2025屆上海市青浦高中物理高三第一學期期末統(tǒng)考試題含解析

2025屆上海市青浦高中物理高三第一學期期末統(tǒng)考試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，兩條輕質(zhì)導線連接金屬棒的兩端，金屬棒處于勻強磁場內(nèi)且垂直于磁場。金屬棒的質(zhì)量，長度。使金屬棒中通以從Q到P的恒定電流，兩輕質(zhì)導線與豎直方向成角時，金屬棒恰好靜止。則磁場的最小磁感應強度（重力加速度g?。ǎ〢．大小為，方向與輕質(zhì)導線平行向下B．大小為，方向與輕質(zhì)導線平行向上C．大小為，方向與輕質(zhì)導線平行向下D．大小為，方向與輕質(zhì)導線平行向上2、物理老師在課堂上將一張薄面紙夾在一本厚厚的“唐詩辭典”的最下層兩個頁面之間，并將它們靜置于桌面上要求學生抽出面紙，結果面紙總被拉斷．然后物理老師為學生表演一項“絕活”——手托“唐詩辭典”讓其運動并完好無損地抽出了面紙，則“唐詩辭典”可能（）A．水平向右勻速運動 B．水平向左勻速運動C．向下加速運動 D．向上加速運動3、下列說法中正確的是（）A．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，揭示了原子核是由質(zhì)子和中子組成的B．湯姆遜通過對陰極射線的研究提出了原子核具有復雜的結構C．氫原子的能級理論是玻爾在盧瑟福核式結構模型的基礎上提出來的D．盧瑟福的粒子散射實驗揭示了原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中4、小朋友隊和大人隊拔河比賽，小朋友隊人數(shù)多，重心低，手握繩的位置低，A、B兩點間繩傾斜，其余繩不一定水平，此可以簡化為如圖所示的模型。相持階段兩隊都靜止，兩隊的總質(zhì)量相等，腳與地面的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。各隊員手緊握繩不滑動，繩結實質(zhì)量不計。以下說法正確的是（）A．相持階段小朋友隊和大人隊所受地面的摩擦力大小不等B．無論相持還是勝敗，兩隊腳與地面的摩擦力大小永遠相等C．繩上拉力增大時，大人隊會先敗D．繩上A點對B點的拉力，其大小一定等于B點對A點的拉力5、光滑水平面上有長為的木板B，小物塊A置于B的中點，A、B質(zhì)量均為，二者間摩擦因數(shù)為，重力加速度為，A、B處于靜止狀態(tài)。某時刻給B一向右的瞬時沖量，為使A可以從B上掉下，沖量的最小值為（）A． B． C． D．6、電磁流量計廣泛應用于測量可導電流體（如污水）在管中的流量（在單位時間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積）。為了簡化，假設流量計是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c．流量計的兩端與輸送流體的管道相連接（圖中虛線）。圖中流量計的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料?，F(xiàn)于流量計所在處加磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直于前后兩面。當導電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計時，在管外將流量計上、下兩表面分別與一電壓表（內(nèi)阻很大）的兩端連接，U表示測得的電壓值。則可求得流量為（）A． B． C． 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、如圖甲所示，正六邊形導線框abcdef放在勻強磁場中靜止不動，磁場方向與線框平面垂直，磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖乙所示．t＝0時刻，磁感應強度B的方向垂直紙面向里，設產(chǎn)生的感應電流以順時針方向為正、豎直邊cd所受安培力的方向以水平向左為正．則下面關于感應電流i和cd邊所受安培力F隨時間t變化的圖象正確的是()A． B．C． D．8、如圖，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度、h均為定值將A向B水平拋出，同時讓B自由下落、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間，則A．A、B一定能相碰B．A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度大小C．A、B在第一次落地前若不碰，以后就不會相碰D．A、B要在最高點相碰，A球第一次落地的水平位移一定為9、如圖所示，光滑細桿MN傾斜固定,與水平方向夾角為，一輕質(zhì)彈簧一端固定在0點，另一端連接一小球，小球套在細杯上，O與桿MN在同一豎直平面內(nèi)，P為MN的中點，且OP垂直于MN，已知小球位于桿上M、P兩點時，彈簧的彈力大小相等且在彈性限度內(nèi)?，F(xiàn)將小球從細桿頂端M點由靜止釋放，則在小球沿細桿從M點運動到N點的過程中（重力加速度為g)，以下判斷正確的是A．彈簧彈力對小球先做正功再做負功B．小球加速度大小等于gsinθ的位置有三個C．小球運動到P點時的速度最大D．小球運動到N點肘的動能是運動到P點時動能的兩倍10、如圖所示電路，兩根光滑金屬導軌平行放置在傾角為θ的斜面上，導軌下端接有電阻R，導軌電阻不計，斜面處在豎直向上的勻強磁場中，電阻可忽略不計的金屬棒ab質(zhì)量為m，受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用．