2024-2025學年上海市戲劇學院附中高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2024-2025學年上海市戲劇學院附中高三第三次模擬考試物理試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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、某同學質量為60kg，在軍事訓練中要求他從岸上以大小為2m/s的速度跳到一條向他緩緩漂來的小船上，然后去執(zhí)行任務，小船的質量是140kg，原來的速度大小是0.5m/s，該同學上船后又跑了幾步，最終停在船上（船未與岸相撞），不計水的阻力，則（）A．該同學和小船最終靜止在水面上B．該過程同學的動量變化量大小為105kg·m/sC．船最終的速度是0.95m/sD．船的動量變化量大小為70kg·m/s2、如圖所示，兩根不可伸長的輕繩一端與一個質量為m的小球相連于O點，另一端分別固定在小車天花板上的A、B兩點，OA繩與天花板的夾角為30°，OB繩與天花板的夾角為60°，重力加速度為g．當小車以速度ν向右做勻速直線運動，小球與車保持相對靜止時，下列說法正確的是A．OA繩對小球的拉力大小為mgB．OB繩對小球的拉力大小為mgC．OA繩對小球拉力做功的功率為mgvD．重力對小球做功的功率為mgv3、某理想氣體的初始壓強p0=3atm，溫度T0=150K，若保持體積不變，使它的壓強變?yōu)?atm，則此時氣體的溫度為（）A．100K B．200K C．250K D．300K4、下列說法正確的是A．布朗運動是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運動B．氣體溫度不變，運動速度越大，其內能越大C．溫度降低物體內每個分子動能一定減小D．用活塞壓縮氣缸里空氣，對空氣做功4.5×105J，空氣內能增加了3.5×105J，則空氣向外界放出熱量1×105J5、如圖所示，豎直放置的輕彈簧的一端固定在水平地面上，另一端拴接著質量為的木塊，開始時木塊靜止，現讓一質量為的木塊從木塊正上方高為處自由下落，與木塊碰撞后一起向下壓縮彈簧，經過時間木塊下降到最低點。已知彈簧始終處于彈性限度內，不計空氣阻力，木塊與木塊碰撞時間極短，重力加速度為，下列關于從兩木塊發(fā)生碰撞到木塊第一次回到初始位置時的過程中彈簧對木塊的沖量的大小正確的是（）A． B．C． D．6、原子核的比結合能與原子序數的關系圖所示，大多數恒星內部溫度非常高，可進行輕核聚變，核反應方程為A+B→C。但對于金、鉑等重金屬產生，目前科學界有一種理論認為，兩顆中子星合成過程中會釋放巨大的能量，在能量的作用下能夠合成金、鉑等重金屬，其核反應為D+E→F，下列說法正確的是（）A．重核F裂變成D和E的過程中，會產生質量虧損B．較輕的核A和B聚合成C的過程中核子平均質量變大C．較重的核D和E聚合成F的過程中，會釋放較大能量D．A和B聚合成C的過程中，C的結合能小于A和B的結合能之和二、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，圓形區(qū)域內以直線AB為分界線，上半圓內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B。下半圓內有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小未知，圓的半徑為R。在磁場左側有一粒子水平加速器，質量為m，電量大小為q的粒子在極板M右側附近，由靜止釋放，在電場力的作用下加速，以一定的速度沿直線CD射入磁場，直線CD與直徑AB距離為0.6R。粒子在AB上方磁場中偏轉后，恰能垂直直徑AB進入下面的磁場，之后在AB下方磁場中偏轉后恰好從O點進入AB上方的磁場。帶電粒子的重力不計。則A．帶電粒子帶負電B．加速電場的電壓為C．粒子進入AB下方磁場時的運動半徑為0.1RD．AB下方磁場的磁感應強度為上方磁場的3倍8、玩具車的遙控距離為，某同學手持搖控器和玩具車同時從同地由靜止沿同方向做勻加速直線運動。若該同學加速度的大小為，最大速度為；玩具車加速度的大小為，最大速度為。在達到最大速度后，二者都能長時間保持最大速度勻速運動。下列說法正確的是（）A．該同學對玩具車的控制時間為B．該同學對玩具車的控制時間為C．在控制時間內，該同學的位移大小為D．與靜止不動相比，該同學因運動而增加了的控制時間9、如圖，方向豎直向上的勻強磁場中固定著兩根位于同一水平面內的足夠長平行金屬導軌，導軌上靜止著與導軌接觸良好的兩根相同金屬桿1和2，兩桿與導軌間的動摩擦因數相同且不為零，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F用平行于導軌的恒力F拉金屬桿2使其開始運動，在足夠長時間里，下列描述兩金屬桿的速度v隨時間t變化關系的圖像中，可能正確的是（）A． B． C． D．10、兩根長直導線平行放置，如圖所示為垂直于導線的截面圖，圖中點為兩根導線連線的中點，為的中垂線上的兩點且與等距，兩導線中通有恒定電流，已知直線電流在某點產生的磁場的磁感應強度的大小跟該點到通電導線的距離成反比，則下列說法中正確的是（）A．若中通以等大同向電流，點的磁感應強度為零B．若中通以等大反向電流，則點和點的磁感應強度相同C．