2025屆上海市上海外國語附屬外國語學校物理高三第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2025屆上海市上海外國語附屬外國語學校物理高三第一學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項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(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、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．光電子的動能越大，光電子形成的電流強度就越大B．光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比C．對于任何一種金屬，都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于這個波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)D．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬逸出的光電子的初動能大2、某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為地球同步衛(wèi)星繞地球軌道半徑的，則此衛(wèi)星運行的周期大約是（）A．6h B．8.4h C．12h D．16.9h3、一列向右傳播的橫波在t=0時的波形如圖所示，A、B兩質(zhì)點間距為8m，B、C兩質(zhì)點平衡位置的間距為3m，當t=1s時，質(zhì)點C恰好通過平衡位置，該波的波速可能為（）A．m/s

B．3m/s

C．5m/s

D．11m/s4、2019年諾貝爾物理學獎授予了三位天文學家，以表彰他們對于人類對宇宙演化方面的了解所作的貢獻。其中兩位學者的貢獻是首次發(fā)現(xiàn)地外行星，其主要原理是恒星和其行星在引力作用下構(gòu)成一個“雙星系統(tǒng)”，恒星在周期性運動時，可通過觀察其光譜的周期性變化知道其運動周期，從而證實其附近存在行星。若觀測到的某恒星運動周期為T，并測得該恒星與行星的距離為L，已知萬有引力常量為G，則由這些物理量可以求得（）A．行星的質(zhì)量 B．恒星的質(zhì)量C．恒星與行星的質(zhì)量之和 D．恒星與行星圓周運動的半徑之比5、一個原子核靜止在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，當原子核發(fā)生衰變后，它放出一個α粒子（），其速度方向與磁場方向垂直。關(guān)于α粒子與衰變后的新核在磁場中做的圓周運動，下列說法正確的是（）A．運動半徑之比是 B．運動周期之比是C．動能總是大小相等 D．動量總是大小相等，方向相反6、1933年至1934年間科學家用α粒子轟擊鋁箔時，發(fā)生的核反應(yīng)方程為，反應(yīng)生成物可以像天然放射性元素一樣發(fā)生衰變，核反應(yīng)方程為。其中ν為中微子，為正電子。則下列說法正確的是（）A．當溫度、壓強等條件變化時，放射性元素的半衰期隨之變化B．中微子的質(zhì)量數(shù)A＝0，電荷數(shù)Z＝2C．正電子產(chǎn)生的原因可能是核外電子轉(zhuǎn)變成的D．兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子，則兩個質(zhì)子與兩個中子的質(zhì)量之和大于α粒子的質(zhì)量二、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、如圖甲所示，一個匝數(shù)為n的圓形線圈（圖中只畫了2匝），面積為S，線圈的電阻為R，在線圈外接一個阻值為R的電阻和一個理想電壓表，將線圈放入垂直線圈平面指向紙內(nèi)的磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．0~t1時間內(nèi)P端電勢高于Q端電勢B．0~t1時間內(nèi)電壓表的讀數(shù)為C．t1~t2時間內(nèi)R上的電流為D．t1~t2時間內(nèi)P端電勢高于Q端電勢8、如圖所示，一物塊從光滑斜面上某處由靜止釋放，與一端固定在斜面底端的輕彈簧相碰。設(shè)物塊運動的加速度為a，機械能為E，速度為v，動能Ek，下滑位移為x，所用時間為t。則在物塊由釋放到下滑至最低點的過程中（取最低點所在平面為零勢能面），下列圖象可能正確的是（）A． B．C． D．9、一列簡諧橫波在某均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，從x＝3m處的質(zhì)點a開始振動時計時，圖甲為t0時刻的波形圖且質(zhì)點a正沿y軸正方向運動，圖乙為質(zhì)點a的振動圖象，則下列說法中正確的是________．A．該波的頻率為2.5HzB．該波的傳播速率為200m/sC．該波是沿x軸負方向傳播的D．從t0時刻起，質(zhì)點a、b、c中，質(zhì)點b最先回到平衡位置E.從t0時刻起，經(jīng)0.015s質(zhì)點a回到平衡位置10、如圖甲所示，一塊質(zhì)量為mA=1kg的木板A靜止在水平地面上，一個質(zhì)量為mB=1kg的滑塊B靜止在木板的左端，對B施加一向右的水平恒力F，一段時間后B從A右端滑出，A繼續(xù)在地面上運動一段距離后停止，此過程中A的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取g=10m/s1．