上海市二中學(xué)2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期段考（第二次月考）物理試題含解析

上海市二中學(xué)2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期段考（第二次月考）物理試題考生須知：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、質(zhì)子的靜止質(zhì)量為，中子的靜止質(zhì)量為，粒子的靜止質(zhì)量為，光速。則粒子的結(jié)合能約為（）A．B．C．D．2、中國空間技術(shù)研究院空間科學(xué)與深空探測首席科學(xué)家葉培建近日透露，中國準(zhǔn)備在2020年發(fā)射火星探測器，2021年探測器抵達火星，并有望實現(xiàn)一次“繞”、“落”和“巡”的任務(wù)?；鹦抢@太陽公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，火星的直徑約為地球的一半，質(zhì)量僅是地球的0.1倍。由以上信息可知（）A．發(fā)射火星探測器需要的速度不能小于16.7km/sB．探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小C．火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的4倍D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度3、在一次觀察光的衍射實驗中，觀察到如圖所示的清晰的亮暗相間的圖樣，那么障礙物是下列給出的()A．很小的不透明圓板B．很大的中間有大圓孔的不透明擋板C．很大的不透明圓板D．很大的中間有小圓孔的不透明擋板4、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是我國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動，a是地球同步衛(wèi)星，則（）A．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B．衛(wèi)星a的加速度大于c的加速度C．衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期小于c的周期5、如圖所示，跳水運動員最后踏板的過程可以簡化為下述模型：運動員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板上，隨跳板一同向下做變速運動到達最低點，然后隨跳板反彈，則()A．運動員與跳板接觸的全過程中只有超重狀態(tài)B．運動員把跳板壓到最低點時，他所受外力的合力為零C．運動員能跳得高的原因從受力角度來看，是因為跳板對他的作用力遠大于他的重力D．運動員能跳得高的原因從受力角度來看，是因為跳板對他的作用力遠大于他對跳板的作用力6、圖甲是利用光電管進行光電效應(yīng)的實驗裝置。分別用a、b、c三束單色光照射陰極K，調(diào)節(jié)A，K間的電壓U，得到光電流I與電壓U的關(guān)系圖象如圖乙所示，由圖可知（）A．b光照射時，陰極的逸出功較小B．b光子的能量小于a光子的能量C．對于b光，A、K間的電壓低于Uc1時，將不能發(fā)生光電效應(yīng)D．a(chǎn)光和c光的頻率相同，但a光的強度更強二、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、寬度L=3m的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.2T，一單匝正方形金屬框邊長ab=l=1m，每邊電阻r=0.50，金屬框以v=10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直，規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，金屬框穿過磁場區(qū)的過程中，金屬框中感應(yīng)電流I和ab邊兩端的電壓U的圖線正確的是（）A． B．C． D．8、智能手機屏幕的光線過強會對眼睛有害，因此手機都有一項可以調(diào)節(jié)亮度的功能，該功能既可以自動調(diào)節(jié)，也可以手動調(diào)節(jié)。某興趣小組為了模擬該功能，設(shè)計了如圖所示的電路。閉合開關(guān)，下列說法正確的是A．僅光照變強，小燈泡變亮B．僅光照變?nèi)?，小燈泡變亮C．僅將滑片向a端滑動，小燈泡變亮D．僅將滑片向b端滑動，小燈泡變亮9、如圖所示。有一束平行于等邊三棱鏡橫截面ABC的紅光從空氣射向E點，并偏折到F點。已知入射方向與邊AB的夾角，E．F分別為邊AB．BC的中點，則（）A．該三棱鏡對紅光的折射率為B．光在F點發(fā)生全反射C．從F點出射的光束與入射到E點的光束的夾角為D．若改用紫光沿相同角度從E點入射，則出射點在F點左側(cè)10、飛機在航空母艦上從靜止開始起飛，在自身發(fā)動機和艦裝彈射器的共同作用下沿水平方向加速運動。發(fā)動機產(chǎn)生的推力恒為，彈射器的作用長度為，飛機質(zhì)量為，飛機所受阻力為彈射器彈力和發(fā)動機推力總和的20%。若飛機在彈射結(jié)束時要求的速度為，則彈射過程中（）A．飛機的加速度為B．彈射器推力為C．彈射器對飛機做功為D．彈射器對飛機做功的平均功率為三、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）某實驗小組在實驗室做“驗證牛頓運動定律”實驗：（1）在物體所受合外力不變時，改變物體的質(zhì)量，得到數(shù)據(jù)并作出圖象如圖甲所示.