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2025屆上海理工大附中物理高三上期末復(fù)習(xí)檢測(cè)試題注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動(dòng),請(qǐng)用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號(hào)等須加黑、加粗.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、如圖甲所示,傾角θ=30°的足夠長(zhǎng)固定光滑斜面上,用平行于斜面的輕彈簧拉著質(zhì)量m=1kg的物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。已知物體在t=1s到t=3s這段時(shí)間的v-t圖象如圖乙所示,彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m,重力加速度g取10m/s2。則在該段時(shí)間內(nèi)()A.物體的加速度大小為2m/s2 B.彈簧的伸長(zhǎng)量為3cmC.彈簧的彈力做功為30J D.物體的重力勢(shì)能增加36J2、一圓筒內(nèi)壁粗糙,底端放一個(gè)質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),該物體與圓筒內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,圓筒由靜止沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直到物體恰好滑動(dòng),此時(shí)物體、圓心的連線與豎直方向的夾角為,如圖所示,以下說法正確的是()A.在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)過程中物體受到的支持力逐漸增大B.在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)過程中物體受到的靜摩擦力逐漸減小C.物體恰好滑動(dòng)時(shí)夾角與的關(guān)系為D.緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,圓筒對(duì)物體的作用力逐漸增大3、關(guān)于分子間相互作用力與分子間勢(shì)能,下列說法正確的是()A.在10r0(r0為分子間作用力為零的間距,其值為10-10m)距離范圍內(nèi),分子間總存在著相互作用的引力B.分子間作用力為零時(shí),分子間的勢(shì)能一定是零C.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時(shí),分子間的距離越大,分子勢(shì)能越小D.分子間距離越大,分子間的斥力越大4、某理想氣體的初始?jí)簭?qiáng)p0=3atm,溫度T0=150K,若保持體積不變,使它的壓強(qiáng)變?yōu)?atm,則此時(shí)氣體的溫度為()A.100K B.200K C.250K D.300K5、如圖所示,為某運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))參加跳板跳水比賽時(shí),其豎直方向的速度隨時(shí)間變化的v-t圖象以他離開跳板時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),不計(jì)空氣阻力。則下說法中正確的是()A.t3時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn)B.t2時(shí)刻的位移最大C.t1時(shí)刻的加速度為負(fù)D.在t1~t2時(shí)間內(nèi)重力做功WG小于t2~t3時(shí)間內(nèi)克服阻力做功Wf6、兩個(gè)完全相同的帶有同種電荷的小球M和N(可看成點(diǎn)電荷),用輕質(zhì)絕緣彈簧相連后放在光滑絕緣水平面上的P,Q兩點(diǎn)靜止不動(dòng),如圖所示。若將小球N的帶電量突然減小一半后的瞬間,小球M和N的加速度大小分別為a1和a2,下列結(jié)論正確的是()A.a(chǎn)B.a(chǎn)C.a(chǎn)1≠0,D.a(chǎn)1≠0,二、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、如圖所示,豎直放置的半圓形軌道與水平軌道平滑連接,不計(jì)一切摩擦.圓心O點(diǎn)正下方放置為2m的小球A,質(zhì)量為m的小球B以初速度v0向左運(yùn)動(dòng),與小球A發(fā)生彈性碰撞.