2024屆上海市長征中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2024屆上海市長征中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項：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?；卮鸱沁x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、如圖所示，a、b、c、d為橢圓的四個頂點，一帶電量為＋Q的點電荷處在橢圓的一個焦點上，另有一帶負(fù)電的點電荷僅在與+Q之間的庫侖力的作用下沿橢圓運動，則下列說法中正確的是（）A．負(fù)電荷在a、c兩點的電勢能相等B．負(fù)電荷在a、c兩點所受的電場力相同C．負(fù)電荷在b點的速度小于在d點速度D．負(fù)電荷在b點的電勢能大于在d點的電勢能2、一個質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖所示，下列說法不正確的是()A．質(zhì)點振動的頻率為4HzB．在10s內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程是20cmC．在5s末，質(zhì)點的速度為零，加速度最大D．t＝1.5s和t＝4.5s兩時刻質(zhì)點的位移大小相等，都是cm3、2019年10月8日，瑞典皇家科學(xué)院在斯德哥爾摩宣布，將2019年諾貝爾物理學(xué)獎，一半授予美國普林斯頓大學(xué)吉姆·皮布爾斯，以表彰他“關(guān)于物理宇宙學(xué)的理論發(fā)現(xiàn)”，另外一半授予瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的米歇爾·麥耶和瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)教授兼英國劍橋大學(xué)教授迪迪?！た迤潱员碚盟麄儭鞍l(fā)現(xiàn)一顆環(huán)繞類日恒星運行的系外行星”。若某一系外行星的半徑為R，公轉(zhuǎn)半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T，宇宙飛船在以系外行星中心為圓心，半徑為r1的軌道上繞其做圓周運動的周期為T1，不考慮其他星球的影響。(己知地球的公轉(zhuǎn)半徑為R0，公轉(zhuǎn)周期為T0)則有A． B．C．該系外行星表面重力加速度為 D．該系外行星的第一宇宙速度為4、關(guān)于自由落體運動，平拋運動和豎直上拋運動，以下說法正確的是A．只有前兩個是勻變速運動B．三種運動，在相等的時間內(nèi)速度的增量大小相等，方向不同C．三種運動，在相等的時間內(nèi)速度的增量相等D．三種運動在相等的時間內(nèi)位移的增量相等5、2020年3月9日19時55分，我國在西昌衛(wèi)基發(fā)射中心，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十四顆導(dǎo)航衛(wèi)星，北斗三號CEO-2是一顆地球同步軌道衛(wèi)星，以下關(guān)于這顆衛(wèi)星判斷正確的是（）A．地球同步軌道衛(wèi)星的運行周期為定值B．地球同步軌道衛(wèi)星所受引力保持不變C．地球同步軌道衛(wèi)星繞地運行中處干平衡狀態(tài)D．地球同步軌道衛(wèi)星的在軌運行速度等于第一宇宙速度6、P、Q兩種不同波長的光，以相同的入射角從玻璃射向空氣，P光發(fā)生全反射，Q光射入空氣，則（）A．玻璃對P光的折射率小于對Q光的折射率B．玻璃中P光的波長大于Q光的波長C．玻璃中P光的速度大于Q光的速度D．P光的光子能量大于Q光的光子能量二、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、如圖所示，輕彈簧放置在傾角為的斜面上，下端固定于斜面底端，重的滑塊從斜面頂端點由靜止開始下滑，到點接觸彈簧，滑塊將彈簧壓縮最低至點，然后又回到點，已知，，下列說法正確的是（）A．整個過程中滑塊動能的最大值為B．整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為C．從點向下到點過程中，滑塊的機(jī)械能減少量為D．從點向上返回點過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒8、如圖所示，某滑雪運動員(可視為質(zhì)點)由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中A．所受滑道的支持力逐漸增大B．所受合力保持不變C．機(jī)械能保持不變D．克服摩擦力做功和重力做功相等9、有一列沿x軸傳播的簡諧橫波，從某時刻開始，介質(zhì)中位置在x=0處的質(zhì)點a和在x=6m處的質(zhì)點b的振動圖線分別如圖1圖2所示．則下列說法正確的是___________．A．質(zhì)點a的振動方程為y=4sin(t+)cmB．質(zhì)點a處在波谷時，質(zhì)點b-定處在平衡位置且向y軸正方向振動C．若波沿x軸正方向傳播，這列波的最大傳播速度為3m/sD．若波沿x軸負(fù)方向傳播，這列波的最大波長為24mE.若波的傳播速度為0.2m/s，則這列波沿x軸正方向傳播10、一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的P-V圖象如圖所示．若已知在A狀態(tài)時，理想氣體的溫度為320K，則下列說法正確的是_______(已知)

