2024屆上海市12校高三3月第一次月考物理試題

2024屆上海市12校高三3月第一次月考物理試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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、我國計劃在2030年之前制造出可水平起飛、水平著陸并且可以多次重復使用的空天飛機。假設一航天員乘坐空天飛機著陸某星球后，由該星球表面以大小為v0的速度豎直向上拋出一物體，經時間t后物體落回拋出點。已知該星球的半徑為R，該星球沒有大氣層，也不自轉。則該星球的第一宇宙速度大小為（）A． B． C． D．2、氫原子能級示意圖如圖所示．光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見光．要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應給氫原子提供的能量為A．12.09eV B．10.20eV C．1.89eV D．1.5leV3、小球在水平面上移動，每隔0.02秒記錄小球的位置如圖所示。每一段運動過程分別以甲、乙、丙、丁和戊標示。試分析在哪段，小球所受的合力為零A．甲 B．乙 C．丙 D．戊4、下列說法正確的是（）A．“康普頓效應”說明光具有能量，“光電效應”說明光具有動量B．目前的核電站、核潛艇在利用核能時，發(fā)生的核反應方程均是C．對于某種金屬來說，其發(fā)生光電效應的極限頻率是恒定的，且與入射光的強度無關D．中子與質子結合成氘核時，需要吸收能量5、用一束紫外線照射某金屬時不能產生光電效應，可能使該金屬產生光電效應的措施是A．改用紅光照射B．改用X射線照射C．改用強度更大的原紫外線照射D．延長原紫外線的照射時間6、中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗導航系統(tǒng)中有幾顆衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，GPS導航系統(tǒng)是由周期約為12h的衛(wèi)星群組成。則北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星與GPS導航衛(wèi)星相比（）A．北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的角速度大B．北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的軌道半徑小C．GPS導航衛(wèi)星的線速度大D．GPS導航衛(wèi)星的向心加速度小二、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、如圖所示電路中，電源內阻忽略不計．閉合電鍵，電壓表示數為U，電流表示數為I；在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中A．U先變大后變小 B．I先變小后變大C．U與I比值先變大后變小 D．U變化量與I變化量比值等于R38、一質點做簡諧運動的圖象如圖所示，下列說法正確的是__________．(填正確答案標號)A．質點振動頻率是0.25HzB．在10s內質點經過的路程是20cmC．第4s末質點的速度最大D．在t＝1s和t＝3s兩時刻，質點位移大小相等、方向相同E.在t＝2s和t＝4s兩時刻，質點速度大小相等、方向相同9、如圖，內壁光滑圓筒豎直固定在地面上，筒內有質量分別為3m、m的剛性小球a、b，兩球直徑略小于圓筒內徑，銷子離地面的高度為h。拔掉銷子，兩球自由下落。若a球與地面間及a、b兩球之間均為彈性碰撞，碰撞時間極短，下列說法正確的是（）A．兩球下落過程中，b對a有豎直向下的壓力B．a與b碰后，a的速度為0C．落地彈起后，a能上升的最大高度為hD．落地彈起后，b能上升的最大高度為4h10、如圖甲所示，導體環(huán)M放置在磁感應強度為B（垂直紙面向里）的勻強磁場中，環(huán)面與磁場垂直；如圖乙所示，導體環(huán)N放置在環(huán)形電流i（順時針方向）所產生的磁場中，環(huán)面與磁場垂直；分別增加勻強磁場的磁感應強度B和環(huán)形電流i的大小。兩個環(huán)的硬度比較大，在安培力的作用下沒有明顯變形。下列有關導體環(huán)中感應電流的方向和導體環(huán)所受的安培力的說法正確的是（）A．環(huán)M中的感應電流沿逆時針方向，所受的安培力指向圓心向里，環(huán)M有收縮的趨勢B．環(huán)M中的感應電流沿順時針方向，所受的安培力背離圓心向外，環(huán)M有擴張的趨勢C．環(huán)N中的感應電流沿順時針方向，所受的安培力指向圓心向里，環(huán)N有收縮的趨勢D．環(huán)N中的感應電流沿逆時針方向，所受的安培力背離圓心向外，環(huán)N有擴張的趨勢三、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）如圖甲所示是一個多用電表的簡化電路圖。請完成下列問題。(1)測量直流電流、直流電壓和電阻各有兩個量程。當選擇開關S旋到位置5、6時，電表用來測量____________（選填“直流電流”、“直流電壓”或“電阻”）。(2)某同學用此多用表測量某電學元件的電阻，選用“×l0”倍率的歐姆擋測量，發(fā)現多用表指針偏轉很小，因此需選擇____________（填“×l”或“×l00”）倍率的歐姆擋。(3)某實驗小組利用下列器材研究歐姆擋不同倍率的原理，組裝如圖乙、丙所示的簡易歐姆表。實驗器材如下：A．干電池（電動勢E為3.0V，內阻r不計）；B．電流計G（量程300μA，內阻99Ω）；C．可變電阻器R；D．定值電阻R0=4Ω；E．導線若干，紅黑表筆各一只。①如圖乙所示，表盤上100μA刻度線對應的電阻刻度值是____________Ω；②如果將R0與電流計并聯，如圖丙所示，這相當于歐姆表換擋，換擋前、后倍率之比為____________。12．（12分）某同學要測定一電源的電動勢E和內阻r，實驗器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測得的電流用I表示），一只電阻箱（阻值用R表示），一只開關和導線若干。該同學設計了如圖甲所示的電路進行實驗和采集數據。(1)該同學設計實驗的原理表達式是E=________（用r、I、R表示）。(2)該同學在閉合開關之前，應先將電阻箱調到________（選填“最大值”“最小值”或“任意值”），實驗過程中，將電阻箱調至如圖乙所示位置，則此時電阻箱接入電路的阻值為________Ω。(3)該同學根據實驗采集到的數據作出如圖丙所示的－R圖象，則由圖象可求得，該電源的電動勢E=______V，內阻r=________Ω。（結果均保留兩位有效數字）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）如圖所示是一種叫“蹦極跳”的運動。跳躍者用彈性長繩一端綁在腳踝關節(jié)處，另一端固定在距地面幾十米高處，然后從該高處自由跳下。某人做蹦極運動時，從起跳開始計時，他對彈性長繩的彈力F隨時間t變化為如圖所示的曲線。為研究方便，不計彈性長繩的重力，忽略跳躍者所受的空氣阻力，并假設他僅在豎直方向運動，重力加速度g取10m/s2。根據圖中信息求：(1)該跳躍者在此次跳躍過程中的最大加速度；(2)該跳躍者所用彈性繩的原長；(3)假設跳躍者的機械能都損耗于與彈性繩相互作用過程中。試估算，為使該跳躍者第一次彈回時能到達與起跳點等高處，需要給他多大的初速度。14．（16分）如圖所示，兩端開口的汽缸水平固定，A、B是兩個厚度不計的活塞，可在汽缸內無摩擦滑動，面積分別為S1＝20cm2，S2＝10cm2，它們之間用一根水平細桿連接，B通過水平細繩繞過光滑的輕質定滑輪與質量M＝2kg的重物C連接，靜止時汽缸中的氣體溫度T1＝600K，汽缸兩部分的氣柱長均為L，已知大氣壓強p0＝1×105Pa，取g＝10m/s2，缸內氣體可看做理想氣體．(i)活塞靜止時，求汽缸內氣體的壓強；(ii)若降低汽缸內氣體的溫度，當活塞A緩慢向右移動L/2時，求汽缸內氣體的溫度．15．（12分）如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距1m，導軌平面與水平面成θ＝37°角，下端連接阻值為R的電阻。勻強磁場方向與導軌平面垂直。質量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數為0.25。（1）求金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大小；（2）當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大?。唬?）在上問中，若R＝2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應強度的大小與方向；（4）若ab棒從靜止到速度穩(wěn)定下滑的距離為20m，求此過程R產生的熱量。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

