2025屆上海市交大附中高三TOP20九月聯(lián)考（全國II卷）物理試題試卷

2025屆上海市交大附中高三TOP20九月聯(lián)考（全國II卷）物理試題試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、甲、乙兩車在平直公路上沿同一直線運(yùn)動(dòng)，兩車的速度v隨時(shí)間t的變化如圖所示。下列說法正確的是（）A．兩車的出發(fā)點(diǎn)一定不同B．在0到t2的時(shí)間內(nèi)，兩車一定相遇兩次C．在t1到t2時(shí)間內(nèi)某一時(shí)刻，兩車的加速度相同D．在t1到t2時(shí)間內(nèi)，甲車的平均速度一定大于乙車的平均速度2、如圖所示，用天平測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列各選項(xiàng)所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場(chǎng)發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）A． B． C． D．\3、中國核學(xué)會(huì)發(fā)布消息稱，截至2019年6月底，中國大陸在運(yùn)核電機(jī)組47臺(tái)，裝機(jī)容量4873萬千瓦，位居全球第三。鈾核（）是獲得核能的主要原料之一，其中一種核反應(yīng)方程為并釋放核能，下列說法正確的是（）A．該核反應(yīng)是重核裂變，產(chǎn)物的結(jié)合能之和大于鈾核（）的結(jié)合能B．該核反應(yīng)在中子的轟擊下發(fā)生，核反應(yīng)為人工轉(zhuǎn)變C．X原子核中的核子數(shù)為140個(gè)，中子數(shù)為84個(gè)D．因?yàn)榱炎儠r(shí)釋放能量，根據(jù)E=mc2，所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減少4、如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，虛線左側(cè)無磁場(chǎng)，右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，質(zhì)量、帶電量的小球C靜置于其中；虛線左側(cè)有質(zhì)量，不帶電的絕緣小球A以速度進(jìn)入磁場(chǎng)中與C球發(fā)生正碰，碰后C球?qū)λ矫鎵毫偤脼榱悖鲎矔r(shí)電荷不發(fā)生轉(zhuǎn)移，g取10m/s