A．氣體在B狀態(tài)時的溫度為720KB．氣體分子在狀態(tài)A分子平均動能大于狀態(tài)C理想氣體分子平均動能C．氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體對外做功D．氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體溫度先降低后升高E.氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體吸收熱量為900J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)研究小車的勻變速直線運動，某次實驗得到的紙帶如圖所示，其中計數(shù)點3污損，只測得以下數(shù)據(jù)，，，，。圖中相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出，打點計時器所用電源的頻率為50Hz，（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。（1）利用所測數(shù)據(jù)求得小車的加速度大小________。（2）打點計時器在打計數(shù)點3時小車的速度大小_________m/s。（3）如果在測定勻變速直線運動的加速度時，工作電壓的頻率變小了，但該同學(xué)不知道，這樣計算出的加速度值與真實值相比_________（選填“偏大”“不變”或“偏小”）。12．（12分）物理社找到一根拉力敏感電阻絲，其阻值隨拉力F變化的圖像如圖甲所示，社員們按圖乙所示電路制作了一個簡易“吊桿”。電路中電源電動勢E=3V，內(nèi)阻r=1Ω；靈敏毫安表的量程為10mA，內(nèi)阻Rg=5Ω；R1是可變電阻。A，B兩接線柱等高且固定?，F(xiàn)將這兩根拉力敏感電阻絲套上輕質(zhì)光滑絕緣桿，將其兩端接在A，B接線柱上。通過光滑絕緣桿可將重物吊起。不計敏感電阻絲的重力，現(xiàn)完成下列操作步驟：步驟a：滑環(huán)下不吊重物時，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)可變電阻R1使毫安表指針滿偏；步驟b：滑桿下吊上已知重力的重物，測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ；步驟c：保持可變電阻R1接入電路阻值不變，讀出此時毫安表示數(shù)I；步驟d：換用不同已知重力的物理，掛在滑環(huán)上記錄每一個重力值對應(yīng)的電流值；步驟e：將毫安表刻度盤改裝為重力刻度盤（1）寫出敏感電阻絲上的拉力F與重物G的關(guān)系：F=___________。（2）設(shè)R-F圖像斜率為k，寫出毫安表示數(shù)I與待測重物重力G關(guān)系的表達(dá)式：I=___________。（用E，r，R1，Rg，R0，k，θ表示）（3）若R-F圖像中R0=50Ω，k=0.2Ω/N。測得θ=45°，毫安表指針半偏，則待測重物的重力G=________N。（4）關(guān)于改裝后的重力刻度盤，下列說法正確的是________。A．重力零刻度線在毫安表滿刻度處，刻度線均勻B．重力零刻度線在毫安表零刻度處，刻度線不均勻C．重力零刻度線在毫安表滿刻度處，刻度線不均勻D．重力零刻度線在毫安表零刻度處，刻度線均勻（5）若電源電動勢不變，內(nèi)阻變大，其他條件不變，用這臺簡易“吊秤”稱重前，進(jìn)行了步驟a操作，則測量結(jié)果________。（填“偏大”“偏小”或“不變”）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，某棱鏡的橫截面積為等腰直角三角形ABC，其折射率n=233，一束單色光從AB面的O點入射，恰好在AC面上發(fā)生全反射，O、A(1)光在AB面的入射角的正弦值；(2)光從O點入射到AC面上發(fā)生全反射所經(jīng)歷的時間．14．（16分）如圖，兩固定的絕緣斜面傾角均為θ，上沿相連．兩細(xì)金屬棒ab(僅標(biāo)出a端)和cd(僅標(biāo)出c端)長度均為L，質(zhì)量分別為2m和m；用兩根不可伸長的柔軟輕導(dǎo)線將它們連成閉合回路abdca，并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平．右斜面上存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于斜面向上．已知兩根導(dǎo)線剛好不在磁場中，回路電阻為R，兩金屬棒與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g.已知金屬棒ab勻速下滑．求：(1)作用在金屬棒ab上的安培力的大?。?2)金屬棒運動速度的大?。?5．（12分）如圖所示，光滑軌道槽ABCD與粗糙軌道槽GH（點G與點D在同一高度但不相交，F(xiàn)H與圓相切）通過光滑圓軌道EF平滑連接，組成一套完整的軌道，整個裝置位于豎直平面內(nèi)。現(xiàn)將一質(zhì)量的小球甲從AB段距地面高處靜止釋放，與靜止在水平軌道上、質(zhì)量為1kg的小球乙發(fā)生完全彈性碰撞。碰后小球乙滑上右邊斜面軌道并能通過軌道的最高點E點。已知CD、GH與水平面的夾角為θ=37°，GH段的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，圓軌道的半徑R＝0.4m，E點離水平面的豎直高度為3R（E點為軌道的最高點），（，，）求兩球碰撞后：（1）小球乙第一次通過E點時對軌道的壓力大?。唬?）小球乙沿GH段向上滑行后距離地面的最大高度；（3）若將小球乙拿走，只將小球甲從AB段離地面h處自由釋放后，小球甲又能沿原路徑返回，試求h的取值范圍。

