2024-2025學(xué)年上海市華師大二附中高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2024-2025學(xué)年上海市華師大二附中高三第四次模擬考試物理試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，兩根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在同一水平面內(nèi)，且垂直紙面固定放置，通電電流相等且均垂直紙面向外，在兩根導(dǎo)線正中間豎直放有一可自由移動(dòng)的通電導(dǎo)線，通電導(dǎo)線的電流方向豎直向上，則通電導(dǎo)線在安培力作用下運(yùn)動(dòng)的情況是（）A．靜止不動(dòng)B．沿紙面順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．端轉(zhuǎn)向紙外，端轉(zhuǎn)向紙內(nèi)D．端轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，端轉(zhuǎn)向紙外2、如圖甲所示的“襄陽(yáng)砲”是古代軍隊(duì)攻打城池的裝置，其實(shí)質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)，圖乙是其工作原理的簡(jiǎn)化圖。將質(zhì)量m=10kg的石塊，裝在與轉(zhuǎn)軸O相距L=5m的長(zhǎng)臂末端口袋中，最初靜止時(shí)長(zhǎng)臂與水平面的夾角，發(fā)射時(shí)對(duì)短臂施力使長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，石塊靠慣性被水平拋出，落在水平地面上。若石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s=20m,不計(jì)空氣阻力，取g=l0m/s2。以下判斷正確的是A．石塊拋出后運(yùn)動(dòng)時(shí)間為B．石塊被拋出瞬間的速度大小C．石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為D．石塊落地的瞬時(shí)速度大小為15m/s3、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(diǎn)，電子在定態(tài)軌道上運(yùn)行時(shí)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(shí)現(xiàn)躍遷C．電子從外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時(shí)，動(dòng)能增大，原子能量也增大D．電子繞著原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。在外層軌道運(yùn)動(dòng)的周期比在內(nèi)層軌道運(yùn)動(dòng)的周期小4、氫原子的能級(jí)圖如圖所示，有一群處于n=4能級(jí)的氫原子，若氫原子從n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出的光恰能使某種金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，則下列說法中正確的是（）A．這群氫原子輻射出的光中共有3種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)B．如果輻射進(jìn)來能量為0.32eV的光子，可以使氫原子從n＝4能級(jí)向n＝5能級(jí)躍遷C．如果輻射進(jìn)來能量為1.32eV的光子，不可以使處于n＝4能級(jí)的氫原子發(fā)生電離D．用氫原子從n＝4能級(jí)向n＝1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光照射金屬A，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為10.2eV5、如下圖所示，ab間接入u=200sin100πtV的交流電源，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為2︰1，Rt為熱敏電阻，且在此時(shí)的環(huán)境溫度下Rt=2Ω(溫度升高時(shí)其電阻減小)，忽略保險(xiǎn)絲L的電阻，電路中電表均為理想電表，電路正常工作，則A．電壓表的示數(shù)為100VB．保險(xiǎn)絲的熔斷電流不小于25AC．原副線圈交流電壓的頻率之比為2︰1D．若環(huán)境溫度升高，電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)減小，輸入功率不變6、如圖甲所示，A、B是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若在A點(diǎn)釋放一初速度為零的電子，電子僅受靜電力作用，并沿電場(chǎng)線從A運(yùn)動(dòng)到B，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為，電勢(shì)分別為，則（）A．B．C．D．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，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；質(zhì)量為m、帶電量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑．在滑塊下滑的過程中，下列判斷正確的是（）A．滑塊受到的摩擦力不變B．滑塊到地面時(shí)的動(dòng)能與B的大小無(wú)關(guān)C．滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下D．B很大時(shí)，滑塊可能靜止于斜面上8、圖甲為一簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)的波形圖，是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)，是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象。下列說法正確的是________。A．這列波沿軸正方向傳播B．這列波的傳播速度為C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于波谷位置D．在到時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過的路程為E.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的加速度沿軸負(fù)方向9、如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置．物塊由點(diǎn)靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)點(diǎn)．