2024屆上海市12校高三3月第一次月考物理試題

2024屆上海市12校高三3月第一次月考物理試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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(jié)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(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、我國(guó)計(jì)劃在2030年之前制造出可水平起飛、水平著陸并且可以多次重復(fù)使用的空天飛機(jī)。假設(shè)一航天員乘坐空天飛機(jī)著陸某星球后，由該星球表面以大小為v0的速度豎直向上拋出一物體，經(jīng)時(shí)間t后物體落回拋出點(diǎn)。已知該星球的半徑為R，該星球沒(méi)有大氣層，也不自轉(zhuǎn)。則該星球的第一宇宙速度大小為（）A． B． C． D．2、氫原子能級(jí)示意圖如圖所示．光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見(jiàn)光．要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見(jiàn)光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為A．12.09eV B．10.20eV C．1.89eV D．1.5leV3、小球在水平面上移動(dòng)，每隔0.02秒記錄小球的位置如圖所示。每一段運(yùn)動(dòng)過(guò)程分別以甲、乙、丙、丁和戊標(biāo)示。試分析在哪段，小球所受的合力為零A．甲 B．乙 C．丙 D．戊4、下列說(shuō)法正確的是（）A．“康普頓效應(yīng)”說(shuō)明光具有能量，“光電效應(yīng)”說(shuō)明光具有動(dòng)量B．目前的核電站、核潛艇在利用核能時(shí)，發(fā)生的核反應(yīng)方程均是C．對(duì)于某種金屬來(lái)說(shuō)，其發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率是恒定的，且與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)D．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)，需要吸收能量5、用一束紫外線照射某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的措施是A．改用紅光照射B．改用X射線照射C．改用強(qiáng)度更大的原紫外線照射D．延長(zhǎng)原紫外線的照射時(shí)間6、中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中有幾顆衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)是由周期約為12h的衛(wèi)星群組成。則北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星與GPS導(dǎo)航衛(wèi)星相比（）A．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的角速度大B．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的軌道半徑小C．GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的線速度大D．GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的向心加速度小二、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、如圖所示電路中，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)．閉合電鍵，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I；在滑動(dòng)變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過(guò)程中A．U先變大后變小 B．I先變小后變大C．U與I比值先變大后變小 D．U變化量與I變化量比值等于R38、一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是__________．(填正確答案標(biāo)號(hào))A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率是0.25HzB．在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程是20cmC．第4s末質(zhì)點(diǎn)的速度最大D．在t＝1s和t＝3s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)位移大小相等、方向相同E.在t＝2s和t＝4s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)速度大小相等、方向相同9、如圖，內(nèi)壁光滑圓筒豎直固定在地面上，筒內(nèi)有質(zhì)量分別為3m、m的剛性小球a、b，兩球直徑略小于圓筒內(nèi)徑，銷(xiāo)子離地面的高度為h。拔掉銷(xiāo)子，兩球自由下落。若a球與地面間及a、b兩球之間均為彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，下列說(shuō)法正確的是（）A．兩球下落過(guò)程中，b對(duì)a有豎直向下的壓力B．a(chǎn)與b碰后，a的速度為0C．落地彈起后，a能上升的最大高度為hD．落地彈起后，b能上升的最大高度為4h10、如圖甲所示，導(dǎo)體環(huán)M放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B（垂直紙面向里）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，環(huán)面與磁場(chǎng)垂直；如圖乙所示，導(dǎo)體環(huán)N放置在環(huán)形電流i（順時(shí)針?lè)较颍┧a(chǎn)生的磁場(chǎng)中，環(huán)面與磁場(chǎng)垂直；分別增加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和環(huán)形電流i的大小。兩個(gè)環(huán)的硬度比較大，在安培力的作用下沒(méi)有明顯變形。