碰后小球A在半圓形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離軌道,則小球B的初速度v0可能為()A. B. C. D.8、如圖甲所示,用一水平力F拉著一個(gè)靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體,逐漸增大F,物體做變加速運(yùn)動(dòng),其加速度a隨外力F變化的圖像如圖乙所示,若重力加速度g取10m/s2,根據(jù)圖乙中所提供的信息不能計(jì)算出A.物體的質(zhì)量B.斜面的傾角C.物體能靜止在斜面上所施加的最小外力D.加速度為6m/s2時(shí)物體的速度9、如圖,空間存在方向豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng);傾角為的光滑絕緣斜面固定在地面上,絕緣輕彈簧的下端連接斜面底端的擋板,上端連接一帶電量為+q的小球,小球靜止時(shí)位于M點(diǎn),彈簧長(zhǎng)度恰好為原長(zhǎng)。某時(shí)刻將電場(chǎng)反向并保持電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變,之后彈簧最大壓縮量為L(zhǎng),重力加速度為g。從電場(chǎng)反向到彈簧壓縮至最短的過程中,小球()A.機(jī)械能一直減少B.電勢(shì)能減少了EqLC.最大加速度為gD.最大速度為10、目前,世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī),立體圖如圖甲所示,側(cè)視圖如圖乙所示,其工作原理是:燃燒室在高溫下將氣體全部電離為電子與正離子,即高溫等離子體,高溫等離子體經(jīng)噴管提速后以速度v=1000m/s進(jìn)入矩形發(fā)電通道,發(fā)電通道有垂直于噴射速度方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖乙中垂直紙面向里),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0=5T,等離子體在發(fā)電通道內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn),這時(shí)兩金屬薄板上就會(huì)聚集電荷,形成電勢(shì)差。已知發(fā)電通道長(zhǎng)L=50cm,寬h=20cm,高d=20cm,等離子體的電阻率ρ=4Ωm,電子的電荷量e=1.6×10-19C。不計(jì)電子和離子的重力以及微粒間的相互作用,則以下判斷正確的是()A.發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為2500VB.若電流表示數(shù)為16A,則單位時(shí)間(1s)內(nèi)打在下極板的電子有1020個(gè)C.當(dāng)外接電阻為12Ω時(shí),電流表的示數(shù)為50AD.當(dāng)外接電阻為50Ω時(shí),發(fā)電機(jī)輸出功率最大三、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)如圖甲所示是一個(gè)多用電表的簡(jiǎn)化電路圖。請(qǐng)完成下列問題。(1)測(cè)量直流電流、直流電壓和電阻各有兩個(gè)量程。當(dāng)選擇開關(guān)S旋到位置5、6時(shí),電表用來測(cè)量____________(選填“直流電流”、“直流電壓”或“電阻”)。(2)某同學(xué)用此多用表測(cè)量某電學(xué)元件的電阻,選用“×l0”倍率的歐姆擋測(cè)量,發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)很小,因此需選擇____________(填“×l”或“×l00”)倍率的歐姆擋。(3)某實(shí)驗(yàn)小組利用下列器材研究歐姆擋不同倍率的原理,組裝如圖乙、丙所示的簡(jiǎn)易歐姆表。實(shí)驗(yàn)器材如下:A.干電池(電動(dòng)勢(shì)E為3.0V,內(nèi)阻r不計(jì));B.電流計(jì)G(量程300μA,內(nèi)阻99Ω);C.可變電阻器R;D.定值電阻R0=4Ω;E.導(dǎo)線若干,紅黑表筆各一只。①如圖乙所示,表盤上100μA刻度線對(duì)應(yīng)的電阻刻度值是____________Ω;②如果將R0與電流計(jì)并聯(lián),如圖丙所示,這相當(dāng)于歐姆表換擋,換擋前、后倍率之比為____________。12.(12分)某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律及平臺(tái)上A點(diǎn)左側(cè)與滑塊a之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn).在足夠大的水平平臺(tái)上的A點(diǎn)放置一個(gè)光電門,水平平臺(tái)上A點(diǎn)右側(cè)摩擦很小,可忽略不計(jì),左側(cè)為粗糙水平面,當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間.