上海市嘉定區(qū)第二中學(xué)2024-2025學(xué)年高三下物理試題期中考試試題含解析

上海市嘉定區(qū)第二中學(xué)2024-2025學(xué)年高三下物理試題期中考試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，兩個質(zhì)量均為m的小球A、B套在半徑為R的圓環(huán)上，圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉(zhuǎn)，兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動且相對圓環(huán)靜止。已知OA與豎直方向的夾角θ=53°，OA與OB垂直，小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列說法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為C．小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為D．小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為2、如圖所示，邊長為L的正六邊形ABCDEF的5條邊上分別放置5根長度也為L的相同絕緣細棒。每根細棒均勻帶上正電?，F(xiàn)將電荷量為+Q的點電荷置于BC中點，此時正六邊形幾何中心O點的場強為零。若移走+Q及AB邊上的細棒，則O點強度大小為(k為靜電力常量)(不考慮絕緣棒及+Q之間的相互影響)A．B．C．D．3、在光電效應(yīng)實驗中，某同學(xué)先后用甲、乙兩種光照射同一光電管，得到如圖所示的兩條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線，則兩種光中（）A．甲光的頻率比較大B．甲光的波長比較長C．甲光照射時單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)比較少D．甲光照射時逸出的光電子的最大初動能比較大4、曲柄連桿結(jié)構(gòu)是發(fā)動機實現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運動零件如圖所示，連桿下端連接活塞Q，上端連接曲軸P。在工作過程中，活塞在氣缸內(nèi)上下做直線運動，帶動曲軸繞圓心O旋轉(zhuǎn)，若P做線速度大小為v0的勻速圓周運動，則下列說法正確的是A．當(dāng)OP與OQ垂直時，活塞運動的速度等于v0B．當(dāng)OP與OQ垂直時，活塞運動的速度大于v0C．當(dāng)OPQ在同一直線時，活塞運動的速度等于v0D．當(dāng)OPQ在同一直線時，活塞運動的速度大于v05、如圖所示為兩條長直平行導(dǎo)線的橫截面圖，兩導(dǎo)線中均通有垂直紙面向外、強度大小相等的電流，圖中的水平虛線為兩導(dǎo)線連線的垂直平分線，A、B兩點關(guān)于交點O對稱，已知A點與其中一根導(dǎo)線的連線與垂直平分線的夾角為θ=30°，且其中任意一根導(dǎo)線在A點所產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為B。則下列說法正確的是（）A．根據(jù)對稱性可知A、B兩點的磁感應(yīng)強度方向相同B．A、B兩點磁感應(yīng)強度大小均為C．A、B兩點磁感應(yīng)強度大小均為BD．在連線的中垂線上所有點的磁感應(yīng)強度一定不為零6、2017年諾貝爾物理學(xué)獎授予了三位美國科學(xué)家，以表彰他們?yōu)榘l(fā)現(xiàn)引力波所作的貢獻。引力波被認為是時空彎曲的一種效應(yīng)，物體加速運動時會給宇宙時空帶來擾動，這種擾動會以光速向外傳播能量。如圖為科學(xué)家們探測引力波的裝置示意圖，發(fā)射器發(fā)出的激光S經(jīng)半透光分束鏡分為相互垂直的兩束S1和S2，然后經(jīng)過4km長的兩臂，在兩臂端點處經(jīng)反射鏡反射回來，S1和S2相遇形成干涉，被探測器接收。精確調(diào)節(jié)兩臂，使探測器在無引力波作用時，接收到的信號強度為0。當(dāng)有引力波作用時，兩臂長度將因此而發(fā)生改變，則接收到的信號強度不為0。下列說法正確的是A．引力波可以超光速傳播B．引力波不能傳播能量C．探測器接收到的兩束波的頻率相同D．無引力波作用時兩束激光到探測器的路程差為0二、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，輕彈簧下端固定在傾角37°的粗糙斜面底端A處，上端連接質(zhì)量3kg的滑塊（視為質(zhì)點），斜面固定在水平面上，彈簧與斜面平行。將滑塊沿斜面拉動到彈簧處于原長位置的D點，由靜止釋放到第一次把彈簧壓縮到最短的過程中，其加速度a隨位移x的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列說法正確的是（）A．滑塊先做勻加速后做勻減速運動B．滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.1C．彈簧的勁度系數(shù)為180N/mD．滑塊在最低點時，彈簧的彈性勢能為3.12J8、如圖所示為固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道ABC?，F(xiàn)有一小球以一定的初速度v0從最低點A沖上軌道，小球運動到最高點C時的速度為。已知半圓形軌道的半徑為0.4m，小球可視為質(zhì)點，且在最高點C受到軌道的作用力為5N，空氣阻力不計，取g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．小球初速度B．小球質(zhì)量為0.3kgC．小球在A點時重力的功率為20WD．小球在A點時對半圓軌道的壓力為29N9、如圖所示為遠距離輸電的原理圖，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓恒定、輸電線上的電阻不變，假設(shè)用戶所用用電器都是純電阻用電器，若發(fā)現(xiàn)發(fā)電廠發(fā)電機輸出的電流增大了，則可以判定A．通過用戶的電流減小了B．用戶接入電路的總電阻減小了C．用戶消耗的電功率減小了D．加在用戶兩端的電壓變小了10、假設(shè)何雯娜質(zhì)量為m=40kg，在某次蹦床比賽中，她從最低點以一定的初速度v0豎直向上跳起，取運動過程的最低點為重力零勢能面，她的機械能和重力勢能隨離開最低點的高度h的變化規(guī)律如圖所示，在整個運動過程中，可將她視為質(zhì)點，空氣阻力不可忽略并且大小恒定，取g=10m/s2，則（）A．初速度v0=11m/sB．下降加速度為7m/s2C．落回最低點的動能1480JD．上升運動時間為三、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）為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個光電門相距為d，滑塊通過細線與重物相連，細線拉力大小F等于力傳感器的示數(shù)。讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時間t。改變重物質(zhì)量，重復(fù)以上操作5次，處理數(shù)據(jù)后得到下表中的5組結(jié)果。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出如圖所示的a-F圖像，已知重力加速度g=10m/s2，根據(jù)圖像可求出滑塊質(zhì)量m=______kg，滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=________。12．（12分）利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實驗．（1）以下說法正確的是____________.A．利用此裝置“研究勻變速直線運動”時，須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實驗時，應(yīng)將木板帶打點計時器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補償小車運動中所受阻力的影響(2).小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時，因為不斷增加所掛鉤碼的個數(shù)，導(dǎo)致鉤碼的質(zhì)量遠遠大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個數(shù)的增加將趨近于__________的值.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）圖示裝置可用來測定水的折射率．當(dāng)圓柱形容器內(nèi)未裝水時，從A點沿AB方向能看到對邊上的點E；當(dāng)容器內(nèi)裝滿水時，仍沿AB方向看去，恰好看到底面直徑CD上的點D．測得容器直徑CD=12cm，高BC=16cm，DE=7cm．已知光在真空中的傳播速度為c=3.0×108m/s，求：①水的折射率n；②光在水中的傳播速度v．14．（16分）如圖，用手捏住細線，讓質(zhì)量m=2kg的小球在光滑水平桌面上以v=1m/s的速率做勻速圓周運動，其半徑r=0.3m。某時刻突然松手，使細線迅速放長0.2m后，又迅速用手捏住細線，保證小球在更大半徑的新軌道做勻速圓周運動，已知大半徑的圓與小半徑的圓為同心圓。求：（1）細線迅速放長0.2m所經(jīng)歷的時間（2）在大半徑新軌道上運動時小球的角速度（3）在大半徑新軌道上運動時，細線對小球的拉力15．（12分）如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10﹣11kg、電荷量q=+1.0×10﹣5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場加速后，水平進入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中，微粒射出電場時的偏轉(zhuǎn)角θ=30°，并接著進入一個方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強磁場區(qū)域．已知偏轉(zhuǎn)電場中金屬板長L=20cm，兩板間距d=17.3cm，重力忽略不計．求：（1）帶電微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的速率v1；（2）偏轉(zhuǎn)電場中兩金屬板間的電壓U2；（3）為使帶電微粒不會由磁場右邊射出，該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B至少多少．

