2025屆上海市浦東區(qū)洋涇中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2025屆上海市浦東區(qū)洋涇中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末綜合測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2019年9月29日下午在第十三屆女排世界杯中，中國女子排球隊(duì)以十一戰(zhàn)全勝的戰(zhàn)績衛(wèi)冕世界杯冠軍，如圖所示為運(yùn)動員朱婷在后排強(qiáng)攻。若運(yùn)動員朱婷此時正在后排離球網(wǎng)3m處強(qiáng)攻，速度方向水平。設(shè)矩形排球場的長為2L，寬為L(實(shí)際L為9m)，若排球(排球可視為質(zhì)點(diǎn))離開手時正好在3m線(即線)中點(diǎn)P的正上方高h(yuǎn)1處，球網(wǎng)高H，對方運(yùn)動員在近網(wǎng)處攔網(wǎng)，攔網(wǎng)高度為h2，且有h1>h2>H，不計空氣阻力。為了使球能落到對方場地且不被對方運(yùn)動員攔住，則球離開手的速度v的最大范圍是(排球壓線不算犯規(guī))（）A．B．C．D．2、如圖，一根長直導(dǎo)線豎直放置，通以向上的電流。直導(dǎo)線與銅圓環(huán)緊貼但相互絕緣，且導(dǎo)線經(jīng)過環(huán)心O。下述各過程中，銅環(huán)中有感應(yīng)電流的是（）A．環(huán)豎直向上勻速運(yùn)動B．環(huán)繞環(huán)心O勻速轉(zhuǎn)動C．環(huán)向左勻速運(yùn)動D．環(huán)以導(dǎo)線為軸勻速轉(zhuǎn)動3、太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著4個質(zhì)子（）聚變?yōu)?個氦核（）的熱核反應(yīng)，核反應(yīng)方程是，這個核反應(yīng)釋放出大量核能。已知質(zhì)子、氦核、X的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，真空中的光速為c。下列說法中正確的是（）A．方程中的X表示中子B．方程中的X表示電子C．這個核反應(yīng)中質(zhì)量虧損Δm=m1－m2－m3D．這個核反應(yīng)中釋放的核能ΔE=(4m1－m2－2m3）c24、如圖所示，電源E，導(dǎo)線，導(dǎo)電細(xì)軟繩ab、cd，以及導(dǎo)體棒bc構(gòu)成閉合回路，導(dǎo)電細(xì)軟繩ab、cd的a端和d端固定不動，加上恰當(dāng)?shù)拇艌龊?，?dāng)導(dǎo)體棒保持靜止時，閉合回路中abcd所在平面與過ad的豎直平面成30°，已知ad和bc等長且都在水平面內(nèi)，導(dǎo)體棒bc中的電流I=2A，導(dǎo)體棒的長度L=0.5m，導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=0.5kg，g取10m/s2，關(guān)于磁場的最小值和方向，說法正確的是（）A．T，豎直向上 B．T，豎直向下C．2.5T，由b指向a D．2.5T，由a指向b5、如圖，在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為L的正三角形的三個頂點(diǎn)上，a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負(fù)電，整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場中，已知靜電力常量為k，若三個小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)球所受合力斜向左B．c球帶電量的大小為2qC．勻強(qiáng)電場的方向垂直于ab邊由ab的中點(diǎn)指向c點(diǎn)D．因?yàn)椴恢纁球的電量大小，所以無法求出勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小6、如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的大圓環(huán)的半徑為。質(zhì)量為的小環(huán)套在大圓環(huán)上，且與大圓環(huán)接觸面光滑。在勁度系數(shù)為的輕彈簧作用下，小環(huán)恰靜止于大圓環(huán)上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則（）A．彈簧伸長的長度為B．彈簧伸長的長度為C．彈簧縮短的長度為D．彈簧縮短的長度為二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，x軸與水平傳送帶重合，坐標(biāo)原點(diǎn)O在傳動帶的左端，傳送帶右端A點(diǎn)坐標(biāo)為XA=8m，勻速運(yùn)動的速度V0=5m/s，一質(zhì)量m=1kg的小物塊，輕輕放在傳送帶上OA的中點(diǎn)位置，小物塊隨傳動帶運(yùn)動到A點(diǎn)后，沖上光滑斜面且剛好能夠到達(dá)N點(diǎn)處無機(jī)械能損失，小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，斜面上M點(diǎn)為AN的中點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A．N點(diǎn)縱坐標(biāo)為yN=1.25mB．小物塊第一次沖上斜面前，在傳送帶上運(yùn)動產(chǎn)生的熱量為12.5JC．小物塊第二次沖上斜面，剛好能夠到達(dá)M點(diǎn)D．在x=2m位置釋放小物塊，小物塊可以滑動到N點(diǎn)上方8、如圖所示為勻強(qiáng)電場中的一組等間距的豎直直線，一個帶電粒子從A點(diǎn)以一定的初速度斜向上射入電場，結(jié)果粒子沿初速度方向斜向右上方做直線運(yùn)動，則下列說法正確的是（）A．若豎直直線是電場線，電場的方向一定豎直向上B．若豎直直線是電場線，粒子沿直線向上運(yùn)動過程動能保持不變C．若豎直直線是等勢線，粒子一定做勻速直線運(yùn)動D．若豎直直線是等勢線，粒子沿直線斜向上運(yùn)動過程電勢能增大9、某單位應(yīng)急供電系統(tǒng)配有一小型發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈面積為S=0.2m2、匝數(shù)為N=100匝、電阻為r=5.0Ω，線圈所處的空間是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=T的勻強(qiáng)磁場，發(fā)電機(jī)正常供電時線圈的轉(zhuǎn)速為n=r/min．