2025屆上海市外國語大學附中高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2025屆上海市外國語大學附中高三第四次模擬考試物理試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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、如圖所示，正六邊形的物體上受四個共點力的作用下保持平衡。下列說法正確的是（）A．F1與F2的大小可能不相等B．F1與F3的大小可能不相等C．F4的大小一定是F2的2倍D．F4的大小一定是F3的2倍2、某同學按如圖1所示連接電路，利用電壓傳感器研究電容器的放電過程。先使開關S接1，電容器充電完畢后將開關擲向2，可視為理想電壓表的電壓傳感器將電壓信息傳入計算機，屏幕上顯示出電壓隨時間變化的U-t曲線，如圖2所示。電容器的電容C已知，且從圖中可讀出最大放電電壓U0，圖線與坐標軸圍成的面積S、任一點的點切線斜率k，但電源電動勢、內電阻、定值電阻R均未知，根據題目所給的信息，下列物理量不能求出的是A．電容器放出的總電荷量 B．電阻R兩端的最大電流C．定值電阻R D．電源的電動勢和內電阻3、2018年11月中科院的等離子體研究所宣布我國的“人造太陽”裝置的研究取得了突破性的進展，等離子體中心的溫度已經可以達到1億度。“人造太陽”實驗中的可控熱核反應的聚變方程是，反應原料氘（）富存于海水中，氚（）可以用中子轟擊鋰核（）得到。關于中子轟擊鋰核（）產生一個氚（）核和一個新核，下列說法正確的是（）A．該核反應方程為：B．在中子轟擊鋰核（）的反應中，系統(tǒng)動量守恒，能量不守恒C．核反應生成物中的粒子具有很強的電離本領，但穿透能力較弱D．核反應前后核子數相等，所以生成物的質量等于反應物的質量之和4、由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界中一直未被發(fā)現，只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現．已知Np經過一系列α衰變和β衰變后變成Bi，下列選項中正確的是()A．Bi的原子核比Np的原子核少28個中子B．Np經過衰變變成Bi，衰變過程可以同時放出α粒子、β粒子和γ粒子C．衰變過程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變D．Np的半衰期等于任一個Np原子核發(fā)生衰變的時間5、如圖所示，是半圓弧，為圓心，為半圓弧的最高點，，、、處各有一垂直紙面的通電直導線，電流大小均為，長度均為，和處通電直導線的電流方向垂直紙面向外，處通電直導線的電流方向垂直紙面向里，三根通電直導線在點處產生的磁感應強度大小均為，則處的磁感應強度大小為（）A． B． C． D．06、已知地球和火星繞太陽公轉的軌道半徑分別為R1和R2（公轉軌跡近似為圓），如果把行星和太陽連線掃過的面積和與其所用時間的比值定義為掃過的面積速率，則地球和火星繞太陽公轉過程中掃過的面積速率之比是（）A． B． C． D．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、如圖所示，質量為m的小球與輕質彈簧相連，穿在豎直光滑的等腰直角三角形的桿AC上，桿BC水平彈簧下端固定于B點，小球位于桿AC的中點D時，彈簧處于原長狀態(tài)?，F把小球拉至D點上方的E點由靜止釋放，小球運動的最低點為E，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小球運動D點時速度最大B．ED間的距離等于DF間的距離C．小球運動到D點時，桿對小球的支持力為D．小球在F點時彈簧的彈性勢能大于在E點時彈簧的彈性勢能8、如圖所示,傾角為30°的斜面體置于水平地面上。一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B,跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O,A的質量為m,B的質量為4m。開始時,用手托住A,使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)(繩中無拉力),OB繩平行于斜面,此時B靜止不動。將A由靜止釋放,在其下擺過程中,斜面體始終保持靜止。下列判斷中正確的是()A．物塊B始終處于靜止狀態(tài)B．地面對斜面體的摩擦力方向一直向右C．物塊B受到的摩擦力一直減小D．小球A、B系統(tǒng)的機械能不守恒9、如圖所示，豎直平面內存在著兩個方向豎直向上的相同帶狀勻強電場區(qū)，電場區(qū)的高度和間隔均為d，水平方向足夠長．一個質量為m、電荷量為＋q的小球以初速度v0在距離電場上方d處水平拋出，不計空氣阻力，則()A．小球在水平方向一直做勻速直線運動 B．小球在電場區(qū)可能做直線運動C．若場強大小為，小球經過兩電場區(qū)的時間相等 D．若場強大小為，小球經過兩電場區(qū)的時間相等10、在雙縫干涉實驗中，用綠色激光照射在雙縫上，在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣.若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可選用的方法是（）A．改用紅色激光B．改用藍色激光C．減小雙縫間距D．將屏幕向遠離雙縫的位置移動E.將光源向遠離雙縫的位置移動三、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）某同學用如圖所示裝置做“探究加速度與合力關系”的實驗。測得小車(帶遮光片)的質量為，當地的重力加速度為。（1）實驗前，用游標卡尺測出遮光片的寬度，示數如圖所示，則遮光片的寬度為=________。（2）為了使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，必須____________。A．將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力B．砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量C．使連接小車的細線與長木板平行D．減小遮光片的寬度（3）調節(jié)好裝置，將小車由靜止釋放，與光電門連接的計時器顯示小車通過光電門時遮光片的遮光時間，要測量小車運動的加速度，還需要測量__________(填寫需要測量的物理量名稱)，若該物理量用表示，則小車運動的加速度大小為_________.(用測得的物理量符號表示)。（4）保持小車每次釋放的位置不變，光電門的位置不變，改變砂和砂桶的總質量，重復實驗，測得多組小，車通過光電門的遮光時間及砂和砂桶的總質量，為了使圖象能直觀地反映物理量之間的關系，應該作出__________(填或)圖象，當圖象為過原點的--條傾斜的直線，表明質量一定時，加速度與合力成正比。12．（12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）。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）在實驗室內小張站在某高處水平伸出手以6m/s的初速度豎直上拋一玩具球，如圖所示從拋出開始計時，玩具球在空中運動0.5s剛好到達最高點，已知手離地面高h為2.5m，球在空氣中受到大小恒定的空氣阻力g取，求：(1)玩具球下降過程中的加速度大?。?2)玩具球第一次即將落地前瞬間的速度大小。14．（16分）如圖所示，平行金屬板M、N豎直放置，兩板足夠長且板間有水平向左的勻強電場，P點離N板的距離為d，離M板的距離為d。一個質量為m、帶正電荷量為q的小球從P點以初速度水平向右拋出，結果小球恰好不能打在N板上。已知重力加速度為g，小球的大小不計，求（1）兩板間的電場強度的大（2）小球打到M板時動能的大小。15．（12分）如圖所示，在平面直角坐標系內，第I象限的等腰三角形MNP區(qū)域內存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，y<0的區(qū)域內存在著沿y軸正方向的勻強電場。一質量為m帶電荷量為q的帶電粒子從電場中Q（-2h，-h）點以速度v0水平向右射出，經坐標原點O射入第I象限，最后垂直于PM的方向射出磁場。已知MN平行于x軸，NP垂直于x軸，N點的坐標為（2h，2h），不計粒子的重力，求：(1)電場強度的大?。?2)最小的磁感應強度的大??；(3)粒子在最小磁場中的運動時間。