采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:A.在小滑塊a上固定一個(gè)寬度為d的窄擋光片;B.用天平分別測(cè)出小滑塊a(含擋光片)和小球b的質(zhì)量ma、mb:C.在a和b間用細(xì)線連接,中間夾一被壓縮了的輕短彈簧,靜止放置在平臺(tái)上:D.燒斷細(xì)線后,a、b瞬間被彈開,向相反方向運(yùn)動(dòng):E.記錄滑塊a通過光電門時(shí)擋光片的遮光時(shí)間△t:F.滑塊a最終停在C點(diǎn)(圖中未畫出),用刻度尺測(cè)出AC之間的距離SaG.小球b從平臺(tái)邊緣飛出后,落在水平地面的B點(diǎn),用刻度尺測(cè)出平臺(tái)距水平地面的高度h及平臺(tái)邊緣鉛垂線與B點(diǎn)之間的水平距離sb;H.改變彈簧壓縮量,進(jìn)行多次測(cè)量.(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片的寬度,如圖乙所示,則擋光片的寬度為________mm;(2)該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”,則只需驗(yàn)證兩物體a、b彈開后的動(dòng)量大小相等,即a的動(dòng)量大小____________等于b的動(dòng)量大小___________;(用上述實(shí)驗(yàn)所涉及物理量的字母表示)(3)改變彈簧壓縮量,多次測(cè)量后,該實(shí)驗(yàn)小組得到小滑塊a的Sa與1(Δt)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)可導(dǎo)熱的汽缸豎直放置,活塞下方封有一定質(zhì)量的理想氣體,并可沿汽缸無摩擦的滑動(dòng)?;钊戏椒乓晃飰K,缸內(nèi)氣體平衡后,活塞相對(duì)氣缸底部的高度為h,如圖所示。再取一完全相同的物塊放在活塞上,氣體重新平衡后,活塞下降了。若把兩物塊同時(shí)取走,外界大氣壓強(qiáng)和溫度始終保持不變,求氣體最終達(dá)到平衡后,活塞距汽缸底部的高度。不計(jì)活塞質(zhì)量,重力加速度為g,活塞始終不脫離氣缸。14.(16分)如圖所示,在傾角θ=37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域MNPQ,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為5T,磁場(chǎng)寬度d=0.55m,有一邊長(zhǎng)L=0.4m、質(zhì)量m1=0.6kg、電阻R=2Ω的正方形均勻?qū)w線框abcd通過一輕質(zhì)細(xì)線跨過光滑的定滑輪與一質(zhì)量為m2=0.4kg的物體相連,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,將線框從圖示位置由靜止釋放,物體到定滑輪的距離足夠長(zhǎng).(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)線框abcd還未進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)過程中,細(xì)線中的拉力為多少?(2)當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),求線框剛釋放時(shí)ab邊距磁場(chǎng)MN邊界的距離x多大?(3)在(2)問中的條件下,若cd邊恰離開磁場(chǎng)邊界PQ時(shí),速度大小為2m/s,求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中ab邊產(chǎn)生的熱量為多少?15.(12分)如圖所示,在水平地面上固定一傾角為θ的光滑斜面,一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端s處由靜止釋放,設(shè)滑塊與彈簧接觸過程中沒有能量損失,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g。(1)求滑塊與彈簧上端接觸瞬間速度v0的大小;(2)若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中最大速度為vm,求滑塊從釋放到速度為vm的過程中彈簧的彈力所做的功W。
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、B【解析】