2，取向右為正方向．則下列說法正確的是（）

A．碰后A球速度為 B．C對(duì)A的沖量為C．A對(duì)C做功0.1J D．AC間的碰撞為彈性碰撞5、下列說法正確的是（）A．射線是高速電子流，它的穿透能力比射線和射線都弱B．在核反應(yīng)中，比結(jié)合能小的原子核變成比結(jié)合能大的原子核時(shí)，會(huì)釋放核能C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，核外電子的動(dòng)能減小D．當(dāng)紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)改為紅光照射時(shí)，也能發(fā)生光電效應(yīng)，但從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能減小6、如圖所示，兩根不可伸長的輕繩一端與一個(gè)質(zhì)量為m的小球相連于O點(diǎn)，另一端分別固定在小車天花板上的A、B兩點(diǎn)，OA繩與天花板的夾角為30°，OB繩與天花板的夾角為60°，重力加速度為g．當(dāng)小車以速度ν向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球與車保持相對(duì)靜止時(shí)，下列說法正確的是A．OA繩對(duì)小球的拉力大小為mgB．OB繩對(duì)小球的拉力大小為mgC．OA繩對(duì)小球拉力做功的功率為mgvD．重力對(duì)小球做功的功率為mgv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、如圖所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波，實(shí)線為t＝0時(shí)刻的波形圖，經(jīng)過t1＝6s，波形圖如圖中虛線所示。已知波的周期T＞4s，則下列說法正確的是（）A．該波的波長為8mB．該波的周期可能為8sC．在t＝9s時(shí)，B質(zhì)點(diǎn)一定沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)D．B、C兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況總是相反的E.該列波的波速可能為m/s8、如圖為一電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的穩(wěn)定電路。電壓表A的內(nèi)阻為5kΩ。B為靜電計(jì)，C1，C2為兩個(gè)理想的電容器且耐壓值足夠高。在開關(guān)閉合一段時(shí)間后，下列說法正確的是A．C1上電荷量為0B．若將甲右滑，則C2上電荷量增大C．若C1>C2，則電壓表兩端大于靜電計(jì)兩端電壓D．將S斷開，使C2兩極距離增大，B張角變大9、下列說法正確的是（）A．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大B．一定量的理想氣體壓強(qiáng)不變，體積減小，氣體分子對(duì)容器壁在單位時(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞次數(shù)增多C．當(dāng)人們感到干燥時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定較小D．液晶具有液體的流動(dòng)性，但不具有單晶體的光學(xué)各向異性E.一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是可逆的10、如圖是一定質(zhì)量的理想氣體的p－V圖，氣體狀態(tài)從A→B→C→D→A完成一次循環(huán)，A→B(圖中實(shí)線)和C→D為等溫過程，溫度分別為T1和T2.下列判斷正確的是()A．T1>T2B．C→D過程放出的熱量等于外界對(duì)氣體做的功C．若氣體狀態(tài)沿圖中虛線由A→B，則氣體的溫度先降低后升高D．從微觀角度講B→C過程壓強(qiáng)降低是由于分子的密集程度減少而引起的E.若B→C過程放熱200J，D→A過程吸熱300J，則D→A過程氣體對(duì)外界做功100J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）甲實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）裝置探究機(jī)械能守恒定律．將小鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，斜槽軌道水平末端離落點(diǎn)的高度為H，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s．（g取10m/s2）（1）若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=______（用H、h表示）．（2）圖（b）中圖線①為根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果，描點(diǎn)作出的s2–h關(guān)系圖線；圖線②為根據(jù)理論計(jì)算得到的s2–h關(guān)系圖線．對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)自同一高度靜止釋放的鋼球，實(shí)際水平拋出的速率______（選填“小于”或“大于”）理論值．造成這種偏差的可能原因是______________________．乙實(shí)驗(yàn)小組利用同樣的裝置“通過頻閃照相探究平拋運(yùn)動(dòng)中的機(jī)械能守恒”．將質(zhì)量為0.1kg的小鋼球A由斜槽某位置靜止釋放，由頻閃照相得到如圖（c）所示的小球位置示意圖，O點(diǎn)為小球的水平拋出點(diǎn)．（3）根據(jù)小球位置示意圖可以判斷閃光間隔為______s．（4）以O(shè)點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，小球A在O點(diǎn)的機(jī)械能為______J；小球A在C點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為______J，動(dòng)能為______J，機(jī)械能為______J．12．（12分）某同學(xué)用圖（a）所示裝置“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”。彈簧的上端固定在鐵架臺(tái)支架上，彈簧的下端固定一水平紙片（彈簧和紙片重力均忽略不計(jì)），激光測(cè)距儀可測(cè)量地面至水平紙片的豎直距離h。(1)該同學(xué)在彈簧下端逐一增掛鉤碼，每增掛一個(gè)鉤碼，待彈簧__________時(shí)，記錄所掛鉤碼的重力和對(duì)應(yīng)的h；(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)作出h隨彈簧彈力F變化的圖線如圖（b）所示，可得未掛鉤碼時(shí)水平紙片到地面的豎直距離h0=______cm，彈簧的勁度系數(shù)k=_______N/m。（結(jié)果都保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）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）在某次學(xué)校組織的趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)上，某科技小組為大家展示了一個(gè)裝置，如圖所示，將一質(zhì)量為0.1kg的鋼球放在O點(diǎn)，用彈射器裝置將其彈出，使其沿著光滑的半圓形軌道OA和AB運(yùn)動(dòng)，BC段為一段長為L＝2.0m的粗糙平面，DEFG為接球槽。圓弧OA和AB的半徑分別為r＝0.2m，R＝0.4m，小球與BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，C點(diǎn)離接球槽的高度為h＝1.25m，水平距離為x＝0.5m，接球槽足夠大，g取10m/s2，求：(1)鋼球恰好不脫離圓弧軌道，鋼球在A點(diǎn)的速度vA多大；(2)滿足(1)時(shí)，鋼球在圓軌道最低點(diǎn)B對(duì)軌道的壓力；(3)要使鋼球最終能落入槽中，彈射速度至少多大。14．（16分）一客車以v=20m/s的速度行駛，突然發(fā)現(xiàn)同車道的正前方x0=60m處有一貨車正以v0=8m/s的速度同向勻速前進(jìn)，于是客車緊急剎車，若客車剎車時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=2m/s2，則：（1）客車剎車開始后l5s內(nèi)滑行的距離是多少?（2）客車靜止前最后2s內(nèi)滑行的距離是多少?（3）客車與貨車間的最小距離為多少?15．（12分）圖示為某一柱狀透明體的截面圖，半徑為R的圓弧面AB與透明體的側(cè)面AD、BD分別相切于A、B兩點(diǎn)，P點(diǎn)在AD上且AP＝R?，F(xiàn)有一細(xì)束單色光從P點(diǎn)垂直AD面射入透明體，射到圓弧面AB時(shí)恰好發(fā)生全反射，第一次從F點(diǎn)射出透明體。已知光在真空中的速度大小為c。求：(1)透明體的折射率n以及從F點(diǎn)射出透明體時(shí)的折射角r的正弦值；(2)單色光從P點(diǎn)射入到從F點(diǎn)射出透明體所用的時(shí)間t。