若中通以大小不等的反向電流，則磁感應強度為零的點在之間的連線上D．若中通以大小不等的同向電流，則磁感應強度為零的點在連線的延長線上三、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）如圖所示為某同學測量電源的電動勢和內阻的電路圖．其中包括電源E，開關S1和S2，電阻箱R，電流表A，保護電阻Rx．該同學進行了如下實驗步驟：(1)將電阻箱的阻值調到合適的數值，閉合S1、S2，讀出電流表示數為I，電阻箱讀數為9.5Ω，斷開S2，調節(jié)電阻箱的阻值，使電流表示數仍為I，此時電阻箱讀數為4.5Ω．則保護電阻的阻值Rx＝________Ω．（結果保留兩位有效數字）(2)S2斷開，S1閉合，調節(jié)R，得到多組R和I的數值，并畫出圖象，如圖所示，由圖象可得，電源電動勢E＝________V，內阻r＝________Ω．（結果保留兩位有效數字）(3)本實驗中，內阻的測量值________（填“大于”或“小于”）真實值，原因是_____________．12．（12分）1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地"的實驗，開始了自由落體的研究。某同學用如圖I所示的實驗裝置研究自由落體，裝置中電火花式打點計時器應該接在電壓為______V、頻率為f=50Hz的交流電源上。實驗中先閉合開關，再釋放紙帶。打出多條紙帶。選擇一條點跡清晰完整的紙帶進行研究，那么選擇的紙帶打下前兩個點之間的距離略小于__________mm（結果保留1位有效數字）。選擇的紙帶如圖2所示，圖中給出了連續(xù)三點間的距離，由此可算出打下C點時的速度為______m/s2，當地的重力加速度為____m/s2.（最后兩空結果均保留3位有效數字）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）如圖所示的平行板之間，存在著相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應強度B1=0.20T，方向垂直紙面向里，電場強度，PQ為板間中線．緊靠平行板右側邊緣xOy坐標系的第一象限內，有一邊界線AO，與y軸的夾角∠AOy=45°，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度，邊界線的下方有水平向右的勻強電場，電場強度，在x軸上固定一水平的熒光屏．一束帶電荷量、質量的正離子從P點射入平行板間，沿中線PQ做直線運動，穿出平行板后從y軸上坐標為（0，0.4m）的Q點垂直y軸射入磁場區(qū)，最后打到水平的熒光屏上的位置C．求：(1)離子在平行板間運動的速度大小．(2)離子打到熒光屏上的位置C的坐標．(3)現只改變AOy區(qū)域內磁場的磁感應強度的大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應強度大小B2′應滿足什么條件？14．（16分）如圖所示是研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖。在xOy平面坐標系的第一象限內，存在兩個電場強度大小均為E，方向分別水平向左和豎直向上的勻強電場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ。兩電場的邊界均是邊長為L的正方形，位置如圖所示。（不計電子所受重力）(1)在Ⅰ區(qū)域AO邊的中點處由靜止釋放電子，求電子離開Ⅱ區(qū)域的位置坐標；(2)在電場區(qū)域Ⅰ內某一位置（x、y）由靜止釋放電子，電子恰能從Ⅱ區(qū)域右下角B處離開，求滿足這一條件的釋放點x與y滿足的關系。15．（12分）如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。在關于y軸對稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個有界勻強磁場，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，其磁感應強度均為B．直線加速器1與直線加速器2關于O點軸對稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質量為m、電荷量為e的正、負電子通過直線加速器加速后同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進入磁場。為實現正、負電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實現對心碰撞（速度方向剛好相反），根據入射速度的變化，可調節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計粒子間的相互作用，不計正、負電子的重力，求：（1）哪個直線加速器加速的是正電子；（2）正、負電子同時以相同速度ν1進入磁場，僅經過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對心碰撞，試通過計算求出v1的最小值。（3）正、負電子同時以v2速度進入磁場，求正、負電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞的位置離O點的距離。

