2024年上海市上海外國語大學(xué)附中物理高三上期末監(jiān)測試題含解析

2024年上海市上海外國語大學(xué)附中物理高三上期末監(jiān)測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，在真空云室中的矩形ABCD區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，靜止放置在O點(diǎn)的鈾238原子核發(fā)生衰變，放出射線后變成某種新的原子核，兩段曲線是反沖核（新核）和射線的徑跡，曲線OP為圓弧，x軸過O點(diǎn)且平行于AB邊。下列說法正確的是（）A．鈾238原子核發(fā)生的是β衰變，放出的射線是高速電子流B．曲線OP是射線的徑跡，曲線OQ是反沖核的徑跡C．改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，反沖核和射線圓周運(yùn)動(dòng)的半徑關(guān)系隨之改變D．曲線OQ是α射線的徑跡，其圓心在x軸上，半徑是曲線OP半徑的45倍2、2016年8月16日，我國成功發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”，該衛(wèi)星的發(fā)射將使我國在國際上率先實(shí)現(xiàn)高速星地量子通信，初步構(gòu)建量子通信網(wǎng)絡(luò)?！澳犹?hào)”衛(wèi)星的質(zhì)量為m(約640kg)，運(yùn)行在高度為h(約500km)的極地軌道上，假定該衛(wèi)星的軌道是圓，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。則關(guān)于運(yùn)行在軌道上的該衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．運(yùn)行的速度大小為 B．運(yùn)行的向心加速度大小為gC．運(yùn)行的周期為 D．運(yùn)行的動(dòng)能為3、有甲、乙兩個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的小鋼球，乙球的質(zhì)量大于甲球的質(zhì)量。現(xiàn)讓甲球以速度v0在某一水平桌面上水平拋出，拋出后甲球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的②圖線所示。然后再將乙球以同樣的速度在同一地點(diǎn)將它水平拋出。兩球的運(yùn)動(dòng)都不計(jì)空氣的阻力，則乙球的運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中的（）A．① B．② C．③ D．④4、如圖所示，壓縮的輕彈簧將金屬塊卡在矩形箱內(nèi)，在箱的上頂板和下底板均安有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運(yùn)動(dòng)。當(dāng)箱靜止時(shí)，上頂板的傳感器顯示的壓力F1=2N，下底板傳感器顯示的壓力F2=6N，重力加速度g=10m/s2。下列判斷正確的是（）A．若加速度方向向上，隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸減小，F(xiàn)2逐漸增大B．若加速度方向向下，隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸增大，F(xiàn)2逐漸減小C．若加速度方向向上，且大小為5m/s2時(shí)，F(xiàn)1的示數(shù)為零D．若加速度方向向下，且大小為5m/s2時(shí)，F(xiàn)2的示數(shù)為零5、一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度升高的過程中（）A．氣體的內(nèi)能一定增加B．外界一定對(duì)氣體做功C．氣體一定從外界吸收熱量D．氣體分子的平均動(dòng)能可能不變6、2017年11月5日，又有兩顆北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星通過“一箭雙星”發(fā)射升空，并成功進(jìn)入預(yù)定軌道，兩顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)均看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量均為M，其中的1號(hào)衛(wèi)星軌道距離地面高度為h，2號(hào)衛(wèi)星軌道距離地面高度為h'，且h'>h，把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，引力常量為G下列說法正確的是（）A．l號(hào)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度B．1號(hào)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期C．1號(hào)衛(wèi)星和2號(hào)衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小之比為D．穩(wěn)定在軌運(yùn)行時(shí)1號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能大于2號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能二、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、如圖所示為甲、乙兩車在平直公路上行駛的v-t圖象，則在t1到t2時(shí)間內(nèi)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8、一列橫波沿水平方向傳播，質(zhì)點(diǎn)A平衡位置位于處，質(zhì)點(diǎn)P平衡位置位于處，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像如圖甲所示，如圖乙所示是質(zhì)點(diǎn)A剛振動(dòng)了1．1s時(shí)的波形圖，以下說法正確的是（）A．波速B．波源的最初振動(dòng)方向向上C．時(shí)波傳到P點(diǎn)D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P點(diǎn)處于波峰位置時(shí)，A質(zhì)點(diǎn)處于波谷位置9、如圖所示，在光滑的水平面上方有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場寬度均為L。一個(gè)邊長為L、電阻為R的單匝正方形金屬線框，在水平外力作用下沿垂直磁場方向運(yùn)動(dòng)，從如圖實(shí)線位置Ⅰ進(jìn)入磁場開始到線框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場中的位置Ⅱ時(shí)，線框的速度始終為v，則下列說法正確的是（）A．在位置Ⅱ時(shí)外力F為B．在位置Ⅱ時(shí)線框中的總電流為C．此過程中回路產(chǎn)生的電能為D．此過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為010、已知磁敏電阻在沒有磁場時(shí)電阻很小，有磁場時(shí)電阻變大，并且磁場越強(qiáng)阻值越大．為探測磁場的有無，利用磁敏電阻作為傳感器設(shè)計(jì)了如圖所示電路，電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r不變，在沒有磁場時(shí)調(diào)節(jié)變阻器R使燈泡L正常發(fā)光．若探測裝置從無磁場區(qū)進(jìn)入強(qiáng)磁場區(qū)，則A．燈泡L變亮B．燈泡L變暗C．電流表的示數(shù)變小D．電流表的示數(shù)變大三、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）如圖甲，是“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)質(zhì)量為的小車，在1條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為；當(dāng)用2條、3條完全相同的橡皮筋進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的拉伸長度相同，因此第2次、第3次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋對(duì)小車做的功分別為、，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶求出。則：（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是__（填選項(xiàng)序號(hào)字母）。A．必須平衡摩擦力B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用干電池供電C．每次實(shí)驗(yàn)，小車必須從同一位置由靜止釋放D．可以選用規(guī)格不相同的橡皮筋（2）圖乙為某次用1條橡皮筋實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，測得、、、、相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為，，，，則小車獲得的最大速度為__。如果用2條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，那么，在理論上，小車獲得的最大動(dòng)能為__（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）某小組利用圖甲所示的電路進(jìn)行“測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的操作過程為：閉合開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R；改變電阻箱的阻值，記錄多組R、I的值，并求出的值，填寫在如下表格中。(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn)，如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中作出圖象____________；(2)由圖象求得電池的電動(dòng)勢______V，內(nèi)阻_____Ω；（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）(3)上述方案中，若考慮電流表內(nèi)阻對(duì)測量的影響，則電動(dòng)勢E的測量值_____真實(shí)值，內(nèi)阻r的測量值____________真實(shí)值。（均選填“大于”、“等于”或“小于”）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）假設(shè)某星球表面上有一傾角為θ=37°的固定斜面，一質(zhì)量為m=2.0kg的小物塊從斜面底端以速度12m/s沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，小物塊運(yùn)動(dòng)2.0s時(shí)速度恰好為零.已知小物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.125，該星球半徑為．試求：（1）該星球表面上的重力加速度g的大??；（2）該星球的第一宇宙速度.14．（16分）如圖所示，虛線AB、BC、CD將平面直角坐標(biāo)系四個(gè)象限又分成了多個(gè)區(qū)域。在第一、二象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。在第三、四象限中，－2d<y<0區(qū)域又分成了三個(gè)勻強(qiáng)電場區(qū)域，其中在x>d區(qū)域有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場；在x<－d區(qū)域有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小相等；－d<x<d區(qū)域有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度是另外兩個(gè)電場強(qiáng)度的2倍。第二、四象限中，y<－2d區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子，以速度v0由原點(diǎn)O沿y軸正方向射入磁場。運(yùn)動(dòng)軌跡恰好經(jīng)過B（－d，－2d）、C（d，－2d）兩點(diǎn)，第一次回到O點(diǎn)后，進(jìn)入豎直向上電場區(qū)域，不計(jì)粒子重力，求：(1)電場區(qū)域內(nèi)的電場強(qiáng)度大小E；(2)y<－2d區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2；(3)由原點(diǎn)O出發(fā)開始，到第2次回到O點(diǎn)所用時(shí)間。15．（12分）圖示為某種透明介質(zhì)異型磚的豎直截面，AD豎直，ABC為等腰直角三角形，BD是圓心為C的四分之一圓弧，水平放置的光屏位于磚的下端且與AD垂直?，F(xiàn)由藍(lán)色和紅色兩種單色光組成的復(fù)色光垂直AB射向C點(diǎn)，在光屏上D點(diǎn)的兩側(cè)形成間距為21cm的藍(lán)色和紅色兩個(gè)光點(diǎn)。已知，求該介質(zhì)對(duì)紅光的折射率。

