解過(guò)程．（3）為了更好地描述某個(gè)小區(qū)域的電流分布情況，物理學(xué)家引入了電流密度這一物理量，定義其大小為單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的電量．若已知該導(dǎo)線(xiàn)中的電流密度為j，導(dǎo)線(xiàn)的電阻率為ρ，試證明：．14．（16分）如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ被固定在水平面上，導(dǎo)軌間距L=0.6m，兩導(dǎo)軌的左端用導(dǎo)線(xiàn)連接電阻R1及理想電壓表，電阻r=2Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌靜止在AB處；右端用導(dǎo)線(xiàn)連接電阻R2，已知R1=2Ω，R2=1Ω，導(dǎo)軌及導(dǎo)線(xiàn)電阻均不計(jì)．在矩形區(qū)域CDEF內(nèi)有豎直向上的磁場(chǎng)，CE=0.2m，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙所示．在t=0時(shí)刻開(kāi)始，對(duì)金屬棒施加一水平向右的恒力F，從金屬棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域的整個(gè)過(guò)程中電壓表的示數(shù)保持不變．求：（1）t=0.1s時(shí)電壓表的示數(shù)；（2）恒力F的大?。唬?）從t=0時(shí)刻到金屬棒運(yùn)動(dòng)出磁場(chǎng)的過(guò)程中整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量Q；15．（12分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系第Ⅲ象限內(nèi)充滿(mǎn)＋y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第Ⅰ象限的某個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(電場(chǎng)、磁場(chǎng)均未畫(huà)出)；一個(gè)比荷為＝k的帶電粒子以大小為v0的初速度自點(diǎn)P(－d，－d)沿＋x方向運(yùn)動(dòng)，恰經(jīng)原點(diǎn)O進(jìn)入第Ⅰ象限，粒子穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，最終從x軸上的點(diǎn)Q(9d，0)沿－y方向進(jìn)入第Ⅳ象限；已知該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝，不計(jì)粒子重力．(1)求第Ⅲ象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大?。?2)求粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑R及時(shí)間tB．(3)求圓形磁場(chǎng)區(qū)的最小半徑rmin．

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】

AB．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

由幾何知識(shí)可知，粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)中的軌跡半徑分別為粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故AB錯(cuò)誤；

CD．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角θ相等，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為則有故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。2、A【解析】

ABC．可根據(jù)方程和聯(lián)立可以求出地球質(zhì)量M，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤，A正確；D．已知地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑可以求出太陽(yáng)質(zhì)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。3、D【解析】

在兩極：；在赤道上：，則；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；4、C【解析】

設(shè)繩子對(duì)兩球的拉力大小為FT，對(duì)m2根據(jù)平衡條件得FT=m2gsinθ對(duì)m1根據(jù)平衡條件得FT=m1gcosθ聯(lián)立解得m1=m2tanθ故選C.5、C【解析】

AB.由圖像可知，在前8s內(nèi)，甲的位移x′=vt=48m乙的位移x″=·12m=48m說(shuō)明t=8s時(shí)刻兩車(chē)第二次并排，選項(xiàng)AB均錯(cuò)誤；C.兩車(chē)第二次并排后，設(shè)經(jīng)過(guò)△t時(shí)間兩車(chē)第三次并排，有：v·△t=v1·△t-解得△t=2s，兩車(chē)恰好在乙速度為零時(shí)第三次并排，第三次兩車(chē)并排的時(shí)刻為t=10s，選項(xiàng)C正確；D.由圖像可知，前10s內(nèi)兩車(chē)在t=4s時(shí)刻兩車(chē)距離最大（圖像上左側(cè)的梯形面積），△x=×6m=18m選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6、C【解析】

