2024學(xué)年上海市徐匯中學(xué)物理高三上期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2024學(xué)年上海市徐匯中學(xué)物理高三上期末監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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(jié)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(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，一個(gè)人靜止在地面上，當(dāng)時(shí)，人能拉起重物的最大重力為人重力的0.2倍，已知地面對(duì)人的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力（忽略定滑輪的摩擦力），則當(dāng)時(shí)，人靜止時(shí)能拉起重物的最大重力約為人重力的（）A．0.3倍 B．0.6倍 C．0.8倍 D．1.61倍2、如圖甲，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1：n2＝10：1，副線圈電路接有滑動(dòng)變阻器R和額定電壓為12V、線圈電阻為2Ω的電動(dòng)機(jī)M．原線圈輸入的交流電壓如圖乙．閉合開(kāi)關(guān)S，電動(dòng)機(jī)正常工作，電流表示數(shù)為1A．下列判斷正確的是（）A．副線圈兩端的電壓有效值為VB．滑動(dòng)變阻器R的接入電阻為10ΩC．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為12WD．若電動(dòng)機(jī)突然卡住，原線圈輸入功率將變小3、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在平面直角坐標(biāo)系的整個(gè)第I象限內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向里．一質(zhì)量為m、電荷量絕對(duì)值為q、不計(jì)重力的粒子，以某速度從O點(diǎn)沿著與y軸夾角為的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，粒子速度沿x軸正方向．下列判斷錯(cuò)誤的是（）A．粒子帶負(fù)電B．粒子由O到A經(jīng)歷的時(shí)間C．若已知A到x軸的距離為d，則粒子速度大小為D．離開(kāi)第Ⅰ象限時(shí)，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為4、2013年6月20日，女航天員王亞平在“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器里成功進(jìn)行了我國(guó)首次太空授課．授課中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)展示了失重狀態(tài)下液滴的表面張力引起的效應(yīng)．在視頻中可觀察到漂浮的液滴處于相互垂直的兩個(gè)橢球之間不斷變化的周期性“脈動(dòng)”中．假設(shè)液滴處于完全失重狀態(tài)，液滴的上述“脈動(dòng)”可視為液滴形狀的周期性微小變化（振動(dòng)），如圖所示．已知液滴振動(dòng)的頻率表達(dá)式為，其中k為一個(gè)無(wú)單位的比例系數(shù)，r為液滴半徑，ρ為液體密度，σ為液體表面張力系數(shù)（其單位為N/m），α、β、γ是相應(yīng)的待定常數(shù)．對(duì)于這幾個(gè)待定常數(shù)的大小，下列說(shuō)法中可能正確的是（）A．，， B．，，C．，， D．，，5、研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律的電路如圖所示，加正向電壓時(shí)，圖中光電管的A極接電源正極，K極接電源負(fù)極時(shí)，加反向電壓時(shí)，反之．當(dāng)有光照射K極時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．K極中有無(wú)光電子射出與入射光頻率無(wú)關(guān)B．光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率有關(guān)C．只有光電管加正向電壓時(shí)，才會(huì)有光電流D．光電管加正向電壓越大，光電流強(qiáng)度一定越大6、如圖所示，粗糙水平地面上用拉力F使木箱沿地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)F的方向與水平面夾角θ從0°逐漸增大到90°的過(guò)程中，木箱的速度和動(dòng)摩擦因數(shù)都保持不變，則F的功率（）A．一直增大 B．先減小后增大 C．先增大后減小 D．一直減小二、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、下列說(shuō)法正確的是_________（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．天空中看到的彩虹是光的干涉現(xiàn)象形成的B．偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波C．光從空氣射入水中時(shí)，光的頻率保持不變D．光學(xué)儀器鏡頭上的增透膜利用光的衍射原理E.在水中紅光比藍(lán)光傳播得更怏8、甲乙兩物體從同一地點(diǎn)開(kāi)始沿同一方向運(yùn)動(dòng)，用某測(cè)速儀描繪出兩物體的v-t圖象如圖所示，已知甲物體的圖象是兩段半徑相同的圓弧，乙物體的圖象是一傾斜直線，t4=2t2，甲的初速度末速度均等于乙的末速度。已知?jiǎng)t下列說(shuō)法正確的（）A．0～t1時(shí)間內(nèi)，甲乙兩物體距離越來(lái)越小B．t1時(shí)刻，甲乙兩物體的加速度大小可能相等C．t3～t4時(shí)間內(nèi)，乙車(chē)在甲車(chē)后方D．0～t4時(shí)間內(nèi)，兩物體的平均速度相等9、如圖所示（俯視圖），位于同一水平面內(nèi)的兩根固定金屬導(dǎo)軌、，電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌之間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)將兩根粗細(xì)均勻、完全相同的銅棒、放在兩導(dǎo)軌上，若兩棒從圖示位置以相同的速度沿方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，始終與兩導(dǎo)軌接觸良好，且始終與導(dǎo)軌垂直，不計(jì)一切摩擦，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．回路中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B．回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變C．回路中的感應(yīng)電流不變D．回路中的熱功率不斷減小10、如圖所示，兩平行金屬板A、B板間電壓恒為U，一束波長(zhǎng)為λ的入射光射到金屬板B上，使B板發(fā)生了光電效應(yīng)，已知該金屬板的逸出功為W，電子的質(zhì)量為m。電荷量為e，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，下列說(shuō)法中正確的是（）A．若增大入射光的頻率，金屬板的逸出功將大于WB．