如圖所示是配電原理示意圖，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為5︰2，R1=5.0Ω、R2=5.2Ω，電壓表電流表均為理想電表，系統(tǒng)正常運(yùn)作時電流表的示數(shù)為I=10A，則下列說法中正確的是A．交流電壓表的示數(shù)為720VB．燈泡的工作電壓為272VC．變壓器輸出的總功率為2720WD．若負(fù)載電路的燈泡增多，發(fā)電機(jī)的輸出功率會增大10、如圖所示，用等長的絕緣線分別懸掛兩個質(zhì)量、電量都相同的帶電小球A和B，兩線上端固定于O點(diǎn)，B球固定在O點(diǎn)正下方。當(dāng)A球靜止時，兩懸線的夾角為θ．下列方法中能保持兩懸線的夾角不變的是（）A．同時使兩懸線長度減半B．同時使兩球的質(zhì)量和電量都減半C．同時使A球的質(zhì)量和電量都減半D．同時使兩懸線長度減半和兩球的電量都減半三、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）如圖所示，為某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置簡圖.（1）本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是____．A．控制變量法B．假設(shè)法C．理想實(shí)驗(yàn)法D．等效替代法（2）在保持小車受力相同時，探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)屮，以下故法正確的是______．A．平衡摩擦力時，應(yīng)將裝有砝碼的小桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時，先放開小車，再接通打點(diǎn)計時器電源D．為得出加速度a與與質(zhì)量m的關(guān)系而作出圖象（3）下圖是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，其中O、A、B、C、D是計數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖，打“B”計數(shù)點(diǎn)時小車的速度大小為___________________m/s.由紙帶求出小車的加速度的大小為_____________m/s2.(計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（4）如圖所示是某同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a?F圖線.其中圖線不過原點(diǎn)的原因是______，圖線在末端彎曲的原因是______.12．（12分）圖甲為在氣墊導(dǎo)軌上研究勻變速直線運(yùn)動的示意圖，滑塊上裝有寬度為d（很小）的遮光條，滑塊在鉤碼作用下先后通過兩個光電門，用光電計時器記錄遮光條通過光電門1的時間△t以及遮光條從光電門1運(yùn)動到光電門2的時間t，用刻度尺測出兩個光電門之間的距離x．（1）用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，示數(shù)如圖乙，則d=_____cm；（2）實(shí)驗(yàn)時，滑塊從光電門1的右側(cè)某處由靜止釋放，測得△t=50s，則遮光條經(jīng)過光電門1時的速度v=_____m/s；（3）保持其它實(shí)驗(yàn)條件不變，只調(diào)節(jié)光電門2的位置，滑塊每次都從同一位置由靜止釋放，記錄幾組x及其對應(yīng)的t，作出﹣t圖象如圖丙，其斜率為k，則滑塊加速度的大小a與k關(guān)系可表達(dá)為a=_____．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）如圖所示，頂角的金屬導(dǎo)軌MON固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．一根與ON垂直的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以恒定速度沿導(dǎo)軌MON向右滑動，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)為a和b，導(dǎo)體棒在滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸時，導(dǎo)體棒位于頂角O處．求：（1）t時刻流過導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度I和電流方向．（2）導(dǎo)體棒作勻速直線運(yùn)動時水平外力F的表達(dá)式．（3）導(dǎo)體棒在時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q．14．（16分）研究表明，新冠病毒耐寒不耐熱，溫度在超過56°C時，30分鐘就可以滅活。如圖，含有新冠病毒的氣體被輕質(zhì)絕熱活塞封閉在絕熱氣缸下部a內(nèi)，氣缸頂端有一絕熱閥門K，氣缸底部接有電熱絲E。a缸內(nèi)被封閉氣體初始溫度t1=27°C，活塞位于氣缸中央，與底部的距離h1=60cm，活塞和氣缸間的摩擦不計。（i）若閥門K始終打開，電熱絲通電一段時間，穩(wěn)定后活塞與底部的距離h2=66cm，持續(xù)30分鐘后，試分析說明a內(nèi)新冠病毒能否被滅活?（ii）若閥門K始終閉合，電熱絲通電一段時間，給a缸內(nèi)氣體傳遞了Q=1.0×104J的熱量，穩(wěn)定后氣體a內(nèi)能增加了△U=8.5×103J，求此過程氣體b的內(nèi)能增加量。15．（12分）如圖所示，兩根平行的導(dǎo)電軌道M、N水平放置，相距為L。其末端放置一個與導(dǎo)軌垂直接觸的質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒。導(dǎo)體棒距離地面的高度為h，且處在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)導(dǎo)軌中突然通以一個強(qiáng)電流脈沖時，導(dǎo)體棒向右拋出。導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中始終與地面水平，其水平射程為x。求：（1）導(dǎo)體棒拋出時速度的大小；（2）開關(guān)閉合瞬間流經(jīng)電路的電荷量。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

