上海市六十中學2024-2025學年高三下學期第三次統練自選模塊試題含解析

上海市六十中學2024-2025學年高三下學期第三次統練自選模塊試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負載電阻，原、副線圈匝數之比為4：1，為電容器，電流表為理想交流電表，電路中所有元件均正常工作，則（）A．該交流電的頻率為B．交流電流表的示數為0C．電阻的功率為D．電容器的耐壓值不能小于2、質子的靜止質量為，中子的靜止質量為，粒子的靜止質量為，光速。則粒子的結合能約為（）A．B．C．D．3、關于下列核反應方程，以下說法不正確的是（）①②③A．方程①中衰變產生的Pa處于激發(fā)態(tài)，會發(fā)出射線 B．方程①中衰變的發(fā)生是自發(fā)的過程C．方程②是裂變反應，應用時產生的廢物容易處理 D．③是聚變反應，產能效率比裂變反應高4、如圖所示，電荷量相等的兩個電荷Q1和Q2，兩者連線及中垂線上分別有A點和B點，則下列說法正確的是（）A．若兩者是同種電荷，則A點的電勢一定高于B點的電勢B．若兩者是同種電荷，則A點的場強一定大于B點的場強C．若兩者是異種電荷，則A點的電勢一定高于B點的電勢D．若兩者是異種電荷，則A點的場強一定大于B點的場強5、如圖所示，兩根粗細不同，兩端開口的直玻璃管A和B豎直插入同一水銀槽中，各用一段水銀柱封閉著一定質量溫度相同的理想氣體，氣柱長度，水銀柱長度，今使封閉空氣降低相同的溫度（大氣壓保持不變），則兩管中空氣柱上方水銀柱的移動情況是（）A．均向下移動，A管移動較少 B．均向下移動，A管移動較多C．均向下移動，兩管移動的一樣多 D．水銀柱的移動距離與管的粗細有關6、2016年2月，物理學界掀起了“引力波”風暴，證實了愛因斯坦100年前所做的預測。據報道，各種各樣的引力波探測器正在建造或者使用當中。可能的引力波探測源包括致密雙星系統（白矮星、中子星和黑洞）。若質量分別為m1和m2的A、B兩天體構成雙星，如圖所示。某同學由此對該雙星系統進行了分析并總結，其中結論不正確的是（）A．A、B做圓周運動的半徑之比為m2：m1B．A、B做圓周運動所需向心力大小之比為1：1C．A、B做圓周運動的轉速之比為1：1D．A、B做圓周運動的向心加速度大小之比為1：1二、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，B和C兩個小球均重為G，用輕繩懸掛而分別靜止于圖示位置上，則以下說法中正確的是（）A．AB細繩的拉力為G B．CD細繩的拉力為GC．繩BC與豎直方向的夾角θ=60° D．繩BC與豎直方向的夾角θ=45°8、如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點．左側是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r．b點在小輪上，到小輪中心的距離為r．c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上．若在傳動過程中，皮帶不打滑．則（）A．a點與c點的線速度大小相等 B．b點與d點的角速度大小相等C．a點與d點的向心加速度大小相等 D．a點與b點的向心加速度大小相等9、一定質量的理想氣體，從狀態(tài)A變到狀態(tài)D，其狀態(tài)變化過程的體積V隨溫度T變化的規(guī)律如圖所示，已知狀態(tài)A時氣體的體積為V0，溫度為T0，則氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中，下列判斷正確的是（）A．氣體從外界吸收熱量，內能增加B．氣體體積增大，單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子數增大C．若狀態(tài)D時氣體的體積為2V0，則狀態(tài)D的溫度為2T0D．若氣體對外做功為5J，增加的內能為9J，則氣體放出的熱量為14J10、最近幾十年，人們對探測火星十分感興趣，先后發(fā)射過許多探測器。稱為“火星探路者”的火星探測器曾于1997年登上火星。在探測器“奔向”火星的過程中，用h表示探測器與火星表面的距離，a表示探測器所受的火星引力產生的加速度，a隨h變化的圖像如圖所示，圖像中a1、a2、h0以及萬有引力常量G己知。