2025屆上海交大附中高三壓軸卷物理試卷含解析

2025屆上海交大附中高三壓軸卷物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，質(zhì)量為m的物塊從A點由靜止開始下落，加速度是，下落H到B點后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達最低點C，在由A運動到C的過程中，空氣阻力恒定，則()A．物塊機械能守恒B．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒C．物塊機械能減少D．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少2、關(guān)于玻爾的原子模型，下列說法正確的是（）A．按照玻爾的觀點，電子在定態(tài)軌道上運行時不向外輻射電磁波B．電子只能通過吸收或放出一定頻率的光子在軌道間實現(xiàn)躍遷C．電子從外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時，動能增大，原子能量也增大D．電子繞著原子核做勻速圓周運動。在外層軌道運動的周期比在內(nèi)層軌道運動的周期小3、如圖所示，兩光滑圓形導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，圓心均為點，半徑分別為，，兩導(dǎo)軌通過導(dǎo)線與阻值的電阻相連，一長為的導(dǎo)體棒與兩圓形導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒一端以點為圓心，以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，兩圓形導(dǎo)軌所在區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小的勻強磁場，不計導(dǎo)軌及導(dǎo)體棒的電阻，下列說法正確的是（）A．通過電阻的電流方向為由到B．通過電阻的電流為2AC．導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為4VD．當(dāng)減小而其他條件不變時，通過電阻的電流減小4、圖1為沿斜坡向上行駛的汽車，當(dāng)汽車以牽引力F向上運動時，汽車的機械能E與位移x的關(guān)系如圖2所示（AB段為曲線），汽車與斜面間的摩擦忽略不計．下列說法正確的是（）A．0～x1過程中，汽車所受拉力逐漸增大B．x1～x2過程中，汽車速度可達到最大值C．0～x3過程中，汽車的動能一直增大D．x1～x2過程中，汽車以恒定的功率運動5、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:3，兩端共接有六只相同的小燈泡L1、L2、L3、L4、L5和L6（電阻恒定不變），變壓器的原線圈接有輸出電壓U恒定的交流電源，六只小燈泡均發(fā)光．下列說法正確的是（）A．L1、L2、L3三只燈泡亮度一定相同B．小燈泡L2一定比L4亮C．交流電源輸出電壓U是小燈泡L4兩端電壓的4.5倍D．L1消耗的功率是L2消耗燈泡的2.25倍6、如圖甲所示，一根直導(dǎo)線和一個矩形導(dǎo)線框固定在同一豎直平面內(nèi)，直導(dǎo)線在導(dǎo)線框上方，甲圖中箭頭方向為電流的正方向。直導(dǎo)線中通以圖乙所示的電流，則在0－時間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向（）A．始終沿順時針 B．始終沿逆時針 C．先順時針后逆時針 D．先逆時針后順時針二、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、如圖所示的直角坐標(biāo)系中，第一象限中有一勻強電場，場強方向與軸的夾角為。在第四象限存在寬度為，沿軸負方向足夠長的勻強磁場。磁感應(yīng)強度為，方向垂直紙面向里。現(xiàn)有不計重力的帶電粒子（電荷量為，質(zhì)量為）以速度從點射入磁場（與軸的夾角為）。若帶電粒子通過磁場后恰好從點射入電場，并從上距離點為的點（圖中未標(biāo)出）離開電場。下列分析正確的是（）A．帶電粒子進入磁場時的速度大小為B．帶電粒子從點到點（圖中未標(biāo)出）運動的總時間為C．該勻強電場的場強大小為D．帶電粒子離開電場時的動能為8、如圖甲所示，輕彈簧下端固定在傾角37°的粗糙斜面底端A處，上端連接質(zhì)量3kg的滑塊（視為質(zhì)點），斜面固定在水平面上，彈簧與斜面平行。將滑塊沿斜面拉動到彈簧處于原長位置的D點，由靜止釋放到第一次把彈簧壓縮到最短的過程中，其加速度a隨位移x的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列說法正確的是（）A．滑塊先做勻加速后做勻減速運動B．滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.1C．彈簧的勁度系數(shù)為180N/mD．滑塊在最低點時，彈簧的彈性勢能為3.12J9、如圖所示，兩個帶電小球、分別處于光滑絕緣的豎直墻面和斜面上，且在同一豎直平面內(nèi)，用水平向左的推力F作用于球，兩球在圖示位置靜止，現(xiàn)將球沿斜面向下移動一小段距離，發(fā)現(xiàn)球隨之向上移動少許，兩球在新位置重新平衡，重新平衡后與移動前相比，下列說法正確的是（）A．