上海華東師大三附中2024學(xué)年物理高三上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

上海華東師大三附中2024學(xué)年物理高三上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、由于太陽自身巨大的重力擠壓，使其核心的壓力和溫度變得極高，形成了可以發(fā)生核聚變反應(yīng)的環(huán)境。太陽內(nèi)發(fā)生核聚變反應(yīng)主要為：，已知部分物質(zhì)比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)關(guān)系如圖所示，則該反應(yīng)釋放的核能約為（）A．5MeV B．6MeVC．24MeV D．32MeV2、如圖所示，正三角形ABC區(qū)域內(nèi)存在的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直其面向里的勻強磁場，三角形導(dǎo)線框abc從A點沿AB方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域。已知AB=2L，ab=L，∠b=，∠C=，線框abc三邊阻值均為R，ab邊與AB邊始終在同一條直線上。則在線圈穿過磁場的整個過程中，下列說法正確的是（）A．磁感應(yīng)電流始終沿逆時針方向B．感應(yīng)電流一直增大C．通過線框某截面的電荷量為D．c、b兩點的最大電勢差為3、如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，從此刻起橫坐標位于x＝6m處的質(zhì)點P在最短時間內(nèi)到達波峰歷時0.6s。圖中質(zhì)點M的橫坐標x=2.25m。下列說法正確的是（）A．該波的波速為7.5m/sB．0～0.6s內(nèi)質(zhì)點P的路程為4.5mC．0.4s末質(zhì)點M的振動方向沿y軸正方向D．0～0.2s內(nèi)質(zhì)點M的路程為10cm4、在光電效應(yīng)實驗中，某實驗小組用同種頻率的單色光，先后照射鋅和銀的表面，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。對這兩個過程，下列四個物理量中，可能相同的是（）A．飽和光電流 B．遏止電壓C．光電子的最大初動能 D．逸出功5、如圖所示，由絕緣輕桿構(gòu)成的正方形ABCD位于豎直平面內(nèi)，其中AB邊位于水平方向，頂點處分別固定一個帶電小球。其中A、B處小球質(zhì)量均為m，電荷量均為2q(q>0)；C、D處小球質(zhì)量均為2m，電荷量均為q?？臻g存在著沿DB方向的勻強電場，在圖示平面內(nèi)，讓正方形繞其中心O順時針方向旋轉(zhuǎn)90°，則四個小球所構(gòu)成的系統(tǒng)（）A．電勢能增加，重力勢能增加B．電勢能不變，重力勢能不變C．電勢能減小，重力勢能減小D．電勢能不變，重力勢能增加6、四個水球可以擋住一顆子彈！如圖所示，是央視《國家地理》頻道的實驗示意圖，直徑相同（約30cm左右）的4個裝滿水的薄皮氣球水平固定排列，子彈射入水球中并沿水平線做勻變速直線運動，恰好能穿出第4個水球，氣球薄皮對子彈的阻力忽略不計。以下判斷正確的是（）A．子彈在每個水球中的速度變化相同B．每個水球?qū)ψ訌椬龅墓Σ煌珻．每個水球?qū)ψ訌椀臎_量相同D．子彈穿出第3個水球的瞬時速度與全程的平均速度相等二、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、如圖甲所示，兩條平行實線間存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為，一總電阻為的圓形線圈從靠近左側(cè)實線的位置開始向右做勻速直線運動，圓形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．圓形線圈的半徑為 B．圓形線圈運動速度的大小為C．兩實線之間的水平距離 D．在0.05s，圓形線圈所受的安培力大小為400N8、如圖所示，上、下表面平行的玻璃磚置于空氣中，一束復(fù)色光斜射到上表面，穿過玻璃后從下表面射出，分成a、b兩束單色光。下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、b兩束單色光相互平行B．a(chǎn)光在玻璃中的傳播速度大于b光C．在玻璃中a光全反射的臨界角大于b光D．用同一雙縫干涉裝置進行實驗，a光的條紋間距小于b光的條紋間距9、以下說法正確的是（）A．某物質(zhì)的密度為ρ，其分子的體積為，分子的質(zhì)量為m，則B．在油膜法粗測分子直徑的實驗中，把油分子看成球形，是物理學(xué)中的一個理想化模型，因為分子并不真的是球形C．在裝滿水的玻璃杯內(nèi)，可以不斷地輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，水也不會流出，這是由于大頭針填充了水分子間的空隙D．物質(zhì)是由大量分子組成的，在這里的分子是組成物質(zhì)的分子、原子、離子的統(tǒng)稱E.玻璃管裂口放在火上燒熔，它的尖銳處就變圓滑，是因為熔化的玻璃在表面張力的作用下，表面要收縮到最小的緣故10、如圖甲所示，輕彈簧下端固定在傾角37°的粗糙斜面底端A處，上端連接質(zhì)量3kg的滑塊（視為質(zhì)點），斜面固定在水平面上，彈簧與斜面平行。將滑塊沿斜面拉動到彈簧處于原長位置的D點，由靜止釋放到第一次把彈簧壓縮到最短的過程中，其加速度a隨位移x的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列說法正確的是（）A．滑塊先做勻加速后做勻減速運動B．滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.1C．彈簧的勁度系數(shù)為180N/mD．滑塊在最低點時，彈簧的彈性勢能為3.12J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）指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器。(1)如圖甲所示為某同學(xué)設(shè)計的多用電表的原理示意圖。虛線框中S為一個單刀多擲開關(guān)，通過操作開關(guān)，接線柱B可以分別與觸點1、2、3接通，從而實現(xiàn)使用多用電表測量不同物理量的功能。關(guān)于此多用電表，下列說法中正確的是__________。A．當(dāng)S接觸點1時，多用電表處于測量電流的擋位，其中接線柱B接的是紅表筆B．當(dāng)S接觸點2時，多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是紅表筆C．