上海市青浦一中2025屆物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

上海市青浦一中2025屆物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、圖為探究變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系的電路圖。已知原線圈匝數(shù)為400匝，副線圈“1”接線柱匝數(shù)為800匝，“2”接線柱匝數(shù)為200匝，ab端輸入的正弦交變電壓恒為U，電壓表V1、V2的示數(shù)分別用U1、U2表示?；琍置于滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)，則開關(guān)S（）A．打在“1”時(shí)，B．打在“1”時(shí)，U1:U2=2:1C．打在“2”與打在“1”相比，燈泡L更暗D．打在“2”與打在“1”相比，ab端輸入功率更大2、2019年2月15日，一群中國學(xué)生拍攝的地月同框照，被外媒評價(jià)為迄今為止最好的地月合影之一。如圖所示，把地球和月球看做繞同一圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的雙星系統(tǒng)，質(zhì)量分別為M、m，相距為L，周期為T，若有間距也為L的雙星P、Q，P、Q的質(zhì)量分別為2M、2m，則（）A．地、月運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為 B．地、月運(yùn)動(dòng)的加速度之比為C．P運(yùn)動(dòng)的速率與地球的相等 D．P、Q運(yùn)動(dòng)的周期均為3、利用放置在絕緣水平面上的環(huán)形電極與環(huán)外點(diǎn)電極，可模擬帶電金屬環(huán)與點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場的電場線分布情況，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖甲所示，圖乙為實(shí)驗(yàn)原理簡圖。圖乙中實(shí)線為電場線，a、d關(guān)于直線MN對稱，b、c為電場中的點(diǎn)，e為環(huán)內(nèi)一點(diǎn)。由圖可知()A．帶電金屬環(huán)與點(diǎn)電荷帶等量異種電荷B．b、c、e三點(diǎn)場強(qiáng)的大小關(guān)系為Eb＞Ec＞EeC．a(chǎn)、d的場強(qiáng)相同D．c點(diǎn)的電勢比d點(diǎn)高4、火箭向后噴氣后自身獲得向前的速度。某一火箭在噴氣前的質(zhì)量為，間斷性完成了多次向后噴氣，每秒鐘可完成5次噴氣。設(shè)每一次噴氣均噴出氣體，氣體噴出后的速度為，則第三次噴氣后火箭的速度為（題中涉及各速度均以地面為參考系）（）A． B． C． D．5、如圖所示，傳送帶以恒定速率逆時(shí)針運(yùn)行，將一小物體從頂端A無初速釋放，物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知物體到達(dá)底端B前已與傳送帶共速，下列法中正確的是（）A．物體與傳送帶共速前摩擦力對物體做正功，共速后摩擦力對物體不做功B．物體與傳送帶共速前摩擦力對物體做的功等于物體動(dòng)能的增加量C．物體與傳送帶共速前物體和傳送帶間的摩擦生熱等于物體機(jī)械能的增加量D．物體從A到B過程中物體與傳送帶間的摩擦生熱等于物體機(jī)械能的增加量6、2019年7月9日，在沈陽進(jìn)行的全國田徑錦標(biāo)賽上，來自上海的王雪毅以1米86的成績獲得女子跳高冠軍。若不計(jì)空氣阻力，對于跳高過程的分析，下列說法正確的是（）A．王雪毅起跳時(shí)地面對她的彈力大于她對地面的壓力B．王雪毅起跳后在空中上升過程中處于失重狀態(tài)C．王雪毅躍桿后在空中下降過程中處于超重狀態(tài)D．王雪毅落到軟墊后一直做減速運(yùn)動(dòng)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(cuò)的得0分。7、如圖所示，在x軸上坐標(biāo)原點(diǎn)O處固定電荷量ql=+4×10－8C的點(diǎn)電荷，在x=6cm處固定電荷量q2=－1×10－8C的點(diǎn)電荷?，F(xiàn)在x軸上x>12cm的某處由靜止釋放一試探電荷，則該試探電荷運(yùn)動(dòng)的v－t圖像可能正確的是（）A． B． C． D．8、如圖，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的輕彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h＝0.1m處，滑塊與彈簧不拴接?，F(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的動(dòng)能Ek－h(huán)圖象，其中h＝0.18m時(shí)對應(yīng)圖象的最頂點(diǎn)，高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余為曲線，取g＝10m/s2，由圖象可知（）A．滑塊的質(zhì)量為0.18kgB．彈簧的勁度系數(shù)為100N/mC．滑塊運(yùn)動(dòng)的最大加速度為50m/s2D．彈簧的彈性勢能最大值為0.5J9、如圖所示為在“測電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中得到的圖線。圖中為路端電壓，為干路電流，、為圖線上的兩點(diǎn)，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為、，電源的輸出功率分別為、，對應(yīng)的外電阻為、。已知該電源輸出功率的最大值為，電源內(nèi)電阻為，由圖可知A． B． C． D．10、一半圓形玻璃磚，C點(diǎn)為其球心，直線與玻璃磚上表面垂直，C為垂足，如圖所示。與直線平行且到直線距離相等的ab兩條不同頻率的細(xì)光束從空氣射入玻璃磚，折射后相交于圖中的P點(diǎn)，以下判斷正確的是（）A．兩光從空氣射在玻璃磚后頻率均增加B．真空中a光的波長大于b光C．a(chǎn)光的頻率比b光高D．