2024學年上海復旦附中物理高三上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024學年上海復旦附中物理高三上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、為了紀念物理學家對科學的貢獻，許多的單位是用家的名字來命名的，在，下列單位所屬于基本物理量的是A．安培 B．庫侖 C．牛頓 D．焦耳2、某電梯的最大速度為2m/s，最大加速度為0.5m/s2。該電梯由一樓從靜止開始，到達24m處的某樓層并靜止.所用的最短時間是（）A．12s B．16sC．18s D．24s3、北京時間2019年11月5日1時43分，我國成功發(fā)射了北斗系統(tǒng)的第49顆衛(wèi)星。據介紹，北斗系統(tǒng)由中圓地球軌道衛(wèi)星、地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星三種衛(wèi)星組成，其中中圓地球軌道衛(wèi)星距地高度大約24萬千米，地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距地高度都是大約為3.6萬千米。這三種衛(wèi)星的軌道均為圓形。下列相關說法正確的是（）A．發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星的速度應大于B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星可以相對靜止于某個城市的正上空C．根據題中信息和地球半徑，可以估算出中圓地球軌道衛(wèi)星的周期D．中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度4、如圖所示，木箱置于水平地面上，一輕質彈簧一端固定在木箱頂部，另一端系一小球，小球下端用細線拉緊固定在木箱底部。剪斷細線，小球上下運動過程中木箱剛好不能離開地面。已知小球和木箱的質量相同，重力加速度大小為，若時刻木箱剛好不能離開地面，下面說法正確的是A．時刻小球速度最大B．時刻小球加速度為零C．時刻就是剛剪斷細線的時刻D．時刻小球的加速度為5、如圖所示，一個帶正電的物體從粗糙斜面頂端滑到斜面底端時的速度為若加上一個垂直于紙面指向紙外的方向的磁場，則物體滑到底端時（）A．v變大 B．v變小 C．v不變 D．不能確定6、在光滑水平地面上放有一個表面光滑的靜止的圓弧形小車，另有一質量與小車相等可視為質點的鐵塊，以速度從小車的右端向左滑上小車，如圖所示，鐵塊上滑至圓弧面的某一高度后返回，不計空氣阻力，則鐵塊返回到小車的右端以后，相對于地面，將做的運動是（）A．又以速度沿小車向左滑動 B．以與大小相等的速度從小車右端平拋出去C．以比小的速度從車右端平拋出去 D．自由落體運動二、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、關于波的干涉和衍射，下列說法正確的是_______。A．對于同一列機械波，障礙物越小，越容易繞過去B．如果波在傳播過程中遇到尺寸比波長大得多的障礙物，該波就不能發(fā)生衍射C．猛擊音叉，圍繞振動的音叉轉一圈的過程中，會聽到聲音忽強忽弱，這是干涉現(xiàn)象D．一束白光通過三棱鏡后，在屏上出現(xiàn)彩色條紋，這是光的一種干涉現(xiàn)象E.機械波、電磁波、光波均能產生衍射現(xiàn)象8、質量為m的汽車在平直的路面上啟動，啟動過程的速度-時間圖象如圖所示，其中OA段為直線，AB段為曲線，B點后為平行于橫軸的直線．已知從t1時刻開始汽車的功率保持不變，整個運動過程中汽車所受阻力的大小恒為f，以下說法正確的是()A．0～t1時間內，汽車牽引力的數(shù)值為m+fB．t1～t2時間內，汽車的功率等于（m＋f）v2C．t1～t2時間內，汽車的平均速率小于D．汽車運動的最大速率v2＝（＋1）v19、如圖所示，用輕繩分別系住兩個質量相等的彈性小球A和B。繩的上端分別固定于O、點。A繩長度（長度為L）是B繩的2倍。開始時A繩與豎直方向的夾角為，然后讓A球由靜止向下運動，恰與B球發(fā)生對心正碰。下列說法中正確的是（）A．碰前瞬間A球的速率為B．碰后瞬間B球的速率為C．碰前瞬間A球的角速度與碰后瞬間B球的角速度大小之比為D．碰前瞬間A球對繩的拉力與碰后瞬間B球對繩的拉力大小之比為10、如圖所示為甲、乙兩車在平直公路上行駛的v-t圖象，則在t1到t2時間內A．