由圖象，你得出的結(jié)論為____________（2）物體受到的合力大約為______（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）保持小車的質(zhì)量不變，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量.在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a-F關(guān)系的點跡如圖乙所示.經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)這些點跡存在一些問題，產(chǎn)生這些問題的主要原因可能是______A．軌道與水平方向夾角太大B．軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢D．所用小車的質(zhì)量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢12．（12分）圖甲是某同學(xué)在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗初始時刻的裝置狀態(tài)圖，圖乙是該同學(xué)得到一條用打點計時器打下的紙帶。(1)寫出圖甲中錯誤的地方__________________________。（至少寫出兩點）(2)圖甲中所示打點計時器應(yīng)該用以下哪種電源___________。A．交流4~6VB．交流220VC．直流4~6VD．直流220V(3)為完成“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗，除了圖甲中裝置外，還需要用到以下哪些裝置___________。A．B．C．D．(4)該裝置還可用于以下哪些實驗_____________。A．探究小車速度隨時間變化的規(guī)律實驗B．用打點計時器測速度實驗C．研究平拋運動的實驗D．探究做功與物體速度變化的關(guān)系實驗(5)圖乙是打點計時器打出的點，請讀出C點對應(yīng)的刻度為___________cm，已知打點計時器的頻率為50Hz，打點計時器在打C點時物體的瞬時速度vC=_______m/s，由此紙帶測得小車的加速度為a=______m/s2（最后兩空計算結(jié)果均保留到小數(shù)點后面兩位數(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）能量守恒定律、動量守恒定律、電荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的規(guī)律，在微觀粒子的相互作用過程中也同樣適用．盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子之后，他猜測：原子核內(nèi)可能還存在一種不帶電的粒子．（1）為尋找這種不帶電的粒子，他的學(xué)生查德威克用粒子轟擊一系列元素進行實驗．當(dāng)他用粒子轟擊鈹原子核時發(fā)現(xiàn)了一種未知射線，并經(jīng)過實驗確定這就是中子，從而證實了盧瑟福的猜測．請你完成此核反應(yīng)方程．（2）為了測定中子的質(zhì)量，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發(fā)生彈性正碰．實驗中他測得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關(guān)系是．已知氮核質(zhì)量與氫核質(zhì)量的關(guān)系是，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞．請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算中子質(zhì)量與氫核質(zhì)量的比值．（3）以鈾235為裂變?nèi)剂系摹奥凶印焙朔磻?yīng)堆中，裂變時放出的中子有的速度很大，不易被鈾235俘獲，需要使其減速．在討論如何使中子減速的問題時，有人設(shè)計了一種方案：讓快中子與靜止的粒子發(fā)生碰撞，他選擇了三種粒子：鉛核、氫核、電子．以彈性正碰為例，僅從力學(xué)角度分析，哪一種粒子使中子減速效果最好，請說出你的觀點并說明理由．14．（16分）如圖所示，ABC等邊三棱鏡，P、Q分別為AB邊、AC邊的中點，BC面鍍有一層銀，構(gòu)成一個反射面，一單色光以垂直于BC面的方向從P點射入，經(jīng)折射、反射，剛好照射在AC邊的中點Q，求①棱鏡對光的折射率；②使入射光線繞P點在紙面內(nèi)沿順時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)光線再次照射到Q點時，入射光線轉(zhuǎn)過的角度．15．（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一四分之一光滑圓弧軌道固定在水平桌面AB上，軌道半徑R=1.8m，末端與桌面相切于A點，傾角θ=37°的斜面BC緊靠桌面邊緣固定，從圓弧軌道最高點由靜止釋放一個質(zhì)量m=lkg的可視為質(zhì)點的滑塊a，當(dāng)a運動到B點時，與a質(zhì)量相同的另一可視為質(zhì)點的滑塊b從斜面底端C點以初速度v0=5m/s沿斜面向上運動，b運動到斜面上的P點時，a恰好平拋至該點，已知AB的長度x=4m，a與AB間的動摩擦因數(shù)μ1=0.25，b與BC間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求(1)滑塊a到達B點時的速度大??；(2)斜面上P、C間的距離。