金屬棒沿導軌勻速向上滑動，則它在上滑高度h的過程中，以下說法正確的是A．作用在金屬棒上各力的合力做功為零B．重力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能C．金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D．恒力F做的功與安培力做的功之和等于金屬棒增加的機械能三、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）某科技小組想測定彈簧托盤秤內(nèi)部彈簧的勁度系數(shù)k，拆開發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部簡易結構如圖(a)所示，托盤A、豎直桿B、水平橫桿H與齒條C固定連在一起，齒輪D與齒條C嚙合，在齒輪上固定指示示數(shù)的指針E，兩根完全相同的彈簧將橫桿吊在秤的外殼I上。托盤中不放物品時，指針E恰好指在豎直向上的位置。指針隨齒輪轉動一周后刻度盤的示數(shù)為P0＝5kg?？萍夹〗M設計了下列操作：A．在托盤中放上一物品，讀出托盤秤的示數(shù)P1，并測出此時彈簧的長度l1；B．用游標卡尺測出齒輪D的直徑d；C．托盤中不放物品，測出此時彈簧的長度l0；D．根據(jù)測量結果、題給條件及胡克定律計算彈簧的勁度系數(shù)k；E．在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P2，并測出此時彈簧的長度l2；F．再次在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P3，并測出此時彈簧的長度l3；G．數(shù)出齒輪的齒數(shù)n；H．數(shù)出齒條的齒數(shù)N并測出齒條的長度l。(1)小組同學經(jīng)過討論得出一種方案的操作順序，即a方案：采用BD步驟。①用所測得的相關量的符號表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k＝________。②某同學在實驗中只測得齒輪直徑，如圖(b)所示，并查資料得知當?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，則彈簧的勁度系數(shù)k＝________。(結果保留三位有效數(shù)字)(2)請你根據(jù)科技小組提供的操作，設計b方案：采用：________步驟；用所測得的相關量的符號表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k＝________。12．（12分）如圖所示，某實驗小組借用“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗裝置，進行“探究做功與物體速度變化的關系”的實驗，實驗時使小車在砝碼和托盤的牽引下運動，以此定量探究細繩拉力做功與小車速度變化的關系。(1)實驗準備了打點計時器及配套的電源、導線、紙帶、復寫紙及如圖所示的器材。若要完成該實驗，必需的實驗器材還有其中的________。(2)為達到平衡摩擦力的目的，取下細繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運動。(3)實驗開始時，先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行。這樣做的目的是________(填字母代號)。A．避免小車的運動過程中發(fā)生抖動B．可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運動D．可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力四、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）在防控新冠肺炎疫情期間，青島市教育局積極落實教育部“停課不停學”的有關通知要求，號召全市中小學校注重生命教育，鼓勵學生鍛煉身體。我市某同學在某次短跑訓練中，由靜止開始運動的位移一時間圖像如圖所示，已知0~t0是拋物線的一部分，t0~5s是直線，兩部分平滑相連，求：(1)t0的數(shù)值；(2)該同學在0~t0時間內(nèi)的加速度大小。14．（16分）力是改變物體運動狀態(tài)的原因，力能產(chǎn)生加速度。力在空間上的積累使物體動能發(fā)生變化；力在時間上的積累使物體動量發(fā)生變化。如圖所示，質(zhì)量為m的物塊，在水平合外力F的作用下做勻變速直線運動，速度由變化到時，經(jīng)歷的時間為t，發(fā)生的位移為x。(1)請根據(jù)牛頓第二定律和相關規(guī)律，推導動能定理；(2)請根據(jù)牛頓第二定律和相關規(guī)律，推導動量定理。15．（12分）如圖所示，內(nèi)壁粗糙、半徑R=0.4m的四分之一網(wǎng)弧軌道AB在最低點B處與光滑水平軌道BC相切。質(zhì)量m2=0.4kg的小球b左端連接一水平輕彈簧，靜止在光滑水平軌道上，質(zhì)量m1=0.4kg的小球a自圓弧軌道頂端由靜止釋放，運動到圓弧軌道最低點B的過程中克服摩擦力做功0.8J，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。求：(1)小球a由A點運動到B點時對軌道的壓力大??；(2)小球a通過彈簧與小球b相互作用的過程中，a球的最小動能；(3)小球a通過彈簧與小球b相互作用的整個過程中，彈簧對小球b的沖量I的大小。