甲、乙兩車的位移相等B．甲車的平均速度等于C．甲車的平均速度比乙車的大D．乙車的加速度始終比甲車的加速度小三、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）實驗小組的同學用如圖所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實驗。（1）實驗室有如下器材可供選用：A．長約1m的細線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm的塑料球E.米尺F.時鐘G.停表實驗時需要從上述器材中選擇：____（填寫器材前面的字母）。（2）在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實驗，操作步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺上②測得擺線長度，作為單擺的擺長③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放④記錄小球完成n次全振動所用的總時間t，得到單擺振動周期⑤根據單擺周期公式計算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當?shù)氖莀___。（填寫操作步驟前面的序號）（3）按照以上的實驗步驟，測量多組擺長和對應的周期，并根據實驗數(shù)據做出了圖像，根據該圖像得出重力加速度的測量值為____m/s2。（4）實驗后同學們進行了反思。他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無關，而實驗中卻要求擺角較小。請你簡要說明其中的原因______。12．（12分）在“測定一節(jié)干電池電動勢和內阻”的實驗中：(1)第一組同學利用如圖甲所示的實驗裝置測量，電壓表選擇量程“3V”，實驗后得到了如圖乙的圖像，則電池內阻為_______Ω；(2)第二組同學也利用圖甲的實驗裝置測量另一節(jié)干電池的電動勢和內阻，初始時滑片P在最右端，但由于滑動變阻器某處發(fā)生斷路，合上開關后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑動的過程中，電流表的示數(shù)先始終為零，滑過一段距離后，電流表的示數(shù)才逐漸增大。該組同學記錄了多組電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)、滑片P向左滑動的距離x。然后根據實驗數(shù)據，分別作出了U-x圖象、I-x圖象，如圖丙所示，則根據圖像可知，電池的電動勢為______V，內阻為_______Ω。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）U形管兩臂粗細不同，開口向上，封閉的粗管橫截面積是開口的細管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓為76cmHg.開口管中水銀面到管口距離為11cm，且水銀面比封閉管內高4cm，封閉管內空氣柱長為11cm，如圖所示.現(xiàn)在開口端用小活塞封住，并緩慢推動活塞，使兩管液面相平，推動過程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：（1）粗管中氣體的最終壓強；（2）活塞推動的距離.14．（16分）一質量為m=2kg的滑塊能在傾角為θ=37°的足夠長的斜面上以a=2m/s2勻加速下滑。若給滑塊施加一水平向右的恒力F，使之由靜止開始在t=2s的時間內沿斜面運動2m。求：（1）滑塊和斜面之間的動摩擦因數(shù)μ；（2）推力F的大小。15．（12分）如圖所示，一個高L=18cm、內壁光滑的絕熱汽缸，汽缸內部橫截面積S=30cm2，缸口上部有卡環(huán)，一絕熱輕質活塞封閉一定質量的氣體，活塞與汽缸底部距離L1=9cm。開始時缸內氣體溫度為27℃，現(xiàn)通過汽缸底部電阻絲給氣體緩慢加熱。已知大氣壓強p=1×105Pa，活塞厚度不計，活塞與汽缸壁封閉良好且無摩擦。①封閉氣體溫度從27℃升高到127℃的過程中，氣體吸收熱量18J，求此過程封閉氣體內能的改變量；②當封閉氣體溫度達到387℃時，求此時封閉氣體的壓強。