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】

A．因為a、c兩點電勢相等，則負(fù)電荷在a、c兩點的電勢能相等，選項A正確；B．負(fù)電荷在a、c兩點所受的電場力大小相同，但是方向不同，選項B錯誤；CD．因b點電勢高于d點，負(fù)電荷在b點的電勢能小于在d點的電勢能，則由能量守恒定律可知，b點的動能大于在d點的動能，即在b點的速度大于在d點速度，選項CD錯誤；故選A。2、A【解題分析】

A．由題圖圖象可知，質(zhì)點振動的周期為T＝4s，故頻率f＝＝0.25Hz故A符合題意；B．在10s內(nèi)質(zhì)點振動了2.5個周期，經(jīng)過的路程是10A＝20cm故B不符合題意；C．在5s末，質(zhì)點處于正向最大位移處，速度為零，加速度最大，故C不符合題意；D．由題圖圖象可得振動方程是x＝2sincm將t＝1.5s和t＝4.5s代入振動方程得x＝cm故D不符合題意。故選A。3、D【解題分析】

AB．開普勒第三定律，其中k與中心天體有關(guān)，系外行星，宇宙飛船，地球做圓周運動的中心天體均不同，故AB錯誤；C．對宇宙飛船解得故C錯誤；D．對系外行星的近地衛(wèi)星：解得故D正確。4、C【解題分析】

A．平拋運動、豎直上拋運動、斜拋運動和自由落體運動都是僅受重力，加速度為g，方向不變，都是勻變速運動。故A錯誤；

BC．速度增量為△v=g△t，故速度增量相同，故B錯誤，C正確；

D．做自由落體運動的位移增量為△h＝g(t+△t)2?gt2＝gt△t+g△t2，豎直上拋運動的位移增量為△h′＝v0(t+△t)?g(t+△t)2?vt+gt2=v0△t?gt△t?g△t2兩者不等，故D錯誤；

故選C。5、A【解題分析】

A．同步衛(wèi)星相對地球是靜止的，即運行周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，為定值，A正確；BC．地球同步軌道衛(wèi)星所受引力充當(dāng)圓周運動的向心力，時時刻刻指向圓心，為變力，其合力不為零，故不是出于平衡狀態(tài)，BC錯誤；D．第一宇宙速度是最小發(fā)射速度，最大環(huán)繞速度，即為在地球表面環(huán)繞的衛(wèi)星的速度，而同步衛(wèi)星軌道半徑大于地球半徑，根據(jù)可知，軌道半徑越大，線速度越小，所以同步衛(wèi)星運行速度小于第一宇宙速度，D錯誤。故選A。6、D【解題分析】