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】

AB．小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：所以解得圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小故選項A、B錯誤；CD．對小球A進行受力分析，如圖所示，由牛頓第二定律得：在水平方向上豎直方向上解得所以選項C錯誤、D正確。故選D.2、D【解析】

根據(jù)對稱性，AF與CD上的細棒在O點產(chǎn)生的電場強度疊加為零，AB與ED上的細棒在O點產(chǎn)生的電場強度疊加為零.BC中點的點電荷在O點產(chǎn)生的電場強度為，因EF上的細棒與BC中點的點電荷在O點產(chǎn)生的電場強度疊加為零，EF上的細棒在O點產(chǎn)生的電場強度為，故每根細棒在O點產(chǎn)生的電場強度為，移走+Q及AB邊上的細棒，O點的電場強度為EF與ED上的細棒在O點產(chǎn)生的電場強度疊加，這兩個場強夾角為60°，所以疊加后電場強度為；故選D。A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．，與結(jié)論相符，選項D正確；3、B【解析】

ABD．根據(jù)由圖像可知，乙光的截止電壓較大，則乙光照射時逸出的光電子的最大初動能比較大，乙光的頻率較大，根據(jù)則甲光波長較大，選項AD錯誤，B正確；C．由圖像可知，甲光的飽和光電流較大，則甲光照射時單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)比較多，選項C錯誤；故選B。4、A【解析】

AB．當(dāng)OP與OQ垂直時，設(shè)∠PQO=θ，此時活塞的速度為v，將P點的速度分解為沿桿方向和垂直于桿方向的速度；將活塞的速度v分解為沿桿方向和垂直于桿方向的速度，則此時v0cosθ=vcosθ，即v=v0，選項A正確，B錯誤；CD．當(dāng)OPQ在同一直線時，P點沿桿方向的速度為零，則活塞運動的速度等于0，選項CD錯誤；5、B【解析】