則下列說法正確的是A．滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.6B．木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.1C．F的大小可能為9ND．F的大小與板長L有關(guān)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）要描繪一只標有“9V、5W”字樣小燈泡的完整伏安特性曲線，實驗室可供如下器材：A．電流表A1（量程1．6A，內(nèi)阻約為1.5Ω）B．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為1.2Ω）C．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻kΩ）D．滑動變阻器（阻值1~11Ω，額定電流1.8A）E．滑動變阻器（阻值1~111Ω，額定電流1.5A）F．定值電阻kΩG．直流電源（電動勢）H．導線和開關(guān)（1）請在虛線框中畫出電路圖_______（2）滑動變阻器應(yīng)選______；電流表應(yīng)選______（填寫元件前序號）（3）燈泡兩端實際電壓與電壓表讀數(shù)U關(guān)系式為______（4）根據(jù)該電路設(shè)計圖進行實驗，測得電壓表的讀數(shù)為U、電流表讀數(shù)為I，若考慮電表的內(nèi)阻，則此時燈泡的電阻為______（用題目中所給字母或符號表示）12．（12分）很多人都認為“力越小速度就越小”，為了檢驗這個觀點是否正確，某興趣小組的同學設(shè)計了這樣的實驗方案：在水平桌面上放一木塊，木塊后端與穿過打點計時器的紙帶相連，前端通過定滑輪與不可伸長的細線相連接，細線上不等間距地掛了五個鉤碼，其中第四個鉤碼與第五個鉤碼之間的距離最大。起初木塊停在靠近打點計時器的位置，第五個鉤碼到地面的距離小于木塊到定滑輪的距離，如圖甲所示。接通打點計時器，木塊在鉤碼的牽引下，由靜止開始運動，所有鉤碼落地后，木塊會繼續(xù)運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。圖乙是實驗得到的第一個鉤碼落地后的一段紙帶，紙帶運動方向如箭頭所示。（當?shù)刂亓铀俣却笮取9.8m/s2）(1)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，可以判斷第五個鉤碼落地時可能出現(xiàn)在紙帶中的______段（用D1，D2，…，D15字母區(qū)間表示）；第四個鉤碼落地后至第五個鉤碼落地前木塊在做______運動。(2)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，還可以計算出第五個鉤碼落地后木塊運動的加速度大小為______m/s2；木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為=______。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，分析可知“力越小速度就越小”的觀點是___的。（填“正確”或“錯誤”）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，相距L=5m的粗糙水平直軌道兩端分別固定兩個豎直擋板，距左側(cè)擋板=2m的O點處靜止放置兩個緊挨著的小滑塊A、B，滑塊之間裝有少量炸藥。炸藥爆炸時，能將兩滑塊分開并保持在直軌道上沿水平方向運動?；瑝KA、B的質(zhì)量均為m=1kg，與軌道間的動摩擦因數(shù)均為=0.2。不計滑塊與滑塊、滑塊與擋板間發(fā)生碰撞時的機械能損失，滑塊可看作質(zhì)點，重力加速度g取10m/s2。(1)炸藥爆炸瞬間，若有Q1=10J的能量轉(zhuǎn)化成了兩滑塊的機械能，求滑塊A最終離開出發(fā)點的距離；(2)若兩滑塊A、B初始狀態(tài)并不是靜止的，當它們共同以v0=1m/s的速度向右經(jīng)過O點時炸藥爆炸，要使兩滑塊分開后能再次相遇，則爆炸中轉(zhuǎn)化成機械能的最小值Q2是多少?14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第四象限有垂直于紙面向里的勻強磁場。磁感應(yīng)強度大小，一質(zhì)量，電荷量的粒子（重力不計），從點沿紙面以方向與軸負方向夾角，大小不同的速度射入磁場，已知，：(1)若粒子垂直x軸飛出，求粒子在磁場中飛行時間；(2)若粒子不能進入x軸上方，求粒子速度大小滿足的條件。15．（12分）如圖甲所示，、為兩平行金屬板，為板上的小孔，半徑的圓與板相切于處，在圓周上，且。圓內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強磁場；兩板間有分布均勻的電場，電場強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。當時，一靠近處的帶電粒子由靜止釋放后，向板運動，當時返回處，進入磁場后，從點離開磁場。已知粒子的比荷，不計粒子重力，粒子不會碰到板。求：(1)內(nèi)的場強大??；(2)磁感應(yīng)強度大小以及粒子在磁場中運動的時間（，時間保留兩位有效數(shù)字）。

