上海交大附中2025屆高三第五次模擬考試物理試卷含解析

上海交大附中2025屆高三第五次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，其中質(zhì)量為m的圓柱體放置在未畫出的光滑圓盤邊緣，繩子一端連接小圓柱體，另一端連接力傳感器，使圓柱體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，光電傳感器測(cè)定的是圓柱體的線速度。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)下列說法不正確的是（）A．研究向心力與半徑的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體線速度和質(zhì)量一定，應(yīng)畫圖像B．研究向心力與線速度的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑一定，應(yīng)畫圖像C．研究向心力與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體線速度和運(yùn)動(dòng)半徑一定，應(yīng)畫圖像D．如能保證兩個(gè)傳感器同步記錄，圓筒可以不做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，同樣可以完成該實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、—顆質(zhì)量為m的衛(wèi)星在離地球表面一定高度的軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星的向心加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1：9，衛(wèi)星的動(dòng)能（）A． B． C． D．3、木星有很多衛(wèi)星，已經(jīng)確認(rèn)的有79顆。其中木衛(wèi)一繞木星運(yùn)行的周期約為1.769天，其表面重力加速度約為，木衛(wèi)二繞木星運(yùn)行的周期約為3.551天，其表面重力加速度約為。它們繞木星的軌道近似為圓形。則兩顆衛(wèi)星相比（）A．木衛(wèi)一距離木星表面遠(yuǎn) B．木衛(wèi)一的向心加速度大C．木衛(wèi)一的角速度小 D．木衛(wèi)一的線速度小4、如圖所示，虛線是某靜電場(chǎng)的一簇等勢(shì)線。實(shí)線是一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、B、C為軌跡上的三點(diǎn)。下列判斷正確的是（）A．軌跡在一條電場(chǎng)線上 B．粒子帶負(fù)電C．場(chǎng)強(qiáng)EAEC D．粒子的電勢(shì)能EPAEPC5、將輸入電壓為220V、輸出電壓為6V的變壓器改裝成輸出電壓為30V的變壓器，副線圈原來的匝數(shù)為30匝，原線圈的匝數(shù)不變，則副線圈應(yīng)增加的匝數(shù)為（）A．150匝 B．144匝 C．130匝 D．120匝6、如下圖所示，在自行車車輪的輻條上固定有一個(gè)小磁鐵，前叉上相應(yīng)位置處安裝了小線圈，在車前進(jìn)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中線圈內(nèi)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，從垂直于紙面向里看，下列i-t圖像中正確的是(逆時(shí)針方向?yàn)檎?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、如圖甲所示為足夠長(zhǎng)、傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌，處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌上端接有一定值電阻，導(dǎo)軌平面的傾角為，金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運(yùn)動(dòng)，金屬棒的質(zhì)量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關(guān)系如圖乙所示，且金屬棒由靜止加速到最大速度的時(shí)間為1s，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，則（）A．F為恒力B．F的最大功率為0.56WC．回路中的最大電功率等于0.56WD．金屬棒由靜止加速到最大速度這段時(shí)間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是0.26J8、下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A．溫度高的物體內(nèi)能不一定大B．氣體的溫度升高，所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都增大C．物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功D．對(duì)物體做功不能改變物體的分子勢(shì)能E.物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)9、P1、P2為相距遙遠(yuǎn)的兩顆行星，距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圖中縱坐標(biāo)表示行星對(duì)周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a，橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的距離r的平方，兩條曲線分別表示P1、P2A．P1的平均密度比PB．P1的第一宇宙速度比PC．s1的向心加速度比sD．s1的公轉(zhuǎn)周期比s10、水平放置的平行板電容器，極板長(zhǎng)為l，間距為d，電容為C。豎直擋板到極板右端的距離也為l，某次充電完畢后電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，所帶電荷量為Q1如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為q的小球以初速度v從正中間的N點(diǎn)水平射人兩金屬板間，不計(jì)空氣阻力，從極板間射出后，經(jīng)過一段時(shí)間小球恰好垂直撞在擋板的M點(diǎn)，已知M點(diǎn)在上極板的延長(zhǎng)線上，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力和邊緣效應(yīng)。下列分析正確的是（）A．小球在電容器中運(yùn)動(dòng)的加速度大小為B．小球在電容器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與射出電容器后運(yùn)動(dòng)到擋板的時(shí)間相等C．電容器所帶電荷量D．如果電容器所帶電荷量，小球還以速度v從N點(diǎn)水平射入，恰好能打在上級(jí)板的右端三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證了動(dòng)能定理，實(shí)驗(yàn)時(shí)該小組的同學(xué)將小車由光電門1的左側(cè)靜止釋放，通過細(xì)繩在砝碼的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過光電門1、2，并通過計(jì)算機(jī)記錄了擋光時(shí)間。經(jīng)測(cè)量可知小車和擋光片的總質(zhì)量為M，砝碼盤及砝碼的總質(zhì)量為m。根據(jù)所學(xué)的知識(shí)回答下列問題：(1)摩擦力的影響會(huì)對(duì)該實(shí)驗(yàn)帶來一定的誤差，為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)________（填“取下”或“掛上”）砝碼盤，并適當(dāng)?shù)貕|高長(zhǎng)木板的________（填“左”或“右”）端；(2)在(1)的前提下，為了使細(xì)繩的拉力大小近似等于砝碼盤及盤中砝碼的總重力，應(yīng)使小車和擋光片的總質(zhì)量為M________（填“遠(yuǎn)大于”“大于”“等于”“小于”或“遠(yuǎn)小于”）砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量；(3)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用游標(biāo)卡尺對(duì)擋光片的寬度進(jìn)行了測(cè)量，讀數(shù)如圖乙所示，則擋光片的寬度d=________cm；(4)計(jì)算機(jī)記錄小車通過光電門1、2的時(shí)間分別為、，且兩光電門之間的距離為L(zhǎng)，重力加速度用g表示，則驗(yàn)證動(dòng)能定理的關(guān)系式應(yīng)為________（用以上相關(guān)物理量的字母表示）。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組調(diào)試如圖1所示的裝置準(zhǔn)備研究加速度與受力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)小組懸掛砝碼及砝碼盤打出紙帶并測(cè)量小車的加速度：已知小車的質(zhì)量為M，砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電的率為。（1）實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖1所示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，其中動(dòng)滑輪與定滑輪及彈簧測(cè)力計(jì)相連的細(xì)線豎直②調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的領(lǐng)角，輕推小車后，使小車能沿長(zhǎng)木板向下勻速運(yùn)動(dòng)，其目的是___③掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度④改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③，求得小車在不同合力作用下的加速度⑤彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F，則小車所受合外力為___（2）實(shí)驗(yàn)過程中，關(guān)于砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M的關(guān)系，下列說法正確的是__；A．M必須遠(yuǎn)大于mB．M必須遠(yuǎn)小于mC．可以不用遠(yuǎn)大于mD．M必須等于m（3）實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖2所示，則由該紙帶可求得小車的加速度為___。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）導(dǎo)熱性能良好的兩個(gè)相同容器A、B由細(xì)軟管C連通，灌注一定量的某液體后將A的。上端封閉，如圖甲所示，A中氣柱長(zhǎng)度為h，溫度為T0.保持A固定不動(dòng)，緩慢豎直向下移動(dòng)B，停止移動(dòng)時(shí)位置如圖乙所示，此時(shí)A、B容器中液面高度差為，甲、乙兩圖中軟管底部相距為。保持兩容器位置不變，緩慢加熱氣體A，使得兩容器中液面再次持平，如圖丙所示。已知液體密度為ρ，重力加速度為g，求：①大氣壓強(qiáng)p0；②丙圖A容器中氣體溫度T。14．（16分）如圖所示，光滑斜面傾角=30°，一個(gè)質(zhì)量m=3kg的物塊在大小為F的恒力作用下，在t=0時(shí)刻從斜面底端由靜止開始上滑。在t1=3s時(shí)撤去力F，物塊在t2=6s時(shí)恰好回到斜面的底端。已知重力加速度g=10m/s2。求：(1)恒力的大小F；(2)物塊沿斜面上升的最大距離。15．（12分）一滑雪者和雪橇的總質(zhì)量為，沿足夠長(zhǎng)的斜坡向下滑動(dòng)，斜坡傾角，雪橇與斜坡之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，滑雪者所受的空氣阻力與速度大小的比值為常量k（未知），某時(shí)刻滑雪者的速度大小為，加速度大小為，取，，。求：(1)常量k；(2)滑雪者的最大速率。

