2025屆上海市金陵中學高三物理第一學期期末教學質(zhì)量檢測試題含解析

2025屆上海市金陵中學高三物理第一學期期末教學質(zhì)量檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、2019年11月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第五十、五十一顆北斗導航衛(wèi)星。如圖所示的a、b、c為中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)中的三顆軌道為圓的衛(wèi)星。a是地球同步衛(wèi)星，b是軌道半徑與衛(wèi)星a相同的衛(wèi)星，c是軌道半徑介于近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星之間的衛(wèi)星。下列關于這些北斗導航衛(wèi)星的說法，正確的是（）A．衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度B．衛(wèi)星a的向心加速度大于衛(wèi)星c的向心加速度C．衛(wèi)星b可以長期“懸停”于北京正上空D．衛(wèi)星b的運行周期與地球的自轉周期相同2、如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1:2，在原線圈電路的a、b端輸入電壓一定的正弦交變電流，電阻R1、R2消耗的功率相等，則為（）A． B．4C． D．23、如圖甲所示，一根直導線和一個矩形導線框固定在同一豎直平面內(nèi)，直導線在導線框上方，甲圖中箭頭方向為電流的正方向。直導線中通以圖乙所示的電流，則在0－時間內(nèi)，導線框中電流的方向（）A．始終沿順時針 B．始終沿逆時針 C．先順時針后逆時針 D．先逆時針后順時針4、2020年1月7日23時20分，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長征三號乙運載火箭托舉“通信技術試驗衛(wèi)星五號”直沖云霄。隨后，衛(wèi)星被順利送入預定軌道做勻速圓周運動，發(fā)射任務取得圓滿成功，為我國2020年宇航發(fā)射迎來“開門紅”。下列說法正確的是（）A．火箭發(fā)射瞬間，該衛(wèi)星對運載火箭的作用力大于自身的重力B．火箭發(fā)射過程中，噴出的氣體對火箭的作用力與火箭對噴出的氣體的作用力相同C．衛(wèi)星繞地勻速圓周運動中處于失重狀態(tài)，所受地球重力為零D．由于衛(wèi)星在高軌道的線速度比低軌道的小，該衛(wèi)星從低軌道向高軌道變軌過程中需要減速5、一含有理想變壓器的電路如圖所示，交流電源輸出電壓的有效值不變，圖中三個電阻R完全相同，電壓表為理想交流電壓表，當開關S斷開時，電壓表的示數(shù)為U0；當開關S閉合時，電壓表的示數(shù)為．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為（）A．5 B．6 C．7 D．86、如圖，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R，將等電量的異種點電荷Q放在圓周上，它們的位置關于AC對稱，+Q與O點的連線和OC間夾角為30°，靜電常量為k，則（）A．O點的電場強度大小為B．O點的電場強度方向由O指向AC．O點電勢小于C點電勢D．試探電荷q從B點移到D點過程中，電勢能始終不變二、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，直線a、拋物線b和c為某一穩(wěn)恒直流電源在純電阻電路中的總功率PE、輸出功率PR、電源內(nèi)部發(fā)熱功率Pr，隨路端電壓U變化的圖象，但具體對應關系未知，根據(jù)圖象可判斷A．PE-U圖象對應圖線a．由圖知電動勢為9V，內(nèi)阻為3ΩB．Pr-U圖象對應圖線b，由圖知電動勢為3V，阻為1ΩC．PR-U圖象對應圖線c，圖象中任意電壓值對應的功率關系為PE=Pr+PRD．外電路電阻為1.5Ω時，輸出功率最大為2.25W8、如圖甲所示，一足夠長的傳送帶傾斜放置，傾角為θ，以恒定速率v=4m/s順時針轉動。一煤塊以初速度v0=12m/s從A端沖上傳送帶，煤塊的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．傾斜傳送帶與水平方向夾角的正切值tan=0.75：B．煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5C．煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時間為4sD．煤塊在傳送帶上留下的痕跡長為m9、關于熱現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．對于一定質(zhì)量的理想氣體，當分子間的平均距離變大時，壓強不一定變小B．氣體吸熱后溫度一定升高C．氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關D．質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同E.