在從到的過程中，物塊（）A．加速度先減小后增大 B．經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度最大C．所受彈簧彈力始終做正功 D．所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功10、如圖所示，兩塊長(zhǎng)方體滑塊A和B疊放在傾角為θ的斜面體C上。已知A、B質(zhì)量分別為m1和m1，A與C的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，B與A的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1．兩滑塊AB在斜面體上以相同加速度自由下滑，斜面體C在水平地面上始終保持靜止，則下列說法正確的是（）A．斜面C受到地面的靜摩擦力方向水平向左B．滑塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝tanθC．滑塊A受到斜面對(duì)其摩擦力的大小為μ1（m1+m1）gcosθD．滑塊B所受的摩擦力大小為μ1m1gcosθ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）測(cè)定一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電路如圖甲所示，MN為一段粗細(xì)均勻、電阻率較大的電阻絲，定值電阻R0=1.0Ω。調(diào)節(jié)滑片P，記錄電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I及對(duì)應(yīng)的PN長(zhǎng)度x，繪制了U-I圖像如圖乙所示。(1)由圖乙求得電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_______V，內(nèi)阻r=_______Ω。(2)實(shí)驗(yàn)中由于電表內(nèi)阻的影響，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值_______其真實(shí)值（選填“大于”、“等于”或“小于”）。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可繪出-x圖像，如圖丙所示。圖像斜率為k，電阻絲橫截面積為S，可求得電阻絲的電阻率ρ＝_______，電表內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量_______（選填“有”或“沒有”）影響。12．（12分）某學(xué)習(xí)小組通過如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。A是固定在水平桌面上光滑的斜槽，斜槽末端與水平桌面平行，B是氣墊導(dǎo)軌，C是光電門，D是帶有小孔的滑塊（孔內(nèi)粘有膠帶，小球進(jìn)入小孔即粘在膠帶上），滑塊上方有一窄擋光片。實(shí)驗(yàn)前將斜槽固定在水平桌面上，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌的高度，使滑塊小孔與斜槽末端在同一高度處，同時(shí)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，多次改變小球釋放高度h，得到擋光片通過光電門的時(shí)間t，做出圖象。小球質(zhì)量為m，滑塊總質(zhì)量為m0，擋光片寬度為d，重力加速度為g（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片的寬度，如圖乙所示，寬度d=______cm（2）只要滿足關(guān)系式h=______（用題中所給的物理量符號(hào)表示），就可以說明在誤差允許范圍內(nèi)碰撞過程動(dòng)量守恒（3）如果圖象是一條過原點(diǎn)的________（填寫“傾斜直線”或“拋物線”），同樣可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒四、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）如圖，液槽中水的折射率，M是可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的平面鏡。光線從液槽的側(cè)壁水平射入水中，若要求經(jīng)平面鏡反射后的光線能從水面射出，求：平面鏡應(yīng)與水平所成夾角α的取值范圍。14．（16分）兩條足夠長(zhǎng)的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ放在水平面上，左端向上彎曲，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，軌道電阻不計(jì)。水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。軌道上有材料和長(zhǎng)度相同、橫截面積不同的兩導(dǎo)體棒a、b，其中導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m，電阻為R，導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為2m，導(dǎo)體棒b放置在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒a在彎曲軌道上距水平面高度處由靜止釋放。兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終不接觸，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌接觸良好且始終和導(dǎo)軌垂直，重力加速度為g。求：（1）導(dǎo)體棒a剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體棒a中感應(yīng)電流的瞬時(shí)電功率P；（2）從導(dǎo)體棒a開始下落到最終穩(wěn)定的過程中，導(dǎo)體棒a上產(chǎn)生的內(nèi)能；（3）為保證運(yùn)動(dòng)中兩導(dǎo)體棒不接觸，最初導(dǎo)體棒b到磁場(chǎng)左邊界的距離至少為多少？15．（12分）如圖所示，U型玻璃細(xì)管豎直放置，水平細(xì)管與U型玻璃細(xì)管底部相連通，各部分細(xì)管內(nèi)徑相同．U型管左管上端封有長(zhǎng)20cm的理想氣體B，右管上端開口并與大氣相通，此時(shí)U型玻璃管左、右兩側(cè)水銀面恰好相平，水銀面距U型玻璃管底部為25cm．水平細(xì)管內(nèi)用小活塞封有長(zhǎng)度10cm的理想氣體A．已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg，忽略環(huán)境溫度的變化．現(xiàn)將活塞緩慢向左拉，使氣體B的氣柱長(zhǎng)度為25cm，求：①左右管中水銀面的高度差是多大？②理想氣體A的氣柱長(zhǎng)度為多少？

