上海南洋模范2025屆物理高三第一學期期末監(jiān)測試題含解析

上海南洋模范2025屆物理高三第一學期期末監(jiān)測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示是嫦娥五號的飛行軌道示意圖，其中弧形軌道為地月轉(zhuǎn)移軌道，軌道I是嫦娥五號繞月運行的圓形軌道。已知軌道I到月球表面的高度為H，月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，若忽略月球自轉(zhuǎn)及地球引力影響，則下列說法中正確的是（）A．嫦娥五號在軌道III和軌道I上經(jīng)過Q點時的速率相等B．嫦娥五號在P點被月球捕獲后沿軌道III無動力飛行運動到Q點的過程中，月球與嫦娥五號所組成的系統(tǒng)機械能不斷增大C．嫦娥五號在軌道I上繞月運行的速度大小為D．嫦娥五號在從月球表面返回時的發(fā)射速度要小于2、一理想自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個線圈，將其接在a、b間作為原線圈，通過滑動觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈，副線圈兩端連有一電阻R．在a、b間輸入電壓為Ul的交變電壓時，c、d間的電壓為U2，在將滑動觸頭從圖中M點逆時針旋轉(zhuǎn)到N點的過程中A．U2有可能大于Ul B．U1、U2均增大C．Ul不變、U2增大 D．a(chǎn)、b間輸入功率不變3、如圖所示，兩長直導線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l，在兩導線中通有方向垂直于紙面向里的電流．在紙面內(nèi)與兩導線距離均為l的a點，每根通電直線產(chǎn)生的磁場磁感應強度大小均為B．若在a點平行于P、Q放入一段長為L的通電直導線，其電流大小為I，方向垂直紙面向外，則關于它受到的安培力說法正確的是A．大小等于BIL，方向水平向左B．大小等于BIL，方向水平向右C．大小等于，方向豎直向下D．大小等于，方向豎直向上4、高鐵是中國“新四大發(fā)明之一，有一段視頻，幾年前一位乗坐京瀘高鐵的外國人，在最高時速300公里行駛的列車窗臺上，放了一枚直立的硬幣，如圖所示，在列車行駛的過程中，硬幣始終直立在列車窗臺上，直到列車橫向變道進站的時候，硬幣才倒掉，這一視頻證明了中國高鐵的極好的穩(wěn)定性。關于這枚硬幣，下列判斷正確的是（）A．硬幣直立過程可能受到與列車行駛方向相同的摩擦力作用B．硬幣直立過程一定只受重力和支持力而處于平衡狀態(tài)C．硬幣倒掉是因為受到風吹的原因D．列車加速或減速行駛時，硬幣都可能受到與列車運動方向相反的摩擦力作用5、如圖所示，傾角為的斜面體A置于粗糙水平面上，物塊B置于斜面上，已知A、B的質(zhì)量分別為M、m，它們之間的動摩擦因數(shù)為。現(xiàn)給B一平行于斜面向下的恒定的推力F，使B沿斜面向下運動，A始終處于靜止狀態(tài)，則下列說法中不正確的是（）A．無論F的大小如何，B一定加速下滑B．物體A對水平面的壓力C．B運動的加速度大小為D．水平面對A一定沒有摩擦力6、如圖所示，輕彈簧的一端固定在地面上，另一端固定一質(zhì)量不為零的托盤，在托盤上放置一小物塊，系統(tǒng)靜止時彈簧頂端位于B點（未標出）。現(xiàn)對小物塊施加以豎直向上的力F，小物塊由靜止開始做勻加速直線運動。以彈簧處于原長時，其頂端所在的位置為坐標原點，豎直向下為正方向，建立坐標軸。在物塊與托盤脫離前，下列能正確反映力F的大小隨小物塊位置坐標x變化的圖像是（）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、某同學為了研究物體下落的過程的特點，設計了如下實驗，將兩本書AB從高樓樓頂放手讓其落下，兩本書下落過程中沒有翻轉(zhuǎn)和分離，由于受到空氣阻力的影響，其圖像如圖所示，虛線在P點與速度圖線相切，已知，，由圖可知（）A．時A處于超重狀態(tài)B．下落過程中AB的機械能守恒C．時AB的加速度大小為D．0～2s內(nèi)AB機械能減少量大于96J8、2019年4月10日晚，數(shù)百名科學家參與合作的“事件視界望遠鏡(EHT)”項目在全球多地同時召開新聞發(fā)布會，發(fā)布了人類拍到的首張黑洞照片．理論表明：黑洞質(zhì)量M和半徑R的關系為，其中c為光速，G為引力常量．若觀察到黑洞周圍有一星體繞它做勻速圓周運動，速率為v，軌道半徑為r，則可知()A．該黑洞的質(zhì)量M＝B．該黑洞的質(zhì)量M＝C．該黑洞的半徑R＝D．該黑洞的半徑R＝9、甲、乙兩物體在同一條直線上運動，其運動的位置一時間圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）A．在3～5s時間內(nèi)，甲的速度大小等于乙的速度大小B．甲的出發(fā)位置在乙的前面C．甲、乙在20m處相遇D．在3～7s的時間內(nèi)，甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小10、物塊套在光滑的豎直桿上，通過光滑的定滑輪用不可伸長的輕繩將物塊由A點勻速拉到B點，AB高度為h，則在運動過程中（）A．繩中張力變小B．繩子自由端的速率減小C．拉力F做功為D．拉力F的功率P不變?nèi)?、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）用如圖a所示的器材，測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻實驗。(1)用筆畫線代替導線，將圖a連接成可完成實驗的電路（圖中已連接了部分導線）；（____）(2)實驗過程中，將電阻箱拔到45Ω時，電壓表讀數(shù)為0.90V；將電阻箱拔到如圖b所示，其阻值是________Ω，此時電壓表的讀數(shù)如圖c所示，其值是____________V；(3)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出該節(jié)干電池的電動勢E=_______V，內(nèi)電阻r=________Ω。12．（12分）調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一個盤子，調(diào)整盤子的高度，使一水滴剛碰到盤時，恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有3個正在下落的水滴，測出水龍頭到盤子間的距離為h，當?shù)谝坏嗡温涞奖P中時，第二滴水滴離水龍頭的距離為__________；從第一滴水滴離開水龍頭開始計時，到第n滴水滴落到盤中，秒表測得時間為t，可知當?shù)氐闹亓铀俣萭為__________。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，半徑均為的光滑圓弧軌道與在點平滑連接，固定在豎直面內(nèi)，端與固定水平直桿平滑連接，兩段圓弧所對的圓心角均為60°，一個質(zhì)量為的圓環(huán)套在直桿上，靜止在點，間的距離為，圓環(huán)與水平直桿間的動摩擦因數(shù)，現(xiàn)給圓環(huán)施加一個水平向右的恒定拉力，使圓環(huán)向右運動，圓環(huán)運動到點時撤去拉力，結(jié)果圓環(huán)到達點時與圓弧軌道間的作用力恰好為零，重力加速度，求：(1)拉力的大??；(2)若不給圓環(huán)施加拉力，而是在點給圓環(huán)一個初速度，結(jié)果圓環(huán)從點滑出后，下落高度時的位置離點距離也為，初速度應是多大。14．（16分）理論研究表明暗物質(zhì)湮滅會產(chǎn)生大量高能正電子，所以在宇宙空間探測高能正電子是科學家發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的一種方法。下圖為我國某研究小組設計的探測器截面圖：開口寬為的正方形鋁筒，下方區(qū)域Ⅰ、Ⅱ為方向相反的勻強磁場，磁感應強度均為B，區(qū)域Ⅲ為勻強電場，電場強度，三個區(qū)域的寬度均為d。經(jīng)過較長時間，儀器能接收到平行鋁筒射入的不同速率的正電子，其中部分正電子將打在介質(zhì)MN上。已知正電子的質(zhì)量為m，電量為e，不考慮相對論效應及電荷間的相互作用。(1)求能到達電場區(qū)域的正電子的最小速率；(2)在區(qū)域Ⅱ和Ⅲ的分界線上寬度為的區(qū)域有正電子射入電場，求正電子的最大速率；(3)若L=2d，試求第（2）問中最大速度的正電子打到MN上的位置與進入鋁筒位置的水平距離。15．（12分）如圖，xOy坐標系中存在垂直平面向里的勻強磁場，其中，x≤0的空間磁感應強度大小為B；x>0的空間磁感應強度大小為2B。一個電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子a，t=0時從O點以一定的速度沿x軸正方向射出，之后能通過坐標為（，）的P點，不計粒子重力。(1)求粒子速度的大?。?2)在a射出后，與a相同的粒子b也從O點以相同的速率沿y軸正方向射出。欲使在運動過程中兩粒子相遇，求。（不考慮粒子間的靜電力）

