2025屆上海市晉元高中高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2025屆上海市晉元高中高三第五次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、據(jù)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，由于潮汐作用，現(xiàn)階段月球每年遠(yuǎn)離地球3.8cm，在月球遠(yuǎn)離地球的過(guò)程中，地球正轉(zhuǎn)得越來(lái)越慢，在此過(guò)程中月球圍繞地球的運(yùn)動(dòng)仍然看成圓周運(yùn)動(dòng)，與現(xiàn)在相比，若干年后（）A．月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度會(huì)增大 B．地球同步衛(wèi)星軌道半徑將會(huì)增大C．近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度將會(huì)減小 D．赤道上的重力加速度將會(huì)減小2、下列單位中屬于國(guó)際單位制（SI）基本單位的是（）A．牛頓 B．焦耳 C．千克 D．庫(kù)侖3、如圖所示，空間有兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷Q1和Q2，Q1帶正電、Q2帶負(fù)電，兩點(diǎn)電荷間的距離為L(zhǎng)，O為連線的中點(diǎn)。在以Q1、Q2為圓心，為半徑的兩個(gè)圓上有A、B、C、D、M、N六個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D為豎直直徑的端點(diǎn)，M、N為水平直徑的端點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．A、C兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．帶正電的試探電荷在M、N兩點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力方向相反C．把帶正電的試探電荷從C點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能不變D．帶負(fù)電的試探電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在A點(diǎn)的電勢(shì)能4、一質(zhì)量為中的均勻環(huán)狀彈性鏈條水平套在半徑為R的剛性球體上，已知不發(fā)生形變時(shí)環(huán)狀鏈條的半徑為R/2，套在球體上時(shí)鏈條發(fā)生形變?nèi)鐖D所示，假設(shè)彈性鏈條滿足胡克定律，不計(jì)一切摩擦，并保持靜止．此彈性鏈條的彈性系數(shù)k為A． B．C． D．5、米歇爾?麥耶和迪迪埃?奎洛茲因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了第一顆太陽(yáng)系外行星﹣飛馬座51b而獲得2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。飛馬座51b與恒星相距為L(zhǎng)，構(gòu)成雙星系統(tǒng)（如圖所示），它們繞共同的圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)它們的質(zhì)量分別為m1、m2且（m1＜m2），已知萬(wàn)有引力常量為G．則下列說(shuō)法正確的是（）A．飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)具有相同的線速度B．飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)所受到的向心力之比為m1：m2C．飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)軌道的半徑之比為m2：m1D．飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)周期之比為m1：m26、下列關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，正確的是()A．它最先是由奧斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的B．它說(shuō)明了電能生磁C．它是指變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象D．它揭示了電流受到安培力的原因二、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，從處發(fā)出的電子經(jīng)加速電壓加速后垂直進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，發(fā)現(xiàn)電子向下極板偏轉(zhuǎn)。設(shè)兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。欲使電子沿直線從電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域通過(guò)，只采取下列措施，其中可行的是（）A．適當(dāng)減小電場(chǎng)強(qiáng)度大小B．適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度大小C．適當(dāng)增大加速電場(chǎng)兩極板之間的距離D．適當(dāng)減小加速電壓8、2018年7月27日將發(fā)生火星沖日現(xiàn)象，我國(guó)整夜可見，火星沖日是指火星、地球和太陽(yáng)兒乎排列成一線，地球位于太陽(yáng)與火星之間