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、B【解析】

粒子在結(jié)合過程中的質(zhì)量虧損為則粒子的結(jié)合能為代入數(shù)據(jù)得故B正確，ACD錯誤。2、D【解析】

A．火星探測器脫離地球，但沒有脫離太陽系，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可，故A錯誤；B．根據(jù)引力，因為火星的直徑約為地球的一半，質(zhì)量僅是地球的0.1倍，所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比為2：5。可得探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，有可得因火星繞太陽公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，所以火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的倍，故C錯誤；D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度即火星的第一宇宙速度，由得第一宇宙速度公式可知火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1：，所以在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度，故D正確。故選D。3、D【解析】

很大的中間有大圓孔的不透明擋板和很大的不透明圓板不會發(fā)生衍射現(xiàn)象，很小的不透明圓板出現(xiàn)泊松亮斑．【詳解】A．用光照射很小的不透明圓板時后面出現(xiàn)一亮點，即泊松亮斑，故A錯誤；

B．很大的中間有大圓孔的不透明擋板時后面是一亮洞，不會出現(xiàn)衍射現(xiàn)象，故B錯誤；

C．很大的不透明圓板時后面是一片陰影，不會出現(xiàn)衍射現(xiàn)象，故C錯誤；

D．用光照射很大的中間有小圓孔的不透明擋板時是明暗相間的衍射圖樣，即發(fā)生衍射現(xiàn)象，故D正確．該題考查單孔衍射的圖樣，要牢記單孔衍射和單縫衍射圖樣與障礙物或孔的尺寸是有關(guān)系的，不同的障礙物或孔出現(xiàn)的衍射圖樣是不一樣的．4、A【解析】

萬有引力提供向心力A．由可知，衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，選項A正確；B．由可知，衛(wèi)星a的加速度小于c的加速度，選項B錯誤；C．由可知，衛(wèi)星a的運行速度小于第一宇宙速度，選項C錯誤；D．由可知，衛(wèi)星b的周期大于c的周期，選項D錯誤；故選A。5、C【解析】

A.運動員與跳板接觸的下降過程中，先向下加速，然后向下減速，最后速度為零，則加速度先向下，然后向上，所以下降過程中既有失重狀態(tài)也有超重狀態(tài)，同理上升過程中也存在超重和失重狀態(tài)，故A錯誤；

B.運動員把跳板壓到最低點時，跳板給其的彈力大于其重力，合外力不為零，故B錯誤；

C.從最低點到最高過程中，跳板給運動員的支撐力做正功，重力做負功，位移一樣，運運動員動能增加，因此跳板對他的作用力大于他的重力，故C正確；

D.跳板對運動員的作用力與他對跳板的作用力是作用力與反作用力，大小相等，故D錯誤．故選C.6、D【解析】

A．逸出功由材料本身決定，與照射光無關(guān)，故A錯誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程光電子最大初動能可知b光照射時光電子的最大初動能較大，b光子的能量高于a光子的能量，故B錯誤；C．能否產(chǎn)生光電效應(yīng)與所加電壓無關(guān)，故C錯誤；D．a(chǎn)光和c光照射時光電子的最大初動能相同，故兩者的頻率相同，由于a光的最大飽和電流更大，故a光的強度更強，故D正確。故D正確。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、AD【解析】