自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進行的10、圖示為一簡諧橫波在時刻的波形圖，P是平衡位置在處的質(zhì)點，此時刻P點振動方向沿軸正方向，并經(jīng)過0.3s第一次到達平衡位置，Q是平衡位置為處的質(zhì)點，下列分析正確的是（）A．該波沿軸負方向傳播B．該波的傳播速度為10m/sC．P點與Q點的振動方向總是相反D．從此刻起內(nèi)Q點通過的路程為30mE.質(zhì)點Q的振動方程可表示為三、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）某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結點,OB與OC為細繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果面出的圖．(1)如果沒有操作失誤，圖乙中的F與兩力中，方向一定沿AO方向的是____________________．(2)該實驗用到的實驗器材除了方木板、白紙、橡皮條、細繩套(兩個)、圖釘(幾個)等，還需要的實驗器材有______A．刻度尺B．量角器C．彈簧測力計(3)有關該實驗，下列說法正確的是______A．同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是:將兩只彈簧測力計水平放置并調(diào)零，之后互鉤對拉，若兩只彈簧測力計讀數(shù)相同，則可選:若讀數(shù)不同，應調(diào)整或另換，直至相同為止．B．在同一次實驗中，只用一個彈簧測力計通過繩套拉橡皮條，使橡皮條的伸長量與用兩個彈簧測力計拉時相同即可．C．用兩只彈簧測力計鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條時，夾角應取合適角度，以便算出合力大?。瓺．若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而保持橡皮條結點位置不變，只需調(diào)整另一只彈簧測力計拉力的大小即可．E.在用彈簧測力計拉橡皮條時，應使彈簧測力計的彈簧與木板平面平行．(4)在該實驗中，如果將OB與OC細繩也換成橡皮條，那么對實驗結果___________影響．(選填“有"或“沒有”)12．（12分）某同學將力傳感器固定在車上用于探究“加速度與力、質(zhì)量之間的關系”，如圖甲、乙所示。（1）下列說法正確的是（_____）A．需要用天平測出傳感器的質(zhì)量B．需要用到低壓交流電源C．實驗時不需要平衡摩擦力D．若實驗中砂桶和砂子的總質(zhì)量過大，作出的a-F圖象可能會發(fā)生彎曲（2）下列實驗中用到與該實驗相同研究方法的有（_____）A．探究單擺周期的影響因素B．探究求合力的方法C．探究做功與速度的變化關系D．探究導體電阻與其影響因素的關系（3）圖丙是某同學通過實驗得到的一條紙帶（交流電頻率為50Hz），他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出），將毫米刻度尺放在紙帶上。根據(jù)圖可知，打下F點時小車的速度為_____m/s。小車的加速度為______m／s2。（計算結果均保留兩位有效數(shù)字）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）兩平行金屬導軌水平放置，導軌間距。一質(zhì)量的金屬棒垂直于導軌靜止放在緊貼電阻處，電阻，其他電阻不計。矩形區(qū)域內(nèi)存在有界勻強磁場，磁場的磁感應強度大小，金屬棒與兩導軌間的動摩擦因數(shù)均為，電阻與邊界的距離。某時刻金屬棒在一水平外力作用下由靜止開始向右勻加速穿過磁場，其加速度大小，取。(1)求金屬棒穿過磁場的過程中平均電流的大??；(2)若自金屬棒進入磁場開始計時，求金屬棒在磁場中運動的時間內(nèi)，外力隨時間變化的關系。(3)求金屬棒穿過磁場的過程中所受安培力的沖量的大小。14．（16分）在一個足夠長的水平桌面上，靜置著一個足夠長的木板A，A的右端與桌面邊沿平齊，其上邊緣距水平地面的豎直高度h=0.8m。木板A上靜置兩個可視為質(zhì)點的B、C物塊，它們之間有一個被鎖定的壓縮輕彈簧（彈簧與兩物塊均不連接），彈簧存儲的彈性勢能為5.4J。已知kg、kg，木板A與桌面、物塊C與木板A間的動摩擦因數(shù)均為，物塊B與木板A間的動摩擦因數(shù)。解鎖后彈簧在瞬間恢復原長，兩物塊均開始運動，此時物塊C距離木板A的右邊緣x1=2.5m。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)彈簧恢復原長時物塊B、C的速度；(2)物塊C從離開A板落地過程中的水平位移；(3)物塊B從開始運動到最終停止時，相對桌面運動的距離。15．（12分）一粗細均勻的U形管，左側封閉，右側開口，同時左側用水銀柱封閉--定質(zhì)量的氣體，開始時左右兩側的水銀柱等高，現(xiàn)將左管密閉氣體的溫度緩慢降低到280K，穩(wěn)定時兩管水銀面有一定的高度差，如圖所示，圖中L1=19cm，?h=6cm。已知大氣壓強為P0=76cmHg。（i）求左管密閉的氣體在原溫度基礎上降低了多少攝氏度？（ii）現(xiàn)要兩管水銀面恢復到等高，求需要向右管注入水銀柱的長度。