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、D【解題分析】

AD．衰變過程中動(dòng)量守恒，因初動(dòng)量為零，故衰變后兩粒子動(dòng)量大小相等，方向相反，由圖像可知，原子核發(fā)生的是α衰變，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)向心力等于洛倫茲力得由于反沖核的電荷量比α射線大，則半徑更小，即曲線OQ是射線的徑跡，曲線OP是反沖核的徑跡，由于曲線OP為圓弧，則其圓心在x軸上，射線初速度與x軸重直，新核初速度與x軸垂直，所以新核做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心在x軸上由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知反沖核的電荷量是α粒子的45倍，由半徑公式可知，軌道半徑之比等于電荷量的反比，則曲線OQ半徑是曲線OP半徑的45倍，故A錯(cuò)誤，D正確。BC．由動(dòng)量守恒可知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)向心力等于洛倫茲力得由于反沖核的電荷量比α射線大，則半徑更小，即曲線OQ是射線的徑跡，曲線OP是反沖核的徑跡，反沖核的半徑與射線的半徑之比等于電荷量的反比，由于電荷量之比不變，則改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，反沖核和射線圓周運(yùn)動(dòng)的半徑關(guān)系不變，故BC錯(cuò)誤。故選D。2、D【解題分析】

A．對(duì)衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律，有：解得：在地面，重力等于萬有引力，故：聯(lián)立解得：故A錯(cuò)誤；

