上海市普陀區(qū)上海師大附中2024-2025學(xué)年高三第一次模擬考試物理試卷含解析

上海市普陀區(qū)上海師大附中2024-2025學(xué)年高三第一次模擬考試物理試卷注意事項(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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、新型冠狀病毒在顯微鏡下的形狀如圖所示，他的大小在納米的數(shù)量級下，根據(jù)我們高中所學(xué)內(nèi)容，下列單位屬于國際基本單位的是（）A．長度 B．m C．nm D．m/s2、滑索速降是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性、刺激性和娛樂性的現(xiàn)代化體育游樂項(xiàng)目?？煽缭讲莸亍⒑?、河流、峽谷，借助高度差從高處以較高的速度向下滑行，使游客在有驚無險的快樂中感受刺激和滿足。下行滑車甲和乙正好可以簡化為下圖所示的狀態(tài)，滑車甲的鋼繩與索道恰好垂直，滑車乙的鋼繩正好豎直。套在索道上的滑輪質(zhì)量為m，滑輪通過輕質(zhì)鋼繩吊著質(zhì)量為M的乘客，則（）A．滑輪a、b都只受三個力作用B．滑輪b不受摩擦力的作用C．甲一定做勻加速直線運(yùn)動，乙做勻速直線運(yùn)動D．乙中鋼繩對乘客的拉力小于乘客的總重力3、百余年前，愛因斯坦的廣義相對論率先對黑洞作出預(yù)言。2019年4月10日21點(diǎn)整，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。若認(rèn)為黑洞為一個密度極大的球形天體，質(zhì)量為，半徑為，吸引光繞黑洞做勻速圓周運(yùn)動。已知光速為，以黑洞中心為起點(diǎn)，到黑洞外圈視界邊緣的長度為臨界半徑，稱為史瓦西半徑。下面說法正確的是（）A．史瓦西半徑為 B．史瓦西半徑為C．黑洞密度為 D．黑洞密度為4、如圖所示，圖甲是旋轉(zhuǎn)磁極式交流發(fā)電機(jī)簡化圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中不動，線圈匝數(shù)為10匝，內(nèi)阻不可忽略。產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場的磁極繞垂直于磁場方向的固定軸OO′（O′O沿水平方向）勻速轉(zhuǎn)動，線圈中的磁通量隨時間按如圖乙所示正弦規(guī)律變化。線圈的兩端連接理想變壓器，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=2∶1，電阻R1=R2=8Ω。電流表示數(shù)為1A。則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)bcd線圈在圖甲所在的面為非中性面B．發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢的最大值為10VC．電壓表的示數(shù)為10VD．發(fā)電機(jī)線圈的電阻為4Ω5、位于貴州的“中國天眼”（FAST）是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡，通過FAST可以測量地球與木星之間的距離．當(dāng)FAST接收到來自木星的光線傳播方向恰好與地球公轉(zhuǎn)線速度方向相同時，測得地球與木星的距離是地球與太陽距離的k倍．若地球和木星繞太陽的運(yùn)動均視為勻速圓周運(yùn)動且軌道共面，則可知木星的公轉(zhuǎn)周期為（）A．年 B．年C．年 D．年6、如圖所示，傾角為30°的斜面固定在水平地面上斜面上放有一重為G的物塊，物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)等于，水平輕彈簧一端頂住物塊，另一端頂住豎直墻面物塊剛好沿斜面向上滑動，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧的彈力大小是（）A．G B．G C．G D．G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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、圖（a）為一交流發(fā)電機(jī)示意圖，線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞固定軸OO'沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，圖（b）是該發(fā)電機(jī)的電動勢已隨時間t按余弦規(guī)律變化的圖像。已知線圈電阻為2.5Ω，定值電阻R=10Ω，電表均為理想交流電表。由此可以判定（）A．電流表讀數(shù)為0.8AB．電壓表讀數(shù)為10VC．t=0.1s時刻，穿過線圈的磁通量為零D．0~0.05s內(nèi)，通過電阻R的電荷量為0.04C8、如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，點(diǎn)為彈簧在原長時物塊的位置．物塊由點(diǎn)靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運(yùn)動，最遠(yuǎn)到達(dá)點(diǎn)．在從到的過程中，物塊（）A．加速度先減小后增大 B．經(jīng)過點(diǎn)時的速度最大C．所受彈簧彈力始終做正功 D．所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功9、如圖甲所示，物塊A與木板B疊放在粗糙水平面上，其中A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m，且B足夠長，A與B、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ。對木板B施加一水平變力F，F(xiàn)隨t變化的關(guān)系如圖乙所示，A與B、B與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是()A．在0～t1時間內(nèi)，A、B間的摩擦力為零B．在t1～t2時間內(nèi)，A受到的摩擦力方向水平向左C．在t2時刻，A、B間的摩擦力大小為0.5μmgD．