2025屆上海外國語大學(xué)附屬浦東外國語學(xué)校物理高三上期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題含解析

2025屆上海外國語大學(xué)附屬浦東外國語學(xué)校物理高三上期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為11:1，原線圈接入如圖乙所示的正弦式交變電流，A、V均為理想電表，二極管D正向電阻為零，反向電阻無窮大，R是定值電阻，L是燈泡，Rt是熱敏電阻（電阻隨溫度升高而減?。?。以下說法正確的是（）A．交變電流的頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為10VC．當(dāng)溫度升高時(shí)，燈泡L變亮D．當(dāng)溫度降低時(shí)，理想變壓器輸入功率增大2、某實(shí)驗(yàn)小組用同一光電管完成了光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，得到了光電流與對應(yīng)電壓之間的關(guān)系圖像甲、乙、丙，如圖所示。則下列說法正確的是（）A．甲光的頻率大于乙光的頻率B．乙光的波長大于丙光的波長C．甲光的光強(qiáng)大于丙光的光強(qiáng)D．甲光和丙光產(chǎn)生的光電子的最大初動能不相等3、如圖所示，通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ，第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置Ⅱ，設(shè)先、后兩次穿過金屬框的磁通量變化分別為Δ?1和A．Δ?1>Δ?24、2019年1月3日，嫦娥四號成功登陸月球背面，全人類首次實(shí)現(xiàn)月球背面軟著陸。嫦娥四號登陸月球前，在環(huán)月軌道上做勻速圓周運(yùn)動，其與月球中心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積為S，已知月球的質(zhì)量為M，引力常量為G，不考慮月球的自轉(zhuǎn)，則環(huán)月軌道的半徑大小為()A． B． C． D．5、如圖所示，圓形磁場區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，三個(gè)帶電粒子A、B、C先后從P點(diǎn)以相同的速度沿PO方向射入磁場，分別從a、b、c三點(diǎn)射出磁場，三個(gè)粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間分別用tA、tB、tC表示，三個(gè)粒子的比荷分別用kA、kB、kC表示，三個(gè)粒子在該磁場中運(yùn)動的周期分別用TA、TB、TC表示，下列說法正確的是（）A．粒子B帶正電 B．tA＜tB＜tC C．kA＜kB＜kC D．TA＞TB＞TC6、科學(xué)家已經(jīng)成功檢測定位了納米晶體結(jié)構(gòu)中的氫原子。按玻爾氫原子理論，氫原子的能級圖如圖所示，下列判斷正確的是（）A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)需要吸收光子B．一個(gè)處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，最多可能發(fā)出6條光譜線C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可觀測到多種不同頻率的光子D．氫原子的核外電子由低能級躍遷到高能級時(shí)，電勢能減小，動能增大二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、在一個(gè)很小的矩形半導(dǎo)體薄片上，制作四個(gè)電極E、F、M、N，做成了一個(gè)霍爾元件，在E、F間通入恒定電流I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場B，M、N間的電壓為UH．已知半導(dǎo)體薄片中的載流子為正電荷，電流與磁場的方向如圖所示，下列說法正確的有（）A．N板電勢高于M板電勢B．磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，MN間電勢差越大C．將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行，UH不變D．將磁場和電流分別反向，N板電勢低于M板電勢8、質(zhì)譜儀又稱質(zhì)譜計(jì)，是根據(jù)帶電粒子在電磁場中能夠偏轉(zhuǎn)的原理，按物質(zhì)原子、分子或分子碎片的質(zhì)量差異進(jìn)行分離和檢測物質(zhì)組成的一類儀器。如圖所示為某品牌質(zhì)譜儀的原理示意圖，初速度為零的粒子在加速電場中，經(jīng)電壓U加速后，經(jīng)小孔P沿垂直極板方向進(jìn)入垂直紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，旋轉(zhuǎn)半周后打在熒光屏上形成亮點(diǎn)。但受加速場實(shí)際結(jié)構(gòu)的影響，從小孔P處射出的粒子方向會有相對極板垂線左右相等的微小角度的發(fā)散（其他方向的忽略不計(jì)），光屏上會出現(xiàn)亮線，若粒子電量均為q，其中質(zhì)量分別為m1、m2（m2>m1）的兩種粒子在屏上形成的亮線部分重合，粒子重力忽略不計(jì)，則下列判斷正確的是（）A．小孔P處粒子速度方向相對極板垂線最大發(fā)散角θ滿足cosθ=B．小孔P處粒子速度方向相對極板垂線最大發(fā)散角θ滿足sinθ=C．兩種粒子形成亮線的最大總長度為D．兩種粒子形成亮線的最大總長度為9、如圖為嫦娥三號登月軌跡示意圖．圖中M點(diǎn)為環(huán)地球運(yùn)動的近地點(diǎn)，N為環(huán)月球運(yùn)動的近月點(diǎn)．a(chǎn)為環(huán)月運(yùn)行的圓軌道,b為環(huán)月球運(yùn)動的橢圓軌道，下列說法中正確的是A．嫦娥三號在環(huán)地球軌道上的運(yùn)行速度大于11.2km/sB．嫦娥三號在M點(diǎn)進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時(shí)應(yīng)點(diǎn)火加速C．