若a光、b光從同一介質(zhì)射入真空，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光三、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）一個(gè)小電珠上標(biāo)有“”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪出這個(gè)電珠的圖象，有下列器材供選用：A．電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）B．電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）C．電流表（量程為，內(nèi)阻約為）D．電流表（量程為，內(nèi)阻約為）E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為，額定電流為）F．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為，額定電流為）(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_______，電流表應(yīng)選用_______（均用器材前的字母表示）。(2)為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，要電壓從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_________（用器材前的字母表示）。(3)請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖_____，并把圖中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖_______12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：（不考慮空氣阻力的影響）①將光電門安放在固定于水平地面上的長木板上；②將細(xì)繩一端連在小車上，另一端繞過兩個(gè)輕質(zhì)光滑定滑輪后懸掛一鉤碼，調(diào)節(jié)木板上滑輪的高度，使該滑輪與小車間的細(xì)繩與木板平行；③測出小車遮光板與光電門之間的距離L，接通電源，釋放小車，記下小車遮光板經(jīng)過光電門的時(shí)間t；④根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出小車與鉤碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量和鉤碼重力勢能的減少量。(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)中還需測量的物理量有_________；A．小車上遮光板的寬度dB．小車和遮光板總質(zhì)量m1C．鉤碼的質(zhì)量m2D．鉤碼下落的時(shí)間t′(2)圖中游標(biāo)卡尺所測遮光板寬度d為_______mm；(3)由實(shí)驗(yàn)步驟和(1)選項(xiàng)中測得的物理量，改變L的大小，重復(fù)步驟③、④，可得到系統(tǒng)動(dòng)能增加量總是小于鉤碼重力勢能減少量，其原因可能是________________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，MNPQ是邊長為的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于MNPQ平面。電子從電極K處由靜止開始經(jīng)電勢差為U的電場加速后，從MN的中點(diǎn)垂直于MN射入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從P點(diǎn)射出。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，不計(jì)電子重力。求：(1)電子射入勻強(qiáng)磁場時(shí)的速度大?。?2)勻強(qiáng)磁場區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。14．（16分）如圖，一固定的水平氣缸有一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞，已知大活塞的橫截面積為S，小活塞的橫截面積為；兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為l，氣缸外大氣壓強(qiáng)為p0，溫度為T，初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞間封閉氣體的溫度為2T，活塞在水平向右的拉力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，拉力的大小為F且保持不變?，F(xiàn)氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢向右移動(dòng)，忽略兩活塞與氣缸壁之間的摩擦，則：(1)請列式說明，在大活塞到達(dá)兩圓筒銜接處前，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)如何變化？(2)在大活塞到達(dá)兩圓筒銜接處前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度是多少？(3)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)是多少？15．（12分）如圖所示，在內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管中用水銀密封一段空氣柱（可視為理想氣體），當(dāng)玻璃管豎直放置時(shí)，水銀柱高，空氣柱高?，F(xiàn)將玻璃管放在傾角為的粗糙斜面上，管口向上，玻璃管與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。已知外界溫度不變，大氣壓強(qiáng)，水銀的密度，重力加速度g取，假設(shè)斜面足夠長，讓玻璃管由靜止下滑，當(dāng)玻璃管與水銀柱相對靜止時(shí)，求玻璃管中空氣柱的長度（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