A．根據(jù)臨界角公式，光束的折射率小，光束的折射率大，故A錯誤；B．在玻璃球體中，光的波長是光在真空中的波長，光的折射率大，頻率大，在真空中的波長短，由知在玻璃球體中，光的波長小于光的波長，故B錯誤；C．根據(jù)可知玻璃中光的速度小于光的速度，故C錯誤；D．光的折射率大，頻率大，根據(jù)可知光的光子能量大，所以光的光子能量大于光的光子能量，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、BCD【解題分析】試題分析：當(dāng)滑塊的合力為0時，滑塊速度最大，設(shè)滑塊在點合力為0，點在和之間，滑塊從到，運用動能定理得：，，，所以，故A錯誤；滑塊從到，運用動能定理得：，解得：，彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化，所以整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為，故B正確；從點到點彈簧的彈力對滑塊做功為，根據(jù)功能關(guān)系知，滑塊的機(jī)械能減少量為，故C正確；整個過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，沒有與系統(tǒng)外發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確．考點：機(jī)械能守恒定律【名師點睛】本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過程，把復(fù)雜的物理過程分成幾個小過程并且找到每個過程遵守的物理規(guī)律，準(zhǔn)確分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．8、AD【解題分析】

由圖可知，從A到B斜面傾角θ一直減小，運動員對軌道的壓力為mgcosθ，可知運動員對斜面的壓力會逐漸增大，故A正確；因為運動員在下滑過程中始終存在向心力，合外力充當(dāng)向心力，向心力繩子指向圓心，方向不斷變化，所以合外力是變力，故B錯誤；由于速度不變，則動能不變，高度下降，重力勢能減小，則機(jī)械能減小，故C錯誤；由于速度不變，則動能不變，由動能定理可知，摩擦力做功和重力做功相等．故D正確．9、BDE【解題分析】

由于題目中不知道波的傳播方向，所以在做此類問題時要分方向討論，在計算波速時要利用波的平移來求解．【題目詳解】A.把t=0代入振動方程為y=4sin(t+)cm，可知此時a的位置應(yīng)該在+4處，和所給的圖不相符，故A錯；B.從圖像上可以看出質(zhì)點a處在波谷時，質(zhì)點b-定處在平衡位置且向y軸正方向振動，故B對；C.若波沿x軸正方向傳播，從圖像上可以看出b比a至少滯后6s，而ab之間的距離為6m，所以這列波的最大傳播速度為1m/s，故C錯；D、若波沿x軸負(fù)方向傳播，從圖像上可以看出，a比b至少滯后2s，所以這列波的最大波速為：則最大波長為，故D對；E、根據(jù)圖像，若波沿x正方向傳播，則波速的表達(dá)式為，當(dāng)，解得：，有解說明波是沿x正方向傳播，故E對；故選BDE10、ACE【解題分析】

A：由圖象得：、、、，據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，代入數(shù)據(jù)得：．故A項正確．B：由圖象得：、、、，則，所以．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，所以狀態(tài)A與狀態(tài)C理想氣體分子平均動能相等．故B項錯誤．C：從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程，氣體體積增大，氣體對外做功．故C項正確．D：據(jù)AB兩項分析知，，所以從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體溫度不是先降低后升高．故D項錯誤．E：，A、C兩個狀態(tài)理想氣體內(nèi)能相等，A到C過程；圖象與軸圍成面積表示功，所以A到C過程，外界對氣體做的功；據(jù)熱力學(xué)第一定律得：，解得：，所以狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體吸收熱量為900J．故E項正確．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、0.800.56偏大【解題分析】

(1)[1]．由或求得(2)[2]．由或求得。(3)[3]．根據(jù)，電源的頻率為50Hz，，若工作電壓的頻率變小了，，但該同學(xué)不知道，仍然代入了，使得結(jié)果與真實值相比偏大。12、C不變【解題分析】

(1)[1]對重物，可得即;（2）[2]不掛重物時，由閉合電路歐姆定律可得掛重物后，由圖中關(guān)系可知整理得（3）[3]將數(shù)據(jù)帶入[2]中表達(dá)式可得（4）[4]由（2）中分析可知，不掛重物時，電表滿偏，此時應(yīng)該為重力的0刻線，由可知，不成線性關(guān)系，故刻度為不均勻的，故C正確，A、B、D錯誤；故選B。（5）[5]由于稱重前現(xiàn)將電表調(diào)滿偏，當(dāng)電源內(nèi)阻變化時，滿偏時總電阻不變，故電源內(nèi)阻變化對測量結(jié)果無影響。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)正弦值為33；(2)時間為【解題分析】

（1）由折射率求得臨界角后，結(jié)合光路圖中幾何關(guān)系可求入射角的正弦