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、A【解題分析】物理學中共有七個基本物理量分別為：質量，長度，時間，電流強度，物質的量，熱力學溫度，發(fā)光強度，其中電流強度的單位就是以科學家的名字來命名的即安培，故A正確．2、B【解題分析】

電梯加速運動的時間為加速運動的位移根據對稱性，減速運動的時間也為4s，位移也為4m，勻速運動時間為故電梯運動的最短時間為t=4s+4s+8s=16sB正確，ACD錯誤。故選B。3、C【解題分析】

A．11.2m/s是發(fā)射掙脫地球引力控制的航天器的最小速度，而地球靜止軌道衛(wèi)星仍然是圍繞地球做勻速圓周運動，所以地球靜止軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度定小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故A錯誤；B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星只是繞地球做勻速圓周運動的周期為24小時，不可以相對靜止于某個城市的正上空，故B錯誤；C．已知地球靜止軌道衛(wèi)星離地高度和地球半徑，可得出地球靜止軌道衛(wèi)星的運動半徑，其運動周期天，已知中圓地球軌道衛(wèi)星距地面的高度和地球半徑，可得出中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑，根據開普勒第三定律有代入可以得出中圓地球軌衛(wèi)星的周期，故C正確；D．由于中圓地球軌道衛(wèi)星距離地面高度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距離地面高度，即中圓地球軌道衛(wèi)星的運動半徑較小，根據萬有引力提供向心力有可知，中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度大于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度，D錯誤。故選C。4、D【解題分析】

小球運動到最高點時木箱恰好不能離開地面，此時小球速度為零，對木箱受力分析有:，對小球受力分析有:又，，解得:A.A項與上述分析結論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結論不相符，故B錯誤；C.C項與上述分析結論不相符，故C錯誤；D.D項與上述分析結論相符，故D正確。5、A【解題分析】

未加磁場時，根據動能定理，有加磁場后，多了洛倫茲力，洛倫茲力不做功，根據左手定則，洛倫茲力的方向垂直斜面向上，所以物體對斜面的壓力減小，所以摩擦力變小，摩擦力做的功變小，根據動能定理，有Wf′＜Wf所以v′＞v．故A正確，BCD錯誤。

故選A。6、D【解題分析】

小鐵塊和小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)水平方向的動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得根據機械能守恒定律可得因為M=m，所以解得。所以鐵塊離開車時將做自由落體運動。故ABC錯誤，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、ACE【解題分析】

A．障礙物越小，機械波越容易繞過去，越容易發(fā)生衍射，A正確；B．只有當障礙物的尺寸與波的波長差不多或比波長短時，才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，當障礙物的尺寸比波的波長大得多時，也能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是不明顯，B錯誤；C．圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音，是聲波疊加產生加強與減弱的干涉的結果，C正確；D．白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象，D錯誤；E．衍射是波的特性，一切波都能發(fā)生衍射，E正確。故選ACE.8、AD【解題分析】

A、由題圖可知，0～t1階段，汽車做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律得F1－f=ma，聯(lián)立可得F1=m+f，故A正確；B、在t1時刻汽車達到額定功率P=F1v1=（m＋f）v1，t1～t2時間內，汽車保持額定功率不變，故B錯誤；C、由v-t圖線與橫軸所圍面積表示位移的大小可知，t1～t2時間內，汽車的平均速度大于，故C錯誤；D、t2時刻，速度達到最大值v2，此時刻F2=f，P=F2v2，可得，故D正確.故選AD.9、ACD【解題分析】

A．A球由靜止下擺至最低點過程中機械能守恒有解得①選項A正確；B．兩球碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒有碰撞前后系統(tǒng)動能相等，即結合①式解得②選項B錯誤；C．碰前瞬間，A球的角速度為碰后瞬間，B球的角速度結合①②式得選項C正確；D．在最低點對兩球應用牛頓第二定律得結合①②式得選項D正確；故選ACD.10、BC【解題分析】

A．在t1到t2時間內，兩圖線圍成的面積不等，則位移不等，故A錯誤．BC．甲做勻變速直線運動，在t1到t2時間內，平均速度，根據圖線圍成的面積知，甲的位移大于乙的位移，時間相等，則甲的平均速度大于乙的平均速度，即以的平均速度小于，故BC正確．D．乙圖線的切線斜率先比甲小，后比甲大，可知乙的加速度先小于甲，后大于甲，故D錯誤．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、ACEG②，單擺的擺長應等于擺線長度加擺球的半徑；9.86是單擺做簡諧運動的周期公式。當擺角較小時才可以將單擺的運動視為簡諧運動。【解題分析】

（1）[1]．單擺的擺長不可伸長，為減小空氣阻力的影響和實驗誤差，先選用長約1m的細線，直徑約2cm的鐵球，要用米尺測量擺長，停表測量周期，故答案為：ACEG。

（2）[2]．操作不妥當?shù)氖洽冢畣螖[的擺長應等于擺線長度加擺球的半徑。

（3）[3]．根據單擺的周期公式得解得由圖像可知解得g=9.86m/s2（4）[4]．公式是單擺做簡諧運動的周期公式。當擺角較小時才可以將單擺的運動視為簡諧運動。12、1.51.5