到達(dá)A板的光電子的最大動(dòng)能為－W＋eUC．若減小入射光的波長(zhǎng)一定會(huì)有光電子逸出D．入射光子的能量為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，利用以下器材：兩個(gè)輕彈簧A和B、白紙、方木板、橡皮筋、圖釘、細(xì)線、鉤碼、刻度尺、鉛筆。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）用刻度尺測(cè)得彈簧A的原長(zhǎng)為6.00cm，彈簧B的原長(zhǎng)為8.00cm；（2）如圖甲，分別將彈簧A、B懸掛起來(lái)，在彈簧的下端掛上質(zhì)量為m=100g的鉤碼，鉤碼靜止時(shí)，測(cè)得彈簧A長(zhǎng)度為6.98cm，彈簧B長(zhǎng)度為9.96cm。取重力加速度g=9.8m/s2，忽略彈簧自重的影響，兩彈簧的勁度系數(shù)分別為kA=_________N/m，kB=_________N/m；（3）如圖乙，將木板水平固定，再用圖釘把白紙固定在木板上，將橡皮筋一端固定在M點(diǎn)，另一端系兩根細(xì)線，彈簧A、B一端分別系在這兩根細(xì)線上，互成一定角度同時(shí)水平拉彈簧A、B，把橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到紙面上某一位置，用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)位置記為O。測(cè)得此時(shí)彈簧A的長(zhǎng)度為8.10cm，彈簧B的長(zhǎng)度為11..80cm，并在每條細(xì)線的某一位置用鉛筆記下點(diǎn)P1和P2；（4）如圖丙，取下彈簧A，只通過(guò)彈簧B水平拉細(xì)線，仍將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，測(cè)得此時(shí)彈簧B的長(zhǎng)度為13.90cm，并用鉛筆在此時(shí)細(xì)線的某一位置記下點(diǎn)P，此時(shí)彈簧B的彈力大小為F′=________N（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；（5）根據(jù)步驟（3）所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧A的拉力FA、彈簧B的拉力FB，在圖丁中按照給定的標(biāo)度作出FA、FB的圖示______，根據(jù)平行四邊形定則作出它們的合力F的圖示，測(cè)出F的大小為_(kāi)________N。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（6）再在圖丁中按照給定的標(biāo)度作出F′的圖示____，比較F與F′的大小及方向的偏差，均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。12．（12分）如圖甲所示為測(cè)量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器，時(shí)間間隔為T(mén)的電火花可在卡紙上留下痕跡。（1）請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟按先后排序____。①使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸②接通電火花計(jì)時(shí)器的電源，使它工作起來(lái)③啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)④關(guān)閉電火花計(jì)時(shí)器，關(guān)閉電動(dòng)機(jī)；研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示)，寫(xiě)出角速度ω的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測(cè)量值（2）要得到ω的測(cè)量值，還缺少一種必要的測(cè)量工具，它是____A．秒表B．毫米刻度尺C．圓規(guī)D．量角器（3）寫(xiě)出角速度ω的表達(dá)式ω=___，并指出表達(dá)式中各個(gè)物理量的意義____。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平光滑軌道AB與半徑為R的豎直光滑半圓形軌道BC相切于B點(diǎn)．質(zhì)量為2m和m的a、b兩個(gè)小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）原來(lái)靜止于水平軌道上，其中小滑塊a與一輕彈簧相連．某一瞬間給小滑塊a一沖量使其獲得的初速度向右沖向小滑塊b，與b碰撞后彈簧不與b相粘連，且小滑塊b在到達(dá)B點(diǎn)之前已經(jīng)和彈簧分離，不計(jì)一切摩擦，求：（1）a和b在碰撞過(guò)程中彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能；（2）小滑塊b與彈簧分離時(shí)的速度；（3）試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明小滑塊b能否到達(dá)圓形軌道的最高點(diǎn)C．若能，求出到達(dá)C點(diǎn)的速度；若不能，求出滑塊離開(kāi)圓軌道的位置和圓心的連線與水平方向的夾角．（求出角的任意三角函數(shù)值即可）．14．（16分）如圖所示，水平傳送帶右端與半徑為R=0.5m的豎直光滑圓弧軌道的內(nèi)側(cè)相切于Q點(diǎn)，傳送帶以某一速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。將質(zhì)量為m=0.2kg的小物塊輕輕放在傳送帶的左端P點(diǎn)，小物塊隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)Q點(diǎn)后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)N。小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，取g=10m/s2。(1)求傳送帶的最小轉(zhuǎn)動(dòng)速率v0(2)求傳送帶PQ之間的最小長(zhǎng)度L(3)若傳送帶PQ之間的長(zhǎng)度為4m，傳送帶以(1)中的最小速率v0轉(zhuǎn)動(dòng)，求整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q及此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做的功W15．（12分）如圖為過(guò)山車(chē)的簡(jiǎn)化模型，AB是一段光滑的半徑為R的四分之一圓弧軌道，B點(diǎn)處接一個(gè)半徑為r的豎直光滑圓軌道，滑塊從圓軌道滑下后進(jìn)入一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)的粗糙水平直軌道BD，最后滑上半徑為R，圓心角θ=60°的光滑圓弧軌道DE?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，求∶(1)若R=3r，求滑塊第一次到達(dá)豎直圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；(2)若要求滑塊能滑上DE圓弧軌道但不會(huì)從E點(diǎn)沖出軌道，并最終停在平直軌道上，平直軌道BD的動(dòng)摩擦因數(shù)μ需滿(mǎn)足的條件。