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、A【解題分析】

根據小球做豎直上拋運動的速度時間關系可知t=所以星球表面的重力加速度g=星球表面重力與萬有引力相等，mg=近地衛(wèi)星的軌道半徑為R，由萬有引力提供圓周運動向心力有：聯立解得該星球的第一宇宙速度v=故A正確，BCD錯誤。故選A。2、A【解題分析】

由題意可知，基態(tài)（n=1）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3能級后，躍遷才可能產生能量在1.63eV~3.10eV的可見光．故．故本題選A．3、C【解題分析】

小球所受的合力為零時，物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，A.根據圖象可知，甲階段的位移越來越小，所以做減速直線運動，合力不為零，故A錯誤B.乙階段做曲線運動，則合外力要改變速度，所以不為零，故B錯誤C.丙階段在相等時間內的位移相等，所以做勻速直線運動，則合外力為零，故C正確D.戊階段的位移越來越大，所以做加速運動，則丙階段小球所受的合力不為零，故D錯誤4、C【解題分析】

A．“康普頓效應”說明光具有動量，“光電效應”說明光具有能量，故A錯誤；B．目前的核電站、核潛艇在利用核能時，發(fā)生的核反應方程均是核裂變方程，故B錯誤；C．對于某種金屬來說，其發(fā)生光電效應的極限頻率只和金屬本身有關，是恒定的，與入射光的強度無關。故C正確；D．中子與質子結合成氘核時，核聚變放出能量，故D錯誤。故選C。5、B【解題分析】

發(fā)生光電效應的原因是入射的光子能量超過了金屬表面電子逸出的逸出功，若不能發(fā)生光電效應，說明入射光子能量過小，頻率太低，應該換用頻率更高的入射光，對照選項B對．6、C【解題分析】