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、C【解析】

A．嫦娥五號從軌道III進入軌道I要先在Q點減速做近心運動進入軌道II，再在軌道II上Q點減速做近心運動進入軌道I，所以嫦娥五號在軌道III和軌道I上經(jīng)過Q點時速率不相等，故A錯誤；B．嫦娥五號在P點被月球捕獲后沿軌道III無動力飛行運動到Q點的過程中，只有引力對嫦娥五號做功，則月球與嫦娥五號所組成的系統(tǒng)機械能守恒，故B錯誤；C．由公式聯(lián)立得故C正確；D．月球的第一宇宙速度為嫦娥五號在從月球表面返回時的發(fā)射速度要大于或等于，故D錯誤。故選C。2、C【解析】A、根據(jù)變壓器的電壓關系有，由于n2＜n1，所以U2＜U1，故A錯誤．B、C、當滑動觸頭M順時針轉(zhuǎn)動時，即n2減小時，輸入電壓U1由發(fā)電機決定不變，電壓應該減小即降低，B錯誤、C正確．D、因負載不變，故輸出功率減小，則變壓器的輸入功率變小，D錯誤．故選A．【點睛】自耦變壓器的原理和普通的理想變壓器的原理是相同的，電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，根據(jù)基本的規(guī)律分析即可．3、D【解析】