推力F變小 B．斜面對的彈力不變C．墻面對的彈力不變 D．兩球之間的距離減小10、如圖是一輛汽車做直線運動的s-t圖象,對線段OA、AB、BC、CD所表示的運動,下列說法正確的是（）A．OA段運動最快B．AB段靜止C．CD段表示的運動方向與初始運動方向相反D．運動4h汽車的位移大小為30km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）為測得某圓柱形金屬導(dǎo)體的電阻率，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗。(1)用螺旋測微器測它的直徑，如圖甲所示，為___________mm，用游標(biāo)卡尺測它的長度，如圖乙所示，為___________cm。(2)用伏安法測得該金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖丙所示，則該金屬導(dǎo)體材料的電阻率與________有關(guān)，并且電阻率隨該物理量的增大而___________（填“增大”或“減小”）。(3)若把該金屬導(dǎo)體與一阻值為4.0Ω的定值電阻串聯(lián)后接在電源電動勢為3.0V、內(nèi)阻為1.0Ω的電源兩端，該金屬導(dǎo)體的熱功率為___________W。（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）LED燈是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料芯片，其優(yōu)點是體積小、質(zhì)量輕、耗電量低、使用壽命長、亮度高、熱量低、綠色環(huán)保、安全可靠，我國已經(jīng)在大力推行使用LED燈具了。某小組同學(xué)找到了幾個圖甲所示的LED燈泡，準(zhǔn)備描繪LED燈泡的伏安特性曲線，所用器材如下：A．LED燈泡：額定功率0.1W；B．電壓表V：量程0~5V，內(nèi)阻約為100kΩC．電流表A：量程0~300mA，內(nèi)阻約為10ΩD．鋰離子電池：電動勢3.8V、內(nèi)阻很??；E.滑動變阻器R：0—50Ω，2A；F.開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）考慮到描繪LED燈泡的伏安特性時，燈泡兩端電壓應(yīng)從零開始，同時又要盡量減小實驗誤差。下列電路中最恰當(dāng)?shù)囊粋€是_________。A．B．C．D．（2）選擇好正確的電路進行實驗，根據(jù)實驗所測得的電壓和電流，描繪出該LED燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，由圖線可知，LED燈泡兩端電壓在2.3V以下時幾乎處于_________（選填“短路”或“斷路”）狀態(tài)，選LED燈泡的電阻隨其兩端電壓的升高而_________（選填“增大”“減小”或“不變”）。（3）由該LED燈泡的伏安特性曲線可知，若將該LED燈泡與題中所給電源和一阻值約為的電阻串聯(lián)，則該LED燈泡的耗電功率為___________W（保留兩位有效數(shù)字）。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，第一象限內(nèi)有沿x軸正向的勻強電場，第二象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電的粒子以速度v0從P（-3L，0）沿與x軸負方向成37°角射入磁場，粒子從Q（0，4L）進入電場并直接從O點離開電場。不計空氣阻力及粒子的重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求∶(1)磁感應(yīng)強度B的大小；(2)電場強度E的大小。14．（16分）如圖所示，兩個可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置，它們的底部都由一細管連通（忽略細管的容積）。兩氣缸各有一個活塞，質(zhì)量分別為和，活塞與氣缸無摩擦?；钊南路綖槔硐霘怏w，上方為真空。當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時，兩活塞位于同一高度。（已知，①在兩活塞上同時各放一質(zhì)量為的物塊，求氣體再次達到平衡后兩活塞的高度差（假定環(huán)境溫度始終保持為。②在達到上一問的終態(tài)后，環(huán)境溫度由緩慢上升到，試問在這個過程中，氣體對活塞做了多少功？氣體是吸收還是放出了熱量？（假定在氣體狀態(tài)變化過程中，兩物塊均不會碰到氣缸頂部）。15．（12分）一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向。傳播，t=3s時波傳到x=9m處的質(zhì)點B點，其波形如圖甲所示，A質(zhì)點的振動情況如圖乙所示，求：(i)從t=3s時開始C質(zhì)點經(jīng)過多長時間位移第一次為4m；(ii)在簡諧橫波從B質(zhì)點傳到C質(zhì)點的過中，A質(zhì)點運動的路程。