下列有關(guān)導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流的方向和導(dǎo)體環(huán)所受的安培力的說(shuō)法正確的是（）A．環(huán)M中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?，所受的安培力指向圓心向里，環(huán)M有收縮的趨勢(shì)B．環(huán)M中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，所受的安培力背離圓心向外，環(huán)M有擴(kuò)張的趨勢(shì)C．環(huán)N中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较颍艿陌才嗔χ赶驁A心向里，環(huán)N有收縮的趨勢(shì)D．環(huán)N中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较颍艿陌才嗔Ρ畴x圓心向外，環(huán)N有擴(kuò)張的趨勢(shì)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖甲所示是一個(gè)多用電表的簡(jiǎn)化電路圖。請(qǐng)完成下列問(wèn)題。(1)測(cè)量直流電流、直流電壓和電阻各有兩個(gè)量程。當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)S旋到位置5、6時(shí)，電表用來(lái)測(cè)量____________（選填“直流電流”、“直流電壓”或“電阻”）。(2)某同學(xué)用此多用表測(cè)量某電學(xué)元件的電阻，選用“×l0”倍率的歐姆擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)很小，因此需選擇____________（填“×l”或“×l00”）倍率的歐姆擋。(3)某實(shí)驗(yàn)小組利用下列器材研究歐姆擋不同倍率的原理，組裝如圖乙、丙所示的簡(jiǎn)易歐姆表。實(shí)驗(yàn)器材如下：A．干電池（電動(dòng)勢(shì)E為3.0V，內(nèi)阻r不計(jì)）；B．電流計(jì)G（量程300μA，內(nèi)阻99Ω）；C．可變電阻器R；D．定值電阻R0=4Ω；E．導(dǎo)線若干，紅黑表筆各一只。①如圖乙所示，表盤(pán)上100μA刻度線對(duì)應(yīng)的電阻刻度值是____________Ω；②如果將R0與電流計(jì)并聯(lián)，如圖丙所示，這相當(dāng)于歐姆表?yè)Q擋，換擋前、后倍率之比為_(kāi)___________。12．（12分）某同學(xué)要測(cè)定一電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測(cè)得的電流用I表示），一只電阻箱（阻值用R表示），一只開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和采集數(shù)據(jù)。(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是E=________（用r、I、R表示）。(2)該同學(xué)在閉合開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到________（選填“最大值”“最小值”或“任意值”），實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將電阻箱調(diào)至如圖乙所示位置，則此時(shí)電阻箱接入電路的阻值為_(kāi)_______Ω。(3)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的－R圖象，則由圖象可求得，該電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示是一種叫“蹦極跳”的運(yùn)動(dòng)。跳躍者用彈性長(zhǎng)繩一端綁在腳踝關(guān)節(jié)處，另一端固定在距地面幾十米高處，然后從該高處自由跳下。某人做蹦極運(yùn)動(dòng)時(shí)，從起跳開(kāi)始計(jì)時(shí)，他對(duì)彈性長(zhǎng)繩的彈力F隨時(shí)間t變化為如圖所示的曲線。為研究方便，不計(jì)彈性長(zhǎng)繩的重力，忽略跳躍者所受的空氣阻力，并假設(shè)他僅在豎直方向運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s2。根據(jù)圖中信息求：(1)該跳躍者在此次跳躍過(guò)程中的最大加速度；(2)該跳躍者所用彈性繩的原長(zhǎng)；(3)假設(shè)跳躍者的機(jī)械能都損耗于與彈性繩相互作用過(guò)程中。試估算，為使該跳躍者第一次彈回時(shí)能到達(dá)與起跳點(diǎn)等高處，需要給他多大的初速度。14．（16分）如圖所示，兩端開(kāi)口的汽缸水平固定，A、B是兩個(gè)厚度不計(jì)的活塞，可在汽缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)，面積分別為S1＝20cm2，S2＝10cm2，它們之間用一根水平細(xì)桿連接，B通過(guò)水平細(xì)繩繞過(guò)光滑的輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量M＝2kg的重物C連接，靜止時(shí)汽缸中的氣體溫度T1＝600K，汽缸兩部分的氣柱長(zhǎng)均為L(zhǎng)，已知大氣壓強(qiáng)p0＝1×105Pa，取g＝10m/s2，缸內(nèi)氣體可看做理想氣體．(i)活塞靜止時(shí)，求汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；(ii)若降低汽缸內(nèi)氣體的溫度，當(dāng)活塞A緩慢向右移動(dòng)L/2時(shí)，求汽缸內(nèi)氣體的溫度．15．（12分）如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝37°角，下端連接阻值為R的電阻。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。（1）求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大?。唬?）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大?。唬?）在上問(wèn)中，若R＝2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向；（4）若ab棒從靜止到速度穩(wěn)定下滑的距離為20m，求此過(guò)程R產(chǎn)生的熱量。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

