2024-2025學(xué)年上海市市北中學(xué)高三（最后沖刺）物理試卷含解析

2024-2025學(xué)年上海市市北中學(xué)高三（最后沖刺）物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、2013年12月2日，“嫦娥三號”成為了全人類第一個在月球背面成功實施軟著陸的探測器。為了減小凹凸不平的月面可能造成的不利影響，“嫦娥三號”采取了近乎垂直的著陸方式。已知：月球半徑為R，表面重力加速度大小為g，引力常量為G，下列說法正確的是（）A．“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動的過程中處于超重狀態(tài)B．為了減小與地面的撞擊力，“嫦娥三號”著陸前的一小段時間內(nèi)處于失重狀態(tài)C．“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動的周期約為T=D．月球的密度為ρ=2、關(guān)于物理學(xué)史，正確的是（）A．庫侖利用扭秤實驗，根據(jù)兩電荷之間力的數(shù)值和電荷量的數(shù)值以及兩電荷之間的距離推導(dǎo)得到庫侖定律B．奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為電磁感應(yīng)C．法拉第通過實驗總結(jié)出法拉第電磁感應(yīng)定律D．歐姆通過實驗得出歐姆定律，歐姆定律對金屬和電解質(zhì)溶液都適用，但對氣體導(dǎo)電和半導(dǎo)體元件不適用3、在“油膜法”估測分子大小的實驗中，認(rèn)為油酸分子在水面上形成的單分子層，這體現(xiàn)的物理思想方法是（）A．等效替代法 B．控制變量法 C．理想模型法 D．累積法4、如圖所示，兩長直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l，在兩導(dǎo)線中通有方向垂直于紙面向里的電流．在紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點，每根通電直線產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．若在a點平行于P、Q放入一段長為L的通電直導(dǎo)線，其電流大小為I，方向垂直紙面向外，則關(guān)于它受到的安培力說法正確的是A．大小等于BIL，方向水平向左B．大小等于BIL，方向水平向右C．大小等于，方向豎直向下D．大小等于，方向豎直向上5、一端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在地面上，A、B兩物體通過細(xì)繩連接，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦，如圖所示．現(xiàn)用水平力F作用于物體B上，緩慢拉開一小角度，此過程中斜面體與物體A仍然靜止．則下列說法正確的是A．在緩慢拉開B的過程中，水平力F不變B．物體A所受細(xì)繩的拉力一定變大C．物體A所受斜面體的摩擦力一定變大D．物體A所受斜面體的作用力的合力一定變大6、宇宙間存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng)。其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量均為M的星位于等邊三角形的三個頂點上，任意兩顆星的距離均為R。并繞其中心O做勻速圓周運(yùn)動。如果忽略其它星體對它們的引力作用，引力常數(shù)為G。以下對該三星系統(tǒng)的說法中正確的是（）A．每顆星做圓周運(yùn)動的角速度為B．每顆星做圓周運(yùn)動的向心加速度與三星的質(zhì)量無關(guān)C．若距離R和每顆星的質(zhì)量M都變?yōu)樵瓉淼?倍，則角速度變?yōu)樵瓉淼?倍D．若距離R和每顆星的質(zhì)量M都變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度大小不變二、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、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速電壓為U的加速電場中被加速，所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場的頻率可調(diào)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm和加速電場頻率的最大值fm。則下列說法正確的是（）A．粒子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)B．粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場的半徑之比為C．粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間為D．若，則粒子獲得的最大動能為8、一定質(zhì)量理想氣體的圖象如圖所示，從狀態(tài)經(jīng)過程Ⅰ緩慢變化到狀態(tài)，再由狀態(tài)b經(jīng)過程Ⅱ緩慢變化到狀態(tài)a，表示兩個過程的圖線恰好圍成以ab為直徑的圓。以下判斷正確的是________。A．