A.根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度可知,物體的加速度大小為a=ΔvΔt=1m/s選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.對(duì)斜面上的物體受力分析,受到豎直向下的重力mg、斜面的支持力和輕彈簧的彈力F,由牛頓第二定律,F(xiàn)-mgsin30°=ma解得F=6N。由胡克定律F=kx可得彈簧的伸長(zhǎng)量x=3cm,選項(xiàng)B正確;CD.在t=1s到t=3s這段時(shí)間內(nèi),物體動(dòng)能增大ΔEk=12m根據(jù)速度—時(shí)間圖象面積等于位移,可知物體向上運(yùn)動(dòng)位移x=6m,物體重力勢(shì)能增加ΔEp=mgxsin30°=30J根據(jù)功能關(guān)系可知,彈簧彈力做功W=ΔEk+ΔEp=36J選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。2、C【解析】
AB.對(duì)物體受力分析如圖所示,正交分解,根據(jù)平衡條件列出方程隨著的增大,減小,增大,選項(xiàng)AB錯(cuò)誤;C.當(dāng)物塊恰好滑動(dòng)時(shí)得選項(xiàng)C正確;D.緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,圓筒對(duì)物體的作用力與重力等大反向,始終不變,D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】
A.分子間同時(shí)存在引力和斥力,在平衡距離以內(nèi)表現(xiàn)為斥力,在平衡距離以外表現(xiàn)為引力,在10r0距離范圍內(nèi),分子間總存在著相互作用的引力,A正確;BC.設(shè)分子平衡距離為r0,分子距離為r,當(dāng)r>r0,分子力表現(xiàn)為引力,分子距離越大,分子勢(shì)能越大;當(dāng)r<r0,分子力表現(xiàn)為斥力,分子距離越小,分子勢(shì)能越大;故當(dāng)r=r0,分子力為0,分子勢(shì)能最??;由于分子勢(shì)能是相對(duì)的,其值與零勢(shì)能點(diǎn)的選擇有關(guān),所以分子距離為平衡距離時(shí)分子勢(shì)能最小,但不一定為零,B、C錯(cuò)誤;D.分子間距離越大,分子間的斥力越小,D錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】
理想氣體體積不變,發(fā)生等容變化,則,代入數(shù)據(jù)得:,解得:.故C項(xiàng)正確,ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤.【點(diǎn)睛】在理想氣體狀態(tài)方程和氣體實(shí)驗(yàn)定律應(yīng)用中,壓強(qiáng)、體積等式兩邊單位一樣即可,不需要轉(zhuǎn)化為國(guó)際單位;溫度的單位一定要用國(guó)際單位(開爾文),不能用其它單位.5、D【解析】
A.運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)的速度方向向上,可知,t1時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn),故A錯(cuò)誤。B.在0-t2時(shí)間內(nèi),v-t圖象為直線,加速度不變,所以在0-t2時(shí)間內(nèi)人在空中,t1時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn),t1-t2時(shí)間內(nèi)下落,t2時(shí)刻開始進(jìn)入水面,t3時(shí)刻達(dá)到水中最深處,t3時(shí)刻的位移最大,故B錯(cuò)誤。C.根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度,知t1時(shí)刻的加速度為正,故C錯(cuò)誤。D.在t1-t3時(shí)間內(nèi),根據(jù)動(dòng)能定理知即所以在t1~t2時(shí)間內(nèi)重力做功WG12小于t2~t3時(shí)間內(nèi)克服阻力做功Wf23,故D正確。故選D。6、D【解析】
由題意可知開始時(shí)M、N兩球開始靜止不動(dòng),則彈簧的彈力等于它們之間的庫侖力,當(dāng)小球N的帶電量突然減小一半后的瞬間根據(jù)庫侖定律可知它們之間的庫侖力立即減小,而彈簧的彈力在這一瞬間保持不變,故合力不為零,根據(jù)牛頓第二定律可知F-因?yàn)檫@一瞬間兩球所受彈簧彈力和庫侖力都是大小相等,方向相反,而兩球質(zhì)量相同,故兩球加速度大小相等,方向相反,故D正確,ABC錯(cuò)誤。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、BC【解析】
A與B碰撞的過程為彈性碰撞,則碰撞的過程中動(dòng)量守恒,設(shè)B的初速度方向?yàn)檎较颍O(shè)碰撞后B與A的速度分別為v1和v2,則:mv0=mv1+2mv2由動(dòng)能守恒得:聯(lián)立得:
①1.恰好能通過最高點(diǎn),說明小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)小球的重力提供向心力,是在最高點(diǎn)的速度為vmin,由牛頓第二定律得:2mg=
②A在碰撞后到達(dá)最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒,得:③聯(lián)立①②③得:v0=,可知若小球B經(jīng)過最高點(diǎn),則需要:v0?2.小球不能到達(dá)最高點(diǎn),則小球不脫離軌道時(shí),恰好到達(dá)與O等高處,由機(jī)械能守恒定律得:④聯(lián)立①④得:v0=可知若小球不脫離軌道時(shí),需滿足:v0?由以上的分析可知,若小球不脫離軌道時(shí),需滿足:v0?或v0?,故AD錯(cuò)誤,BC正確.故選BC【點(diǎn)睛】小球A的運(yùn)動(dòng)可能有兩種情況:1.恰好能通過最高點(diǎn),說明小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)小球的重力提供向心力,由牛頓第二定律求出小球到達(dá)最高點(diǎn)點(diǎn)的速度,由機(jī)械能守恒定律可以求出碰撞后小球A的速度.由碰撞過程中動(dòng)量守恒及能量守恒定律可以求出小球B的初速度;2.小球不能到達(dá)最高點(diǎn),則小球不脫離軌道時(shí),恰好到達(dá)與O等高處,由機(jī)械能守恒定律可以求出碰撞后小球A的速度.由碰撞過程中動(dòng)量守恒及能量守恒定律可以求出小球B的初速度.8、ABC【解析】
AB.對(duì)物體受力分析,受推力、重力、支持力,如圖x方向:y方向:從圖象中取兩個(gè)點(diǎn)(20N,2m/s2)、(30N,6m/s2)代入各式解得:故A正確,B正確;C.物體能靜止在斜面上,當(dāng)F沿斜面向上時(shí)所施加的外力最?。汗蔆正確;D.題中并未說明推力隨時(shí)間的變化關(guān)系,故無法求出加速度為6m/s2時(shí)物體的速度大小。故D錯(cuò)誤。9、BC【解析】
B.電勢(shì)能的減小量等于電場(chǎng)力做的功,即為故B正確;C.小球在M點(diǎn)時(shí)有從電場(chǎng)反向到彈簧壓縮至最短的過程中,小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),再做加速度反向增大的減速運(yùn)動(dòng),由彈簧振子對(duì)稱性可知,小球在M點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度最大即為故C正確;D.小球速度最大時(shí)合力為0,由平衡可得由對(duì)稱性可知,速度最大時(shí),小球運(yùn)動(dòng)的距離為由動(dòng)能定理有得故D錯(cuò)誤;A.小球速度最大時(shí)合力為0,由平衡可得此過程小球克服彈力做功為電場(chǎng)力做功為小球克服彈力做功與電場(chǎng)力做功相等,說明小球機(jī)械能不是一直減小,故A錯(cuò)誤。故選BC。10、BC【解析】
A.由等離子體所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡得qvB0=則得發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為E=B0dv=1000V故A錯(cuò)誤;B.由電流的定義可知,代入數(shù)據(jù)解得n=1020個(gè)故B正確;C.發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻為r=ρ=8Ω由閉合電路歐姆定律I==50A故C正確;D.當(dāng)電路中內(nèi)、外電阻相等時(shí)發(fā)電機(jī)的輸出功率最大,此時(shí)外電阻為R=r=8Ω故D錯(cuò)誤。故選BC。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、直流電源×10020000100:1【解析】
(1)[1]由圖所示可知,當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到位置5、6時(shí),表頭與電阻串聯(lián),此時(shí)可用來測(cè)量直流電壓。(2)[2]測(cè)量某電學(xué)元件的電阻,選用“”倍率的電阻擋測(cè)量,發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)很小,待測(cè)阻值較大,說明所選擋位太小,為準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值,需選擇“”倍率的電阻擋,重新歐姆調(diào)零后再測(cè)量。(3)①[3]歐姆表中值電阻等于歐姆檔內(nèi)部電阻,則中間刻度值對(duì)應(yīng)示數(shù)為
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