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、A【解題分析】

根據(jù)小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系可知t=所以星球表面的重力加速度g=星球表面重力與萬(wàn)有引力相等，mg=近地衛(wèi)星的軌道半徑為R，由萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：聯(lián)立解得該星球的第一宇宙速度v=故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、A【解題分析】

由題意可知，基態(tài)（n=1）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3能級(jí)后，躍遷才可能產(chǎn)生能量在1.63eV~3.10eV的可見(jiàn)光．故．故本題選A．3、C【解題分析】

小球所受的合力為零時(shí)，物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，A.根據(jù)圖象可知，甲階段的位移越來(lái)越小，所以做減速直線運(yùn)動(dòng)，合力不為零，故A錯(cuò)誤B.乙階段做曲線運(yùn)動(dòng)，則合外力要改變速度，所以不為零，故B錯(cuò)誤C.丙階段在相等時(shí)間內(nèi)的位移相等，所以做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則合外力為零，故C正確D.戊階段的位移越來(lái)越大，所以做加速運(yùn)動(dòng)，則丙階段小球所受的合力不為零，故D錯(cuò)誤4、C【解題分析】

A．“康普頓效應(yīng)”說(shuō)明光具有動(dòng)量，“光電效應(yīng)”說(shuō)明光具有能量，故A錯(cuò)誤；B．目前的核電站、核潛艇在利用核能時(shí)，發(fā)生的核反應(yīng)方程均是核裂變方程，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)于某種金屬來(lái)說(shuō)，其發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率只和金屬本身有關(guān)，是恒定的，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)。故C正確；D．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)，核聚變放出能量，故D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解題分析】

發(fā)生光電效應(yīng)的原因是入射的光子能量超過(guò)了金屬表面電子逸出的逸出功，若不能發(fā)生光電效應(yīng)，說(shuō)明入射光子能量過(guò)小，頻率太低，應(yīng)該換用頻率更高的入射光，對(duì)照選項(xiàng)B對(duì)．6、C【解題分析】

A．地球同步衛(wèi)星的周期為24h，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)周期約為12h，根據(jù)周期與角速度的關(guān)系可知北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其角速度小，故A錯(cuò)誤；B．由萬(wàn)有引力提供向心力有得衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其軌道半徑大，故B錯(cuò)誤；C．由萬(wàn)有引力提供向心力有得衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的軌道半徑大，則其線速度小，GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的線速度大，故C正確；D．根據(jù)可知北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的角速度小、線速度小，則其加速度小，GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的向心加速度大，故D錯(cuò)誤。故選C。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】由圖可知電壓表測(cè)量的是電源的電壓，由于電源內(nèi)阻忽略不計(jì)，則電壓表的示數(shù)總是不變，故A錯(cuò)誤；在滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端滑到b端的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的電阻先增大后減小，由于電壓不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電流表示數(shù)先減小后增大，U與I的比值就是接入電路的的電阻與的電阻的和，所以U與I比值先變大后變小，故C正確；由于電壓表示數(shù)沒(méi)有變化，所以U變化量與I變化量比值等于0，故D錯(cuò)誤；【題目點(diǎn)撥】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的兩部分并聯(lián)在電路中時(shí)，在最中間時(shí)，電阻最大，滑片從一端移動(dòng)到另一端的過(guò)程中，電阻先增大后減小，8、ABC【解題分析】

