2024年上海市周浦中學(xué)物理高三上期末達標測試試題含解析

2024年上海市周浦中學(xué)物理高三上期末達標測試試題請考生注意：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、甲、乙兩運動員在做花樣滑冰表演，沿同一直線相向運動，速度大小都是2m/s，甲、乙相遇時用力推對方，此后都沿各自原方向的反方向運動，速度大小分別為1m/s和2m/s。求甲、乙兩運動員的質(zhì)量之比（）A． B． C． D．2、如圖所示，兩條水平放置的間距為L，阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌CD、EF，在水平導(dǎo)軌的右端接有一電阻R，導(dǎo)軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，磁場區(qū)域的長度為d。左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接。將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好，且動摩擦因數(shù)為μ，則下列說法中正確的是（）A．電阻R的最大電流為B．整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為mghC．流過電阻R的電荷量為D．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh3、在港珠澳大橋建設(shè)中，將數(shù)根直徑22米、高40.5米的空心鋼筒打入海底圍成人工島，創(chuàng)造了快速筑島的世界紀錄．一根鋼筒的重力為G，由如圖所示的起重機用8根對稱分布的、長為22米的鋼索將其吊起，處于靜止狀態(tài)，則()A．鋼筒受到8個力作用B．每根鋼索受到的拉力大小為GC．鋼筒的重心可能在鋼筒上D．鋼筒懸吊在空中可能處于失重狀態(tài)4、目前，我國的第五代移動通信技術(shù)（簡稱5G或5G技術(shù)）已經(jīng)進入商用階段，相應(yīng)技術(shù)達到了世界先進水平。5G信號使用的是超高頻無線電波，關(guān)于5G信號，下列說法正確的是（）A．5G信號是由機械振動產(chǎn)生的B．5G信號的傳輸和聲波一樣需要介質(zhì)C．5G信號與普通的無線電波相比粒子性更顯著D．5G信號不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象5、用如圖a所示的圓弧一斜面裝置研究平拋運動，每次將質(zhì)量為m的小球從半徑為R的四分之一圓弧形軌道不同位置靜止釋放，并在弧形軌道最低點水平部分處裝有壓力傳感器測出小球?qū)壍缐毫Φ拇笮．已知斜面與水平地面之間的夾角θ=45°，實驗時獲得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如圖b所示的F﹣x圖象，g取10m/s2，則由圖可求得圓弧軌道的半徑R為（）A．0.125m B．0.25m C．0.50m D．1.0m6、觀看科幻電影《流浪地球》后，某同學(xué)設(shè)想地球僅在木星引力作用下沿橢圓軌道通過木星的情景，如圖所示，軌道上P點距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。則A．地球靠近木星的過程中運行速度減小B．地球遠離木星的過程中加速度增大C．地球遠離木星的過程中角速度增大D．地球在P點的運行速度大于木星第一宇宙速度二、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、下列說法正確的是()A．在擺角很小時單擺的周期與振幅無關(guān)B．只有發(fā)生共振時，受迫振動的頻率才等于驅(qū)動力頻率C．變化的電場一定能產(chǎn)生變化的磁場D．兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域應(yīng)交替出現(xiàn)8、如圖所示為電磁抽水泵模型，泵體是一個長方體，ab邊長為L1，左右兩側(cè)面是邊長為L2的正方形，在泵體內(nèi)加入導(dǎo)電劑后，液體的電阻率為ρ，泵體所在處于方向垂直紙面向外的勻強磁場B。工作時，泵體的上下兩表面接電壓為U的電源（內(nèi)阻不計）上。若電磁泵和水面高度差為h，理想電流表示數(shù)為I，不計水在流動中和管壁之間的阻力，重力加速度為g。在抽水泵正常工作過程中，下列說法正確的是（）A．泵體上表面應(yīng)接電源正極B．電磁泵不加導(dǎo)電劑也能抽取純水C．電源提供總的功率為D．若t時間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為m，這部分水離開電磁泵時的動能為UIt-mgh-t9、下列說法正確的是_______。A．固體都有固定的熔點B．空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強表示C．在太空中正常運行的“天宮二號”內(nèi)的水珠由于表面張力作用可以變成完美的球形D．相同溫度、相同材料、相等質(zhì)量的物體，高度越高，內(nèi)能越大E.一定量的理想氣體經(jīng)某--過程吸收熱量2.0×103J，對外做功1.0×103J，氣體的溫度升高，密度變小10、三個質(zhì)量相同的物體A、B、C如圖所示放置在光滑的水平面上，斜劈A的傾角為，B的上表面水平，現(xiàn)對A施加水平向左的力，三個物體相對靜止一起向左勻加速運動，重力加速度為，下列說法正確的是（）A．B、C間的摩擦力大小為B．A、B間的摩擦力大小為C．