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、B【解析】

說明分析受力的側視圖（右視圖）如圖所示磁場有最小值，應使棒平衡時的安培力有最小值棒的重力大小、方向均不變，懸線拉力方向不變，由“力三角形”的動態(tài)變化規(guī)律可知又有聯(lián)合解得由左手定則知磁場方向平行輕質(zhì)導線向上。故ACD錯誤，B正確。故選B。2、C【解析】

學生抽出面紙總被拉斷，說明面紙所受的最大靜摩擦力大于面紙所承受的拉力；而老師卻能把面紙拉出，可知面紙所受到的最大靜摩擦力小于面紙承受的拉力，面紙受到的正壓力減小了，說明辭典可能發(fā)生了失重，即可能向下做加速運動。故選C。3、C【解析】

A．天然放射現(xiàn)象揭示了原子核有復雜結構，A錯誤；B．湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子揭示了原子具有復雜結構，而不是原子核具有復雜的結構，B錯誤C．玻爾的原子結構理論是在盧瑟福核式結構學說基礎上引進了量子理論，C正確；D．盧瑟福的粒子散射實驗揭示了原子具有核式結構，D錯誤。故選C。4、D【解析】

A．可以用整體法處理問題，所以不在乎同隊員之間的繩水平。相持階段小朋友隊和大人隊腳下屬于靜摩擦力，永遠相等，所以選項A錯誤。BC．當傾斜的繩上拉力增大時，大人隊的壓力更加大于其重力，最大靜摩擦力也增大，而小朋友隊和地面之間的壓力小于其總重力，腳下會產(chǎn)生滑動摩擦力，平衡被打破，小朋友隊敗而且還有加速度，兩隊摩擦力大小不等。所以選項BC錯誤。D．作用力與反作用力永遠相等，無論拔河的哪個階段，繩上A點對B點的拉力，其大小一定等于B點對A點的拉力，所以選項D正確。故選D。5、B【解析】

設B獲得沖量后瞬間速度為，物塊掉下來的臨界條件是A剛好到達邊緣時兩者共速，根據(jù)動量守恒根據(jù)能量守恒解得：根據(jù)動量定理，沖量最小值故B正確，ACD錯誤。故選：B。6、A【解析】

將流量計上、下兩表面分別與一電壓表（內(nèi)阻很大）的兩端連接，U表示測得的電壓值，那么電動勢E＝U；根據(jù)粒子平衡得，聯(lián)立兩式解得，。則流量Q＝vS＝vbc＝．故A正確，BCD錯誤。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、AC【解析】