為了使球能落到對方場地且不被對方運(yùn)動員攔住，根據(jù)得：平拋運(yùn)動的最大位移：則平拋運(yùn)動的最大速度：根據(jù)得：則平拋運(yùn)動的最小速度：球離開手的速度的最大范圍是：故A、B、C錯誤，D正確；故選D。2、C【解析】

AD．直導(dǎo)線中通以恒定的電流時，產(chǎn)生穩(wěn)恒的磁場，根據(jù)安培定則判斷可知，直導(dǎo)線兩側(cè)的磁場方向相反，由于左右對稱，當(dāng)環(huán)豎直向上、向下勻速運(yùn)動或以直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動，穿過銅環(huán)的磁通量始終為零，保持不變，所以沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，AD錯誤；B．環(huán)繞環(huán)心O勻速轉(zhuǎn)動，穿過銅環(huán)的磁通量始終為零，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，B錯誤；C．環(huán)向左勻速運(yùn)動，磁通量增加，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，C正確。故選C。3、D【解析】

AB．由核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可推斷出X為，故AB錯誤；

CD．質(zhì)量虧損為△m=4m1-m2-2m3釋放的核能為△E=△mc2=（4m1-m2-2m3）c2故C錯誤、D正確。

故選D。4、C【解析】

對導(dǎo)體棒受力分析，受到重力，繩子的拉力和安培力，拉力和安培力的合力豎直向上，根據(jù)三角形定則知，安培力方向與拉力方向垂直時，安培力最小，根據(jù)左手定則可知，磁場的方向沿ba所在直線，由b指向a，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知mgsin30°=BIL，解得B=2.5T，故C正確，A、B、D錯誤；故選C。5、B【解析】

A．a(chǎn)球處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受合外力為0，故A錯誤；BC．因?yàn)閹ж?fù)電的c球受力平衡處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可知電場線方向豎直向上則對a球受力分析，水平方向上ab之間的庫侖力和ac之間庫侖力在水平方向上的分力平衡解得故B正確，C錯誤；D．對c球受力分析解得故D錯誤。故選B。6、A【解析】

如圖所示靜止小環(huán)受重力，由假設(shè)法分析知，彈簧有向內(nèi)的拉力，為伸長狀態(tài)，大圓環(huán)的支持力沿半徑向外。在力三角形中，由正弦定理得由胡克定律得聯(lián)立可得故A正確，BCD錯誤。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AB【解析】

A．小物塊在傳送帶上勻加速運(yùn)動的加速度a=μg=5m/s2小物塊與傳送帶共速時，所用的時間運(yùn)動的位移故小物塊與傳送帶達(dá)到相同速度后以v0=5m/s的速度勻速運(yùn)動到Q，然后沖上光滑斜面到達(dá)N點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律得解得yN=1.25m選項(xiàng)A正確；