若A、B間，B、C間動摩擦因數(shù)相同，則逐漸增大，A、B間先滑動D．若A、B間，B、C間動摩擦因數(shù)相同，則逐漸增大，B、C間先滑動三、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）測量木塊和木板間動摩擦因數(shù)的裝置如圖(a)。水平固定的長木板一端有定滑輪，另一端有打點計時器。細線繞過定滑輪將木塊和鉤碼相連，木塊靠近打點計時器，紙帶穿過打點計時器后固定在木塊上。接通打點計時器，放開木塊，鉤碼觸地后不再彈起，木塊繼續(xù)向前運動一段距離后停在木板上。某次紙帶的數(shù)據(jù)如圖(b)，打點計時器所用電源的頻率為50Hz，每相鄰兩點間還有1個點未畫出，數(shù)值單位為cm。由圖(b)數(shù)據(jù)可知，鉤碼觸地后木塊繼續(xù)運動的加速度大小為___m/s2；若取g＝10m/s2，則木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為___；某小組實驗數(shù)據(jù)處理完成后，發(fā)現(xiàn)操作中滑輪的高度變化造成細線與木板的上表面不平行，如圖(c)，這樣他們測得的動摩擦因數(shù)與實際值相比___（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。12．（12分）某物理興趣小組在學(xué)習(xí)了電流的磁效應(yīng)后，得知通電長直導(dǎo)線周圍某點磁場的磁感應(yīng)強度B的大小與長直導(dǎo)線中的電流大小I成正比，與該點離長直導(dǎo)線的距離r成反比。該小組欲利用如圖甲所示的實驗裝置驗證此結(jié)論是否正確，所用的器材有：長直導(dǎo)線、學(xué)生電源、直流電流表（量程為0~3A）、滑動變阻器、小磁針（置于刻有360°刻度的盤面上）、開關(guān)及導(dǎo)線若干：實驗步驟如下：a.將小磁針放置在水平桌面上，等小磁針靜止后，在小磁針上方沿小磁針靜止時的指向水平放置長直導(dǎo)線，如圖甲所示；b.該小組測出多組小磁針與通電長直導(dǎo)線間的豎直距離r、長直導(dǎo)線中電流的大小I及小磁針的偏轉(zhuǎn)角度θ；c.根據(jù)測量結(jié)果進行分析，得出結(jié)論?；卮鹣铝袉栴}：（1）某次測量時，電路中電流表的示數(shù)如圖乙所示，則該電流表的讀數(shù)為______A；（2）在某次測量中，該小組發(fā)現(xiàn)長直導(dǎo)線通電后小磁針偏離南北方向的角度為30°（如圖丙所示），已知實驗所在處的地磁場水平分量大小為B0=3×10－5T，則此時長直導(dǎo)線中的電流在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度B的大小為_______T（結(jié)果保留兩位小數(shù)）；（3）該小組通過對所測數(shù)據(jù)的分析，作出了小磁針偏轉(zhuǎn)角度的正切值tanθ與之間的圖像如圖丁所示，據(jù)此得出了通電長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強度B與通電電流I成正比，與離長直導(dǎo)線的距離r成反比的結(jié)論，其依據(jù)是______；（4）通過查找資料，該小組得知通電長直導(dǎo)線周圍某點的磁感應(yīng)強度B與電流I及距離r之間的數(shù)學(xué)關(guān)系為，其中為介質(zhì)的磁導(dǎo)率。根據(jù)題給數(shù)據(jù)和測量結(jié)果，可計算出=_______。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，水平地面上方MN邊界左側(cè)存在垂直紙面向里的勻強磁場和沿豎直方向的勻強電場（圖中未畫電場），磁感應(yīng)強度B=1.0T，邊界右側(cè)離地面高h=0.45m處有一光滑絕緣平臺，右邊有一帶正電的小球a，質(zhì)量ma=0.1kg、電量q=0.1C，以初速度v0=0.9m/s水平向左運動，與大小相同但質(zhì)量為mb=0.05kg靜止于平臺左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生彈性正碰，碰后a球恰好做勻速圓周運動，兩球均視為質(zhì)點，重力加速度g=10m/s2。求∶(1)碰撞后a球與b球的速度；(2)碰后兩球落地點間的距離（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。14．（16分）一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)體積，壓強，溫度；在狀態(tài)體積，壓強。該氣體的圖象如圖所示，讓該氣體沿圖中線段緩慢地從狀態(tài)變化到狀態(tài)，求：①氣體處于狀態(tài)時的溫度；②從狀態(tài)到狀態(tài)的過程中，氣體的最高溫度。15．（12分）如圖所示，一半徑為R=30.0cm，橫截面為六分之一圓的透明柱體水平放置，O為橫截面的圓心，該柱體的BO面涂有反光物質(zhì)，一束光豎直向下從A點射向柱體的BD面，入射角i=45°，進入柱體內(nèi)部后，經(jīng)過一次反射恰好從柱體的D點射出。已知光在真空中的速度為c=3.00×108m/s，sin37.5°=0.608，sin45°=0.707，sin15°=0.259，sin22.5°=0.383，試求：（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(1)透明柱體的折射率；(2)光在該柱體的傳播時間t。