過程Ⅰ中氣體的溫度保持不變B．過程Ⅱ中氣體的溫度先升高后降低C．過程Ⅰ中氣體的內(nèi)能先減少后增加D．過程Ⅱ中氣體向外界釋放熱量E.過程Ⅱ中氣體吸收的熱量大于過程Ⅰ中放出的熱量9、如圖甲所示，絕緣輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在方向相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中的O點，另一端連接帶正電的小球，小球電荷量，在圖示坐標(biāo)中，電場方向沿豎直方向，坐標(biāo)原點O的電勢為零．當(dāng)小球以2m／s的速率繞O點在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動時，細(xì)繩上的拉力剛好為零．在小球從最低點運(yùn)動到最高點的過程中，軌跡上每點的電勢隨縱坐標(biāo)y的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度.則下列判斷正確的是A．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為B．小球重力勢能增加最多的過程中，電勢能減少了2.4JC．小球做順時針方向的勻速圓周運(yùn)動D．小球所受的洛倫茲力的大小為3N10、如圖所示，a、b、c為三顆繞地球做圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星，軌跡如圖。這三顆衛(wèi)星的質(zhì)量相同，下列說法正確的是（）A．三顆衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的圓心相同B．三顆衛(wèi)星受到地球的萬有引力相同C．a(chǎn)、b兩顆衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的角速度大小相等D．a(chǎn)、c兩顆衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的周期相等三、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）某同學(xué)利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度如圖甲所示，用游標(biāo)卡尺測一金屬塊的長度如圖乙所示。圖甲所示讀數(shù)為_________，圖乙所示讀數(shù)為_______。12．（12分）從下表中選出適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑?，設(shè)計一電路來測量電阻Rx的阻值。要求方法簡捷，得到多組數(shù)據(jù)，有盡可能高的測量精度。(1)電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用_______。(2)完成圖中實物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。_____(3)在實驗中，有的同學(xué)連成下圖所示的電路，其中a，b，c，…，k是表示接線柱的字母。請將圖中接線錯誤（用導(dǎo)線兩端接線柱的字母表示）、引起的后果、改正的方法（改接、撤消或增添），填在圖中表格相應(yīng)的位置中。接線錯誤引起的后果改正的方法____________________________________________________________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，用銷釘固定活塞把水平放置的容器分隔成A、B兩部分，其體積之比。開始時，A中有溫度為127℃、壓強(qiáng)為的空氣，B中有溫度為27℃、壓強(qiáng)為的空氣。拔出銷釘使活塞可以無摩擦地移動（不漏氣），由于容器壁緩慢導(dǎo)熱，最后氣體都變到室溫27℃，活塞也停住。求最后A中氣體的壓強(qiáng)。14．（16分）如圖，內(nèi)橫截面積為S的圓桶容器內(nèi)下部盛有密度為的某種液體，上部用軟塞封住一部分氣體，兩端開口的薄壁玻璃管C下端插入液體中，上端從軟塞中穿出與大氣相通。氣缸B的下端有小孔通過一小段導(dǎo)管D與A中氣體相通，面積為，不計重力的輕活塞封住了一部分氣體。開始C內(nèi)外的液面等高，A內(nèi)氣柱的長度為h，保持溫度不變，緩慢向下壓B內(nèi)的活塞，當(dāng)活塞到達(dá)B底時，C內(nèi)液體剛好上升到A的內(nèi)上表面，此時C的下端仍在A的液體中。外界氣壓為p0，重力加速度為g，玻璃管C的橫截面積為0.1S，不計導(dǎo)管D內(nèi)氣體的體積。求：(1)此時作用在活塞上的壓力；(2)開始時氣缸B內(nèi)氣體的長度。15．（12分）A氣缸截面積為500cm2，A、B兩個氣缸中裝有體積均為104cm3、壓強(qiáng)均為105Pa、溫度均為27℃的理想氣體，中間用細(xì)管連接。細(xì)管中有一絕熱活塞M，細(xì)管容積不計。現(xiàn)給左面的活塞N施加一個推力，使其緩慢向右移動，同時給B中氣體加熱，使此過程中A氣缸中的氣體溫度保持不變，活塞M保持在原位置不動。不計活塞與器壁間的摩擦，周圍大氣壓強(qiáng)為105Pa，當(dāng)推力F=1×103N時，求①活塞N向右移動的距離是多少；②B氣缸中的氣體升溫到多少。

