2024屆上海市徐匯區(qū)高三下學(xué)期自測(cè)卷（五）線下考試物理試題

2024屆上海市徐匯區(qū)高三下學(xué)期自測(cè)卷（五）線下考試物理試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖甲所示的電路中定值電阻R=60Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=100V，r=10Ω。如圖乙所示，曲線為燈泡L的伏安特性曲線，直線為電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，以下說法正確的是（）A．開關(guān)S斷開時(shí)電源的效率為60%B．開關(guān)S閉合后電源的總功率會(huì)變小C．開關(guān)S閉合后燈泡的亮度增強(qiáng)D．開關(guān)S斷開時(shí)小燈泡消耗的功率為240W2、如圖所示，電路中為電感線圈，C為電容器，先將開關(guān)S1閉合，穩(wěn)定后再將開關(guān)S2閉合，則（）A．S1閉合時(shí)，燈A、B都逐漸變亮 B．S1閉合時(shí)，燈A中無電流通過C．S2閉合時(shí)，燈B立即熄滅 D．S2閉合時(shí)，燈A中電流由b到a3、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，一個(gè)處于基態(tài)的氫原子，吸收一個(gè)光子受到發(fā)后最多可以輻射三種不同率的光子，則被吸收光子的能量為A．10.2eV B．12.09ev C．12.75eV D．13.06eV4、在如圖所示的圖像中，直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源與電阻R組成閉合電路。由圖像判斷錯(cuò)誤的是A．電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5ΩB．電阻R的阻值為1ΩC．電源的效率為80%D．電源的輸出功率為4W5、空間存在如圖所示的靜電場(chǎng)，圖中實(shí)線a、b、c、d、e為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)線，虛線為等勢(shì)線的水平對(duì)稱軸。一個(gè)帶負(fù)電的粒子從P點(diǎn)以垂直于虛線向上的初速度v0射入電場(chǎng)，開始一小段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡已在圖中畫出，粒子僅受電場(chǎng)力作用，則下列說法中正確的是（）A．等勢(shì)線a的電勢(shì)最高B．帶電粒子從P點(diǎn)射出后經(jīng)過等勢(shì)線b時(shí)，粒子的速率可能等于v0C．若讓粒子從P點(diǎn)由靜止釋放，在圖示空間內(nèi)，粒子將在虛線上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．若讓粒子從P點(diǎn)由靜止釋放，在圖示空間內(nèi)，粒子的加速度先增大后減小6、將兩個(gè)負(fù)電荷A、B（帶電量QA=20C和QB=40C）分別從無窮遠(yuǎn)處移到某一固定負(fù)點(diǎn)電荷C產(chǎn)生的電場(chǎng)不同位置M和N，克服電場(chǎng)力做功相同，則將這兩電荷位置互換后（即將電荷A移至位置N，電荷B移至位置M，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)面，且忽略電荷A、B對(duì)點(diǎn)電荷C的電場(chǎng)分布影響），此時(shí)電荷A、B分別具有的電勢(shì)能EA和EB關(guān)系描述正確的是（）A．EAEB B．EA=EB C．EAEB D．無法確定二、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、長為l直導(dǎo)線中通有恒定電流I，靜置于絕緣水平桌面上，現(xiàn)在給導(dǎo)線所在空間加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，調(diào)整磁場(chǎng)方向使得導(dǎo)線對(duì)桌面的壓力最小，并測(cè)得此壓力值為N1，保持其他條件不變，僅改變電流的方向，測(cè)得導(dǎo)線對(duì)桌面的壓力變?yōu)镹2。則通電導(dǎo)線的質(zhì)量和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為（）A． B．C． D．8、真空中質(zhì)量為m的帶正電小球由A點(diǎn)無初速自由下落t秒，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，再經(jīng)過t秒小球又回到A點(diǎn)。小球電荷量不變且小球從未落地，重力加速度為g。則A．整個(gè)過程中小球電勢(shì)能變化了B．整個(gè)過程中小球速度增量的大小為C．從加電場(chǎng)開始到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能變化了D．從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢(shì)能變化了9、卡文迪許把自己測(cè)量引力常量的實(shí)驗(yàn)說成是“稱量地球重量”。若已知引力常量，下列說法正確的是（）A．根據(jù)火星的半徑和火星表面的重力加速度，可估算出火星的密度B．根據(jù)土星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑和周期，可估算出土星的質(zhì)量C．根據(jù)金星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑、周期和太陽半徑，可估算出太陽表面的重力加速度D．根據(jù)月球公轉(zhuǎn)的周期、月地距離和地球表面的重力加速度，可估算出地球的第一宇宙速度10、下列提法正確的是（）A．用一個(gè)三棱鏡演示光的偏折現(xiàn)象，紫光的偏折角比紅光的偏折角小B．以相同入射角斜射到同一平行玻璃磚后，紅光側(cè)移比紫光的側(cè)移小C．通過同一單縫衍射裝置演示單縫衍射，紅光比紫光效果好D．用同裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，紫光的相鄰條紋間距比紅光的大E.