下列判斷正確的是（）A．火星的半徑為B．火星表面的重力加速度大小為C．火星的第一宇宙速度大小為D．火星的質量大小為三、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）如圖所示為彈簧彈射裝置，在內壁光滑、水平固定的金屬管中放有輕彈簧，在其兩端各放置一個金屬小球1和2（兩球直徑略小于管內徑且與彈簧不固連），壓縮彈簧并鎖定．現解除鎖定，則兩個小球同時沿同一直線向相反方向彈射．按下述步驟進行實驗：①用天平測出兩球質量分別為m1、m2；②用刻度尺測出兩管口離地面的高度均為h；③解除彈簧鎖定彈出兩球，記錄兩球在水平地面上的落點P、Q．回答下列問題：（1）要測定彈射裝置在彈射時所具有的彈性勢能，還需測量的物理量有______．（已知重力加速度g）A．彈簧的壓縮量ΔxB．兩球落點P、Q到對應管口M、N的水平距離x1、x2C．小球直徑dD．兩球從管口彈出到落地的時間t1、t2（2）根據測量結果，可得彈性勢能的表達式為EP=_______________．（3）由上述測得的物理量來表示，如果滿足關系式_______________，那么說明彈射過程中兩小球組成的系統動量守恒．12．（12分）某實驗小組要測量兩節(jié)干電池組的電動勢和內阻，實驗室有下列器材：A．靈敏電流計G（0~5mA，內阻約為60Ω）B．電壓表V（0~3V，內阻約為10kΩ）C．電阻箱R1（0~999.9Ω）D．滑動變阻器R2（0~100Ω，1.5A）E．舊電池2節(jié)F．開關、導線若干(1)由于靈敏電流計的量程太小，需擴大靈敏電流計的量程。測量靈敏電流計的內阻的電路如圖甲所示，調節(jié)R2的阻值和電阻箱使得電壓表示數為2.00V，靈敏電流計示數為4.00mA，此時電阻箱接入電路的電阻為1．0Ω，則靈敏電流計內阻為___________Ω；（保留1位小數）(2)為將靈敏電流計的量程擴大為60mA，該實驗小組將電阻箱與靈敏電流計并聯，則應將電阻箱R1的阻值調為___________Ω；（保留3位有效數字）；(3)把擴大量程后的電流表接入如圖乙所示的電路，根據測得的數據作出U－IG（IG為靈敏電流計的示數）圖象如圖丙所示，則該干電池組的電動勢E=___________V；內阻r=___________Ω（保留3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）地心隧道是根據凡爾納的《地心游記》所設想出的一條假想隧道，它是一條穿過地心的筆直隧道，如圖所示。假設地球的半徑為R，質量分布均勻，地球表面的重力加速度為g。已知均勻球殼對殼內物體引力為零。(ⅰ)不計阻力，若將物體從隧道口靜止釋放，試證明物體在地心隧道中的運動為簡諧運動；(ⅱ)理論表明：做簡諧運動的物體的周期T=2πmk，其中，m為振子的質量，物體的回復力為F=－kx。求物體從隧道一端靜止釋放后到達另一端需要的時間t(地球半徑R=6400km，地球表面的重力加速為g=10m/s214．（16分）如圖，在真空室內的P點，能沿紙面向各個方向不斷發(fā)射電荷量為+q，質量為m的粒子(不計重力)，粒子的速率都相同．ab為P點附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC=L，Q為直線ab上一點，它與P點相距PQ=52(1)a粒子的發(fā)射速率(2)勻強電場的場強大小和方向(3)僅有磁場時，能到達直線ab的粒子所用最長時間和最短時間的比值15．（12分）某日清晨，中國海監(jiān)船在執(zhí)行東海定期維權巡航執(zhí)法過程中，發(fā)現從事非法調查作業(yè)活動的某船只位于圖甲中的A處，預計在80秒的時間內將到達圖甲的C處，我國海監(jiān)執(zhí)法人員立即調整好航向，沿直線BC從靜止出發(fā)恰好在運動了80秒時到達C處，而此時該非法船只也恰好到達C處，我國海監(jiān)部門立即對非法船只進行了驅趕．非法船只一直做勻速直線運動且AC與BC距離相等，我國海監(jiān)船運動的v－t圖象如圖乙所示。(1)求非法船只的速度大??；(2)若海監(jiān)船加速與減速過程的加速度大小不變，海監(jiān)船從B處由靜止開始若以最短時間準確停在C點，需要加速的時間為多少？