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、A【解題分析】

設(shè)人與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)求得，選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、B【解題分析】

A．變壓器初級(jí)電壓有效值為220V，則副線圈兩端的電壓有效值為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．滑動(dòng)變阻器接入電阻為選項(xiàng)B正確；C．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若電動(dòng)機(jī)突然卡住，次級(jí)電流將變大，次級(jí)消耗的功率變大，則原線圈輸入功率將變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：此題要注意電動(dòng)機(jī)問(wèn)題的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系：輸出功率等于總功率與內(nèi)阻上的熱功率的差值；電動(dòng)機(jī)被卡住后相當(dāng)于純電阻，則電路的電流會(huì)變大，電動(dòng)機(jī)很快被燒毀.3、B【解題分析】

A．根據(jù)題意作出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，根據(jù)左手定則判斷知，此粒子帶負(fù)電，故A正確，不符合題意；

B．粒子由O運(yùn)動(dòng)到A時(shí)速度方向改變了60°角，所以粒子軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為θ=60°，則粒子由O到A運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故B錯(cuò)誤，符合題意；

C．根據(jù)幾何關(guān)系，有解得R=2d根據(jù)得故C正確，不符合題意；

D．粒子在O點(diǎn)時(shí)速度與x軸正方向的夾角為60°，x軸是直線，根據(jù)圓的對(duì)稱(chēng)性可知，離開(kāi)第一象限時(shí)，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為60°，故D正確，不符合題意；

故選B。4、B【解題分析】

從物理單位的量綱來(lái)考慮，則A中單位，故A錯(cuò)誤；在B選項(xiàng)中，，故B正確；對(duì)C選項(xiàng)，，故C錯(cuò)誤；在D選項(xiàng)中，，故D錯(cuò)誤。故選B。5、B【解題分析】

K極中有無(wú)光電子射出與入射光頻率有關(guān)，只有當(dāng)入射光的頻率大于K極金屬的極限頻率時(shí)才有光電子射出，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律，光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率有關(guān)，選項(xiàng)B正確；光電管加反向電壓時(shí)，只要反向電壓小于截止電壓，就會(huì)有光電流產(chǎn)生，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在未達(dá)到飽和光電流之前，光電管加正向電壓越大，光電流強(qiáng)度一定越大，達(dá)到飽和光電流后，光電流的大小與正向電壓無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.6、D【解題分析】