B．向心加速度由萬有引力產(chǎn)生，由于在h高處，衛(wèi)星的萬有引力小于其在地面的重力，根據(jù)牛頓第二定律故B錯(cuò)誤；C．對(duì)衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律有：在地面，重力等于萬有引力故：聯(lián)立解得：故C錯(cuò)誤；

D．由選項(xiàng)A的分析知，故衛(wèi)星的動(dòng)能故D正確；故選D。3、B【解題分析】

兩球在水平方向都做初速度相同的勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向，兩小球的加速度相同，都為重力加速度g，故在豎直方向的運(yùn)動(dòng)也完全相同，因此兩球的運(yùn)動(dòng)軌跡相同，即乙球的運(yùn)動(dòng)軌跡依然是圖線②。A．①與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．②與分析相符，故B正確；C．③與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．④與分析不符，故D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解題分析】

A．若加速度方向向上，在金屬塊未離開上頂板時(shí)彈簧的壓縮量不變，則F2不變，根據(jù)牛頓第二定律得得知隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸減小，A錯(cuò)誤；B．若加速度方向向下，在金屬塊未離開上頂板時(shí)彈簧的壓縮量不變，則F2不變，根據(jù)牛頓第二定律得得知隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸增大，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)箱靜止時(shí)，有得m=0.4kg若加速度方向向上，當(dāng)F1=0時(shí)，由A項(xiàng)分析有解得a=5m/s2故C正確；D．若加速度方向向下，大小是5m/s2小于重力加速度，不是完全失重，彈簧不可能恢復(fù)原長，則F2的示數(shù)不可能為零，D錯(cuò)誤。故選C。5、A【解題分析】

AD．理想氣體不計(jì)分子勢能，溫度升高，平均動(dòng)能增大，內(nèi)能一定增加，選項(xiàng)A正確，D錯(cuò)誤；BC．溫度升高，外界可能對(duì)氣體做功，也可能從外界吸收熱量，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤。故選A.6、A【解題分析】

A．設(shè)地球質(zhì)量m，根據(jù)公式和解得故A正確；B．根據(jù)公式和解得：故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)所以故C錯(cuò)誤；D．由于，衛(wèi)星從低軌道向高軌道要點(diǎn)火加速，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以穩(wěn)定在軌運(yùn)行時(shí)1號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能小于2號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能，故D錯(cuò)誤。故選A.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、BC【解題分析】

A．在t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩圖線圍成的面積不等，則位移不等，故A錯(cuò)誤．BC．甲做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在t1到t2時(shí)間內(nèi)，平均速度，根據(jù)圖線圍成的面積知，甲的位移大于乙的位移，時(shí)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(cuò)誤．8、AD【解題分析】

A．由題圖甲知，由題圖乙知，波速A正確；B．結(jié)合圖甲、圖乙可判斷，該波沿軸正方向傳播，根據(jù)題圖乙知時(shí)，波源的振動(dòng)傳到處，可知波源最初振動(dòng)方向向下，B錯(cuò)誤；C．波從處傳到處需要，此時(shí)，C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)A、P平衡位置間距為1m，等于2.5λ，去整留零相當(dāng)于1.5λ，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P點(diǎn)處于波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A處于波谷位置，D正確。故選AD。9、AD【解題分析】

AB．在位置Ⅱ時(shí)，根據(jù)右手定則可知線框左右邊同時(shí)切割磁感線產(chǎn)生的電流同向，所以總電流為根據(jù)左手定則可知線框左右兩邊所受安培力的方向均向左，為聯(lián)立可得故A正確，B錯(cuò)誤；C．金屬線框從開始到位移為L過程中，只有一邊切割磁感線，故電流為產(chǎn)生的電能為從位移為L到過程中，線框兩邊切割磁感線，電流為I，產(chǎn)生的電能為所以整個(gè)過程產(chǎn)生的電能為故C錯(cuò)誤；D．此過程穿過線框的磁通量變化為0，根據(jù)可得故D正確。故選AD。10、AC【解題分析】

CD．探測裝置進(jìn)入強(qiáng)磁場區(qū)以后磁敏電阻阻值變大，回路總電阻變大，總電流減小，電流表示數(shù)變小，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；AB．由于總電流變大，則電源內(nèi)電阻分壓變小，路端電壓變大，則電燈L亮度增加，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤。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、AC0.820.067【解題分析】

（1）[1]．A．為了保證小車的動(dòng)能都是橡皮筋做功的結(jié)果，必須平衡摩擦力，長木板要適當(dāng)?shù)膬A斜，故A正確。

B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是低壓交流電源。故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，每次實(shí)驗(yàn)，小車必須從同一位置由靜止彈出。故C正確。

D．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，橡皮筋必須是相同的，故D錯(cuò)誤。

故選AC（2）[2][3]．要測量最大速度，應(yīng)該選用點(diǎn)跡恒定的部分。即應(yīng)選用紙帶的C、D、E部分進(jìn)行測量，時(shí)間間隔為0.02s，最大速度：如果用2條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，那么在理論上，小車獲得的最大動(dòng)能為12、3.85±0.055.85±0.20等于大于【解題分析】

(1)[1]圖象如圖所示。(2)[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得變形為由圖象可得(3)[4][5]