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、D【解析】

A．該交流電的頻率故A錯誤；B．電容器通交流隔直流，故電流表的示數不為0，故B錯誤；C．原線圈兩端的電壓的有效值由可知，副線圈兩端的電壓的有效值電阻的功率故C錯誤；D．由于副線圈兩端的電壓的最大值為，故電容器的耐壓值不能小于，故D正確。故選：D。2、B【解析】

粒子在結合過程中的質量虧損為則粒子的結合能為代入數據得故B正確，ACD錯誤。3、C【解析】

AB．由題可知，核反應方程①是β衰變，β衰變的發(fā)生是自發(fā)的過程，在β衰變后的新核處于激發(fā)態(tài)，所以會發(fā)出γ射線。故AB正確，不符合題意；

C．方程②是裂變反應，應用時產生的廢物具有一定的放射性，不容易處理。故C不正確，符合題意；

D．根據核反應的特點可知，方程③是聚變反應，在聚變反應中產能效率比裂變反應高。故D正確，不符合題意。故選C。4、D【解析】設兩個點電荷和連線的中點為O．若兩電荷是同種電荷，且都是正電荷，則A點的電勢高于O點電勢，O點電勢高于B點電勢，則A點的電勢高于B點的電勢．若兩個點電荷都帶負電，則A點的電勢低于B點的電勢，A錯誤．若兩者是同種電荷，B點處電場線分布情況不能確定，所以不能確定兩點場強的大小，B錯誤．若兩者是異種電荷，且為正電荷，則A點的電勢高于B點的電勢．若為負電荷，則A點的電勢低于B點的電勢，C錯誤．若兩者是異種電荷，A處電場線比B處電場線密，則A點的場強一定大于B點的場強，D正確．選D．【點睛】若兩電荷是同種電荷，根據電場的對稱性分析電場強度的關系，電場線越密，場強越大．若兩電荷是異種電荷，根據順著電場線方向降低，分析電勢的高低；在兩電荷的連線上，O點場強最小，在連線的中垂線上O點的場強最大．5、A【解析】

D．因為大氣壓保持不變，封閉空氣柱均做等壓變化，放封閉空氣柱下端的水銀面高度不變，根據蓋一呂薩克定律，可得則即化簡得則空氣柱長度的變化與玻璃管的粗細無關，D錯誤；ABC．因A、B管中的封閉空氣柱初溫T相同，溫度的變化也相同，則與H成正比。又，所以，即A、B管中空氣柱的長度都減小，水銀柱均向下移動，因為，所以所以A管中空氣柱長度減小得較少，A正確，BC錯誤。故選A。6、D【解析】

AB．因為兩天體的角速度相同，由萬有引力提供向心力可知兩天體的向心力大小相等，半徑之比為AB正確；C．根據角速度與轉速的關系可知兩天體轉速相同，C正確；D．由得D錯誤。本題選不正確的，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、BC【解析】