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、A【解析】

B．因F1與F3關于F2和F4方向對稱，根據幾何關系可知F1與F3必須相等，B錯誤；ACD．將F1與F3合成為一個F2方向上的力，大小未知，則F2、F4和合力三個力在同一直線上平衡，大小均未知，則大小關系無法確定，CD錯誤，A正確。故選A。2、D【解析】

由Q=CU0，所以容器放出的總電荷量可求，所以A選項能求出；根據I=Q/t，變形得，Ut為圖象與坐標軸所圍面積S可求，所以Q=S/R，則，所以C選項可求；電阻R兩端的最大電流即為電容器剛開始放電的時候，所以，選項B電阻R兩端的最大電流可求；根據題意只知道電源的電動勢等于電容器充滿電兩板間的電壓，也就是剛開始放電時的電壓，即E=U0，內電阻無法求出，所以選項D不能求出。3、C【解析】

A．中子轟擊鋰核，核反應方程式應為，A錯誤；B．核反應過程系統(tǒng)動量守恒，能量也守恒，B錯誤；C．粒子具有很強的電離本領，穿透能力較弱，C正確；D．核反應前后核子數相等，核反應中釋放的核能源于核反應過程中的質量虧損，D錯誤。故選C。4、C【解析】

A．的中子數為209－83＝126，的中子數為237－93＝144，的原子核比的原子核少18個中子。故A錯誤。B．經過一系列α衰變和β衰變后變成，可以同時放出α粒子和γ粒子或者β粒子和γ粒子，不能同時放出三種粒子。故B錯誤。C．衰變過程中發(fā)生α衰變的次數為次，β衰變的次數為2×7－(93－83)＝4次。故C正確。D．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少數原子核不適用。故D錯誤。5、C【解析】

根據右手螺旋定則畫出A、C、D各通電直導線在O處產生的磁感應強度，如圖所示。將分解到水平和豎直兩個方向上，并分別在兩個方向合成，則水平方向的合矢量豎直方向的合矢量所以O點處的磁感應強度大小故選C。6、A【解析】

公轉的軌跡近似為圓，地球和火星的運動可以看作勻速圓周運動，根據開普勒第三定律知：運動的周期之比：在一個周期內掃過的面積之比為：面積速率為，可知面積速率之比為，故A正確，BCD錯誤。故選A。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、CD【解析】