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、C【解析】

由右手定則可判斷通電直導(dǎo)線在導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向如圖所示：由左手定則可判斷，端轉(zhuǎn)向紙外，端轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，故C符合題意，ABD不符合題意。2、C【解析】

A、石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)：h＝L+Lsina，豎直方向：hgt2，可得：ts，故A錯(cuò)誤；B、石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：s＝v0t，可得：v0m/s，故B錯(cuò)誤；C、石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為：P＝mgvy＝mg?gt＝500W，故C正確；D、石塊落地的瞬時(shí)速度大小為：vm/s，故D錯(cuò)誤。3、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(yùn)行時(shí)不向外輻射電磁波，A正確；B．電子在軌道間躍遷時(shí)，可通過吸收或放出一定頻率的光子實(shí)現(xiàn)，也可通過其他方式實(shí)現(xiàn)（如電子間的碰撞），B錯(cuò)誤；C．電子從外層軌道（高能級(jí)）躍遷到內(nèi)層軌道（低能級(jí)）時(shí)。動(dòng)能增大，但原子的能量減小，C錯(cuò)誤；D．電子繞著原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，具有“高軌、低速、大周期”的特點(diǎn)。即在外層軌道運(yùn)動(dòng)的周期比在內(nèi)層軌道運(yùn)動(dòng)的周期大，D錯(cuò)誤。故選A。4、D【解析】

A．氫原子從n=4能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可以輻射出6種頻率的光子，其中只有從n=4能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出的光子以及從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出的光子的能量小于從n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出的光子的能量，不能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故共有4種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)閺膎=4能級(jí)向n=5能級(jí)躍遷時(shí)所需要的能量為不等于光子能量為0.32eV，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)橐固幱趎=4能級(jí)的氫原子發(fā)生電離，所需要的能量只要大于0.85eV就可以，故C錯(cuò)誤；D．由題意可知，金屬A的逸出功為2.55eV，氫原子從n=4能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出光子的能量為由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得最大初動(dòng)能故D正確。故選D。5、B【解析】

根據(jù)變壓器初次級(jí)的匝數(shù)比求解次級(jí)電壓有效值即為電壓表讀數(shù)；熔斷電流是指有效值；變壓器不改變交流電的頻率；環(huán)境溫度升高，則熱敏電阻阻值減小，根據(jù)次級(jí)電壓不變進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析.【詳解】ab端輸入電壓的有效值為200V，由于理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為2︰1，可知次級(jí)電壓有效值為100V，即電壓表的示數(shù)為100V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；次級(jí)電流有效值為，則初級(jí)電流有效值，則保險(xiǎn)絲的熔斷電流不小于25A，選項(xiàng)B正確；變壓器不改變交流電壓的頻率，原副線圈的交流電壓的頻率之比為1︰1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若環(huán)境溫度升高，Rt電阻減小，但是由于次級(jí)電壓不變，則電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大，次級(jí)功率變大，則變壓器的輸入功率變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.【點(diǎn)睛】要知道有效值的物理意義，知道電表的讀數(shù)都是有效值；要知道變壓器的原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，并會(huì)計(jì)算；要會(huì)分析電路的動(dòng)態(tài)變化，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的電路的變化的情況．6、A【解析】

電子受力向右，因?yàn)殡娮訋ж?fù)電，受力方向與電場(chǎng)線方向相反，所以電場(chǎng)方向由B指向A；根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，；圖乙電子做勻加速運(yùn)動(dòng)，a不變，F(xiàn)=ma=Eq，所以。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、CD【解析】

AC．小滑塊向下運(yùn)動(dòng)的過程中受到重力，支持力，垂直斜面向下的洛倫茲力，摩擦力，向下運(yùn)動(dòng)的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大，滑動(dòng)摩擦力增大．故A錯(cuò)誤，C正確；B．B的大小不同，洛倫茲力大小不同，導(dǎo)致滑動(dòng)摩擦力大小不同，根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力功不同，到達(dá)底端的動(dòng)能不同，B錯(cuò)誤；D．滑塊之所以開始能動(dòng)，是因?yàn)橹亓Φ难匦泵娴姆至Υ笥谀Σ亮?，B很大時(shí)，一旦運(yùn)動(dòng)，不會(huì)停止，最終重力的沿斜面的分力等于摩擦力，小滑塊勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道洛倫茲力的方向和洛倫茲力的大小以及能夠正確的受力分析，理清物體的運(yùn)動(dòng)狀況．8、BCE【解析】