AB．對B、C兩球整體受力分析，正交分解得FABcos30°＋FCDcos60°＝2GFABsin30°＝FCDsin60°聯立解得FAB＝GFCD＝G選項A錯誤，B正確；CD．對C球受力分析，正交分解得FBCcosθ＋FCDcos60°＝GFBCsinθ＝FCDsin60°聯立解得θ＝60°選項C正確，D錯誤。故選BC。8、ABC【解析】

AB．根據圓周運動的規(guī)律可得：a點與c點在相等時間內轉過的弧長是相等的，所以二者的線速度大小相等；b點與d點在相等時間內轉過的角度是相等的，所以二者角速度大小相等；AB正確．CD．設a點的線速度大小為v，則c點的線速度大小為v，c、b、d三點的角速度大小均為；據向心加速度公式：可得，a點的向心加速度大小為，c點的向心加速度大小為，b點的向心加速度大小為：，d點的向心加速度大小為：．故C正確，D錯誤．9、AC【解析】試題分析：氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中，溫度升高，內能增大；體積增大，氣體對外做功，由熱力學第一定律分析吸放熱情況．根據體積變化，分析密度變化．根據熱力學第一定律求解氣體的吸或放熱量．氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中，溫度升高，內能增大；體積增大，氣體對外做功，由熱力學第一定律分析得知，氣體從外界吸收熱量，A正確；由圖示圖象可知，從A到D過程，氣體的體積增大，兩個狀態(tài)的V與T成正比，由理想氣體狀態(tài)方程PVT=C可知，兩個狀態(tài)的壓強相等；A、D兩狀態(tài)氣體壓強相等，而D的體積大于A的體積，則單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子數減少，B錯誤；由圖示圖象可知，從A到D過程，兩個狀態(tài)的V與T成正比，由理想氣體狀態(tài)方程PVT=C可知，兩個狀態(tài)的壓強相等，從A到D是等壓變化，由蓋呂薩克定律得VATA=VDTD，即10、BD【解析】

AD．分析圖象可知，萬有引力提供向心力當時聯立解得，火星的半徑火星的質量A錯誤D正確；B．當h=0時，探測器繞火星表面運行，火星表面的重力加速度大小為a1，B正確；C．在火星表面，根據重力提供向心力得解得火星的第一宇宙速度C錯誤。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、（1）B（2）（3）m1x1=m2x2【解析】

（1）由題意可知，彈簧的彈性勢能轉化為小球的動能，則由EP=mv2即可求得彈性勢能；故應測量小球的質量m以及通過光電門的速度v，為了測量小球的速度，在做平拋動的水平位移，壓縮量以及時間和小球的直徑均不需要測量；故B正確，ACD錯誤．故選B；（2）由（1）可知，EP=m1v12+m2v22由h=gt2可得：平拋運動的時間t=；根據水平方向上的勻速直線運動規(guī)律可知：v1=；v2=即EP=m1v12+m2v22=（3）根據動量守恒定律可知，兩球碰前動量為零，碰后方向向反，設向左為正，則有：0=m1v1-m2v2再根據水平方向x=vt可得：m1x1=m2x2；12、50.04.55【解析】

(1)[1]根據電路結構和歐姆定律得解得(2)[2]根據并聯電路特點可得，電阻箱的阻值(3)[3]由閉合電路歐姆定律可得解得根據圖象可得電源電動勢圖象斜率為[4]解得電源內阻四、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、（i）F回=-GM'mx2又M′=43πx3?ρ【解析】

（i）以地心為平衡位置，設某時刻物體偏離平衡位置的位移為x，萬有引力提供回復力，則有F回=-GM'又M′=43解得：F回=-4而43（ii）在地球表面，萬有引力等于重力GMm地球的質量為M=4又T=2πm解得T=2πRg物體從隧道一段靜止釋放后到達另一端需要的時間為半個周期，則t=T2代入數據，可得t=2512s14、（1）粒子發(fā)射速度為v=（2）電場強度的大小為E=25qL（3）粒