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、C【解析】

A．根據(jù)題目所給信息，不能判斷兩車出發(fā)點(diǎn)的關(guān)系，因?yàn)樵搱D是描述速度與時(shí)間變化關(guān)系的圖像，A錯(cuò)誤；B．兩圖線的交點(diǎn)表示在該時(shí)刻速度相等，在0到t2的時(shí)間內(nèi)，兩車有兩次速度相等，并不是相遇，B錯(cuò)誤；C．圖象的斜率表示加速度，在t1時(shí)刻兩車速度相等，然后甲做變加速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在t2時(shí)刻兩車又速度相等，所以甲的平均加速度等于乙的加速度，故t1到t2時(shí)間內(nèi)在某一時(shí)刻，乙圖線的斜率和甲圖線平行，加速度相等，C正確；D．圖象圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，從圖可知，在t1到t2時(shí)間內(nèi)乙的位移大于甲的位移，所用時(shí)間相等，故甲的平均速度一定小于乙的平均速度，故D錯(cuò)誤。故選C。2、A【解析】

天平原本處于平衡狀態(tài)，所以線框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于線框平面與磁場(chǎng)強(qiáng)度垂直，且線框不全在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，所以線框與磁場(chǎng)區(qū)域的交點(diǎn)的長度等于線框在磁場(chǎng)中的有效長度，由圖可知，A圖的有效長度最長，磁場(chǎng)強(qiáng)度B和電流大小I相等，所以A所受的安培力最大，則A圖最容易使天平失去平衡．A正確；BCD錯(cuò)誤；故選A．3、A【解析】

A．結(jié)合質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知，鈾核裂變的產(chǎn)物為氙核和鍶核，并會(huì)釋放能量，則裂變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于鈾核的結(jié)合能，故A正確；B．該核反應(yīng)為重核裂變，不是人工轉(zhuǎn)變，故B錯(cuò)誤；C．X原子核中的核子數(shù)為（235+1）-（94+2）=140個(gè)，中子數(shù)為140-（92-38）=86個(gè)，故C錯(cuò)誤；D．裂變時(shí)釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，但是總質(zhì)量數(shù)不變，故D錯(cuò)誤。故選A。4、A【解析】

A．設(shè)碰后A球的速度為v1，C球速度為v2。

碰撞后C球?qū)λ矫鎵毫偤脼榱悖f明C受到的洛倫茲力等于其重力，則有Bqcv2=mcg代入數(shù)據(jù)解得v2=20m/s在A、C兩球碰撞過程中，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得mAv0=mAv1+mcv2代入數(shù)據(jù)解得v1=15m/s故A正確。

B．對(duì)A球，根據(jù)動(dòng)量定理，C對(duì)A的沖量為I=mAv1-mAv0=（0.004×15-0.004×20）N?s=-0.02N?s故B錯(cuò)誤。

C．對(duì)A球，根據(jù)動(dòng)能定理可知A對(duì)C做的功為故C錯(cuò)誤；

D．碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)能為碰撞后的總動(dòng)能為因Ek′＜Ek，說明碰撞有機(jī)械能損失，為非彈性碰撞，故D錯(cuò)誤。

故選A。5、B【解析】

A．射線是高速電子流，它的穿透能力比射線強(qiáng)，比射線弱，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比稱做比結(jié)合能，比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定。在核反應(yīng)中，比結(jié)合能小的原子核變成比結(jié)合能大的原子核時(shí)，會(huì)釋放核能，故B項(xiàng)正確；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，電子躍遷到離核較近的軌道上運(yùn)動(dòng)，據(jù)可得，核外電子的動(dòng)能增加，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．當(dāng)紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，當(dāng)改為紅光照射時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)，因?yàn)榧t光的頻率小于鋅板的極限頻率，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】

根據(jù)共點(diǎn)力的平衡，根據(jù)平行四邊形法則求解兩邊繩的拉力大??；根據(jù)P=Fv求解功率.【詳解】小車以速度ν向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則小球處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，，，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；OA繩對(duì)小球拉力做功的功率為，選項(xiàng)C正確；重力對(duì)小球做功的功率為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.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、BDE【解析】

A．分析波形圖，可知波長λ＝4m，故A錯(cuò)誤；BE．設(shè)波沿x軸正方向傳播，則，n＝0、1、2…，其中T＞4s，則n＝0時(shí)，T＝24s，波速；n＝1時(shí)，T＝s，波速v＝m/s；設(shè)波沿x軸負(fù)方向傳播，則，n＝0、1、2…，其中T＞4s，則n＝0時(shí)，T＝8s，波速v＝0.5m/s，故BE正確；C．當(dāng)波沿x軸負(fù)方向傳播時(shí)，T＝8s，在t＝9s時(shí)，B質(zhì)點(diǎn)在平衡位置下方，沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．B、C兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置相隔半個(gè)波長，振動(dòng)情況完全相反，故D正確；故選BDE.8、AD【解析】