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、B【解析】

AC.規(guī)定該同學原來的速度方向為正方向.設該同學上船后，船與該同學的共同速度為v.由題意，水的阻力忽略不計，該同學跳上小船后與小船達到共同速度的過程，該同學和船組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，則由動量守恒定律得m人v人－m船v船=（m人+m船）v，代入數據解得v=0.25m/s，方向與該同學原來的速度方向相同，與船原來的速度方向相反，故A、C錯誤；B.該同學的動量變化量為Δp=m人v－m人v人=60×（0.25－2）kg·m/s=－105kg·m/s，負號表示方向與選擇的正方向相反，故B正確；D.船的動量變化量為Δp＇=m船v－m船v船=140×[0.25－（－0.5）]kg·m/s=105kg·m/s，故D錯誤.2、C【解析】

根據共點力的平衡，根據平行四邊形法則求解兩邊繩的拉力大?。桓鶕=Fv求解功率.【詳解】小車以速度ν向右做勻速直線運動，則小球處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，，，選項AB錯誤；OA繩對小球拉力做功的功率為，選項C正確；重力對小球做功的功率為，選項D錯誤；故選C.3、C【解析】

理想氣體體積不變，發(fā)生等容變化，則，代入數據得：，解得：．故C項正確，ABD三項錯誤．【點睛】在理想氣體狀態(tài)方程和氣體實驗定律應用中，壓強、體積等式兩邊單位一樣即可，不需要轉化為國際單位；溫度的單位一定要用國際單位(開爾文)，不能用其它單位．4、D【解析】

A、布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的無規(guī)則運動，不是液體分子的運動，故A錯誤；B、氣體溫度不變，則內能不變，運動速度增大說明宏觀的機械能增大，與內能無關，故B錯誤；C、溫度是分子熱運動平均動能的標志，故溫度降低了，物體內分子熱運動的平均動能降低，不是每個分子的動能都減小，故C錯誤；D、根據熱力學第一定律公式，由題意知，，，解得：，故空氣向外界放出熱量，故D正確．5、D【解析】

B下落h時的速度為物塊B與A碰撞過程動量守恒，則以向下為正方向，則兩物塊從開始運動到到達最低點過程中由動量定理從兩木塊發(fā)生碰撞到木塊第一次回到初始位置時的過程中彈簧對木塊的沖量的大小為I=2I1聯立解得故選D。6、A【解析】

AC．重核F裂變成D和E的過程中要釋放處能量，會產生質量虧損；相反，較重的核D和E聚合成F的過程中，會吸收較大能量，選項A正確，C錯誤；BD．較輕的核A和B聚合成C的過程也要釋放能量，有質量虧損，則核子平均質量變小，C的結合能大于A和B的結合能之和，選項BD錯誤；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、AC【解析】