當(dāng)S接觸點2時，多用電表處于測量電阻的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆D．當(dāng)S接觸點3時，多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆(2)用實驗室原有的多用電表進行某次測量時，指針在表盤的位置如圖乙所示。A．若所選擋位為“直流”擋，則表盤示數(shù)為__________。B．若所選擋位為“直流”擋，則表盤示數(shù)為__________。(3)用表盤為圖乙所示的多用電表正確測量了一個約的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值約的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，請選擇以下必須的步驟，并按操作順序?qū)懗霾襟E的序號__________。A．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點B．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“”位置C．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“”位置D．將紅表筆和黑表筆接觸(4)某小組同學(xué)們發(fā)現(xiàn)歐姆表的表盤刻度線不均勻，分析在同一個擋位下通過不同待測電阻的電流和它的阻值關(guān)系，他們分別畫出了如圖所示的幾種圖象，其中可能正確的是__________。12．（12分）二極管具有單向?qū)щ娦?，正向?qū)〞r電阻幾乎為零，電壓反向時電阻往往很大。某同學(xué)想要測出二極管的反向電阻，進行了如下步驟：步驟一：他先用多用電表歐姆檔進行粗測：將紅、黑表筆分別插入正、負表筆插孔，二極管的兩端分別標記為A和B。將紅表筆接A端，黑表筆接B端時，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)；紅表筆接B端，黑表筆接A端時，指針偏轉(zhuǎn)角度很大，則為了測量該二極管的反向電阻，應(yīng)將紅表筆接二極管的___________端（填“A”或“B”）；步驟二：該同學(xué)粗測后得到RD=1490?，接著他用如下電路（圖一）進行精確測量：已知電壓表量程0~3V，內(nèi)阻RV=3k?。實驗時，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)的電阻箱的電阻R，電源的內(nèi)阻不計，得到與的關(guān)系圖線如下圖（圖二）所示。由圖線可得出：電源電動勢E=___________，二極管的反向電阻=__________；步驟二中二極管的反向電阻的測量值與真實值相比，結(jié)果是___________（填“偏大”、“相等”或“偏小”）。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）托卡馬克(Tokamak)是一.種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個環(huán)形真空室，真空室外排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈，其中歐姆線圈的作用一是給等離子體加熱以達到核聚變所需的臨界溫度；二是產(chǎn)生感應(yīng)電場用以等離子體加速。同時，極向場線圈通電后提供的極向磁場與環(huán)向場線圈通電后提供的環(huán)向磁場將高溫等離子體約束在真空室內(nèi)，促使核聚變的進行。如圖乙所示為環(huán)形真空室簡化圖，其內(nèi)徑為R1=2m、外徑為R2=5m，S和S'為其截面關(guān)于中心對稱。假設(shè)約束的核聚變材料只有氘核()和氚核()，且不考慮核子間的相互作用，中子和質(zhì)子的質(zhì)量差異以及速度對核子質(zhì)量的影響，核子一旦接觸環(huán)形真空室壁即被吸收導(dǎo)走。(已知質(zhì)子的電荷量為C；質(zhì)子和中子質(zhì)量均為kg)。試回答：(1)氘核()和氚核()結(jié)合成氫核()時，要放出某種粒子，同時釋放出能量，寫出上述核反應(yīng)方程；(2)歐姆線圈中，通以恒定電流時，等離子體能否發(fā)生核聚變(“能”或“不能”)，并簡要說明判斷理由；(3)若關(guān)閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當(dāng)極向磁場為多大時，從垂直于S截面速度同為的氘核()能夠全部通過S'截面；(4)若關(guān)閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當(dāng)極向磁場在某一范圍內(nèi)變化時，垂直于S截面速度同為的氘核()和氚核()能夠在S'截面要有重疊，求磁感應(yīng)強度B的取值范圍。14．（16分）如圖所示，在空間直角坐標系中，I、Ⅱ象限（含x、y軸）有磁感應(yīng)強度為B=1T，方向垂直于紙面向外的勻強磁場和電場強度為E=10N/C，方向豎直向上的勻強電場；Ⅲ、Ⅳ象限（不含x軸）有磁感應(yīng)強度為，方向沿y軸負方向的勻強磁場，光滑圓弧軌道圓心O'，半徑為R=2m，圓環(huán)底端位于坐標軸原點O。質(zhì)量為m1=lkg，帶電ql=+1C的小球M從O'處水平向右飛出，經(jīng)過一段時間，正好運動到O點。質(zhì)量為m2=2kg，帶電q2=+1.8C小球的N穿在光滑圓弧軌道上從與圓心等高處靜止釋放，與M同時運動到O點并發(fā)生完全非彈性碰撞，碰后生成小球P（碰撞過程無電荷損失）。小球M、N、P均可視為質(zhì)點，不計小球間的庫侖力，取g=10m/s2，求：(1)小球M在O'處的初速度為多大；(2)碰撞完成后瞬間，小球P的速度；(3)分析P球在后續(xù)運動過程中，第一次回到y(tǒng)軸時的坐標。15．（12分）小王在實驗室做單擺實驗時得到如圖甲所示的單擺振動情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達的左右最遠位置，此時的擺動角度為θ，小王通過實驗測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間＝10m/s2，并且根據(jù)實驗情況繪制了單擺的振動圖象如圖乙所示，設(shè)圖中單擺向右擺動為正方向。求：(1)單擺的振幅、擺長約為多少；(2)估算單擺振動時最大速度v。(可能用到的公式1－cosθ＝2sin2)(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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、C【解題分析】