B．小物塊與傳送帶速度相等時，傳送帶的位移x=v0t=5×1=5m傳送帶受摩擦力的作用，小物塊在傳送帶上運(yùn)動產(chǎn)生的熱量Q=f（x-△x）=μmg（x-△x）=0.5×10×2.5=12.5J選項(xiàng)B正確；

C．物塊從斜面上再次回到A點(diǎn)時的速度為5m/s，滑上傳送帶后加速度仍為5m/s2，經(jīng)過2.5m后速度減為零，然后反向向右加速，回到A點(diǎn)時速度仍為5m/s，則仍可到達(dá)斜面上的N點(diǎn)，選項(xiàng)C錯誤；D．在x=2m位置釋放小物塊，則小滑塊在傳送帶上仍滑動2.5m后與傳送帶相對靜止，則到達(dá)A點(diǎn)時的速度等于5m/s，則小物塊仍可以滑動到N點(diǎn)，選項(xiàng)D錯誤。故選AB。8、BD【解析】

AB．粒子做直線運(yùn)動，則粒子受到的合力與初速度共線，因此粒子一定受重力作用，若豎直直線是電場線，粒子受到的電場力一定豎直向上，粒子斜向右上做直線運(yùn)動，因此合力一定為零，粒子做勻速直線運(yùn)動，動能不變，由于粒子的電性未知，因此電場方向不能確定，選項(xiàng)A錯誤，B正確；CD．若豎直直線是等勢線，電場力水平，由于粒子斜向右上做直線運(yùn)動，因此電場力一定水平向左，合力與粒子運(yùn)動的速度方向相反，粒子斜向右上做減速運(yùn)動；粒子受到的電場力做負(fù)功，因此粒子沿直線斜向上運(yùn)動過程電勢能增大，選項(xiàng)C錯誤，D正確。故選BD。9、CD【解析】

（1）根據(jù)求出電動勢的有效值（2）根據(jù)閉合回路歐姆定律求出原線圈的電壓（3）利用及求出副線圈的電壓（4）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)求電動機(jī)的輸出功率【詳解】A、根據(jù)題意電流表的示數(shù)為10A，根據(jù)解得原線圈的電流為4A，線圈在磁場中產(chǎn)生電動勢的有效值為,則電壓表的讀數(shù)為，故A錯；BC、原線圈的電壓為根據(jù)可以求出副線圈上的電壓為，所以副線圈上的功率為此時燈泡上的電壓為故B錯；C對D、把發(fā)電機(jī)外的所有用電器等效為一個電阻為R的電阻，根據(jù)題意可知，若負(fù)載電路的燈泡增多，則等效電阻R減小，根據(jù)電源輸出功率與電阻之間關(guān)系的函數(shù)圖像可知，此時發(fā)電機(jī)的輸出功率會增大，故D對；故選CD【點(diǎn)睛】此題比較復(fù)雜，對于原線圈中有用電器的變壓器問題來說，一般做題的方向是利用前后功率相等來求解的．10、CD【解析】

同時使兩懸線長度減半，若角度θ不變，球間距減半，根據(jù)公式F=kQqr2，靜電斥力增加為4倍，故重力和靜電斥力的合力方向一定改變，不能在原位置平衡，故A錯誤；同時使兩球的質(zhì)量和電荷量減半，A球的重力減小為一半，靜電力都減小為四分之一，故重力和靜電斥力的合力方向一定改變，不能在原位置平衡，故B錯誤；同時使A球的質(zhì)量和電荷量減半，A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、ABD0.541.5未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力未滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶和砝碼的總質(zhì)量【解析】

（1）本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法；（2）平衡摩擦力時，應(yīng)不掛小桶，讓小車拖著紙帶在木板上做勻速運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤；每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力，選項(xiàng)B正確；實(shí)驗(yàn)時要先接通電源后放小車，選項(xiàng)C錯誤；因?yàn)闉檎汝P(guān)系，故為得出加速度a與與質(zhì)量m的關(guān)系而作出圖象，選項(xiàng)D正確；故選BD．（3）計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=0.02s×5=0.1s，打B計數(shù)點(diǎn)時小車的速度大小為；根據(jù)逐差法得，小車的加速度（4）由圖線可知，當(dāng)力F到達(dá)一定的值時才有加速度，故圖線不過原點(diǎn)的原因是未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力；圖線在末端彎曲的原因是未滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于