以相同入射角從水中斜射向空氣，紅光能發(fā)生全反射，紫光也一定能發(fā)生全反射三、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）一根均勻的細(xì)長空心金屬圓管，其橫截面如圖甲所示，長度為L，電阻R約為5Ω，這種金屬的電阻率為ρ，因管線內(nèi)徑太小無法直接測(cè)量，某同學(xué)設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)方案盡可能精確測(cè)定它的內(nèi)徑d；(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬管線外徑D，圖乙為螺旋測(cè)微器校零時(shí)的示數(shù)，用該螺旋測(cè)微器測(cè)量的管線外徑讀數(shù)為5.200mm，則所測(cè)金屬管線外徑D=_______mm．(2)為測(cè)量金屬管線的電阻R，取兩節(jié)干電池（內(nèi)阻不計(jì)）、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：A．電流表0～0.6A，內(nèi)阻約0.05ΩB．電流表0～3A，內(nèi)阻約0.01ΩC．電壓表0～3V，內(nèi)阻約10kΩD．電壓表0～15V，內(nèi)阻約50kΩE．滑動(dòng)變阻器，0～10Ω（額定電流為0.6A）F．滑動(dòng)變阻器，0～100Ω（額定電流為0.3A）為準(zhǔn)確測(cè)出金屬管線阻值，電流表應(yīng)選_______，電壓表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______(填序號(hào))(3)如圖丙所示，請(qǐng)按實(shí)驗(yàn)要求用筆代線將實(shí)物圖中的連線補(bǔ)充完整_______．(4)根據(jù)已知的物理量（長度L、電阻率ρ）和實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的物理量（電壓表讀數(shù)U、電流表讀數(shù)I、金屬管線外徑D），則金屬管線內(nèi)徑表達(dá)式d＝______________12．（12分）測(cè)量物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）與平板之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。是四分之一的光滑的固定圓弧軌道，圓弧軌道上表面與水平固定的平板的上表面相切、點(diǎn)在水平地面上的垂直投影為。重力加速度為。實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．用天平稱得物塊的質(zhì)量為；B．測(cè)得軌道的半徑為、的長度為和的高度為；C．將物塊從點(diǎn)由靜止釋放，在物塊落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)；D．重復(fù)步驟，共做5次；E．將5個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測(cè)量其圓心到的距離。則物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能__________；在物塊從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，物塊克服摩擦力做的功_______；物塊與平板的上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)______。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）如圖所示，水平線ab上方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，ab以及ab下方都存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小都相等。在ab下方同時(shí)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。P為ab上方一點(diǎn)，到ab距離為2L。一質(zhì)量為m、帶電荷量為-q（q>0）的帶電小球從P點(diǎn)以大小為、與豎直方向成θ=30°斜向下拋出。g為重力加速度，經(jīng)過ab上C點(diǎn)（圖中未畫出）時(shí)速度水平。(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度大??；(2)小球經(jīng)過ab下方Q點(diǎn)（圖中未畫出）時(shí)獲得最大速度，Q到ab的距離為，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。14．（16分）如圖甲所示，玻璃管豎直放置，AB段和CD段是兩段長度均為l1＝25cm的水銀柱，BC段是長度為l2＝10cm的理想氣柱，玻璃管底部是長度為l3＝12cm的理想氣柱．已知大氣壓強(qiáng)是75cmHg，玻璃管的導(dǎo)熱性能良好，環(huán)境的溫度不變．將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)180°倒置，穩(wěn)定后，水銀未從玻璃管中流出，如圖乙所示．試求旋轉(zhuǎn)后A處的水銀面沿玻璃管移動(dòng)的距離．15．（12分）如圖甲所示，A車原來臨時(shí)停在一水平路面上，B車在后面勻速向A車靠近，A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)后啟動(dòng)A車，以A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t=0)，A、B兩車的v－t圖象如圖乙所示．已知B車在第1s內(nèi)與A車的距離縮短了x1=12m.(1)求B車運(yùn)動(dòng)的速度vB和A車的加速度a的大?。?2)若A、B兩車不會(huì)相撞，則A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車時(shí)(t=0)兩車的距離x0應(yīng)滿足什么條件？