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、C【解析】

A．滑片P置于滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)，則，故A錯(cuò)誤；B．打在“1”時(shí)，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則有U1:U21=n1:n21=400:800=1:2故B錯(cuò)誤；CD．打在“2”時(shí)，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則有U1:U22=n1:n22=400:200=2:1即打在“2”時(shí)燈泡兩端電壓較小，與打在“1”相比，燈泡L更暗，變壓器次級消耗的功率較小，則ab端輸入功率更小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度和周期，對兩顆星分別運(yùn)用牛頓第二定律和萬有引力定律列式，進(jìn)行求解即可。【詳解】A．對于地、月系統(tǒng)，兩者具有相同的角速度和周期，萬有引力提供向心力則地、月系統(tǒng)，兩者運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為故A錯(cuò)誤；B．對于地、月系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律，得故B錯(cuò)誤；D．同理，P、Q系統(tǒng)，萬有引力提供向心力P、Q系統(tǒng)的軌道半徑運(yùn)行周期同理，對于地、月系統(tǒng)，運(yùn)行周期聯(lián)立解得故D正確；C．根據(jù)得：地球的運(yùn)動(dòng)速率同理可得P運(yùn)動(dòng)速率聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤。故選D。3、B【解析】

A．由圖可知金屬環(huán)與點(diǎn)電荷一定帶異種電荷，但不一定等量，故A錯(cuò)誤；B．由電場線的疏密可知又因?yàn)閑點(diǎn)為金屬環(huán)內(nèi)部一點(diǎn)，由靜電平衡可知金屬環(huán)內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，故B正確；C．a(chǎn)、d場強(qiáng)大小相等方向不同，故C錯(cuò)誤；D．由等勢面與電場線垂直和沿電場線電勢逐漸降低可知c點(diǎn)的電勢比d點(diǎn)低，故D錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

取噴氣前的火箭整體為研究對象，噴氣過程動(dòng)量守恒。設(shè)每次噴出氣體的速度為v，三次噴氣后火箭的速度為，由動(dòng)量守恒定律得解得故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、C【解析】

A.物體與傳送帶共速前，物體受到的滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向下，與速度方向相同，則摩擦力對物體做正功。共速后，物體受到的靜摩擦力方向沿傳送帶向上，與速度方向相反，對物體做負(fù)功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.物體與傳送帶共速前，重力和摩擦力對物體做功之和等于物體動(dòng)能的增加量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.設(shè)傳送帶的速度為v，物體與傳送帶共速前，物體機(jī)械能的增加量為：物體與傳送帶間的相對位移為：物體與傳送帶間的摩擦生熱為：所以有Q=△E，選項(xiàng)C正確；D.物體從A到B過程中，只有物體與傳送帶共速前摩擦產(chǎn)生熱量，共速后不產(chǎn)生熱量，但共速后物體的機(jī)械能在減少，所以物體從A到B過程中物體與傳送帶間的摩擦生熱大于物體機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

A．王雪毅起跳時(shí)地面對她的彈力與她對地面的壓力是作用力與反作用力，大小相等，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．王雪毅起跳后在空中上升過程中，加速度的方向向下，處于失重狀態(tài)，B項(xiàng)正確；C．王雪毅越桿后在空中下降過程中，她只受到重力的作用，加速度的方向向下，處于失重狀態(tài)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．王雪毅落到軟墊后，軟墊對她的作用力先是小于重力，所以她仍然要做短暫的加速運(yùn)動(dòng)，之后才會(huì)減速，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。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(cuò)的得0分。7、BC【解析】