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】

A．“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動的過程中萬有引力全部提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，故A錯誤；B．為了減小與地面的撞擊力，在“嫦娥三號”著陸前的一小段時間內(nèi)“嫦娥四號”需要做減速運(yùn)動，處于超重狀態(tài)。故B錯誤；C．“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動的時萬有引力提供向心力，即：解得：故C錯誤；D．月球表面的重力近似等于萬有引力，則：，月球的密度：故D正確。故選：D。2、D【解析】

A．庫侖利用扭秤實驗，得到兩電荷之間的作用力與兩電荷之間距離的平方成反比，與電量的乘積成正比，從而推導(dǎo)出庫侖定律，但當(dāng)時的實驗條件無法測出力的數(shù)值和電荷量的數(shù)值，選項A錯誤；B．奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為電流的磁效應(yīng)，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項B錯誤；C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，紐曼和韋伯通過實驗總結(jié)出了法拉第電磁感應(yīng)定律，人們?yōu)榱思o(jì)念法拉第，所以將其命名為法拉第電磁感應(yīng)定律，故C錯誤；D．歐姆定律是個實驗定律，適用于金屬導(dǎo)體和電解質(zhì)溶液，對氣體導(dǎo)電、半導(dǎo)體導(dǎo)電不適用。故D正確。故選D。3、C【解析】

考查實驗“用油膜法估測分子大小”?！驹斀狻吭谟湍しü罍y分子大小的實驗中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，將油酸分子看做球形，認(rèn)為油酸分子是一個緊挨一個的，估算出油膜面積，從而求出分子直徑，這里用到的方法是：理想模型法。C正確，ABD錯誤。故選C。4、D【解析】

a點所在通電直導(dǎo)線的受力分析如圖所示：由題意得：，，安培力合力為，方向豎直向上，故D正確，ABC錯誤．5、B【解析】

先對物體B分析，根據(jù)共點力平衡條件求出繩子拉力；再對木塊A分析，可以得出各個力的情況?！驹斀狻緼.對木塊B受力分析,如圖所示,根據(jù)共點力平衡條件有:，在緩慢拉開B的過程中,θ變大,故F變大,故A錯誤；B.根據(jù)共點力平衡有,在緩慢拉開B的過程中,θ變大,故T變大，B正確;C.物體A受重力、支持力、細(xì)線的拉力,可能沒有靜摩擦力,也可能有沿斜面向下的靜摩擦力,還有可能受沿斜面向上的靜摩擦力,故拉力T變大后,靜摩擦力可能變小,也可能變大,C錯誤；D.支持力不變,故斜面對物體A的作用力的合力可能增大也可能減小或不變,D錯誤。【點睛】本題關(guān)鍵分別對A、B受力分析，然后根據(jù)共點力平衡條件分析求解。6、D【解析】

A．任意星之間所受萬有引力為則任意一星所受合力為星運(yùn)動的軌道半徑萬有引力提供向心力解得A錯誤；B．萬有引力提供向心力解得則每顆星做圓周運(yùn)動的向心加速度與三星的質(zhì)量有關(guān)，B錯誤；C．根據(jù)題意可知C錯誤；D．根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知變化前線速度為變化后為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、ACD【解析】

A.當(dāng)粒子出D形盒時，速度最大，動能最大，根據(jù)qvB=m，得v=則粒子獲得的最大動能Ekm=mv2=粒子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)，故A正確。B.粒子在加速電場中第n次加速獲得的速度，根據(jù)動能定理nqU=mvn2可得vn=同理，粒子在加速電場中第n+1次加速獲得的速度vn+1=粒子在磁場中運(yùn)動的半徑r=，則粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場的半徑之比為，故B錯誤。C.粒子被電場加速一次動能的增加為qU，則粒子被加速的次數(shù)n==粒子在磁場中運(yùn)動周期的次數(shù)n′==粒子在磁場中運(yùn)動周期T=，則粒子從靜止開始到出口處所需的時間t=n′T==故C正確。D.加速電場的頻率應(yīng)該等于粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的頻率，即，