設(shè)嫦娥三號在圓軌道a上經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的加速度為a1，在橢圓軌道b上經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的加速度為a2，則a1＞a2D．嫦娥三號在圓軌道a上的機(jī)械能小于在橢圓軌道b上的機(jī)械能10、如圖所示，上表面光滑的半圓柱體放在水平地面上，一小物塊從靠近半圓柱體頂點(diǎn)O的A點(diǎn)，在外力F作用下沿圓弧緩慢下滑到B點(diǎn)，此過程中F始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法中正確的是（）A．半圓柱體對小物塊的支持力變大B．外力F變大C．地面對半圓柱體的支持力先變大后變小D．地面對半圓柱體的摩擦力先變大后變小三、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）某同學(xué)在做“探究彈力與彈簧長度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出F－L圖像如圖所示。若彈簧始終未超過彈性限度，重力加速度g取10m/s2，請回答以下兩個(gè)問題：(1)由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可求得彈簧的勁度系數(shù)k=_____N/m（保留三位有效數(shù)字）；(2)由圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出彈簧彈力大小F與其長度L的關(guān)系式為________，對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系圖線與橫軸（長度L）的交點(diǎn)表示____。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用來研究物體加速度與質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。其中小車和位移傳感器的總質(zhì)量為，所掛鉤碼總質(zhì)量為，小車和定滑輪之間的繩子與軌道平面平行，不計(jì)輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為。(1)若已平衡摩擦力，在小車做勻加速直線運(yùn)動過程中，繩子中的拉力大小=__________（用題中所給已知物理量符號來表示）；當(dāng)小車的總質(zhì)量和所掛鉤碼的質(zhì)量之間滿足__________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；(2)保持鉤碼的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出圖線，如圖乙所示，可知細(xì)線的拉力為__________（保留兩位有效數(shù)字）。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，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，在這一過程中，若a對應(yīng)的溫度為T1=200K，求：①b點(diǎn)的溫度；②若從a到b的過程中內(nèi)能增加2.5×105J，在這個(gè)過程中氣體從外界吸收的熱量是多少。14．（16分）如圖所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在豎直平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L=1m，導(dǎo)軌間連接的定值電阻R=3Ω，導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬桿ab，金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好，桿的電阻r=1Ω，其余電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向里．重力加速度g取10m/s2?，F(xiàn)讓金屬桿從AB水平位置由靜止釋放，忽略空氣阻力的影響，求：（1）金屬桿的最大速度（2）達(dá)到最大速度后，某時(shí)刻若金屬桿ab到導(dǎo)軌頂端MP的距離為h，為使ab棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從該時(shí)刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化？推導(dǎo)這種情況下B與t的關(guān)系式。15．（12分）光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有波動性。愛因斯坦的光電效應(yīng)理論和康普頓效應(yīng)理論表明，光在某些方面確實(shí)也會表現(xiàn)得像是由一些粒子（即一個(gè)個(gè)有確定能量和動量的“光子”）組成的。人們意識到，光既具有波動性，又具有粒子性。（c為光速，h為普朗克常量）(1)物理學(xué)家德布羅意把光的波粒二象性推廣到實(shí)物例子，他提出假設(shè)：實(shí)物粒子也具有波動性，即每一個(gè)運(yùn)動的粒子都與一個(gè)對應(yīng)的波相聯(lián)系，粒子的能量E和動量p跟它所對應(yīng)波的頻率v和波長之間也遵從如下關(guān)系：，。請依據(jù)上述關(guān)系以及光的波長公式，試推導(dǎo)單個(gè)光子的能量E和動量p間存在的關(guān)系；(2)我們在磁場中學(xué)習(xí)過磁通量，其實(shí)在物理學(xué)中有很多通量的概念，比如電通量、光通量、輻射通量等等。輻射通量表示單位時(shí)間內(nèi)通過某一截面的輻射能，其單位為。①光子具有能量。一束波長為的光垂直照射在面積為S的黑色紙片上，其輻射通量為，且全部被黑紙片吸收，求該束光單位體積內(nèi)的光子數(shù)n；②光子具有動量。當(dāng)光照射到物體表面上時(shí)，不論光被物體吸收還是被物體表面反射，光子的動量都會發(fā)生改變，因而對物體表面產(chǎn)生一種壓力。求上一問中的光對黑紙片產(chǎn)生的壓力大小，并判斷若將黑紙片換成等大的白紙片，該束光對白紙片的壓力有何變化。