設(shè)x軸上場強(qiáng)為0的坐標(biāo)為x，由有解得則區(qū)域場強(qiáng)方向沿x軸正方向，由于無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)也為0，所以從到無窮遠(yuǎn)場強(qiáng)先增大后減小，場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，若試探電荷帶正電，則從靜止釋放開始沿x軸正方向做加速運(yùn)動(dòng)，由于從到無窮遠(yuǎn)場強(qiáng)先增大后減小，則試探電荷做加速度先增大后減小的加速運(yùn)動(dòng)，若試探電荷帶負(fù)電，則從靜止釋放開始沿x軸負(fù)方向做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到處加速度為0，由于場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向且場強(qiáng)增大，則試探電荷接著做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減到0后反向做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到處加速度為0，過后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，由于兩點(diǎn)荷產(chǎn)生的電場不是勻強(qiáng)電場，故試探電荷開始不可能做勻加速運(yùn)動(dòng)，由于處電場強(qiáng)度為0，且從到無窮遠(yuǎn)場強(qiáng)先增大后減小和場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向且場強(qiáng)增大，試探電荷不可能一直做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，故AD錯(cuò)誤，BC正確。故選BC8、BD【解析】

A．在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)，△Ek=△Ep=mg△h，圖線的斜率絕對值為:則m=0.2kg故A錯(cuò)誤；B．由題意滑塊與彈簧在彈簧原長時(shí)分離，彈簧的原長為0.2m，h=0.18m時(shí)速度最大，此時(shí)mg=kx1x1=0.02m得k=100N/m故B正確；C．在h=0.1m處時(shí)滑塊加速度最大kx2-mg=ma其中x2=0.1m，得最大加速度a=40m/s2故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒可知，當(dāng)滑塊上升至最大高度時(shí)，增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能，所以Epm=mg△hm=0.2×10×（0.35-0.1）J=0.5J故D正確。故選BD。9、ACD【解析】

AC．設(shè)電流的最小分度為I，電壓的最小分度為U，則可知，電源的電動(dòng)勢E=6U；Ua=4U，Ub=2U；電流Ia=4I，Ib=8I；則由P=UI可知，故電源的輸出功率相等；

則閉合電路歐姆定律可知，E=I（r+R）代入解得：Ra：r=2：1；故AC正確；

B．電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。；E為電源的總電壓（即電動(dòng)勢），在U-I圖象中，縱軸截距表示電動(dòng)勢，根據(jù)圖象可知?jiǎng)t則ηa：ηb=2：1故B錯(cuò)誤；

D．當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，此時(shí)電壓為3U，電流為6I；故：Pa：Pmax=8：9故D正確；

故選ACD。10、BD【解析】

A．光在兩種介質(zhì)的界面處不改變光的頻率，A錯(cuò)誤；BC．由題分析可知，玻璃磚對b束光的折射率大于對a束光的折射率，b光的頻率高，由得知，在真空中，a光的波長大于b光的波長，B正確C錯(cuò)誤；D．由分析得知，a光的折射率n小，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角，故D正確。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、ADE【解析】

(1)[1]因?yàn)殡娭榈念~定電壓為，為保證實(shí)驗(yàn)安全，選用的電壓表量程應(yīng)稍大于，但不能大太多，量程太大則示數(shù)不準(zhǔn)確，所以只能選用量程為的電壓表，故選A；[2]由得，電珠的額定電流應(yīng)選用量程為的電流表，故選D。(2)[3]由題意可知，電壓從零開始變化，并要多測幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，而分壓接法中，為調(diào)節(jié)方便應(yīng)選總阻值小的滑動(dòng)變阻器，故選E。(3)[4][5]電珠內(nèi)阻電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電珠內(nèi)阻，應(yīng)采用電流表外接法，故電路圖和實(shí)物連接圖分別如圖乙、丙所示12、ABC5.70小車與長木板之間存在摩擦阻力做功【解析】

(1)[1]要得到小車與鉤碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，則要得到小車的速度，所以要測量小車上遮光板的寬度