A．根據(jù)安培定則判斷得知，兩根通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場方向均沿逆時針方向，由于對稱，兩根通電導(dǎo)線在A、B兩點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，根據(jù)平行四邊形進行合成得到，A、B兩點的磁感應(yīng)強度大小相等，A點磁場向下，B點磁場向上，方向相反，A錯誤；BC．兩根導(dǎo)線在A點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的方向如圖所示根據(jù)平行四邊形定則進行合成，得到A點的磁感應(yīng)強度大小為同理，B點的磁感應(yīng)強度大小也為B正確、C錯誤；D．只有當(dāng)兩根通電導(dǎo)線在同一點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反時，合磁感應(yīng)強度才為零，則知O點的磁感應(yīng)強度為零，D錯誤。故選B。6、C【解析】A、B項：由題干中信息可知，引力波以光速向外傳播能量，故A，B均錯誤；C項：光在傳播過程中頻率保持不變，故C正確；D項：兩個波能形成干涉，故兩個波傳播在無引力波作用時的傳播路程一定不同，故D錯誤。點晴：此題屬于科普信息閱讀題，一般從文章中結(jié)合學(xué)過的知識即可直接獲得答案，難度一般不會太難，但是需要學(xué)生能夠快速閱讀，并從文章中準確的獲得關(guān)鍵信息，也體現(xiàn)了北京高考靈活性高的特點。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、BD【解析】

A．因滑塊的加速度先減小后反向增加，可知滑塊先做變加速后做變減速運動，選項A錯誤；B．彈簧處于原長時，加速度為a=5.2m/s2，由牛頓第二定律解得μ=0.1選項B正確；C．由圖像可知，彈簧被壓縮x=0.1m時滑塊的加速度減為零，則解得k=156N/m選項C錯誤；D．由能量關(guān)系可知，滑塊在最低點時，彈簧的彈性勢能為解得EP=3.12J選項D正確。故選BD。8、AD【解析】

A．小球從最低點到最高點，由機械能守恒解得v0=5m/s選項A正確；B．在最高點C時解得m=0.4kg選項B錯誤；C．小球在A點時豎直速度為零，則根據(jù)P=mgvy可知重力的功率為0，選項C錯誤；D．小球在A點時解得NA=29N選項D正確；故選AD。9、BD【解析】

A項：如果發(fā)電機輸出電流增大，根據(jù)變流比可知，輸送電流增大，通過用戶的電流增大，故A錯誤；B項：由可知，輸送電流增大，是由于減小引起的，故B正確；C項：當(dāng)用戶電阻減小時，用戶消耗的功率增大，故C錯誤；D項：發(fā)電機輸出電流增大，則輸電線上的電壓降增大，因此降壓變壓器的輸入、輸出電壓均減小，即因在用戶兩端電壓變小了，故D正確。故選：BD。10、AD【解析】

A．運動員的機械能由動能和重力勢能構(gòu)成，當(dāng)h=0m時，重力勢能為零，動能為Ek0=2420J，根據(jù)：則v0=11m/s，A正確；B．空氣阻力做功改變機械能，所以E機-h的斜率大小為空氣阻力，即：根據(jù)牛頓第二定律，下降加速度為：B錯誤；C．由于存在空氣阻力，上升過程和下降過程損失的機械能均為420J，故回到最低點時動能為：Ek=2420J-840J=1580JC錯誤；D．上升加速度為：上升時間為：D正確。故選AD。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、0.25（0.24～0.26均正確）0.20（0.19～0.21均正確）【解析】

[1][2]根據(jù)F﹣μmg＝ma得a＝﹣μg所以滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊質(zhì)量的倒數(shù)，由圖形得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率k＝4，所以滑塊質(zhì)量m＝0.25kg由圖形得，當(dāng)F＝0.5N時，滑塊就要開始滑動，所以滑塊與軌道間的最大靜摩擦力等于0.5N，而最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，即μmg＝0.5N解得μ＝0.2012、（1）C（2）g【解析】

（1）A．此裝置可以用來研究勻變速直線運動，但不需要平衡摩擦力，所以A不準確；B．曲線的種類有雙曲線、拋物線、三角函數(shù)曲線等多種，所以若a﹣M圖象是曲線，不能斷定曲線是雙曲線，即不能斷定加速度與質(zhì)量成反比，應(yīng)畫出a﹣圖象，故B錯誤；C．探究“功與速度變化的關(guān)系”實驗時，需要平衡摩擦力，方法是將木板帶打點計時器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補償小車運動中所受阻力的影響，從而小車受到的合力即為繩子的拉力，故C正確．（2）設(shè)小車質(zhì)量為m，鉤碼質(zhì)量為M，則對小車有：對鉤碼有：聯(lián)立解得：將上式變形為：可見當(dāng)Mm時，加速度a趨近于g．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、①4/3②2.25×108m/s【解析】①做出光路圖，設(shè)入射角為i、折射角為r,則：，則sini=0.8；，則sinr=0.6折射率：②由可得光在水中的速度：點睛：本題考查幾何光學(xué)問題，對數(shù)學(xué)幾何要求能力較高，關(guān)系是確定入射角和折射角，通過折射定律進行解決．14、（1）0.4s（2）1.2rad/s