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、D【解題分析】

A．開關(guān)S斷開時(shí)，根據(jù)圖乙可知燈泡兩端的電壓為電源的效率為故A錯(cuò)誤；BC．開關(guān)S閉合后總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得總電流增大，根據(jù)可知電源的總功率會(huì)變大，根據(jù)可知路端電壓減小，根據(jù)可知燈泡的功率減小，所以燈泡的亮度變暗，故B、C錯(cuò)誤；D．開關(guān)S斷開時(shí)小燈泡消耗的功率為故D正確；故選D。2、D【解題分析】

AB．S1閉合時(shí)，因?yàn)殡娙萜魍ń涣髯柚绷?，所以燈A中有短暫電流通過，且不會(huì)逐漸變亮，故AB錯(cuò)誤；C．S2閉合時(shí)，因?yàn)殡姼芯€圈，燈B會(huì)逐漸熄滅，故C錯(cuò)誤；D．開關(guān)S2閉合時(shí)，電容放電，所以S2閉合瞬間A燈有電流從b到a，故D正確。故選D。3、C【解題分析】

一個(gè)氫原子處于激發(fā)態(tài)最多可以輻射三種不同頻率的光子，則該氫原子處于n=4激發(fā)態(tài)，該氫原子處于基態(tài)時(shí)吸收的光子能量為：hv=（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV．ABD.由計(jì)算可得被吸收光子的能量為12.75eV，ABD錯(cuò)誤；C.由計(jì)算可得被吸收光子的能量為12.75eV，C正確．4、C【解題分析】

A．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-Ir當(dāng)I=0時(shí)，U=E，由讀出電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則：A正確；B．根據(jù)圖像可知電阻：B正確；C．電源的效率：C錯(cuò)誤；D．兩圖線的交點(diǎn)表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時(shí)工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=2V，電流I=2A，則電源的輸出功率為：P出=UI=4WD正確。故選C。5、D【解題分析】

A．由圖可知，負(fù)電荷彎曲的方向向右，則受到的電場(chǎng)力得方向向右，由于負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力得方向與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反，所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向左，等勢(shì)線a電勢(shì)最低。故A錯(cuò)誤；B．帶電粒子從P點(diǎn)射出后經(jīng)過等勢(shì)線b時(shí)，電場(chǎng)力做正功，則粒子的動(dòng)能增加，則其速率大于v0，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．讓粒子在P點(diǎn)由靜止釋放，粒子受到的電場(chǎng)力得方向始終向右，所以將一直向右做加速運(yùn)動(dòng)。故C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)線的疏密代表電場(chǎng)的強(qiáng)弱，讓粒子在P點(diǎn)由靜止釋放，粒子將沿虛線向右做加速運(yùn)動(dòng)，因電場(chǎng)線先密后疏，可知電場(chǎng)力先增后減，即加速度先增大后減小。故D正確。故選D。6、A【解題分析】

兩個(gè)電荷未換之前，分別從無窮遠(yuǎn)處移到某一固定負(fù)點(diǎn)電荷C產(chǎn)生的電場(chǎng)不同位置M和N，克服電場(chǎng)力做功相同，有：﹣QA（0﹣M）=﹣QB（0﹣N）即QAM=QBN由于2QA=QB，所以得：M=2N；將這兩電荷位置互換后，電荷A、B分別具有的電勢(shì)能EA和EB為：EA=﹣QAN=﹣20NEB=﹣QBM=﹣402N=﹣80N由于N0，所以EAEB，故A正確，BCD錯(cuò)誤。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、BC【解題分析】

對(duì)導(dǎo)線受力分析，可知導(dǎo)線受重力、支持力和安培力作用，當(dāng)安培力方向豎直向上時(shí)，支持力最小，則導(dǎo)線對(duì)桌面的壓力最小，根據(jù)平衡條件有當(dāng)僅改變電流方向時(shí)，安培力方向向下，根據(jù)平衡有聯(lián)立解得，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。8、AB【解題分析】

