2025屆上海市市北高級(jí)中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2025屆上海市市北高級(jí)中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，吊橋AB長(zhǎng)L，質(zhì)量均勻分布，重G1。A端由鉸鏈支于地面，B端由繩拉住，繩繞過小滑輪C掛重物，重G2。重力作用線沿鉛垂線AC，AC=AB。當(dāng)?shù)鯓蚱胶鈺r(shí)，吊橋與鉛垂線的夾角θ為A．2arcsin B．a(chǎn)rcsin C．2arctan D．a(chǎn)rctan2、以開發(fā)核聚變能源為目的，被譽(yù)為“人造太陽”的中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M（HL--2M）裝置在2019年全國(guó)兩會(huì)期間備受關(guān)注。下列核反應(yīng)方程中屬于核聚變反應(yīng)的是（）A． B．C． D．3、如圖所示，在光滑水平面上一小球以某一速度運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，遇到一段半徑為R的1/4圓弧曲面AB后，落到水平地面的C點(diǎn)．已知小球沒有跟圓弧曲面的任何點(diǎn)接觸，則BC的最小距離為（）A．R B．R C．R D．（－1）R4、如圖所示，一充電后的平行板電容器的兩極板間距離為l，在正極板附近有一質(zhì)量為m1、電荷量為q1（q1>0）的粒子A，在負(fù)極板附近有一質(zhì)量為m2，電荷量為－q2（q2>0）的粒子B僅在電場(chǎng)力的作用下兩粒子同時(shí)從靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知兩粒子同時(shí)經(jīng)過一平行于正極板且與其相距方的平面Q。兩粒子間相互作用力可忽略，不計(jì)粒子重力，則下列說法正確的是（）A．粒子A、B的加速度大小之比4：3B．粒子A、B的比荷之比為3：4C．粒子A、B通過平面Q時(shí)的速度大小之比為：2D．粒子A、B通過平面Q時(shí)的動(dòng)能之比為3：45、如圖所示，質(zhì)量均為的物塊A、B壓在置于地面上的豎直輕彈簧上，上端彈簧彈性系數(shù)為1，下端彈簧的彈性系數(shù)為，彈簧與地面、彈簧與物塊間均沒有栓接，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給A一個(gè)豎直向上的拉力，的大小自0開始緩慢增大，物塊B自初始位置能上升的最大高度為（）A． B． C． D．6、關(guān)于物理學(xué)中的思想或方法，以下說法錯(cuò)誤的是（）A．加速度的定義采用了比值定義法B．研究物體的加速度跟力、質(zhì)量的關(guān)系采用假設(shè)法C．卡文迪許測(cè)定萬有引力常量采用了放大法D．電流元概念的提出采用了理想模型法二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，水平面上固定著兩根足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)槽，質(zhì)量為的形管恰好能在兩導(dǎo)槽之間自由滑動(dòng)，一質(zhì)量為的小球沿水平方向，以初速度從形管的一端射入，從另一端射出。已知小球的半徑略小于管道半徑，不計(jì)一切摩擦，下列說法正確的是（）A．該過程中，小球與形管組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球從形管的另一端射出時(shí)，速度大小為C．小球運(yùn)動(dòng)到形管圓弧部分的最左端時(shí)，速度大小為D．從小球射入至運(yùn)動(dòng)到形管圓弧部分的最左端的過程中，平行導(dǎo)槽受到的沖量大小為8、阿列克謝·帕斯特諾夫發(fā)明的俄羅斯方塊經(jīng)典游戲曾風(fēng)靡全球，會(huì)長(zhǎng)自制了如圖所示電阻為R的導(dǎo)線框，將其放在光滑水平面上，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于水平面向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知L>3l，現(xiàn)給金屬框一個(gè)向右的速度（未知）使其向右穿過磁場(chǎng)區(qū)域，線框穿過磁場(chǎng)后速度為初速度的一半，則下列說法正確的是A．線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中感應(yīng)電流方向沿abcdaB．線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后速度為初速度的四分之三C．初速度大小為D．線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中克服安培力做的功是出磁場(chǎng)的過程中克服安培力做功的五分之七9、分子動(dòng)理論以及固體、液體的性質(zhì)是熱學(xué)的重要內(nèi)容，下列說法正確的是_____A．物體吸收熱量同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變B．布朗運(yùn)動(dòng)反映了懸浮顆粒中分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性C．荷葉上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用D．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)E.