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、C【解析】

A．單位時間經(jīng)過電路的電子數(shù)越多，電流越大，而光電子的動能越大，光電子形成的電流強度不一定越大，A錯誤；B．由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不成正比，B錯誤；C．入射光的頻率大于金屬板的極限頻率或入射光的波長小于金屬板的極限波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，C正確；D．不可見光的頻率不一定比可見光的頻率大，因此用不可見光照射金屬不一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能大，D錯誤．故選C。2、B【解析】

由題意衛(wèi)星的軌道半徑是同步衛(wèi)星半徑的，根據(jù)開普勒第三定律有可得故ACD錯誤，B正確。

故選B。3、C【解析】

由圖讀出波長λ=8m．波向右傳播，質(zhì)點C恰好通過平衡位置時，波傳播的最短距離為1m，根據(jù)波形的平移法得：t=（n+1/8）T或（n+5/8）T，n=0，1，2…，，則波速v==（8n+1）m/s或v=（8n+5）m/s；當n=0時：v=1m/s或5m/s，當n=1時：v=9m/s或13m/s，當n=2時：v=17m/s或21m/s，故選C．【點睛】本題的解題關(guān)鍵是運用波形平移法，得到時間與周期的關(guān)系式，得到波速的通項，再研究特殊值．4、C【解析】

恒星與行星組成雙星，設(shè)恒星的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m。以恒星為研究對象，行星對它的引力提供了向心力，假設(shè)恒星的軌道半徑為r1，動力學方程為得到行星的質(zhì)量以行星為研究對象，恒星對它的引力提供了向心力，假設(shè)行星的軌道半徑為r2，動力學方程為得到恒星的質(zhì)量則有故ABD錯誤，C正確。故選C。5、A【解析】

A．衰變方程為衰變瞬間動量守恒，所以洛倫茲力提供向心力，根據(jù)解得半徑所以α粒子與衰變后的新核的半徑之比為A正確；B．原子核在磁場中圓周運動的周期為所以α粒子與衰變后的新核的周期之比為B錯誤；C．二者動量大小始終相等，根據(jù)動量和動能的關(guān)系可知α粒子與衰變后的新核的質(zhì)量不同，動能不同，C錯誤；D．α粒子與衰變后的新核的動量大小始終相同，在衰變瞬間，二者方向相反，隨后在磁場中做勻速圓周運動，動量方向不同，D錯誤。故選A。6、D【解析】

A．原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，因此半衰期不發(fā)生變化；故A錯誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可得中微子的質(zhì)量數(shù)A=30?30=0電荷數(shù)Z=15?14?1=0可知中微子的質(zhì)量數(shù)A=0，電荷數(shù)Z=0，故B錯誤；C．根據(jù)該衰變的本質(zhì)可知，正電子是由于質(zhì)子衰變產(chǎn)生的，故C錯誤；D．兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子的過程中釋放核能，根據(jù)質(zhì)能方程可知質(zhì)子與中子的質(zhì)量之和一定大于α粒子的質(zhì)量，故D正確。故選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、AC【解析】

A．時間內(nèi)，垂直紙面向里的磁場逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外，根據(jù)右手定則可知電流從流出，從流入，所以端電勢高于端電勢，故A正確；B．時間內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動勢為電壓表所測為路端電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)故B錯誤；C．時間內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動勢為根據(jù)閉合電路歐姆定律可知通過回路的電流故C正確；D．時間內(nèi)，根據(jù)楞次定律可知電流從流出，從流入，所以端電勢低于端電勢，故D錯誤。故選AC。8、AC【解析】