此時(shí)火星被太陽(yáng)照亮的一面完全朝向地球，所以明亮而易于觀察．地球和火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的方向相同，軌跡都可近似為團(tuán)，火最公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球的1.5倍，則（）A．地球的公轉(zhuǎn)周期比火星的公轉(zhuǎn)周期小B．地球的運(yùn)行速度比火星的運(yùn)行速度小C．火星沖日現(xiàn)象每年都會(huì)出現(xiàn)D．地球與火星的公轉(zhuǎn)周期之出為：9、如圖所示，、是兩列波的波源，時(shí)，兩波源同時(shí)開始垂直紙面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。其振動(dòng)表達(dá)式分別為m，m，產(chǎn)生的兩列波在同一種均勻介質(zhì)中沿紙面?zhèn)鞑ァＪ墙橘|(zhì)中的一點(diǎn)，時(shí)開始振動(dòng)，已知，，則_________。A．兩列波的波速均為B．兩列波的波長(zhǎng)均為C．兩列波在點(diǎn)相遇時(shí)，振動(dòng)總是減弱的D．點(diǎn)合振動(dòng)的振幅為E.，沿著傳播的方向運(yùn)動(dòng)了10、隨著北京冬奧會(huì)的臨近，滑雪項(xiàng)目成為了人們非常喜愛的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如圖，質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從高為h的A點(diǎn)由靜止滑下，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)以速度v0水平飛出，經(jīng)一段時(shí)間后落到傾角為θ的長(zhǎng)直滑道上C點(diǎn)，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員（）A．落到斜面上C點(diǎn)時(shí)的速度vC=B．在空中平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=C．從B點(diǎn)經(jīng)t=時(shí)，與斜面垂直距離最大D．從A到B的過(guò)程中克服阻力所做的功W克=mgh－mv02三、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(guò)程。11．（6分）用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)下列操作正確且必要的有__________。A．使用天平測(cè)出重物的質(zhì)量B．應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再松開紙帶，讓重物自由下落C．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，通過(guò)v=gt算出瞬時(shí)速度vD．選擇體積小、質(zhì)量大的重物，紙帶、限位孔在同一豎直線上，可以減小系統(tǒng)誤差(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，將起始點(diǎn)記為O，依次選取6個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，分別記為A、B、C、D、E、F，量出各點(diǎn)與O點(diǎn)的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流電的周期為T，在打B點(diǎn)和E點(diǎn)這段時(shí)間內(nèi)，如果重物的機(jī)械能守恒，在誤差允許的范圍內(nèi)應(yīng)滿足的關(guān)系式為_______________（已知重力加速度為g）。12．（12分）用如圖甲所示的裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。圖乙是某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打點(diǎn)畫出。已知A、B兩點(diǎn)間距離為，D、E兩點(diǎn)間距離為，且有，交變電流的頻率為?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)紙帶上顯示的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)開___________；（選填“從左向右”或““從右向左”）(2)小車運(yùn)動(dòng)的加速度為____________；（用題給物理量字母表示）(3)點(diǎn)的速度為___________（用題給物理量字母表示）。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，傾斜軌道AB的傾角為37°，CD、EF軌道水平，AB與CD通過(guò)光滑圓弧管道BC連接，CD右端與豎直光滑圓周軌道相連．小球可以從D進(jìn)入該軌道，沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，從E滑出該軌道進(jìn)入EF水平軌道．小球由靜止從A點(diǎn)釋放，已知AB長(zhǎng)為5R，CD長(zhǎng)為R，重力加速度為g，小球與斜軌AB及水平軌道CD、EF的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為l.8R．求：(在運(yùn)算中，根號(hào)中的數(shù)值無(wú)需算出)(1)小球滑到斜面底端C時(shí)速度的大小．(2)小球剛到C時(shí)對(duì)軌道的作用力．(3)要使小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不脫離軌道，豎直圓周軌道的半徑R/應(yīng)該滿足什么條件？14．（16分）對(duì)于同一物理問(wèn)題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)．一段橫截面積為S、長(zhǎng)為l的直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子，一個(gè)電子電量為e．該導(dǎo)線通有恒定電流時(shí)，導(dǎo)線兩端的電勢(shì)差為U，假設(shè)自由電子定向移動(dòng)的速率均為v．（1）求導(dǎo)線中的電流I；（2）所謂電流做功，實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力做功．為了求解在時(shí)間t內(nèi)電流做功W為多少，小紅和小明給出了不同的想法：小紅記得老師上課講過(guò)，W=UIt，因此將第（1）問(wèn)求出的I的結(jié)果代入，就可以得到W的表達(dá)式．但是小紅不記得老師是怎樣得出W=UIt這個(gè)公式的．小明提出，既然電流做功是導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力做功，那么應(yīng)該先求出導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，即，設(shè)導(dǎo)體中全部電荷為q后，再求出電場(chǎng)力做的功，將q代換之后，小明沒有得出W=UIt的結(jié)果．請(qǐng)問(wèn)你認(rèn)為小紅和小明誰(shuí)說(shuō)的對(duì)？若是小紅說(shuō)的對(duì)，請(qǐng)給出公式的推導(dǎo)過(guò)程；若是小明說(shuō)的對(duì)，請(qǐng)補(bǔ)充完善這個(gè)問(wèn)題中電流做功的求解過(guò)程．（3）為了更好地描述某個(gè)小區(qū)域的電流分布情況，物理學(xué)家引入了電流密度這一物理量，定義其大小為單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的電量．若已知該導(dǎo)線中的電流密度為j，導(dǎo)線的電阻率為ρ，試證明：．15．（12分）如圖所示，ABC為某玻璃磚的截面，OBC是半徑為R的四分之一圓，O為圓心，AOB為等腰直角三角形，玻璃磚放在水平面上，一束單色光從AO邊上的中點(diǎn)D垂直AO面射入，光線在AB面上剛好發(fā)生全反射．已知光在真空中傳播的速度為c，求（i）試判斷光線第一次照射到圓面上會(huì)不會(huì)發(fā)生全反射，如果不發(fā)生全反射，則發(fā)生折射的折射角為多大;（ⅱ）圓弧面的反射光線第一次照射到CO面上的入射點(diǎn)到D點(diǎn)的距離．