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、D【解析】

A．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度，根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a的軌道半徑大于地球半徑，則衛(wèi)星a的運行速度小于第一宇宙速度，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a的軌道半徑大于衛(wèi)星c的軌道半徑，故衛(wèi)星a的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度，故B錯誤；C．衛(wèi)星b不是同步衛(wèi)星，不能與地面相對靜止，不能“懸?！痹诒本┥峡?，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a、b的軌道半徑相等，則周期相等，衛(wèi)星a是同步衛(wèi)星，運行周期與地球自轉周期相同，則衛(wèi)星b的運行周期與地球自轉周期相同，故D正確。故選D。2、A【解析】

因為電阻R1、R2消耗的功率相等，所以有又因為聯(lián)立解得故BCD錯誤，A正確。故選A。3、A【解析】

電流先沿正方向減小，產(chǎn)生的磁場將減小，此時由右手螺旋定則可知，穿過線框的磁場垂直于線框向里且減小，故電流順時針，當電流減小到零再反向增大時，此時由右手螺旋定則可知，穿過線框的磁場垂直于線框向外且增大，故電流順時針，則在0－時間內(nèi)，導線框中電流的方向始終為順時針，故A正確。故選A。4、A【解析】

A．由牛頓第二定律可知，火箭發(fā)射瞬間，衛(wèi)星加速度向上，則該衛(wèi)星對運載火箭的作用力大于自身的重力，A正確；B．火箭發(fā)射過程中，噴出的氣體對火箭的作用力與火箭對噴出的氣體的作用力大小相等，方向相反，B錯誤；C．衛(wèi)星繞地運動過程中處于失重狀態(tài)，所受地球重力不為零，C錯誤；D．衛(wèi)星從低軌道向高軌道變軌過程中需要加速，D錯誤．故選A。5、B【解析】

設變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為k，當開關斷開時，副線圈電壓為，根據(jù)歐姆定律得副線圈中電流為：，則原線圈中電流為：，則交流電的輸出電壓為：①；當S閉合時，電壓表的示數(shù)為，則副線圈的電壓為，根據(jù)歐姆定律得：，則原線圈中電流為：，則交流電的輸出電壓為：②；①②聯(lián)立解得k=6，故B正確．6、A【解析】

AB．兩電荷在O點的場強大小為E1=E2=k夾角為120°根據(jù)平行四邊形定則知合場強為E=E1=E2=k方向平行兩個電荷的連線向右，故A正確，B錯誤；C．等量正負點電荷連線的中垂線上電勢相等，因而φO=φC，故C錯誤；D．如果只有+Q存在，則B點電勢大于D點電勢；如果只有-Q存在，同樣是B點電勢大于D點電勢；由于電勢是標量，所以兩個場源電荷同時存在時，依然有B點電勢大于D點電勢，故試探電荷q從B點移到D點過程中，電勢能是變化的，故D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、BC【解析】

A.總功率：，可知PE-U圖象對應圖線a，由數(shù)學知識得知，圖象a的斜率大?。?；當U=0時，，聯(lián)立解得E=3V，r=1Ω，故A錯誤；B.內(nèi)阻消耗的功率：，由數(shù)學知識可知，圖象的對應圖線b，故B正確；C.根據(jù)功率關系可得：，則，由數(shù)學知識可知，圖象的對應圖線c，故C正確；D.當內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，即當外電路電阻為1Ω時，輸出功率最大，最大輸出功率為，故D錯誤。故選：BC。8、AD【解析】