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、B【解析】

A．交變電流的周期T=0.02s，則頻率為，選項(xiàng)A錯誤；B．變壓器原線圈電壓有效值為U1，則解得U1=110V則選項(xiàng)B正確；C．當(dāng)溫度升高時(shí)，Rt阻值減小，則次級電阻減小，因次級電壓不變，則次級電流變大，電阻R上電壓變大，則燈泡L電壓減小，則燈泡L變暗，選項(xiàng)C錯誤；D．當(dāng)溫度降低時(shí)，Rt阻值變大，則次級電阻變大，因次級電壓不變，則次級電流變小，則理想變壓器次級功率減小，則輸入功率減小，選項(xiàng)D錯誤。故選B。2、C【解析】

A．根據(jù)eUc=Ek=hv-W0，入射光的頻率越高，對應(yīng)的遏止電壓Uc越大。甲光的遏止電壓小于乙光，所以甲光頻率小于乙光的頻率，故A錯誤；

B．丙光的遏止電壓小于乙光的遏止電壓，所以丙光的頻率小于乙光的頻率，則乙光的波長小于丙光的波長，故B錯誤；

C．由于甲光的飽和光電流大于丙光飽和光電流，兩光頻率相等，所以甲光的強(qiáng)度高于丙光的強(qiáng)度，故C正確；

D．甲光的遏止電壓等于丙光的遏止電壓，由Ekm=e?U遏可知，甲光對應(yīng)的光電子最大初動能等于丙光的光電子最大初動能。故D錯誤；

故選C。3、C【解析】

第一次將金屬框由位置I平移到位置Ⅱ，磁感線穿過金屬框的方向沒有改變，磁通量變化量等于在這兩個(gè)位置時(shí)的磁通量的差值；第二次將金屬框繞邊翻轉(zhuǎn)到位置Ⅱ，磁感.線穿過金屬框的方向發(fā)生改變，磁通量變化量等于兩個(gè)位置時(shí)的磁通量絕對值之和，所以Δ?故選C4、A【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力解得該人造衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的周期為人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的圓的面積為為πr2，所以人造衛(wèi)星與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)所掃過的面積為解得環(huán)月軌道的半徑大小為：A.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤。5、B【解析】