木箱的速度和動(dòng)摩擦因數(shù)都保持不變，據(jù)平衡條件可得：解得：F的功率θ從0°逐漸增大到90°的過(guò)程中，增大，F(xiàn)的功率一直減小，故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤。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、BCE【解題分析】

A．雨過(guò)天晴時(shí)，常在天空出現(xiàn)彩虹，這是太陽(yáng)光通過(guò)懸浮在空氣中細(xì)小的水珠折射而成的，白光經(jīng)水珠折射以后，分成各種彩色光，這種現(xiàn)象叫做光的色散現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．偏振是橫波特有的現(xiàn)象，所以偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波，故B正確；C．根據(jù)波傳播的特點(diǎn)可知，光從空氣射入水中時(shí)，光的頻率保持不變。故C正確；D．光學(xué)鏡頭上的增透膜是膜的前后表面反射光出現(xiàn)疊加，利用光的干涉現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤；E．水對(duì)紅色光的折射率小小于對(duì)藍(lán)色光的折射率，由可知紅色光在水中的速度大于藍(lán)色光的速度，故E正確；故選BCE。8、BD【解題分析】

A．甲乙兩物體從同一地點(diǎn)開(kāi)始沿同一方向運(yùn)動(dòng)，0～t1時(shí)間內(nèi)，甲的速度比乙的大，則甲在乙的前面，甲乙兩物體距離越來(lái)越大，故A錯(cuò)誤。B．根據(jù)速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，可知，t1時(shí)刻，甲乙兩物體的加速度大小可能相等，故B正確。C．根據(jù)“面積”表示位移，結(jié)合幾何知識(shí)可知，0～t4時(shí)間內(nèi)，兩物體的位移相等，t4時(shí)刻兩車(chē)相遇，而在t3～t4時(shí)間內(nèi)，甲車(chē)的位移比乙車(chē)的位移大，則知在t3～t4時(shí)間內(nèi)，乙車(chē)在甲車(chē)前方，故C錯(cuò)誤。D．0～t4時(shí)間內(nèi)，兩物體的位移相等，用時(shí)相等，則平均速度相等，故D正確。故選BD。9、BD【解題分析】

A．兩棒以相同的速度沿MN方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，回路的磁通量不斷增大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針，故A錯(cuò)誤；BC．設(shè)兩棒原來(lái)相距的距離為s，M′N(xiāo)′與MN的夾角為α，回路中總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變，由于回路的電阻不斷增大，所以回路中的感應(yīng)電流不斷減小，故B正確，C錯(cuò)誤；D．回路中的熱功率為，由于E不變，R增大，則P不斷減小，故D正確。故選BD。10、BCD【解題分析】

A．金屬板的逸出功取決于金屬材料，與入射光的頻率無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可知，光電子的逸出最大動(dòng)能根據(jù)動(dòng)能定理則當(dāng)?shù)竭_(dá)A板的光電子的最大動(dòng)能為故B正確；C．若減小入射光的波長(zhǎng)，那么頻率增大，仍一定會(huì)有光電子逸出，故C正確；D．根據(jù)，而，則光子的能量為故D正確。故選BCD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、100502.95作FA、FB的圖示（FA=2.10N、FB=1.90N）2.80～2.95【解題分析】

（2）[1][2]．根據(jù)胡克定律，兩彈簧的勁度系數(shù)分別為，；（4）[3]．彈簧B的彈力大小為（5）[4][5]．由胡克定律可得：畫(huà)出兩個(gè)力的合力如圖，由圖可知合力F≈2.90N；（6）[6]．做出力圖如圖；12、①③②④Dθ為n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角【解題分析】

(1)[1]該實(shí)驗(yàn)先將電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸，先使卡片轉(zhuǎn)動(dòng)，再打點(diǎn)，最后取出卡片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．故次序?yàn)棰佗邰冖埽?2)[2]要測(cè)出角速度，需要測(cè)量點(diǎn)跟點(diǎn)間的角度，需要的器材是量角器，故選D；(3)[3]根據(jù)，則，[4]θ是n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角，T是電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）（3）【解題分析】

(1)a與b碰撞達(dá)到共速時(shí)彈簧被壓縮至最短，彈性勢(shì)能最大．設(shè)此時(shí)ab的速度為v，則由系統(tǒng)的動(dòng)量守恒可得2mv0＝3mv由機(jī)械能守