A、振動(dòng)圖象表示質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻相對(duì)平衡位置的位移，由圖象可知，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期T＝4s，其頻率f＝＝0.25Hz，故A正確；B、10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了T，其運(yùn)動(dòng)路程為s＝×4A＝×4×2cm＝20cm，故B正確；C、第4s末質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，其速度最大，故C正確；D、t＝1s和t＝3s兩時(shí)刻，由圖象可知，位移大小相等、方向相反，故D錯(cuò)誤；E、在t＝2s質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置，其速度最大，但t＝2s和t＝4s兩時(shí)刻，速度方向相反，故E錯(cuò)誤．9、BD【解題分析】

A．兩球下落過(guò)程中，兩球都處于完全失重狀態(tài)，則b對(duì)a沒(méi)有壓力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BCD．設(shè)兩球落地時(shí)速度均為方向豎直向下，則a與地面相碰后反彈，速度變?yōu)樨Q直向上的v，則ab碰撞時(shí)，設(shè)向上為正方向，由動(dòng)量守恒由能量關(guān)系解得則落地彈起后，a能上升的最大高度為零，b能上升的最大高度為選項(xiàng)C錯(cuò)誤，BD正確。故選BD。10、AD【解題分析】

AB．對(duì)環(huán)M，由于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)增大，根據(jù)楞次定律，環(huán)M中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則，環(huán)M中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?，根?jù)左手定則，環(huán)M所受的安培力指向圓心向里，環(huán)M有收縮的趨勢(shì)，A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．對(duì)環(huán)N，處在沿順時(shí)針?lè)较颦h(huán)形電流i所產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，根據(jù)右手螺旋定則，穿過(guò)環(huán)N的磁感線抵消后，總體垂直紙面向里，當(dāng)電流i增大時(shí)，原磁場(chǎng)向里增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，環(huán)N中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則，環(huán)N中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较颍歉袘?yīng)電流所處的區(qū)域磁感線垂直紙面向外，根據(jù)左手定則，環(huán)N所受的安培力背離圓心向外，環(huán)N有擴(kuò)張的趨勢(shì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、直流電源×10020000100：1【解題分析】

(1)[1]由圖所示可知，當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)旋到位置5、6時(shí)，表頭與電阻串聯(lián)，此時(shí)可用來(lái)測(cè)量直流電壓。(2)[2]測(cè)量某電學(xué)元件的電阻，選用“”倍率的電阻擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)很小，待測(cè)阻值較大，說(shuō)明所選擋位太小，為準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值，需選擇“”倍率的電阻擋，重新歐姆調(diào)零后再測(cè)量。(3)①[3]歐姆表中值電阻等于歐姆檔內(nèi)部電阻，則中間刻度值對(duì)應(yīng)示數(shù)為有解得所以表盤(pán)上100μA刻度線對(duì)應(yīng)的電阻刻度值是。②[4]當(dāng)電流計(jì)滿偏時(shí)：流過(guò)的電流電流計(jì)內(nèi)阻為，給電流計(jì)并聯(lián)的電阻，根據(jù)并聯(lián)分流的規(guī)律可知電流表量程擴(kuò)大100倍，用該電流表改裝成歐姆表，同一刻度對(duì)應(yīng)的電阻值變?yōu)樵瓉?lái)的，歐姆表?yè)Q擋前、后倍率之比等于。12、I（R＋r）最大值216.3（6.1~6.4）2.5（2.4~2.6）【解題分析】

(1)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律，該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是E=I(R＋r)(2)[2]根據(jù)實(shí)驗(yàn)的安全性原則，在閉合開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到最大值[3]根據(jù)電阻箱讀數(shù)規(guī)則，電阻箱接入電路的阻值為2×10Ω＋1×1Ω=21Ω(3)[4][5]由E=I（R＋r）可得圖像斜率等于得由于誤差(6.1~6.4)V均正確，圖像的截距得由于誤差(2.4~2.6)均正確四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)20m/s2(2)11.25m(3)5.4m/s【解題分析】

(1)由圖象可知，運(yùn)動(dòng)員的重力mg=500N，彈性繩對(duì)跳躍者的最大彈力Fm=1500N對(duì)運(yùn)動(dòng)員