根據(jù)題意做出ABC三種粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡如圖所示，A．根據(jù)左手定則，可以判斷B粒子帶的電荷為負(fù)電荷，A錯誤；C．由圖可知，三粒子做圓周運(yùn)動的半徑C最大，A最小，根據(jù)又粒子的速度都相等，所以比荷的大小關(guān)系是：kA＞kB＞kC，故C錯誤；D．根據(jù)周期公式及比荷的大小關(guān)系可知：TC＞TB＞TA，故D錯誤；B．由圖，ABC三個(gè)粒子形成的圖象在磁場區(qū)域留下的弧長C最長，A最短，而三個(gè)粒子的速度相同，根據(jù)，所以有：tA＜tB＜tC，故B正確。故選B。6、C【解析】

A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)是從高能級向低能級躍遷，要輻射光子，故A錯誤；B．一個(gè)氫原子，從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷，最多可以輻射出3種頻率的光子，故B錯誤；C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子可以躍遷到的激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷可以輻射出10種頻率的光子，故C正確；D．氫原子的核外電子由低能級躍遷到高能級時(shí)，軌道半徑變大，動能變小，電勢能變大，故D錯誤。故選C。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AB【解析】A、根據(jù)左手定則，電流的方向向里，自由電荷受力的方向指向N端，向N端偏轉(zhuǎn)，則N點(diǎn)電勢高，故A正確；B、設(shè)左右兩個(gè)表面相距為d，電子所受的電場力等于洛侖茲力，即：設(shè)材料單位體積內(nèi)電子的個(gè)數(shù)為n，材料截面積為s，則①;I=nesv

②;s=dL

③;由①②③得：,令，則

④;所以若保持電流I恒定，則M、N間的電壓與磁感慮強(qiáng)度B成正比，故B正確；C、將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行，則帶電粒子不會受到洛倫茲力，因此不存在電勢差，故C錯誤；D、若磁場和電流分別反向，依據(jù)左手定則，則N板電勢仍高于M板電勢，故D錯誤．故選AB.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及知道最終電子在電場力和洛倫茲力作用下平衡．8、AD【解析】

由題意知解得同理設(shè)左右最大發(fā)射角均為時(shí)，粒子光斑的右邊緣恰好與粒子光斑的左邊緣重合，如圖所示（圖中虛線為半圓軌跡和向左發(fā)散角軌跡，實(shí)線為半圓軌跡和向左發(fā)散軌跡），則聯(lián)立解得此時(shí)兩種粒子光斑總寬度為解得故選AD。9、BD【解析】試題分析：11.2km/s為第二宇宙速度，嫦娥三號在環(huán)地球軌道上的運(yùn)行速度小于11.2km/s，所以A錯誤；從低軌道進(jìn)入高軌道需點(diǎn)火加速，故B正確；嫦娥三號在a、b兩軌道上N點(diǎn)，受月球引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度也相同，即a1=a2，故C錯誤；從軌道a進(jìn)入軌道b需在N點(diǎn)加速，所以機(jī)械能增大，即軌道b上機(jī)械能大于軌道a上的機(jī)械能，所以D正確．考點(diǎn)：本題考查天體運(yùn)動10、BD【解析】

AB．物塊緩慢下滑即平衡，F(xiàn)始終沿圓弧的切線方向即始終垂直于圓柱面支持力F1的方向，因此總有F=mgsinθF1=mgcosθ下滑過程中θ增大，因此F增大，F(xiàn)1

減小，故A錯誤，B正確；

CD．對半圓柱體分析，地面對半圓柱體的摩擦力Ff＝F1sinθ＝mgcosθsinθ＝mgsin2θ地面對半圓柱體的支持力FN=Mg+F1cosθ=Mg+mgcos2θθ從接近0°到90°變化的過程中，摩擦力先增大后減小，支持力一直減小；故D正確，C錯誤。

故選BD。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、156F=156(L－0.02)彈簧原長【解析】

(1)[1]彈簧彈力F與彈簧長度L的關(guān)系圖像的斜率表示勁度系數(shù)，則勁度系數(shù)(2)[2][3]由圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合胡克定律得到彈簧彈力大小