A．地球同步衛(wèi)星的周期為24h，GPS導航系統(tǒng)周期約為12h，根據周期與角速度的關系可知北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其角速度小，故A錯誤；B．由萬有引力提供向心力有得衛(wèi)星繞地球做圓周運動的周期北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其軌道半徑大，故B錯誤；C．由萬有引力提供向心力有得衛(wèi)星繞地球做圓周運動的線速度北斗導航系統(tǒng)的軌道半徑大，則其線速度小，GPS導航衛(wèi)星的線速度大，故C正確；D．根據可知北斗導航系統(tǒng)的角速度小、線速度小，則其加速度小，GPS導航衛(wèi)星的向心加速度大，故D錯誤。故選C。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、BC【解題分析】由圖可知電壓表測量的是電源的電壓，由于電源內阻忽略不計，則電壓表的示數總是不變，故A錯誤；在滑動變阻器的滑片P由a端滑到b端的過程中，滑動變阻器的電阻先增大后減小，由于電壓不變，根據閉合電路歐姆定律可知電流表示數先減小后增大，U與I的比值就是接入電路的的電阻與的電阻的和，所以U與I比值先變大后變小，故C正確；由于電壓表示數沒有變化，所以U變化量與I變化量比值等于0，故D錯誤；【題目點撥】當滑動變阻器的兩部分并聯在電路中時，在最中間時，電阻最大，滑片從一端移動到另一端的過程中，電阻先增大后減小，8、ABC【解題分析】

A、振動圖象表示質點在不同時刻相對平衡位置的位移，由圖象可知，質點運動的周期T＝4s，其頻率f＝＝0.25Hz，故A正確；B、10s內質點運動了T，其運動路程為s＝×4A＝×4×2cm＝20cm，故B正確；C、第4s末質點在平衡位置，其速度最大，故C正確；D、t＝1s和t＝3s兩時刻，由圖象可知，位移大小相等、方向相反，故D錯誤；E、在t＝2s質點處于平衡位置，其速度最大，但t＝2s和t＝4s兩時刻，速度方向相反，故E錯誤．9、BD【解題分析】

A．兩球下落過程中，兩球都處于完全失重狀態(tài)，則b對a沒有壓力，選項A錯誤；BCD．設兩球落地時速度均為方向豎直向下，則a與地面相碰后反彈，速度變?yōu)樨Q直向上的v，則ab碰撞時，設向上為正方向，由動量守恒由能量關系解得則落地彈起后，a能上升的最大高度為零，b能上升的最大高度為選項C錯誤，BD正確。故選BD。10、AD【解題分析】

AB．對環(huán)M，由于垂直紙面向里的勻強磁場增大，根據楞次定律，環(huán)M中所產生的感應電流的磁場方向垂直紙面向外，根據右手螺旋定則，環(huán)M中的感應電流沿逆時針方向，根據左手定則，環(huán)M所受的安培力指向圓心向里，環(huán)M有收縮的趨勢，A項正確、B項錯誤；CD．對環(huán)N，處在沿順時針方向環(huán)形電流i所產生的磁場中，根據右手螺旋定則，穿過環(huán)N的磁感線抵消后，總體垂直紙面向里，當電流i增大時，原磁場向里增強，根據楞次定律，環(huán)N中所產生的感應電流的磁場方向垂直紙面向外，根據右手螺旋定則，環(huán)N中的感應電流沿逆時針方向，但是感應電流所處的區(qū)域磁感線垂直紙面向外，根據左手定則，環(huán)N所受的安培力背離圓心向外，環(huán)N有擴張的趨勢，C項錯誤、D項正確。故選AD。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、直流電源×10020000100：1【解題分析】

(1)[1]由圖所示可知，當轉換開關旋到位置5、6時，表頭與電阻串聯，此時可用來測量直流電壓。(2)[2]測量某電學元件的電阻，選用“”倍率的電阻擋測量，發(fā)現多用表指針偏轉很小，待測阻值較大，說明所選擋位太小，為準確測量電阻阻值，需選擇“”倍率的電阻擋，重新歐姆調零后再測量。(3)①[3]歐姆表中值電阻等于歐姆檔內部電阻，則中間刻度值對應示數為有解得所以表盤上100μA刻度線對應的電阻刻度值是。②[4]當電流計滿偏時：流過的電流電流計內阻為，給電流計并聯的電阻，根據并聯分流的規(guī)律可知電流表量程擴大100倍，用該電流表改裝成歐姆表，同一刻度對應的電阻值變?yōu)樵瓉淼?，歐姆表換擋前、后倍率之比等于。12、I（R＋r）最大值216.3（6.1~6.4）2.5（2.4~2.6）【解題分析】

(1)[1]根據閉合電路歐姆定律，該同學設計實驗的原理表達式是E=I(R＋r)(2)[2]根據實驗的安全性原則，在閉合開關之前，應先將電阻箱調到最大值[3]根據電阻箱讀數規(guī)則，電阻箱接入電路的阻值為2×10Ω＋1×1Ω=21Ω(3)[4][5]由E=I（R＋r）可得圖像斜率等于得由于誤差(6.1~6.4)V均正確，圖像的截距得由于誤差(2.4~2.6)均正確四、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、(1)20m/s2(2)11.25m(3)5.4m/s【解題分析】

(1)由圖象可知，運動員的重力mg=500N，彈性繩對跳躍者的最大彈力Fm=1500N對運動員