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【解題分析】

甲、乙相遇時用力推對方的過程系統(tǒng)動量守恒，以甲的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得m甲v甲+m乙v乙=m甲v甲′+m乙v乙′代入數(shù)據(jù)可得m甲×2+m乙×（-2）=m甲×（-1）+m乙×2解得m甲：m乙=4：3故B正確，ACD錯誤。

故選B。2、C【解題分析】

金屬棒在彎曲軌道下滑時，只有重力做功，機械能守恒，由機械能守恒定律或動能定理可以求出金屬棒到達水平面時的速度，由E=BLv求出感應(yīng)電動勢，然后求出感應(yīng)電流；由可以求出流過電阻R的電荷量；克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，由動能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到電路中產(chǎn)生的焦耳熱．【題目詳解】金屬棒下滑過程中，由機械能守恒定律得：mgh=mv2，金屬棒到達水平面時的速度v=，金屬棒到達水平面后進入磁場受到向左的安培力做減速運動，則導(dǎo)體棒剛到達水平面時的速度最大，所以最大感應(yīng)電動勢為E=BLv，最大的感應(yīng)電流為，故A錯誤；金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，則克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=WB=mgh-μmgd，故B錯誤；克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，電阻與導(dǎo)體棒電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱：QR=Q=（mgh-μmgd），故D錯誤。流過電阻R的電荷量，故C正確；故選C?！绢}目點撥】題關(guān)鍵要熟練推導(dǎo)出感應(yīng)電荷量的表達式，這是一個經(jīng)驗公式，經(jīng)常用到，要在理解的基礎(chǔ)上記住，涉及到能量時優(yōu)先考慮動能定理或能量守恒定律．3、B【解題分析】

A．鋼筒受到重力和8根鋼索的拉力共9個力作用，選項A錯誤；B．由題意知，每根鋼索與豎直方向夾角為30°，設(shè)每根鋼索的拉力大小為F，鋼筒處于靜止狀態(tài)，則由平衡條件有8Fcos30°＝G解得F＝G結(jié)合牛頓第三定律可知，選項B正確；C．鋼筒空心，它的重心一定不在鋼筒上，選項C錯誤；D．鋼筒懸吊在空中處于靜止狀態(tài)，加速度為零，選項D錯誤。故選B。4、C【解題分析】

A．5G信號是無線電波，無線電波是由電磁振蕩產(chǎn)生的，機械波是由機械振動產(chǎn)生的，故A錯誤；B．無線電波的傳播不需要介質(zhì)，機械波的傳播需要介質(zhì)，故B錯誤；C．5G信號是超高頻無線電波，比普通的無線電波頻率高得多，故粒子性更顯著，故C正確；D．衍射現(xiàn)象是波特有現(xiàn)象，則無線電波可以產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，故D錯誤。故選C。5、B【解題分析】