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、B【解析】

A．對(duì)月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，則隨著月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的增大，角速度減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．對(duì)地球的同步衛(wèi)星，由可知，T變大，則r變大，即地球同步衛(wèi)星軌道半徑將會(huì)增大，選項(xiàng)B正確；C．對(duì)近地衛(wèi)星，由可得可知，近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由可知，赤道上的重力加速度將不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】

國(guó)際單位制基本單位一共只有七個(gè)。據(jù)此判斷即可。【詳解】ABD．牛頓、焦耳和庫(kù)倫都是國(guó)際單位制中力學(xué)的導(dǎo)出單位，ABD不符合題意．C．千克是質(zhì)量單位，是國(guó)際單位制中力學(xué)的基本單位，C符合題意．故選C。3、D【解析】

A．由等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布可知，A、C兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；B．帶正電的試探電荷在M、N兩點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力方向都水平向左，故B錯(cuò)誤；C．由于C、N兩點(diǎn)離負(fù)點(diǎn)電荷距離相等，但C點(diǎn)離正點(diǎn)電荷更近，則C、N兩點(diǎn)電勢(shì)不同，則電勢(shì)能不同，故C錯(cuò)誤；D．由于M、A兩點(diǎn)離正點(diǎn)電荷距離相等，但A點(diǎn)離負(fù)點(diǎn)電荷更近，則A點(diǎn)電勢(shì)更低，根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，則帶負(fù)電的試探電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在A點(diǎn)的電勢(shì)能，故D正確。故選D。4、C【解析】

在圓環(huán)上取長(zhǎng)度為的一小段為研究對(duì)象，這一段的重力為設(shè)其余彈簧對(duì)這一小段的作用力為T，對(duì)這一小段受力分析如圖(因?yàn)槭菍?duì)稱圖形，對(duì)任一段的受力一樣，可對(duì)在圓球的最右側(cè)一小側(cè)研究)：據(jù)平衡條件可得：彈簧彈力F與彈簧對(duì)這一小段作用力的關(guān)系如圖：由圖得解得不發(fā)生形變時(shí)環(huán)狀鏈條的半徑為，套在球體上時(shí)鏈條發(fā)生形變?nèi)珙}圖所示，則彈簧的伸長(zhǎng)量彈簧彈力與伸長(zhǎng)量關(guān)系解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。5、C【解析】

BD．雙星系統(tǒng)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的模型，具有相同的角速度和周期，兩者之間的萬(wàn)有引力提供向心力，故兩者向心力相同，故BD錯(cuò)誤；C．根據(jù)＝，則半徑之比等于質(zhì)量反比，飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)軌道的半徑之比，即r1：r2＝m2：m1，故C正確；A．線速度之比等于半徑之比，即v1：v2＝m1：m2，故A錯(cuò)誤。故選C.6、C【解析】

電磁感應(yīng)現(xiàn)象最先是由法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的，它說(shuō)明了磁能生電的問(wèn)題，它是指變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，故選項(xiàng)C正確．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、BD【解析】