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時，加速電場的頻率應(yīng)該為

，粒子的動能為Ek=mv2。當(dāng)時，粒子的最大動能由Bm決定，則解得粒子獲得的最大動能為當(dāng)時，粒子的最大動能由fm決定，則vm=2πfmR解得粒子獲得的最大動能為Ekm=2π2mfm2R2故D正確。故選ACD.8、BCE【解析】

ABC．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，a、b兩狀態(tài)的溫度相同，過程I中，從a到圓上最低點過程中，壓強(qiáng)減小，體積減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，溫度降低，則。過程I中從a到圓最低點過程中，壓強(qiáng)減小，體積減小，則溫度降低，則過程Ⅰ中氣體的溫度先降低后升高，氣體的內(nèi)能先減少后增加，同理可知，過程Ⅱ中氣體溫度先升高后降低，氣體的內(nèi)能先增加后減少，故A錯誤，BC正確：D．過程Ⅱ中氣體的體積變大氣體對外界做功，且內(nèi)能不變，且內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸熱，故D錯誤；E．在圖象中，圖線與橫坐標(biāo)軸圍成的“面積”對應(yīng)功，過程Ⅱ氣體對外界做的功大于過程Ⅰ外界對氣體做的功，故過程Ⅱ中氣體吸收的熱量大于過程Ⅰ中氣體放出的熱量，故E正確。故選BCE。9、BD【解析】

A、據(jù)題意和乙圖可知，，故A錯誤；B、據(jù)題意可知，小球所受的電場力等于重力，洛倫茲力提供向心力，所以小球重力勢能增加最多，電勢能減少最多，大小為：2qφ=2×6×10﹣7×2ⅹ106J=2.4J，故B正確；C、以上分析可知，洛倫茲力提供向心力，據(jù)左手定則可知，小球做逆時針運(yùn)動，故C錯誤；D、以上可知：mg=Eq，，聯(lián)立以上解得：f=3N，故D正確．故選BD【點睛】本題感覺較難，但讀懂題意，把小球的受力情況和特點挖掘出來，此題就會迎刃而解；還需注意利用乙圖求場強(qiáng)，能量守恒求電勢能的減?。?0、AC【解析】

A．三顆衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的圓心都是地心，是相同的，A正確；B．三顆衛(wèi)星的質(zhì)量相同，但軌道半徑不同，所受到地球的萬有引力不相同，B錯誤；C．根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力，得，解得：，a、b兩顆衛(wèi)星的軌道半徑相等，所以做圓周運(yùn)動的角速度大小相等，C正確；D．根據(jù)：，可得，a、c兩顆衛(wèi)星軌道半徑不同，所以做圓周運(yùn)動的周期不相等，D錯誤。故選AC。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、6.869（6.868~6870均可）9.60【解析】

[1]螺旋測微器固定刻度部分讀數(shù)為，可動刻度部分讀數(shù)為，所以金屬板厚度測量值為，由于誤差6.868mm~6870mm均可[2]游標(biāo)卡尺主尺部分讀數(shù)為，游標(biāo)尺部分讀數(shù)為，所以金屬塊長度測量值為12、A1V1ce不利于調(diào)節(jié)電壓，調(diào)節(jié)不當(dāng)，電源可能短路，損壞電源撤消ce連線【解析】

（1）[1]器材中的電源為3V，被測電阻約為10kΩ，故通過電阻的電流最大約為I=3V/10kΩ=0.3mA=300μA剛好不超A1的量程，而A2的量程是0.6A就太大了；[2]電壓表就選3V量程的V