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】

根據(jù)機械能守恒條件求解．由A運動到C的過程中，物體的動能變化為零，重力勢能減小量等于機械能的減小量．整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．【詳解】A．對于物體來說，從A到C要克服空氣阻力做功，從B到C又將一部分機械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈力勢能，因此機械能肯定減少．故A錯誤；B．對于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)來說，物體減少的機械能為（克服空氣阻力所做的功+彈簧彈性勢能），而彈簧則增加了彈性勢能，因此整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．故B錯誤；C．由A運動到C的過程中，物體的動能變化為零，重力勢能減小量等于機械能的減小量．所以物塊機械能減少mg（H+h），故C錯誤；D．物塊從A點由靜止開始下落，加速度是，根據(jù)牛頓第二定律得：，所以空氣阻力所做的功為，整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功，所以物塊、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能減少，故D正確。故選D?！军c睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，掌握住機械能守恒的條件即可，注意題目中的研究對象的選擇。學(xué)會運用能量守恒的觀點求解問題，知道能量是守恒的和能量的轉(zhuǎn)化形式。2、A【解析】

A．根據(jù)玻爾的原子模型可知，電子在定態(tài)軌道上運行時不向外輻射電磁波，A正確；B．電子在軌道間躍遷時，可通過吸收或放出一定頻率的光子實現(xiàn)，也可通過其他方式實現(xiàn)（如電子間的碰撞），B錯誤；C．電子從外層軌道（高能級）躍遷到內(nèi)層軌道（低能級）時。動能增大，但原子的能量減小，C錯誤；D．電子繞著原子核做勻速圓周運動，具有“高軌、低速、大周期”的特點。即在外層軌道運動的周期比在內(nèi)層軌道運動的周期大，D錯誤。故選A。3、C【解析】

A．由右手定則可知，通過電阻的電流方向為到，故A錯誤；B．兩圓環(huán)間導(dǎo)體棒在時間內(nèi)掃過的面積由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，兩圓環(huán)間導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢通過電阻的電流故B錯誤；C．導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢故C正確；D．當(dāng)減小而其它條件不變時，兩圓環(huán)間導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變大，通過電阻的電流增大，故D錯誤。故選C。4、B【解析】

A．設(shè)斜板的傾角為α，則汽車的重力勢能，由動能定理得汽車的動能為，則汽車的機械能為，即圖線的斜率表示F，則可知0~x1過程中汽車的拉力恒定，故A錯誤；B．x1~x2過程中，拉力逐漸減小，以后隨著F的減小，汽車將做減速運動，當(dāng)時，加速度為零，速度達到最大，故B正確；C．由前面分析知，汽車先向上勻加速運動，然后做加速度逐漸減小的加速運動，再做加速度逐漸增大的減速運動，0~x3過程中，汽車的速度先增大后減小，即動能先增大后減小，故C錯誤；D．x1~x2過程中，汽車牽引力逐漸減小，到x2處為零，則汽車到x2處的功率為零，故D錯誤．故選B。5、C【解析】