A．由于電容器和靜電計(jì)均為斷路，故開關(guān)閉合一段時(shí)間后，電路中電流為0，故電壓表兩端電壓為0，因此C1上電荷量為0，故A正確；B．由于整個(gè)電路中沒有電流，C2相當(dāng)于直接接在電源兩端，故滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器對(duì)電路沒有影響，C2上電壓不變，故電荷量不變，故B錯(cuò)誤；C．電壓表兩端電壓為0，靜電計(jì)兩端電壓不為0，故C錯(cuò)誤；D．S斷開后，C2上電荷量保持不變，故當(dāng)兩極板距離增大時(shí)，電容減小，由可知，電壓增大，故靜電計(jì)張角變大，故D正確；故選AD。9、ABC【解析】

A．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，增大分子減的距離，需要克服分子力做功，所以分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大，故A正確；B．一定量的理想氣體保持壓強(qiáng)不變，氣體體積減小，氣體分子的密集程度增大，單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)容器壁單位面積上碰撞次數(shù)增多，故B正確；C．當(dāng)人們感到干燥時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定較小，故C正確；D．液晶既具有液體的流動(dòng)性，又具有單晶體的光學(xué)各向異性的特點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都具有方向性，都是不可逆，故E錯(cuò)誤；故選ABC。10、ABE【解析】由圖示圖象可知，D→A過程為等壓過程，氣體體積變大，由蓋呂薩克定律可知，氣體溫度升高，即A點(diǎn)的溫度高于D點(diǎn)的溫度，則，故A正確；C→D過程是等溫變化，氣體內(nèi)能不變，，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，，由熱力學(xué)第一定律得，氣體放出熱量，由以上分析可知，C→D過程放出的熱量等于外界對(duì)氣體做的，故B正確；若氣體狀態(tài)沿圖中虛線由A→B，則氣體的溫度先升高后降低，故C錯(cuò)誤；從B→C過程，氣體體積不變，壓強(qiáng)減小，由查理定律可知，氣體的溫度T降低，分子的平均動(dòng)能減小，由于氣體體積不變，分子數(shù)密度不變，單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁的分子數(shù)不變，分子平均動(dòng)能減小，分子撞擊器壁的作用力變小，氣體壓強(qiáng)減小，故D錯(cuò)誤；由熱力學(xué)第一定律可知，若B→C過程放熱200J，D→A過程吸熱300J，則D→A過程氣體對(duì)外界做功100J，故E正確；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、（1）4Hh（2）小于軌道與小球間存在摩擦或小球的體積過大（3）0.1（4）0.1125–0.80.91250.1125【解析】（1）對(duì)于小球從靜止釋放到水平拋出這段曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用動(dòng)能定理研究得：

mgh=mv2

解得：對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得出：在豎直方向：H=gt2

則有：--------①

在水平方向：s=vt-------------②

由①②得：所以：s2=4Hh

（2）對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s2--h關(guān)系圖線中發(fā)現(xiàn)：自同一高度靜止釋放的鋼球，也就是h為某一具體數(shù)值時(shí)，理論的s2數(shù)值大于實(shí)驗(yàn)的s2數(shù)值，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知道同一高度運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定，所以實(shí)驗(yàn)中水平拋出的速率小于理論值．從s2--h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是小球與軌道間存在摩擦力，或小球的體積過大造成的阻力過大；由于摩擦阻力做功損失了部分機(jī)械能，所以造成實(shí)驗(yàn)中水平拋出的速率小于理論值．

（3）根據(jù)△y=gT2得：，

（4）設(shè)O點(diǎn)下一個(gè)點(diǎn)為B點(diǎn)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，水平初速度，所以小球A在O點(diǎn)的速度v0=1.5m/s，

小球A在C點(diǎn)時(shí)的速度

小球A在O點(diǎn)的機(jī)械能E0=0+×0.1×（1.5）2=0.1125J

因O點(diǎn)為小球的水平拋出點(diǎn)，且以O(shè)點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，則小球A在C點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為EP=mgh=-0.8J；在C點(diǎn)的動(dòng)能：EkC=mvc2=0.9125J；

小球A在C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能EC=×m×vc2+（-mgh0C）=0.9125-0.8=0.1125J

點(diǎn)睛：本題從新的角度考查了對(duì)機(jī)械能守恒實(shí)定律的理解，有一定的創(chuàng)新性，很好的考查了學(xué)生的創(chuàng)新思維，掌握平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法，平拋運(yùn)動(dòng)在水平