A．由可得乙運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為所以到達(dá)C點(diǎn)時(shí)乙的速度為所以甲沿水平方向的分速度，即平拋的初速度為故A錯(cuò)誤；B．物體甲沿豎直方向的分速度為由vy=gt1，所以甲在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為甲、乙兩小球到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間之比為故B錯(cuò)誤；C．小球甲下降的高度為A、B兩點(diǎn)間的高度差故C正確；D．兩個(gè)小球完全相同，根據(jù)P=mgvy，因兩球在C點(diǎn)的豎直速度不相等，則兩小球在C點(diǎn)重力的功率不等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。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、BCD【解析】

A．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體吸熱后如果對(duì)外做功，則溫度不一定升高，故A錯(cuò)誤；B．做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，故B正確；C．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，氣體等壓壓縮過(guò)，壓強(qiáng)不變，體積減小，溫度一定降低，內(nèi)能也減小，即△U＜0；再根據(jù)熱力學(xué)第一定律：W+Q=△U，體積減小，外界氣體做功，W＞0，則Q＜0，所以理想氣體等壓壓縮過(guò)程一定放熱，故C正確；D．理想氣體絕熱膨脹過(guò)程，Q=0，W＜0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：W+Q=△U可知，△U＜0，所以理想氣體絕熱膨脹過(guò)程內(nèi)能一定減少，故D正確；

E．?dāng)U散現(xiàn)象是分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，分子可以從高溫區(qū)域擴(kuò)散到低溫區(qū)域，也可以從低溫區(qū)域擴(kuò)散到高溫區(qū)域，故E錯(cuò)誤。

故選BCD。8、AD【解析】

A．機(jī)車(chē)的速度達(dá)到最大時(shí)所受的阻力故A項(xiàng)正確；B．據(jù)阻力為f=kv可得故B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．機(jī)車(chē)以速度20m/s勻速行駛時(shí)，則有機(jī)車(chē)以速度20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。9、AB【解析】

A．由核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為-1，則鈷60發(fā)生的是β衰變，X是電子，選項(xiàng)A正確；B．γ射線(xiàn)比β射線(xiàn)的穿透能力強(qiáng)，選項(xiàng)B正確；C．X粒子是電子，不是鈷60原子核的組成部分，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該衰變過(guò)程釋放的核能一部分轉(zhuǎn)化為新核的動(dòng)能，一部分轉(zhuǎn)化為γ射線(xiàn)的能量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10、BC【解析】

AB、由題圖可知，斜面的傾角θ等于小球A落在斜面上時(shí)的位移與水平方向的夾角，則有tanθ=12gt2v0t；小球ACD、設(shè)小球A在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，小球B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，則由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得tanθ=12三、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、10（b）增大增大【解析】

(1)[1]選擇“”倍率測(cè)量讀數(shù)為，則待測(cè)電阻值為。(2)[2]元件電阻值約為，根據(jù)可知元件與電流表內(nèi)阻相近，則電流表采用外接法誤差較小，應(yīng)選（b）電路。(3)[3]在（b）電路中，滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，元件兩端電壓增大，則其電流增大則電流表的示數(shù)逐漸增大。(4)[4]根據(jù)歐姆定律變形圖像上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線(xiàn)斜率的大小為電阻，由圖像的變化特點(diǎn)知，元件的電阻隨電流的增大而增大。12、方向在白紙上描出兩點(diǎn)，并測(cè)出長(zhǎng)連接，入射光線(xiàn)與的夾角為與出射光線(xiàn)的夾角為【解析】

[1]．當(dāng)光線(xiàn)垂直質(zhì)界面射入時(shí)，傳播方向不發(fā)生改變，故從點(diǎn)垂直底面射向玻璃磚的光線(xiàn)將沿方向射出。（a）[2]．記錄出射點(diǎn)，連接，長(zhǎng)即為半徑。（b）[3][4]．連接即為法線(xiàn)，入射光線(xiàn)與夾角為入射角，出射光線(xiàn)與夾角為折射角。（c）[5]．由折射率公式知（d）[6]．當(dāng)光線(xiàn)從點(diǎn)入射時(shí)恰好發(fā)