電子通過(guò)加速電場(chǎng)的過(guò)程，有欲使電子沿直線從電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域通過(guò)，則應(yīng)有而電子流向下極板偏轉(zhuǎn)，則故應(yīng)增大或減小，故BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。8、AD【解析】A.地球和火星繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，，得，火星的公轉(zhuǎn)軌道半徑大，加速度小，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)公式，可知火星的運(yùn)行速度比地球小，故B錯(cuò)誤；CD、地球公轉(zhuǎn)周期為1年，而火星的周期大于1年，每個(gè)沖日周期內(nèi)，地球比火星多轉(zhuǎn)一圈，所以不是每年出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開普勒第三定律，火星公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球的1.5倍，所以地球與火星的公轉(zhuǎn)周期之比為，故D正確．故選D.點(diǎn)睛：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，分析地球和火星加速度、線速度之間的關(guān)系；根據(jù)地球公轉(zhuǎn)周期為1年，每個(gè)沖日周期內(nèi)，地球比火星多轉(zhuǎn)一圈，所以不是每年出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象，根據(jù)開普勒定律分析火星周期與地球周期的關(guān)系．9、ACD【解析】

A．兩列波在同一種均勻介質(zhì)中沿紙面?zhèn)鞑ィ蕛闪胁ǖ牟ㄋ傧嗤?；根?jù)質(zhì)點(diǎn)P開始振動(dòng)的時(shí)間可得故A正確；B．由振動(dòng)方程可得，兩列波的周期T相同，由公式T=1s故兩列波的波長(zhǎng)均為λ=vT=0.2m故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)兩波源到P點(diǎn)的距離差可知，B波比A波傳到P點(diǎn)的時(shí)間晚，根據(jù)振動(dòng)方程可得，A波起振方向與B波起振方向相同，故兩波在P點(diǎn)的振動(dòng)反向，那么，P點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，故兩列波在P點(diǎn)相遇時(shí)振動(dòng)總是減弱的，P點(diǎn)合振動(dòng)的振幅為0.5m－0.1m=0.4m故CD正確；E．介質(zhì)中的各質(zhì)點(diǎn)不隨波逐流，只能在各自平衡位置附近振動(dòng)，故E錯(cuò)誤。故選ACD。10、CD【解析】

A．從B點(diǎn)飛出后，做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上有在豎直方向上有落到C點(diǎn)時(shí)，水平和豎直位移滿足解得從B點(diǎn)到C點(diǎn)，只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)與斜面垂直距離最大時(shí)，速度方向平行于斜面，故有解得C正確；D．從A到B的過(guò)程中重力和阻力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得D正確。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(guò)程。11、BD【解析】

(1)[1]A．機(jī)械能守恒等式左右兩邊都有質(zhì)量，所以不用天平測(cè)出重物的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B．操作上，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再松開紙帶，讓重物自由下落，故B正確；C．在驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，計(jì)算速度應(yīng)利用紙帶處理，不能直接應(yīng)用自由落體公式，故C錯(cuò)誤；D．選擇體積小、質(zhì)量大的重物，紙帶、限位孔在同一豎直線上，可以減小系統(tǒng)誤差，故D正確。故選：BD。(2)[2]根據(jù)機(jī)械能守恒有：得12、從左向右【解析】

(1)[1]小車加速運(yùn)動(dòng)，相鄰兩點(diǎn)間距離越來(lái)越大，所以依次打出點(diǎn)的順序是E、D、C、B、A，則紙帶顯示的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閺淖笙蛴摇?2)[2]交變電流的頻率為，則相鄰打點(diǎn)的時(shí)間間隔為則圖乙中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間為，由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得解得(3)由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得解上述兩式得四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）6.6mg，豎直向下（3）【解析】試題分析：（1）設(shè)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為v，a球從A運(yùn)動(dòng)至C過(guò)程，由動(dòng)能定理有（2分）可得（1分）（2）小球沿BC軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)在C點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)球的作用力為N，由牛頓第二定律，（2分）其中r滿足r+r·sin530=1.8R（1分）聯(lián)立上式可得：N=6.6mg（1分）由牛頓第三定律可得，球?qū)壍赖淖饔昧?.6mg，方向豎直向下．（1分）（3）要使小球不脫離軌道，有兩種情況：情況一：小球能滑過(guò)圓周軌道最高點(diǎn)，進(jìn)入EF軌道．則小球b在最高點(diǎn)P應(yīng)滿足（1分）小球從C直到P點(diǎn)過(guò)程，由動(dòng)能定理，有（1分）可得（1分）情況二：小球上滑至四分之一圓軌道的Q點(diǎn)時(shí)