a點所在通電直導線的受力分析如圖所示：由題意得：，，安培力合力為，方向豎直向上，故D正確，ABC錯誤．4、A【解析】

當列車勻速直線行駛時硬幣立于列車窗臺上，穩(wěn)穩(wěn)當當，說明硬幣處于平衡狀態(tài)，此時硬幣受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，它們是一對平衡力；當列車在加速或減速過程中，硬幣會受到沿著行進方向的靜摩擦力或行進方向反向的靜摩擦力提供硬幣加速度，故A正確，BD錯誤；硬幣倒掉是因為列車橫向變道時，列車運動的方向發(fā)生變化，硬幣受到與運動方向不一致的靜摩擦力的作用，列車內(nèi)是全封閉區(qū)域是沒有外界吹來的風，故C錯誤．5、B【解析】

AC．因A、B間的動摩擦因數(shù)為，即則施加平行于斜面的力F后，由牛頓第二定律有聯(lián)立可得即無論F的大小如何，B一定加速下滑，故AC正確，不符題意；B．對斜面受力分析，如圖所示由豎直方向的平衡有聯(lián)立可得故B錯誤，符合題意；D．對斜面在水平方向的力有關系式故水平面無相對運動趨勢，水平面對斜面無摩擦力，故D正確,不符題意。本題選不正確的故選B。6、B【解析】

根據(jù)有可知F隨著x增大而減??；由于以彈簧處于原長時，其頂端所在的位置為坐標原點，當F=m(a+g)時，物塊與彈簧脫離，初始時刻F=ma>0故B正確。故選B。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、CD【解析】

A．根據(jù)圖象的斜率表示加速度，知時A的加速度為正，方向向下，則A處于失重狀態(tài)，A錯誤；B．由于空氣阻力對AB做功，則AB的機械能不守恒，B錯誤；C．根據(jù)圖象的斜率表示加速度，時AB的加速度大小為選項C正確；D．0～2s內(nèi)AB下落的高度AB重力勢能減少量動能增加量則AB機械能減少量選項D正確。故選CD。8、BC【解析】

AB.設黑洞的質(zhì)量為，環(huán)繞天體的質(zhì)量為，根據(jù)萬有引力提供環(huán)繞天體做圓周運動的向心力有：，化簡可得黑洞的質(zhì)量為，故B正確，A錯誤；CD.根據(jù)黑洞的質(zhì)量和半徑的關系，可得黑洞的半徑為，故C正確，D錯誤．9、CD【解析】

A．因為x-t圖像的斜率等于速度，可知在3～5s時間內(nèi)，甲的速度大小小于乙的速度大小，選項A錯誤；B．甲和乙出發(fā)的位置都在x=0位置，選項B錯誤；C．由圖像可知，甲、乙在20m處相遇，選項C正確；D．在3～7s的時間內(nèi)，甲的位移小于乙的位移，根據(jù)可知，甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小，選項D正確；故選CD。10、BD【解析】

A．因為物塊做勻速直線運動，在豎直方向上合力為零，則有因為增大，減小，則拉力T增大，故A錯誤；B．物塊沿繩子方向上的分速度該速度等于自由端的速度，增大，自由端速度v減小，故B正確；C．F為變力，不能用功的定義。應根據(jù)動能定理，拉力F做功等于克服重力做的功，即故C錯誤；D．拉力的功率為可知拉力F的功率P不變，故D正確。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、1101.101.320【解析】

(1)[1]．電路圖如圖；

(2)[2][3]．電阻箱讀數(shù)為R=1×100+1×10=110Ω；電壓表讀數(shù)為U=1.10V；

(3)[4][5]．由閉合電路歐姆定律有兩式聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得E=1.3Vr=20Ω12、【解析】

[1]設相鄰兩水滴的時間間隔為T，則第二滴水滴離水龍頭的距離；[2]從第一滴水滴離開水龍頭開始計時，到第n滴水滴落到盤中，秒表測得時間為t，則：又：解得：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)；(2)【解析】

(1)圓環(huán)到點時對軌道的壓力恰好為零，設到點的速度大小為，則可得根據(jù)動能定理求得拉力的大小(2)圓環(huán)從點拋出后，下落高度時的位置離點水平距離為，設在點的速度為，則求得從到根據(jù)動能定理有求得14、(1)；(2)；(3)【解析】

(1)正電子在磁場中只受洛倫茲力作用，故正電子做勻速圓周運動，洛倫茲力做向心力；在電場中正電子只受電場力作用，做勻變速運動；正電子離開電場運動到MN的過程不受力，做勻速直線運動；

根據(jù)兩磁場磁場方向相反，磁感應強度相等，故正電子在其中做勻速圓周運動的軌道半徑相等，偏轉(zhuǎn)方向相反，所以正電子離開磁場時的速度豎直