由圖象可知的比結(jié)合能約為1.1MeV，的比結(jié)合能約為7.1MeV，由比結(jié)合能的定義可知，該反應(yīng)釋放的核能約為故選C。2、D【解題分析】

A．當(dāng)三角形導(dǎo)線框abc從A點沿AB運動到B點時，穿過線圈的磁通量一直增大，此時線圈產(chǎn)生一個逆時針電流；而后線圈逐漸離開磁場，磁通量減少，線圈產(chǎn)生一個順時針電流，故A錯誤；B．根據(jù)公式E=BLv可知，感應(yīng)電流先增大后減小，B錯誤；C．由公式故C錯誤；D．當(dāng)線框a點剛到達B點時，線框中的感應(yīng)電動勢電流所故D正確。故選D。3、A【解題分析】

A．由圖象知波長λ=6m，根據(jù)波動與振動方向間的關(guān)系知，質(zhì)點P在t=0時刻沿y軸負方向振動，經(jīng)過T第一次到達波峰，即，解得：，由得波速，A正確；B．由圖象知振幅A=10cm，0～0.6s內(nèi)質(zhì)點P的路程L=3A=30cm，B錯誤；C．t=0時刻質(zhì)點M沿y軸正方向振動，經(jīng)過0.4s即，質(zhì)點M在x軸的下方且沿y軸負方向振動，C錯誤；D．0～0.2s內(nèi)質(zhì)點M先沿y軸正方向運動到達波峰后沿y軸負方向運動，因質(zhì)點在靠近波峰位置時速度較小，故其路程小于A即10cm，D錯誤。故選A。4、A【解題分析】

A．飽和光電流和光的強度有關(guān)，這個實驗可以通過控制光的強度來實現(xiàn)飽和光電流相同，A正確；CD．不同的金屬其逸出功是不同的，根據(jù)光電效應(yīng)方程：用同種頻率的單色光，光子能量相同，光電子的最大初動能Ek不同，CD錯誤；B．根據(jù)遏止電壓和最大初動能關(guān)系：可知光電子的最大初動能不同，遏止電壓也不同，B錯誤。故選A。5、D【解題分析】

讓正方形繞其中心O順時針方向旋轉(zhuǎn)90°，則電場力對四個小球做總功為：則系統(tǒng)電勢能不變；系統(tǒng)重力勢能變化量：則重力勢能增加；A．電勢能增加，重力勢能增加，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．電勢能不變，重力勢能不變，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．電勢能減小，重力勢能減小，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．電勢能不變，重力勢能增加，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D.6、D【解題分析】