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、A【解析】

A．根據(jù)向心力公式結(jié)合牛頓第二定律有可知研究向心力與半徑的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體線速度和質(zhì)量一定，應(yīng)畫圖像，二者呈線性關(guān)系，便于研究，A錯(cuò)誤；B．研究向心力與線速度的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑一定，應(yīng)畫圖像，B正確；C．研究向心力與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體線速度和運(yùn)動(dòng)半徑一定，應(yīng)畫圖像，C正確；D．如能保證兩個(gè)傳感器同步記錄，圓筒可以不做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，光電傳感器測(cè)量圓柱通過瞬間的線速度，力傳感器測(cè)量此時(shí)瞬間的向心力（繩子拉力）大小，同樣可以完成該實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珼正確。本題選擇不正確的，故選A。2、B【解析】

在地球表面有衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)有：由于衛(wèi)星的向心加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1:9，聯(lián)立前面兩式可得：r=3R；衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)：得Ek=再結(jié)合上面的式子可得Ek=A.與分析不符，故A錯(cuò)誤。B.與分析相符，故B正確。C.與分析不符，故C錯(cuò)誤。D.與分析不符，故D錯(cuò)誤。3、B【解析】

A．兩衛(wèi)星繞木星（）運(yùn)動(dòng)，有得由題意知，則故A錯(cuò)誤；BCD．由萬有引力提供向心力得，，得故B正確，CD錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】