分析圓環(huán)沿桿下滑的過程的受力和做功情況，只有重力和彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機械能不守恒，但是系統(tǒng)的機械能守恒；沿桿方向合力為零的時刻，圓環(huán)的速度最大?！驹斀狻緼．圓環(huán)沿桿滑下，ED段受到重力和彈簧彈力（桿對小球的支持力垂直于桿，不做功），且與桿的夾角均為銳角，則小球加速，D點受重力和桿對小球的支持力，則加速度為，仍加速，DF段受重力和彈簧彈力，彈力與桿的夾角為鈍角，但一開始彈力較小，則加速度先沿桿向下，而F點速度為0，則DF段，先加速后減速，D點時速度不是最大，故A錯誤；B．若ED間的距離等于DF間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能不變，則系統(tǒng)機械能不守恒，故B錯誤；C．D點受重力和桿對小球的支持力，垂直于桿方向受力分析得桿對小球的支持力為，故C正確；D．若ED間的距離等于DF間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能不變，則ED間的距離應小于DF間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能增大，則系統(tǒng)機械能守恒，故D正確；故選CD?！军c睛】本題考查彈簧存在的過程分析，涉及功能關系。8、AB【解析】

小球下擺時做圓周運動，下擺的速度越來越大，所需向心力越來越大，小球達到最低點時速度最大，繩子的拉力最大；小球A下擺過程中只受重力作用，機械能守恒，設繩子的長度是L，由機械能守恒定律得：mgL=12mv2，在最低點，由牛頓第二定律得：F-mg=mv2L，解得繩子的拉力為F=3mg，即物塊B受到繩子沿斜面向上的拉力為3mg，而B的重力沿斜面向下的分力為4mgsin30°=2mg，所以，斜面對B的靜摩擦力沿斜面向下為mg，而物塊B在小球A還沒有下擺時受到斜面的靜摩擦力沿斜面向上為2mg，因此物塊B始終處于靜止狀態(tài)，物塊B受到的摩擦力先減小后增大，故C錯誤；對物體B和斜面體整體受力分析，由于A球向左下方拉物體9、ABD【解析】

A．將小球的運動沿著水平方向和豎直方向進行分解，水平方向不受外力，故小球在水平方向一直以速度v0做勻速直線運動，故A正確；B．小球在電場區(qū)時，受到豎直向下的重力和豎直向下的電場力，若電場力與重力大小相等，二力平衡，小球能做勻速直線運動，故B正確；C．若場強大小為，則電場力等于mg，在電場區(qū)小球所受的合力為零，在無電場區(qū)小球勻加速運動，故經過每個電場區(qū)時小球勻速運動的速度均不等，因而小球經過每一無電場區(qū)的時間均不等，故C錯誤；D．當場強大小為，電場力等于2mg，在電場區(qū)小球所受的合力大小等于mg，方向豎直向上，加速度大小等于g，方向豎直向上，根據運動學公式，有經過第一個無電場區(qū)d=v1=gt1經過第一個電場區(qū)d=v1t-gt22v2=v1-gt2由①②③④聯立解得t1=t2v2=0接下來小球的運動重復前面的過程，即每次通過無電場區(qū)都是自由落體運動，每次通過電場區(qū)都是末速度為零勻減速直線運動，因此，小球經過兩電場區(qū)的時間相等，故D正確。故選ABD。10、ACD【解析】

A.根據干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx＝λ可知，改用紅色激光，波長變大，則條紋的間距變大，選項A正確；B.根據干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx＝λ可知，改用藍色激光，則波長變短，則條紋的間距變小，選項B錯誤；C.根據干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx＝λ可知，減小雙縫間距d，則條紋的間距變大，選項C正確；D.根據干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx＝λ可知，將屏幕向遠離雙縫的位置移動，即l變大，則條紋的間距變大，選項D正確；E.根據干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx＝λ可知，將光源向遠離雙縫的位置移動對條紋間距無影響，選項E錯誤.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、0.670B釋放小車時遮光片到光電門的距離【解析】

（1）[1]游標卡尺主尺讀數為0.6cm，游標尺第14條刻度與主尺上某一-刻度對齊，則游標讀數為，所以最終讀數為:。（2）[2]將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力，是為了使細線的拉力等于小車受到的合外力，選項A錯誤;砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量，可以使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，選項B正確;使連接小車的細線與長木板平行是為了保持小車受到的合外力不變，選項C錯誤;減小遮光片的寬度，能提高測量小車速度和加速度的精度，選項D錯誤。（3）[3][4]還需要測量釋放小車時遮光片到光電門的距離，小車的加速度（4）[5]由得為了使圖象能直觀地反映物理量之間的關系，應該作出圖象，當圖象為過原點的一條傾斜直線時，表明質量一定時，加速度與合力成正比。12、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r