在t3時刻以后，A、B間的摩擦力大小為μmg10、如圖甲所示，兩平行虛線間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場，一正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動，速度大小為1m/s，cd邊進(jìn)入磁場時開始計時，導(dǎo)線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖乙所示（感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針時，感應(yīng)電動勢取正）。下列說法正確的是（）A．導(dǎo)線框的邊長為0.2mB．勻強(qiáng)磁場的寬度為0.6mC．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外D．在t=0.2s至t=0.4s這段時間內(nèi)，c、d間電勢差為零三、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）某同學(xué)查資料得知：彈簧的彈性勢能與彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān)，并且與形變量的平方成正比。為了驗(yàn)證彈簧彈性勢能與其形變量的平方成正比這一結(jié)論，他設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)：①如圖所示，一根帶有標(biāo)準(zhǔn)刻度且內(nèi)壁光滑的直玻璃管固定在水平桌面上，管口與桌面邊沿平齊。將一輕質(zhì)彈簧插入玻璃管并固定左端。②將直徑略小于玻璃管內(nèi)徑的小鋼球放入玻璃管，輕推小球，使彈簧壓縮到某一位置后，記錄彈簧的壓縮量x③突然撤去外力，小球沿水平方向彈出落在地面上，記錄小球的落地位置④保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小球的平均落點(diǎn)，測得小鋼球的水平射程s⑤多次改變彈簧的壓縮量x，分別記作x1、x2、x3……，重復(fù)以上步驟，測得小鋼球的多組水平射程s1、s2、s3……請你回答下列問題(1)在實(shí)驗(yàn)中，“保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小球的平均落點(diǎn)”的目的是為了減小____（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）；(2)若測得小鋼球的質(zhì)量m、下落高度h、水平射程s，則小球彈射出去時動能表達(dá)式為___（重力加速度為g）(3)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，該同學(xué)要做有關(guān)彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的圖像，若想直觀的檢驗(yàn)出結(jié)論的正確性，應(yīng)作的圖像為___A．s－xB．s－x2C．s2－xD．s－12．（12分）在一次實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)想描繪一標(biāo)有“3V，1.5W”的小燈泡的伏安特性曲線，除導(dǎo)線開關(guān)外還有:A．直流電源(電動勢約為4V，內(nèi)阻可不計)B．直流電流表A1(量程0~3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)C．直流電流表A2(量程0~300mA，內(nèi)阻為1Ω)D．直流電壓表V1(量程0~15V，內(nèi)阻很大)E.直流電壓表V2(量程0~4V，內(nèi)陽很大)F.滑動變阻器(最大阻值10Ω，允許通過的最大電流為2A)G.滑動變阻器(最大阻值1kΩ，允許通過的最大電流為0.5A)H.定值電阻R1=1ΩI.定值電阻R2=10Ω實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù)。(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_____，電壓表應(yīng)選用_______，滑動變阻器應(yīng)選用_____(均用序號字母表示)。(2)請按要求設(shè)計實(shí)驗(yàn)電路_______(3)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，現(xiàn)把實(shí)驗(yàn)中使用的兩個相同的小燈泡串聯(lián)后由E=3V，內(nèi)阻不計的電源供電，此時燈泡的實(shí)際功率約為______W(結(jié)果保留兩位有效數(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）圖中MN和PQ為豎直方向的兩個無限長的平行直金屬導(dǎo)軌，間距為L，電阻不計．導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸，導(dǎo)軌一端接有阻值為R的電阻．由靜止釋放導(dǎo)體棒ab，重力加速度為g．（1）在下滑加速過程中，當(dāng)速度為v時棒的加速度是多大；（2）導(dǎo)體棒能夠達(dá)到的最大速度為多大；（3）設(shè)ab下降的高度為h，求此過程中通過電阻R的電量是多少？14．（16分）如圖圓柱形導(dǎo)熱氣缸質(zhì)量為，內(nèi)部橫截面積為，活塞的質(zhì)量為，穩(wěn)定時活塞到氣缸底部的距離為。用豎直方向的力將活塞緩慢向上拉，直到氣缸即將離開地面為止，此時活塞仍在氣缸中，此過程中拉力做的功為。已知大氣壓強(qiáng)為，重力加速度為，環(huán)境溫度不變，氣缸密閉性良好且與活塞之間無摩擦。求：（1）最終活塞到氣缸底部的距離；（2）上拉過程中氣體從外界吸收的熱量。15．（12分）一位同學(xué)的家住在一座25層的高樓內(nèi)，他每天乘電梯上樓，經(jīng)過多次仔細(xì)觀察和反復(fù)測量，他發(fā)現(xiàn)電梯啟動后的運(yùn)動速度符合如圖所示的規(guī)律，他就根據(jù)這一特點(diǎn)在電梯內(nèi)用臺秤、重物和停表測量這座樓房的高度。他將臺秤放在電梯內(nèi)，將重物放在臺秤的托盤上，電梯從第一層開始啟動，經(jīng)過不間斷地運(yùn)行，最后停在最高層，在整個過程中，他沒有來得及將臺秤的示數(shù)記錄下來，假設(shè)在每個時間段內(nèi)臺秤的示數(shù)都是穩(wěn)定的，重力加速度g取10m/s2；(1)電梯在0—3.0s時間段內(nèi)臺秤的示數(shù)應(yīng)該是多少？(2)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，計算該座樓房每一層的平均高度。時間/s臺秤示數(shù)/kg電梯啟動前5.00—3.03.0—13.05.013.0—19.04.619.0以后5.0