AB．設(shè)斜面的傾角為，在物塊自由下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得解得物塊與彈簧接觸后，根據(jù)牛頓第二定律可得當彈力與重力相等時，加速度為零，隨后反向增大，且加速度與時間不是線性關(guān)系，故A正確，B錯誤；C．以物體和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，整個過程中整體的機械能守恒，即有總解得總與彈簧接觸前，物體的機械能守恒，與彈簧接觸后彈簧的彈性勢能增加，則物體的機械能減小，根據(jù)數(shù)學知識可知C圖象正確，故C正確；D．在物塊自由下落的過程中，加速度恒定，速度圖象的斜率為定值，與彈簧接觸后，加速度先變小后反向增大，速度圖象的斜率發(fā)生變化，故D錯誤；故選AC。9、BDE【解析】

A．由圖乙可得：周期T=4×10-2s，故頻率故A錯誤；B．由圖甲可得：波長λ=8m，故波速v＝＝200m/s故B正確；C．根據(jù)圖甲所示時刻質(zhì)點a正沿y軸正方向運動可得：波沿x軸正向傳播，故C錯誤；D．根據(jù)波沿x軸正向傳播可得：圖甲所示t0時刻，a向波峰運動，b向平衡位置運動，c向波谷運動，故b最先回到平衡位置，故D正確；E．根據(jù)波沿x軸正向傳播，由圖甲可得，平衡位置從x=0處傳播到x=3m的質(zhì)點a處時，質(zhì)點a回到平衡位置，故質(zhì)點a經(jīng)過時間回到平衡位置，故E正確；故選BDE．【點睛】機械振動問題中，一般根據(jù)振動圖或質(zhì)點振動得到周期、質(zhì)點振動方向；再根據(jù)波形圖得到波長和波的傳播方向，從而得到波速及質(zhì)點振動，進而根據(jù)周期得到路程．10、BD【解析】

根據(jù)木板A的v-t圖像求解滑塊在木板上滑動時和離開木板時木板的加速度，根據(jù)牛頓第二定律列式求解兩個動摩擦因數(shù)；若木塊在木板上滑動時，木塊的加速度應(yīng)該大于木板的加速度，由此求解F的范圍；根據(jù)木塊和木板的位移關(guān)系求解F與L的關(guān)系.【詳解】滑塊在木板上滑動時木板的加速度為，對木板根據(jù)牛頓第二定律：；滑塊從木板上滑出時木板的加速度為，對木板根據(jù)牛頓第二定律：；聯(lián)立解得：μ1=0.7，μ1=0.1，選項A錯誤，B正確；對木塊B：，其中的aA>1m/s1，則F>9N，則F的大小不可能為9N，選項C錯誤；根據(jù)，式中t=1s，聯(lián)立解得：F=1L+9，即F的大小與板長L有關(guān)，選項D正確；故選BD.【點睛】此題時牛頓第二定律的綜合應(yīng)用問題，首先要搞清兩物體的運動情況，通過v-t圖像獲取運動信息，結(jié)合牛頓第二定律求解.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、DA【解析】

（1）[1]描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，由題意可知，燈泡額定電壓為9V，電壓表量程為3V，把電壓表量程擴大為9V，應(yīng)給電壓表串聯(lián)一個定值電阻R3；電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖所示（2）[2][3]燈泡額定電流為A≈1.56A電流表應(yīng)選A；為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇D；（3）[4]定值電阻阻值是電壓表內(nèi)阻的2倍，則定值電阻兩端電壓為電壓表兩端電壓的2倍，故燈泡兩端電壓為U1=3U；（4）[5]由圖示電路圖可知，電流表讀數(shù)為I，則通過燈泡的電流為，則燈泡電阻12、勻速直線5.00.51錯誤【解析】

(1)[1][2]．第五個鉤碼落地后木塊將做減速運動，點跡間距逐漸減小，則可以判斷第五個鉤碼落地時可能出現(xiàn)在紙帶中的；由此也可判斷第四個鉤碼落地后至第五個鉤碼落地前的一段時間內(nèi)，紙帶上點跡均勻，木塊