線框剛進入磁場，cd邊切割磁感線，根據(jù)右手定則或楞次定律，可以判斷出感應(yīng)電流的方向為逆時針（為正方向），電流的大小為代入數(shù)據(jù)解得A此時ab邊兩端的電壓V線框全部進入磁場，穿過線框的磁通量為零沒有感應(yīng)電流，但ab和cd兩條邊同時切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于兩節(jié)電池并聯(lián)V最后線框穿出磁場，ab邊切割磁感線，相當(dāng)于電源，根據(jù)右手定則或楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向為順時針（為負方向），電流大小為代入數(shù)據(jù)解得A此時ab邊兩端的電壓V故AD正確，BC錯誤。故選AD。8、AC【解析】

A．僅光照變強，可知光敏電阻的阻值變小，則總電阻變小，由閉合電路的歐姆定律可知總電流增大，則流過燈泡的功率變大，燈泡變亮，A正確；B．僅光照變?nèi)?，可知光敏電阻的阻值變大，則總電阻變大，由閉合電路的歐姆定律可知總電流減小，則流過燈泡的功率變小，燈泡變暗，B錯誤；C．僅將滑片向a端滑動，接入電路的有效阻值變小，則總電阻變小，干路電流增大，燈泡的功率變大，燈泡要變亮，C正確；D．僅將滑片向b端滑動，接入電路的有效阻值變大，則總電阻變大大，干路電流減小，燈泡的功率變小，燈泡要變暗，D錯誤；故選AC。9、AC【解析】

A．如圖所示，作兩界面法線相交于D點，在AB界面，由幾何知識知，入射角為，折射角為，所以故A正確；B．光在BC界面上人射角為，則即臨界角則在BC面上不會發(fā)生全反射，故B錯誤；C．分析知BC面上折射角為，入射光線與出射光線相交于G點，，，則，，則所以從F點出射的光束與入射到E點的光束的夾角為，故C正確；D．紫光頻率比紅光頻率大，棱鏡對紫光的折射率大，若改用紫光沿相同角度從E點人射，則出射點在F點右側(cè)，D錯誤。故選AC。10、ABC【解析】

A．加速過程有解得故A正確；B．阻力由動能定理得解得故B正確；C．彈射器做功為故C正確；D．彈射器做功的平均功率為故D錯誤。故選ABC。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、在物體所受合外力不變時，物體的加速度與質(zhì)量成反比0.150N至0.160N之間均對BC【解析】

(1)[1]由圖象，得出在物體所受合外力不變時，物體的加速度與質(zhì)量成反比。(2)[2]由牛頓第二定律得，即圖線的斜率等于小車所受的合外力，大小為(3)[3]AB．拉力不為零時，加速度仍為零，可能有平衡摩擦力，故A錯誤B正確；CD．造成上部點跡有向下彎曲趨勢，原因是沒有滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量遠遠小于小車質(zhì)量，選項C正確D錯誤。12、小車釋放時距打點計時器過遠；細線沒有放在滑輪上；細線沒有與木板平行BBCABD11.000.60（0.59?0.63均可）1.35（1.30?1.40均可）【解析】

（1）[1]小車釋放時距打點計時器過遠、細線沒有放在滑輪上、細線沒有與木板平行均為錯誤操作；（2）[2]圖甲中是電火花計時器，電源應(yīng)用交流電壓220V，故選B；（3）[3]題圖甲中已經(jīng)有了電火花計時器，故不再需要電磁打點計時器，故A錯誤；實驗中需要測量小車質(zhì)量及紙帶點間距離，故要用到天平和刻度尺，故BC正確；題圖甲中已經(jīng)有鉤碼，不需要質(zhì)量較大的砝碼，故D錯誤，故選BC；（4）[4]本裝置不能做平拋運動實驗，其他均可，故選ABD；（5）[5][6][7]刻度尺分度值為1mm，故讀數(shù)為11.00cm；選C點前后點數(shù)據(jù)可得瞬時速度前面的點抖動明顯存在誤差，選擇后面的點計算四、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）（3）僅從力學(xué)角度