A．因?yàn)殡妶?chǎng)線與等勢(shì)線垂直，所以軌跡不可能在一條電場(chǎng)線上，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線的方向大體上由C到A，粒子受到的力的方向大概指向左上方，與電場(chǎng)線方向大體相同，所以粒子應(yīng)該帶正電，故B錯(cuò)誤；C．AB之間的距離小于BC之間的距離，AB與BC之間的電勢(shì)差相等，根據(jù)公式可知，場(chǎng)強(qiáng)EAEC，故C正確；D．因?yàn)榱Ｗ訋д?，A處的電勢(shì)要比C處的電勢(shì)低，根據(jù)公式，所以粒子的電勢(shì)能EPA＜EPC，故D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】

副線圈匝數(shù)為n2=30匝，輸入電壓U1=220V，輸出電壓U2=6V，根據(jù)變壓比公式有原線圈匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)，輸入電壓也不變，輸出電壓變?yōu)?0V，根據(jù)變壓比公式有聯(lián)立得故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。6、D【解析】

磁鐵靠近線圈時(shí)，線圈中向外的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)向里，根據(jù)安培定則可知線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向（負(fù)方向）；當(dāng)磁鐵離開線圈時(shí)，線圈中向外的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)向外，根據(jù)安培定則可知線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向（正方向），ABC錯(cuò)誤，D正確。故選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、ACD【解析】

AB．對(duì)棒受力分析有變形得結(jié)合圖乙可知聯(lián)立解得且由可知，F(xiàn)的最大功率為故A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)棒的速度為1m/s時(shí)，回路中的電流最大，回路中的電功率最大為故C正確；D．金屬棒由靜止加速到最大速度由動(dòng)量定理得即解得金屬棒由靜止加速到最大速度，由動(dòng)能定理得解得由功能關(guān)系可知故D正確。故選ACD。8、ACE【解析】

A．物體溫度高，其分子平均動(dòng)能一定大。但分子數(shù)不確定，總動(dòng)能不確定。且分子間勢(shì)能也不確定，則物體內(nèi)能不確定，A正確；B．氣體溫度升高，其分子運(yùn)動(dòng)平均速率增大。其中多數(shù)分子速率變大，也有少數(shù)分子速率變小，B錯(cuò)誤；C．在引起外界變化時(shí)，物體可以從單一熱源吸收熱量全部用于做功，C正確；D．對(duì)物體做功，物體內(nèi)能增加。可表現(xiàn)為分子勢(shì)能增加，或分子動(dòng)能增加，或二者均增加，D錯(cuò)誤；E．物體的內(nèi)能是所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能之和，分子動(dòng)能與溫度有關(guān)，分子勢(shì)能與體積等有關(guān)，則內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)，E正確。故選ACE。9、AC【解析】由圖可知，兩行星的球體半徑相同，對(duì)行星周圍空間各處物體來說，萬有引力提供加速度，故有，故可知P1的質(zhì)量比P2的大，即P1的平均密度比P2的大，所以選項(xiàng)A正確；由圖可知，P1表面的重力加速比P2的大，由可知，P1的第一宇宙速度比P2的大，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)衛(wèi)星而言，萬有引力提供向心加速度，即，故可知，s1的向心加速度比s2考點(diǎn)：天體與萬有引力定律10、BD【解析】

根據(jù)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)分析兩段過程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，根據(jù)豎直方向?qū)ΨQ性分析小球在電容器的加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律以及分析求解電荷量，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度從而求解豎直方向的運(yùn)動(dòng)位移?！驹斀狻緼B．小球在電容器內(nèi)向上偏轉(zhuǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，出電容器后受到重力作用，豎直方向減速，水平方向由于不受力，仍然做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于兩段過程在水平方向上的運(yùn)動(dòng)位移相同，則兩段過程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，豎直方向由于對(duì)稱性可知，兩段過程在豎直方向的加速度大小相等，大小都為g，但方向相反，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律有解得故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)小球到達(dá)M點(diǎn)時(shí)，豎直方向的位移為，則根據(jù)豎直方向的對(duì)稱性可知，小球從電容器射出時(shí)，豎直方向的位移為，如果電容器所帶電荷量，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)公式可知，相同的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移是原來的2倍，故豎直方向的位移為，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，不要求寫出演算過程。11、取下左遠(yuǎn)大于0.555【解析】

(1)[1][2]本實(shí)驗(yàn)為了使細(xì)繩拉力為小車的合力，即拉力的功等于合力對(duì)小車所做的功，實(shí)驗(yàn)前取下砝碼盤，并將長(zhǎng)木板左端略微抬高，平衡小車的摩擦力。(2)[3]只有當(dāng)M遠(yuǎn)大于m時(shí)，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力，即滿足M遠(yuǎn)大于m時(shí)可以用砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功代替小車合力做的功。(3)[4]由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知，主尺示數(shù)為5mm，游標(biāo)尺示數(shù)為11×0.05mm=0.55mm則擋光片的寬度d=5mm+0.55mm=5