A．從C點入射的粒子向下做勻速圓周運動，即受到洛侖茲力向下，由左手定則知道粒子帶負電，所以選項A正確；B．由題意知，粒子在AB上方磁場中做勻速圓周運動的半徑r1＝0.6R，在電場中加速有：在AB上方磁場中：聯立得：所以選項B錯誤；C．粒子在AB下方磁場中做勻速圓周運動，由幾何關系：解得r2＝0.1R所以選項C正確；D．由洛侖茲力提供向心力得到半徑：由于r1＝6r2，所以B2＝6B1所以選項D錯誤。故選AC。8、BCD【解析】

AB．由題意可得，該同學加速到最大速度所用時間與玩具車加速到最大速度所用時間相同，為在此期間該同學和玩具車運動的位移分別為，則兩者相距已知遙控距離為25m，則解得該同學對玩具車的控制時間為所以B正確，A錯誤；C．在控制時間內，該同學的位移為所以C正確；D．如果該同學靜止不動，玩具車向前加速運動，則解得即此時該同學對玩具車的控制時間為5s，則所以與靜止不動相比，該同學因運動而增加了的控制時間，所以D正確。故選BCD。9、BD【解析】

AB．當力F作用到桿2上時，桿2立刻做加速運動，隨著速度的增加產生感應電流，從而產生向左的安培力，此時的加速度則隨速度增加，桿2做加速度減小的加速運動，當加速度減為零時做勻速運動；此時對桿1所受的安培力若小于最大靜摩擦力，則此過程中桿1始終不動，則圖像A錯誤，B正確；CD．由上述分析可知，若安培力增加到一定值時桿2開始運動，則隨著安培力的增加，棒2做加速度逐漸增加的加速運動，桿1做加速度減小的加速運動，當兩桿的加速度相等時，兩桿的速度差恒定，此時兩桿所受的安培力恒定，加速度恒定，則選項C錯誤，D正確。故選BD。10、AB【解析】

A．若中通以等大同向電流，根據安培定則可知，兩條導線在O點產生的磁場等大反向，則O點的磁感應強度為零，選項A正確；B．若中通以等大反向電流，假設a電流向里，b中電流向外；根據安培定則以及磁場疊加原理判斷得知，兩根通電導線在MN兩點產生的磁感應強度方向均向下且大小相等；同理若假設a電流向外，b中電流向里；根據安培定則以及磁場疊加原理判斷得知，兩根通電導線在MN兩點產生的磁感應強度方向均向上且大小相等；故B正確；C．若中通以大小不等的反向電流，則兩電流在之間的連線上各點的磁場方向相同，磁感應強度不可能為零，選項C錯誤；D．若中通以大小不等的同向電流，則兩電流在連線的延長線上各點的磁場方向相同，則磁感應強度不可能為零，選項D錯誤；故選AB.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、5.03.02.2大于電流表也有內阻【解析】

(1)[1]由題意可知，閉合S1和S2時只有電阻箱接入電路，閉合S1、斷開S2時，電阻箱與R串聯接入電路，兩種情況下電路電流相等，由歐姆定律可知，兩種情況下電路總電阻相等，所以保護電阻的阻值Rx＝9.5Ω-4.5Ω＝5.0Ω(2)[2][3]根據閉合電路的歐姆定律可得，E＝I(R+Rx+r)，整理可得可見圖線的斜率圖線的縱截距結合圖象中的數據可得E＝3.0V，r＝2.2Ω．(3)[4][5]本實驗中，內阻的測量值大于真實值，原因是電流表也有內阻，測量值等于電源內阻和電流表內阻之和．12、22023.919.75【解析】

[1]．電火花式打點計時器直接接在220V的交流電源上即可。[2]．根據紙帶可知打下連續(xù)兩點時間間隔根據自由落體運動位移公式可知，開始時相鄰兩點間距離。[3]．根據中點時刻的瞬間速度[4]．根據可知。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）5.0×105m/s（2）0.6m（3）B2′≥0.3T【解析】

（1）設離子的速度大小為v，由于沿中線PQ做直線運動，則有qE1=qvB1，代入