在圓軌道上運動時，小球受到重力以及軌道的支持力作用，合力充當向心力，所以有小球做平拋運動時時的水平射程小球的豎直位移：根據(jù)幾何關(guān)系可得聯(lián)立即得x圖像的縱截距表示重力，即mg=5N所以有解得：R=0.25m故選B；【名師點睛】知道平拋運動水平方向和豎直方向上運動的規(guī)律，抓住豎直位移和水平位移的關(guān)系，尤其是掌握平拋運動的位移與水平方向夾角的正切值的表達式進行求解．注意公式和圖象的結(jié)合，重點是斜率和截距6、D【解題分析】

A．地球靠近木星時所受的萬有引力與速度成銳角，做加速曲線運動，則運行速度變大，A錯誤；B．地球遠離木星的過程，其距離r變大，則可知萬有引力增大，由牛頓第二定律：則加速度逐漸減小，B錯誤；C．地球遠離木星的過程線速度逐漸減小，而軌道半徑逐漸增大，根據(jù)圓周運動的角速度關(guān)系，可知運行的角速度逐漸減小，C錯誤；D．木星的第一宇宙速度指貼著木星表面做勻速圓周的線速度，設(shè)木星的半徑為R，滿足，而地球過P點后做離心運動，則萬有引力小于需要的向心力，可得可推得：即地球在P點的運行速度大于木星第一宇宙速度，D正確；故選D。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、AD【解題分析】

A．單擺周期T＝2π與振幅無關(guān)，A項正確；B．受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，當驅(qū)動力的頻率接近物體的固有頻率時，振動顯著增強，當驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率時即共振，B項錯誤；C．均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，C項錯誤；D．兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象時，振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域間隔出現(xiàn)，這些區(qū)域位置不變，D項正確。故選AD。8、AD【解題分析】

A．當泵體上表面接電源的正極時，電流從上向下流過泵體，這時受到的磁場力水平向左，拉動液體；故A正確；

B．電磁泵不加導(dǎo)電劑，不能抽取不導(dǎo)電的純水，故B錯誤；C．根據(jù)電阻定律，泵體內(nèi)液體的電阻那么液體消耗的電功率為而電源提供的電功率為UI，故C錯誤；

D．若t時間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為m，根據(jù)能量守恒定律，則這部分水離開泵時的動能為故D正確；

故選AD。9、BCE【解題分析】

A．固體包括晶體和非晶體，單晶體和多晶體都有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，所以固體不一定有固定的熔點，選項A錯誤；B．空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強表示，選項B正確；C．在太空中正常運行的“天宮二號”內(nèi)，由于處于完全失重狀態(tài)，水珠由于表面張力作用可以變成完美的球形，選項C正確；D．物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運動動能的勢能的總和，與物體宏觀位置的高低無關(guān)，選項D錯誤；E．由熱力學(xué)第一定律知氣體內(nèi)能增加，濕度升高，氣體對外做功，體積增加，密度減小，選項E正確。故選BCE。10、AC【解題分析】

A．對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得，以C為研究對象，水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得解得BC間的摩擦力大小為，故A正確。B．B和C的加速度方向向左，大小為，則B和C沿斜面向上的加速度為，以BC為研究對象，沿斜面向上根據(jù)牛頓第二定律可得所以故B錯誤。CD．若BC間恰好打滑，則加速度，此時A和B間的摩擦力為說明此時A和B已經(jīng)滑動，所以動摩擦因數(shù)相同，則F逐漸增大，AB間先滑動，故C正確、D錯誤。故選AC。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、30.3不變【解題分析】

[1]鉤碼觸地后木塊做減速運動，計算其加速度大小應(yīng)該用紙帶的后一段，即5~1點之間的部分；[2]鉤碼觸地后，木塊只在滑動摩擦力作用下做勻減速運動，有f=maf=mg木塊與木板間的動摩擦因數(shù)=0.3；[3]由于鉤碼觸地后細線不再提供拉力，減速運動的加速度與之前的加速運動情況無關(guān)，所以不影響測量結(jié)果，測得的動摩擦因數(shù)與實際值相比不變。12、2.00電流產(chǎn)生的磁感