A．子彈向右做勻減速運動，通過相等的位移時間逐漸縮短，所以子彈在每個水球中運動的時間不同。加速度相同，由知，子彈在每個水球中的速度變化不同，選項A錯誤；B．由知，f不變，x相同，則每個水球?qū)ψ訌椀淖龅墓ο嗤?，選項B錯誤；C．由知，f不變，t不同，則每個水球?qū)ψ訌椀臎_量不同，選項C錯誤；D．子彈恰好能穿出第4個水球，則根據(jù)運動的可逆性知子彈穿過第4個小球的時間與子彈穿過前3個小球的時間相同，子彈穿出第3個水球的瞬時速度即為中間時刻的速度，與全程的平均速度相等，選項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、BD【解題分析】

AB．設(shè)線框向右運動的速度為，線框的半徑為R，圓形線框勻速進入磁場，切割磁感線的有效長度為產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢顯然時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，結(jié)合圖像有：，即由圖像可知，當(dāng)時，線框全部進入磁場有：聯(lián)立以上兩式可求得：故A錯誤，B正確；C．由以上分析知，全部離開磁場時線框向右移動的距離為所以兩磁場邊界的距離為故C錯誤；D．由圖像知，時，，線框正向右運動了1m，此時有效切割長度為2R，則安培力F安=故D正確。故選BD。8、AD【解題分析】

A．據(jù)題意，通過平行玻璃磚的光，出射光線與入射光線平行，故選項A正確；B．單色光a偏折程度較大，則a光的折射率較大，據(jù)v＝可知，在介質(zhì)中a光的傳播速度較小，故選項B錯誤；C．據(jù)sinC＝可知，a光發(fā)生全反射的臨界角較小，故選項C錯誤；D．a(chǎn)光折射率較大，a光的波長較小，又據(jù)Δx＝λ可知，a光進行雙縫干涉實驗時條紋間距較小，故選項D正確。9、BDE【解題分析】

A．物質(zhì)密度是宏觀的質(zhì)量與體積的比值，而分子體積、分子質(zhì)量是微觀量，A選項錯誤；B．實際上，分子有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和形狀，并不是理想的球形，B選項正確；C．在裝滿水的玻璃杯內(nèi)，可以輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，而水不會流出是由于表面張力的作用，C選項錯誤；D．物理學(xué)中的分子是指分子、原子、離子等的統(tǒng)稱，D選項正確；E．玻璃管裂口放在火焰上燒熔后，成了液態(tài)，由于表面張力使得它的尖端變圓，E項正確。故選BDE。10、BD【解題分析】

A．因滑塊的加速度先減小后反向增加，可知滑塊先做變加速后做變減速運動，選項A錯誤；B．彈簧處于原長時，加速度為a=5.2m/s2，由牛頓第二定律解得μ=0.1選項B正確；C．由圖像可知，彈簧被壓縮x=0.1m時滑塊的加速度減為零，則解得k=156N/m選項C錯誤；D．由能量關(guān)系可知，滑塊在最低點時，彈簧的彈性勢能為解得EP=3.12J選項D正確。故選BD。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、CD4.924.4BDAA【解題分析】

(1)[1]AB．當(dāng)S接觸點1時，多用電表處于測量電流的擋位；因為多用電表中紅表筆接其內(nèi)部電源的負極，所以接線柱A接的是紅表筆，而接線柱B接的是黑表筆，故A錯誤，B錯誤；C．當(dāng)S接觸點2時，多用電表處于測量電阻的擋位，接線柱B接的是黑表筆，故C正確；D．當(dāng)S接觸點3時，表頭與電阻并聯(lián)后再與電阻串聯(lián)，即改裝成電壓表，多用電表處于測量電壓的擋位，故D正確。故選CD。(2)[2][3]當(dāng)選擇的擋位為“直流”擋時其量程為，分度值為0.2mA，則示數(shù)為；當(dāng)選擇的擋位為“直流”擋時，其量程為，分度值為1V，則示數(shù)為；(3)[4]多用電表測電阻時，應(yīng)先選擇擋位，再短接，然后調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點，要測量約的電阻，為了減小誤差應(yīng)該用“”檔位，故順序為BDA。(4)[5]由閉合電路歐姆定律有可得即圖象為斜線，且圖線的縱截距為正，可知A正確，BCD錯誤。故選A。12、A2.0V1500Ω相等【解題分析】

[1]多用電表測電阻時電流從黑表筆流出，紅表筆流入。當(dāng)紅表筆接A時，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，說明此時二極管反向截止，所以接