AB．由v－t圖像得0~1s內(nèi)煤塊的加速度大小方向沿傳送帶向下；1~2s內(nèi)煤塊的加速度大小方向沿傳送帶向下。0~1s，對煤塊由牛頓第二定律得，對煤塊由牛頓第二定律得mgsinθ一μmgcosθ=ma2解得tanθ=0.75，μ=0.25故A正確，B錯誤；C．v－t圖像圖線與時間軸所圍面積表示位移大小，所以煤塊上滑總位移大小為x=10m，由運動學公式得下滑時間為所以煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時間為，故C錯誤；D．0~1s內(nèi)煤塊比傳送帶多走4m，劃痕長4m，1~2s內(nèi)傳送帶比煤塊多走2m，劃痕還是4m。內(nèi)傳送帶向上運動，煤塊向下運動，劃痕總長為，故D正確。故選AD。9、ACE【解析】

A．對于一定質(zhì)量的理想氣體，當分子間的平均距離變大時，氣體體積變大，但氣體的溫度可能也變大，壓強不一定變小，A正確；B．根據(jù)熱力學定律，氣體吸熱后如果對外做功，則溫度不一定升高，B錯誤；C．氣體溫度升高過程吸收的熱量要根據(jù)氣體升溫過程是否伴隨做功來決定，C正確；D．氣體的內(nèi)能由物質(zhì)的量、溫度決定，質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能可能不同，D錯誤；E．根據(jù)熱力學第二定律可知，自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進行的，E正確。故選ACE。10、ABD【解析】

A．因此時P點沿軸正方向振動，根據(jù)同側法可知波沿軸負方向傳播，A正確；B．因P點的平衡位置在處，所以所以計算波速B正確；C．P、Q兩點的平衡位置間的距離大于，小于，所以其振動方向有時相同，有時相反，C錯誤；D．根據(jù)經(jīng)過的路程D正確；E．根據(jù)圖像可知質(zhì)點Q此時由平衡位置向下振動，振動方程可表示為E錯誤。故選ABD。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、F′ACAE沒有【解析】

（1）[1].F是通過作圖的方法得到合力的理論值，而F′是通過一個彈簧稱沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點，使得一個彈簧稱的拉力與兩個彈簧稱的拉力效果相同，測量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于誤差的存在F和F′方向并不在重合；（2）[2].該實驗用到的實驗器材除了方木板、白紙、橡皮條、細繩套(兩個)、圖釘(幾個)等，還需要的實驗器材有刻度尺和彈簧測力計，故選AC.（3）[3].A.同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是：將兩只彈簧測力計水平放置并調(diào)零，之后互鉤對拉，若兩只彈簧測力計讀數(shù)相同，則可選；若讀數(shù)不同，應調(diào)整或另換，直至相同為止．故A正確．B.在同一次實驗中，只用一個彈簧測力計通過繩套拉橡皮條，使橡皮條的結點與用兩個彈簧測力計拉時拉到同一位置O，故B錯誤．C.用兩只彈簧測力計鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條時，夾角沒有嚴格要求，故C錯誤．D.若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而保持橡皮條結點位置不變，需調(diào)整另一只彈簧測力計拉力的大小和方向，故D錯誤．E.在用彈簧測力計拉橡皮條時，應使彈簧測力計的彈簧與木板平面平行，故E正確．（4）[4].由于用一個彈簧測力計和用兩個彈簧測力計拉橡皮條結點，只需要效果相同，所以將兩個細繩套換成兩根橡皮條，不會影響實驗結果．12、AAD0.240.40【解析】

(1)[1]A．本實驗是探究“加速度與力、質(zhì)量之間的關系”，即F=Ma，所以M包括傳感器的質(zhì)量，即需要用天平測出傳感器的質(zhì)量。故A正確。B．電火花計時器使用的是220V交流電源。故B錯誤。C．實驗前要平衡摩擦力，平衡摩擦力時要把小車（包括力傳感器）放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器。把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動。故C錯誤。D．實驗中力傳感器直接測出了拉力的大小，所以不需要滿足砂桶和砂子的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，所以即使實驗中砂桶和砂子的總質(zhì)量過大，作出的a-F圖象也不會發(fā)生彎曲。故D錯誤。(2)[2]該實驗采用了控制變量法進行探究。A．單擺的周期公式為：，是用的控制變量法。故A符合題意。B．探究求合力的方法，采用的是等效替代的方法。故B不符合題意。C．探究做功與速度的變化關系，采用的是倍增法。故C不符題意。D．導體的電阻為：，采用的是控制變量法。故D符合題意。(3)[3]由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度得：[4]根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小為：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、(1)；(2)其中；(3)?！窘馕觥?/p>

(1)設金屬棒到達磁場左、右