小球先做自由落體運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)過程的位移大小相等、方向相反。設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，加電場(chǎng)后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向?yàn)檎较?，則由，又v=gt，解得a=3g，則小球回到A點(diǎn)時(shí)的速度為v′=v-at=-2gt；整個(gè)過程中小球速度增量的大小為△v=v′=-2gt，速度增量的大小為2gt。由牛頓第二定律得，聯(lián)立解得，qE=4mg，，故A正確；從加電場(chǎng)開始到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能減少了，故C錯(cuò)誤。設(shè)從A點(diǎn)到最低點(diǎn)的高度為h，根據(jù)動(dòng)能定理得解得，，從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢(shì)能減少了．D錯(cuò)誤。9、ACD【解題分析】

A．根據(jù)物體在火星表面受到重力等于萬有引力可知解得可以求出火星密度，故A正確；

B．只能求出中心天體的質(zhì)量，環(huán)繞天體的質(zhì)量無法求出，故土星質(zhì)量無法求出，故B錯(cuò)誤；

C．金星繞太陽公轉(zhuǎn)解得太陽的質(zhì)量太陽半徑R已知，則表面重力加速度故C正確；

D．月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)可求解地球的質(zhì)量M，地球表面重力加速度g已知，根據(jù)黃金代換式GM=gR2，可以求出地球半徑R，根據(jù)可以求出地球的第一宇宙速度，故D正確。

故選ACD。10、BCE【解題分析】

A．因?yàn)樽瞎獾恼凵渎蚀笥诩t光的折射率，所以通過三棱鏡后紫光的偏折角大，故A錯(cuò)誤；B．以相同入射角斜射到同一平行玻璃磚，因?yàn)樽瞎獾恼凵渎蚀?，則紫光偏折更厲害，如圖：則紫光的側(cè)移大，故B正確；C．發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是入射光的波長比小孔大或相差不多，紅光的波長大于紫光的，所以用同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)，紅光效果要好些，故C正確；D．根據(jù)因?yàn)樽瞎獾牟ㄩL短，則紫光的干涉條紋間距小，紅光的干涉條紋間距較寬，故D錯(cuò)誤；E．相同入射角從水中斜射向空氣，因紫光的折射率大于紅光，所以紫光的臨界角小于紅光，紅光能發(fā)生全反射，紫光也一定能發(fā)生全反射，故E正確。故選BCE。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、5.167ACE【解題分析】

(1)[1]螺旋測(cè)微器校零時(shí)的示數(shù)3.3×0.01mm=0.033mm螺旋測(cè)微器測(cè)量的管線外徑讀數(shù)為5.200mm，則所測(cè)金屬管線外徑D=5.200-0.033mm=5.167mm．(2)[2]兩節(jié)新的干電池電動(dòng)勢(shì)為3V，因此電壓表選擇3V的量程，即為C；

[3]因?yàn)殡娏恐凶畲箅娏鞔蠹s為為了測(cè)量的精確，電流表應(yīng)選擇A，[4]滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，因?yàn)榇郎y(cè)電阻較小，所以滑動(dòng)變阻器選擇E．

(3)[5]由于待測(cè)電阻的平方小于電壓表與電流表內(nèi)阻的乘積，屬于小電阻，所以電流表采用外接法，連接滑動(dòng)變阻器的滑片接頭錯(cuò)誤，應(yīng)該在接線柱；

(4)[6]該實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量空心金屬管的內(nèi)徑，通過歐姆定律測(cè)出電阻的大小，結(jié)合電阻定律測(cè)出橫截面積，從而根據(jù)外徑求出內(nèi)徑的大?。仕铚y(cè)量的物理量為金屬管的長度L、金屬管的外徑D、加在管兩端的電壓U、通過管的電流強(qiáng)度I．據(jù)歐姆定律得，，又，則，因?yàn)榻獾?12、【解題分析】

[1]從A到B，由動(dòng)能定理得：mgR=EKB-0，則物塊到達(dá)B時(shí)的動(dòng)能：EKB=mgR，離開C后，物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：x=vCt，豎直方向：，物塊在C點(diǎn)的動(dòng)能，聯(lián)立可得：；[2][3]由B到C過程中，由動(dòng)能定理得：，B到C過程中，克服摩擦力做的功：可得：。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、（1）；（2）。【解題分析】

(1)小球在上方，受到電場(chǎng)力（豎直向上）與重力的合力產(chǎn)生的加速度大小為豎直向上經(jīng)過線時(shí)速度水平，則豎直分速度從點(diǎn)到點(diǎn)，豎直方向分速度勻減速到0，故解得(2)根據(jù)速度分解可知小球在點(diǎn)時(shí)的速度為電場(chǎng)力和重力的合外力豎直向下；之后在重