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

國際單位制規(guī)定了七個基本物理量，分別為長度（m）、質(zhì)量（kg）、時間（s）、熱力學(xué)溫度（K）、電流（A）、發(fā)光強(qiáng)度（cd）、物質(zhì)的量（mol），它們的國際單位是基本單位，而由物理量之間的關(guān)系式推導(dǎo)出來的單位叫做導(dǎo)出單位，A項(xiàng)的長度是基本物理量，B項(xiàng)的m是國際制基本單位，C項(xiàng)的nm是非國際制基本單位，D項(xiàng)的m/s是導(dǎo)出單位，故B正確，ACD錯誤。故選B。2、C【解析】

AB．設(shè)索道的傾角為，甲圖中，對乘客，根據(jù)牛頓第二定律得解得對滑輪和乘客組成的整體，設(shè)滑輪受到的摩擦力大小為，由牛頓第二定律得解得故滑輪只受重力和鋼繩的拉力兩個力作用；乙圖中，對乘客分析知，乘客只受重力和鋼繩的拉力兩個力作用，這兩個力必定平衡，若這兩個力的合力不為零，且合力與速度不在同一直線上，乘客不能做直線運(yùn)動，故該乘客做勻速直線運(yùn)動，對滑輪和乘客組成的整體可知，滑輪一定受到摩擦力，故A、B錯誤；C．由上分析知，甲一定做勻加速直線運(yùn)動，乙做勻速直線運(yùn)動，故C正確；D．乙做勻速直線運(yùn)動，乙中鋼繩對乘客的拉力等于乘客的總重力，故D錯誤；故選C。3、B【解析】

AB．逃逸速度此為脫離中心天體吸引的臨界速度，代入光速可知臨界半徑為A錯誤，B正確；CD．若光繞黑洞表面做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑等于黑洞半徑，由可知密度為CD錯誤。故選B。4、C【解析】

A.線圈位于中性面時，磁通量最大，由圖甲可知，此時的磁通量最小，為峰值面，故A正確不符合題意；B.由圖乙知，角速度為電動勢的最大值故B正確不符合題意；C.根據(jù)歐姆定律以及變壓器原副線圈電壓關(guān)系的，解得U1=8V，故C錯誤符合題意；D.由閉合電路的歐姆定律得解得r=4Ω故D正確不符合題意。故選C。5、B【解析】