A．分析振動(dòng)圖像，由乙圖讀出，在t=0.10s時(shí)Q點(diǎn)的速度方向沿y軸負(fù)方向，根據(jù)波動(dòng)規(guī)律結(jié)合圖甲可知，該波沿x軸負(fù)方向的傳播，故A錯(cuò)誤；B．由甲圖讀出波長(zhǎng)為λ=4m，由乙圖讀出周期為T=0.2s，則波速為故B正確；C．由乙圖可知時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于波谷位置。故C正確；D．在t=0.10s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P不在平衡位置和最大位移處，所以從t=0.10s到t=0.15s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程s≠A=10cm，故D錯(cuò)誤；E．從t=0.10s到t=0.15s，質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)了，根據(jù)波動(dòng)規(guī)律可知，t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置上方，則加速度方向沿y軸負(fù)方向，故E正確。故選BCE。9、AD【解析】

A項(xiàng)：由于水平面粗糙且O點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置，所以彈力與摩擦力平衡的位置在OA之間，加速度為零時(shí)彈力和摩擦力平衡，所以物塊在從A到B的過程中加速度先減小后反向增大，故A正確；B項(xiàng)：物體在平衡位置處速度最大，所以物塊速度最大的位置在AO之間某一位置，即在O點(diǎn)左側(cè)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：從A到O過程中彈力方向與位移方向相同，彈力做正功，從O到B過程中彈力方向與位移方向相反，彈力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：從A到B過程中根據(jù)動(dòng)能定理可得W彈-W克f=0，即W彈=W克f，即彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正確．10、AC【解析】

A．把AB看成一個(gè)整體，AB對(duì)C的壓力在水平方向的分力為Nx＝（m1+m1）gcosθ?sinθ方向水平向右，AB對(duì)C的摩擦力在水平方向的分力為fx＝fcosθ，方向水平向左。因?yàn)锳B一起加速下滑，所以（m1+m1）gsinθ＞f，則Nx＞fx，所以斜面C有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，則斜面C受到地面的靜摩擦力方向水平向左。故A正確；B．因?yàn)锳B一起加速下滑，所以μ1（m1+m1）gcosθ＜（m1+m1）gsinθ則μ1＜tanθ，故B錯(cuò)誤；C．把AB看成一個(gè)整體，滑塊A與斜面之間的摩擦力為f＝μ1（m1+m1）gcosθ故C正確；D．滑塊AB一起加速下滑，其加速度為a＝gsinθ﹣μ1gcosθB與A之間的摩擦力是靜摩擦，則AB之間的摩擦力為f′＝m1a＝mg（sinθ﹣μ1cosθ）故D錯(cuò)誤。故選AC.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、1.490.45小于kS沒有【解析】

(1)[1][2]由閉合電路歐姆定律可知U=E-I(r+R0)則可知圖2中的圖象與縱坐標(biāo)間的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，故E=1.49V；

圖象的斜率表示(r+R0)，則解得r=1.45-1.0=0.45Ω(2)[3]由圖示可知，伏安法測(cè)電阻相對(duì)于電源來說采用電流表外接法，由于電壓表分流作用，電流表測(cè)量值偏小，當(dāng)外電路短路時(shí)，電流測(cè)量值等于真實(shí)值，電源的U-I圖象如圖所示

由圖象可知，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值小于真實(shí)值，電源內(nèi)阻測(cè)量值小于真實(shí)值。(3)[4][5]根據(jù)歐姆定律可知，電阻則可知解得ρ=kS若考慮電流表的內(nèi)阻，則，則圖象的斜率不變，所以得出的電阻率沒有影響。12、2.150傾斜直線【解析】

(1)[1]螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為；(2)[2]根據(jù)動(dòng)能定理得得小球下滑到斜面底端的速度為小球與斜槽到光電門的速度為由動(dòng)量守恒定律可得即整理得(3)[3]由可知，成正比，所以圖象是一條傾斜直線時(shí)同樣可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒四、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、【解析】

設(shè)光線在水中反生全反射的臨界角為C，則也即C=60°若光在右側(cè)發(fā)生全反射時(shí)