設(shè)小燈泡L4兩端電壓為，則有副線圈的輸出電壓為，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，原線圈的輸入電壓為，L2、L3兩只燈泡串聯(lián)后的總電壓為；設(shè)通過小燈泡L4電流為，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，則有原線圈電流為，根據(jù)歐姆定律可得通過L2、L3兩只燈泡的電流為，根據(jù)并聯(lián)分流可得通過L1燈泡的電流為，小燈泡L1兩端電壓為，根據(jù)串聯(lián)分壓可知交流電源輸出電壓，根據(jù)電功率公式可知，故C正確，A、B、D錯誤；6、A【解析】

電流先沿正方向減小，產(chǎn)生的磁場將減小，此時由右手螺旋定則可知，穿過線框的磁場垂直于線框向里且減小，故電流順時針，當(dāng)電流減小到零再反向增大時，此時由右手螺旋定則可知，穿過線框的磁場垂直于線框向外且增大，故電流順時針，則在0－時間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向始終為順時針，故A正確。故選A。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、BD【解析】

A.帶電粒子的運動軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知，帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的半徑為：，由得，故A錯誤；B.帶電粒子在勻強磁場中的運動時間為：，在勻強電場中：，由題設(shè)知，垂直電場方向做勻速直線運動，沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運動，，解得：，，從到的時間為：，故B正確，C錯誤；D.帶電粒子從到過程中由動能定理可知，解得：，故D正確。故選：BD8、BD【解析】

A．因滑塊的加速度先減小后反向增加，可知滑塊先做變加速后做變減速運動，選項A錯誤；B．彈簧處于原長時，加速度為a=5.2m/s2，由牛頓第二定律解得μ=0.1選項B正確；C．由圖像可知，彈簧被壓縮x=0.1m時滑塊的加速度減為零，則解得k=156N/m選項C錯誤；D．由能量關(guān)系可知，滑塊在最低點時，彈簧的彈性勢能為解得EP=3.12J選項D正確。故選BD。9、AB【解析】

CD．先對小球A受力分析，受重力、支持力、靜電力，如圖所示：根據(jù)共點力平衡條件，有：，由于減小，可知墻面對A的彈力變小，庫侖力減小，故兩球間距增加，選項CD錯誤；AB．對AB整體受力分析，受重力、斜面支持力N、墻壁支持力FN、推力F，如圖所示：根據(jù)共點力平衡條件，有解得由于減小，不變，所以推力F減小，斜面對B的彈力N不變，選項AB正確。故選AB。10、BC【解析】試題分析：直線運動的s-t圖象中斜率表示速度：CD段斜率最大，運動的最快，A錯誤；AB段斜率為零，靜止，B正確；CD段（斜率為負）表示的運動方向與初始運動（斜率為正）方向相反，C正確；運動4h汽車的位移大小為零，D錯誤．考點：本題考查直線運動的s-t圖象．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、0.6002.060溫度增大0.45【解析】

(1)[1]．螺旋測微器的讀數(shù)由固定刻度和可動刻度兩部分組成，直徑為d=0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm[2]．游標(biāo)卡尺的讀數(shù)由固定刻度和游標(biāo)尺上的讀數(shù)兩部分組成，長度為L=20mm+12×0.05mm=20.60mm=2.060cm(2)[3][4]．由曲線可看出溫度升高電阻增大，電阻率增大；

(3)[5]．電源與4.0Ω的定值電阻串聯(lián)組成等效電源，有U=E-I（R+r）=3.0-（4.0+1.0）I=3-5I在燈泡伏安特性曲線中作出電源的U-I圖象，兩圖象的交點坐標(biāo)值為：U=1.5V，I=0.3A

燈泡功率為P=UI=1.5V×0.3A=0.45W12、D斷路減小0.024（0.023—0.025均給分）【解析】

（1）要求電流電壓從零開始，所以電路應(yīng)該用分壓電路，且由于電壓表的內(nèi)阻遠遠大于待測電阻的阻值，所以應(yīng)該用電流表外接法，所以電路結(jié)構(gòu)選D；（2）在2.3V以下時電路中電流為零，可以認為電路斷路，從圖像上可以看出LED燈泡的電阻隨其