分析：根據(jù)法拉第電磁感應定律求出各段時間內(nèi)的感應電動勢和感應電流的大小，根據(jù)楞次定律判斷出感應電流的方向，通過安培力大小公式求出安培力的大小以及通過左手定則判斷安培力的方向．解答：解：A、0～2s內(nèi)，磁場的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，根據(jù)楞次定律，感應電流的方向為順時針方向，為正值．根據(jù)法拉第電磁感應定律，E==B0S為定值，則感應電流為定值，I1=．在2～3s內(nèi)，磁感應強度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據(jù)楞次定律，感應電流方向為順時針方向，為正值，大小與0～2s內(nèi)相同．在3～4s內(nèi)，磁感應強度垂直紙面向外，且逐漸減小，根據(jù)楞次定律，感應電流方向為逆時針方向，為負值，大小與0～2s內(nèi)相同．在4～6s內(nèi)，磁感應強度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，根據(jù)楞次定律，感應電流方向為逆時針方向，為負值，大小與0～2s內(nèi)相同．故A正確，B錯誤．C、在0～2s內(nèi)，磁場的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，電流恒定不變，根據(jù)FA=BIL，則安培力逐漸減小，cd邊所受安培力方向向右，為負值．0時刻安培力大小為F=2B0I0L．在2s～3s內(nèi)，磁感應強度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據(jù)FA=BIL，則安培力逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，為正值，3s末安培力大小為B0I0L．在2～3s內(nèi)，磁感應強度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向右，為負值，第4s初的安培力大小為B0I0L．在4～6s內(nèi)，磁感應強度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，6s末的安培力大小2B0I0L．故C正確，D錯誤．故選AC．8、AB【解析】

A、B兩物體在豎直方向上的運動是相同的，若A、B在第一次落地前不碰，由于反彈后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，則以后一定能碰，故A正確，C錯誤．若A球經(jīng)過水平位移為l時，還未落地，則在B球正下方相碰.可知當A的初速度較大時，A、B在第一次落地前能發(fā)生相碰，故B正確．若A、B在最高點相碰，A球第一次落地的水平位移x=l/n，n=2、4、6、8…，故D錯誤．故選AB．【點睛】此題關鍵是知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)該規(guī)律抓住地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反來判斷兩球能否相碰．9、BD【解析】

A項：由題意不能確定在M點和在N點時彈簧是壓縮還是拉伸狀態(tài)，所以彈簧對小球可能先做正功后做負功，也可能先做負功后做正功，故A錯誤；B項：由于MP之間和PN之間各有一位置彈簧彈力為零，當彈力為零時小球的加速度為，在P點時由于彈簧的彈力與桿垂直，所以小球的加速度也為，所以小球加速度大小等于gsinθ的位置有三個，故B正確；C項：由于小球在P點的加速度為，所以小球的速度一定不為最大，故C錯誤；D項：從M到P由能量守恒得：，從P到N由能量守恒得：，聯(lián)立解得：小球運動到N點肘的動能是運動到P點時動能的兩倍，故D正確。故選：BD。10、ACD【解析】

題中導體棒ab勻速上滑，合力為零，即可合力的做功為零；對導體棒正確受力分析，根據(jù)動能定理列方程，弄清功能轉化關系，注意克服安培力所做功等于回路電阻中產(chǎn)生的熱量．【詳解】因為導體棒是勻速運動，所以動能不變，根據(jù)動能定理可得合力做功為零，A正確；根據(jù)動能定理可得，解得即重力做功等于外力與安培力做功之和，因為動能不變，所以恒力F做的功與安培力做的功之和等于金屬棒增加的機械能，B錯誤D正確；根據(jù)功能關系可知金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，C正確；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、7.96×102N/mCAEFD【解析】

(1)[1]①彈簧的伸長量與齒條下降的距離相等，而齒條下降的距離與齒輪轉過的角度對應的弧長相等，齒輪轉動一周對應的弧長即為齒輪周長，即托盤中物品質(zhì)量為P0＝5kg時彈簧的伸長量：Δx＝πd因此只要測出齒輪的直徑d即可計算其周長，然后由胡克定律得：2kΔx＝P0g解得k＝；[2]②游標卡尺讀數(shù)為0.980cm，代入：k＝得k＝7.96×102N/m；(2)[3]直接測出不同示數(shù)下彈簧的伸長量也可以進行實驗，即按CAEFD進行操作，實驗不需要測量齒輪和齒條的齒數(shù)，GH是多余的；[4]求解形變量Δx1＝l1－l0Δx2＝l2－l0Δx3＝l3－l0則：k1＝k2＝k3＝