該題中，太陽、地球、木星的位置關(guān)系如圖：設(shè)地球的公轉(zhuǎn)半徑為R1，木星的公轉(zhuǎn)半徑為R2，測得地球與木星的距離是地球與太陽距離的k倍，則有：，由開普勒第三定律有：，可得：，由于地球公轉(zhuǎn)周期為1年，則有：T2年，故B正確，ACD錯誤．6、D【解析】

對物體受力分析，物體受向下的摩擦力，根據(jù)正交分解法建立平衡方程即可求解F.【詳解】根據(jù)物體的受力情況可知：Fcos300=mgsin300+μ(Fsin300+mgcos300)，解得F=G，故選D.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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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】

AB．電動勢有效值為電流表的讀數(shù)電壓表讀數(shù)選項(xiàng)A正確，B錯誤；C．t=0.1s時刻，感應(yīng)電動勢最大，此時穿過線圈的磁通量為零，選項(xiàng)C正確；D．0~0.05s內(nèi)，通過電阻R的電荷量為則選項(xiàng)D錯誤。故選AC。8、AD【解析】

A項(xiàng)：由于水平面粗糙且O點(diǎn)為彈簧在原長時物塊的位置，所以彈力與摩擦力平衡的位置在OA之間，加速度為零時彈力和摩擦力平衡，所以物塊在從A到B的過程中加速度先減小后反向增大，故A正確；B項(xiàng)：物體在平衡位置處速度最大，所以物塊速度最大的位置在AO之間某一位置，即在O點(diǎn)左側(cè)，故B錯誤；C項(xiàng)：從A到O過程中彈力方向與位移方向相同，彈力做正功，從O到B過程中彈力方向與位移方向相反，彈力做負(fù)功，故C錯誤；D項(xiàng)：從A到B過程中根據(jù)動能定理可得W彈-W克f=0，即W彈=W克f，即彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正確．9、AD【解析】

A．AB間的滑動摩擦力fAB=μmg，B與地面間的摩擦力f=3μmg，故在0～t1時間內(nèi)，推力小于木板與地面間的滑動摩擦力，故B靜止，此時AB無相對滑動，故AB間摩擦力為零，故A正確；B．A在木板上產(chǎn)生的最大加速度為此時對B分析可知F-4μmg=2ma解得F=6μmg，故在在t1～t2時間內(nèi)，AB一起向右做加速運(yùn)動，對A可知，A受到的摩擦力水平向右，故B錯誤；C．在t2時刻，AB將要發(fā)生滑動，到達(dá)最大靜摩擦力，故A、B間的摩擦力大小為μmg，故C錯誤；D．在t3時刻以后，AB發(fā)生滑動，故A、B間的摩擦力大小為μmg，故D正確。10、AC【解析】

A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和圖象可知，感應(yīng)電動勢故導(dǎo)線框的邊長故A正確；B．導(dǎo)線框的cd邊從進(jìn)入磁場到離開磁場的時間為0.4s，故磁場的寬度s=vt=0.4m故B錯誤；C．根據(jù)楞次定律可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，故C正確；D．在t=0.2s至t=0.4s這段時間內(nèi)，ab邊和cd邊均切割磁感線，產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，c、d間有電勢差，故D錯誤。故選AC。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、偶然誤差A(yù)【解析】

(1)[1]在實(shí)驗(yàn)中，“保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小鋼球的平均落點(diǎn)”是采用多次測量求平均值的方法，其目的是為了減小偶然誤差。(2)[2]設(shè)小球被彈簧彈射出去后的速度為v0，此后小球做平拋運(yùn)動，有聯(lián)立可得小球彈射出去時動能為(3)[3]若結(jié)論彈簧彈性勢能與其形變量的平方成正比成立，有而彈射過程彈性勢能全部轉(zhuǎn)發(fā)為動能，有即變形為可得關(guān)系，故要驗(yàn)證結(jié)論需要作圖像可構(gòu)成正比例函數(shù)關(guān)系，故選A。12、CEF0.54--0.57【解析】

(1)[1][2]小燈泡的額定電壓為3V，因此電壓表選擇量程大于等于3V的即可，電壓表故選E；而小燈泡的額定電流為電流表A1量程太大，測量誤差太大，故應(yīng)用電流表A2和定值電阻并聯(lián)，改裝成電流表，電流表故選C；[3]還需要調(diào)節(jié)電路的滑動變阻器，為了方便操作，且小燈泡兩端的電壓從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)選