兩分子間的分子勢(shì)能一定隨距離的增大而增大10、如圖所示，兩根彎折的平行的金屬軌道AOB和A′O′B′固定在水平地面上，與水平地面夾角都為θ，AO=OB=A′O′=O′B′=L，OO′與AO垂直，兩虛線位置離頂部OO′等距離，虛線下方的導(dǎo)軌都處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，左側(cè)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，垂直于導(dǎo)軌平面向上，右側(cè)磁場(chǎng)B2（大小、方向未知）平行于導(dǎo)軌平面，兩根金屬導(dǎo)體桿a和b質(zhì)量都為m，與軌道的摩擦系數(shù)都為μ，將它們同時(shí)從頂部無初速釋放，能同步到達(dá)水平地面且剛到達(dá)水平地面速度均為v，除金屬桿外，其余電阻不計(jì)，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2的方向一定是平行導(dǎo)軌向上 B．兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)大小關(guān)系為：B1=μB2C．整個(gè)過程摩擦產(chǎn)生的熱量為Q1=2μmgLcosθ D．整個(gè)過程產(chǎn)生的焦耳熱Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv2三、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）現(xiàn)測(cè)定長(zhǎng)金屬絲的電阻率．①某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是______．②利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，盡量準(zhǔn)確地測(cè)量一段金屬絲的電阻．這段金屬絲的電阻，約為，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明器材代號(hào)．電源（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻約為）電流表（量程，內(nèi)阻）電流表（量程，內(nèi)阻約為）滑動(dòng)變阻器（最大阻值，額定電流）開關(guān)及導(dǎo)線若干③某同學(xué)設(shè)計(jì)方案正確，測(cè)量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計(jì)算式______．從設(shè)計(jì)原理看，其測(cè)量值與真實(shí)值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．12．（12分）如圖，物體質(zhì)量為，靜置于水平面上，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，用大小為、方向與水平方向夾角的拉力F拉動(dòng)物體，拉動(dòng)4s后，撤去拉力F，物體最終停下來取試求：物體前4s運(yùn)動(dòng)的加速度是多大？物體從開始出發(fā)到停下來，物體的總位移是多大？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，用手捏住細(xì)線，讓質(zhì)量m=2kg的小球在光滑水平桌面上以v=1m/s的速率做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑r=0.3m。某時(shí)刻突然松手，使細(xì)線迅速放長(zhǎng)0.2m后，又迅速用手捏住細(xì)線，保證小球在更大半徑的新軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知大半徑的圓與小半徑的圓為同心圓。求：（1）細(xì)線迅速放長(zhǎng)0.2m所經(jīng)歷的時(shí)間（2）在大半徑新軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)小球的角速度（3）在大半徑新軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力14．（16分）如圖所示，兩端封閉的粗細(xì)均勻且導(dǎo)熱性能良好的玻璃管放置在水平桌面上，玻璃管長(zhǎng)度為3L（單位：cm），玻璃管內(nèi)由長(zhǎng)度為L(zhǎng)（單位：cm）的水銀柱將管內(nèi)的理想氣體分成左右兩部分，穩(wěn)定時(shí)兩部分氣體長(zhǎng)度相同，左右兩部分氣體的壓強(qiáng)均為HcmHg?，F(xiàn)在外力作用下使玻璃管沿水平桌面向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，玻璃管中左側(cè)的氣柱長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉淼囊话?，重力加速度為g，求玻璃管運(yùn)動(dòng)的加速度a的大小。15．（12分）如圖所示，長(zhǎng)度為l=2m的水平傳送帶左右兩端與光滑的水平面等高，且平滑連接。傳送帶始終以2m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。傳送帶左端水平面上有一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為mB物塊B相連，B處于靜止?fàn)顟B(tài)。傳送帶右端水平面與一光滑曲面平滑連接。現(xiàn)將質(zhì)量mA、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A從曲面上距水平面h=1.2m處由靜止釋放。已知物塊"與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，mB=3mA，物塊A與B發(fā)生的是彈性正撞。重力加速度g取10m/s2。(1)求物塊A與物塊B第一次碰撞前瞬間的速度大小；(2)通過計(jì)算說明物塊A與物塊B第一次碰撞后能否回到右邊曲面上；(3)如果物塊A、B每次碰撞后，物塊B再回到最初靜止的位置時(shí)都會(huì)立即被鎖定，而當(dāng)他們?cè)俅闻鲎睬八查g鎖定被解除，求出物塊A第3次碰撞后瞬間的速度大小。

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、A【解析】

以為支點(diǎn)，根據(jù)力矩平衡條件：可得：解得：A．與分析相符，故A正確；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選A。2、C【解析】

核聚變是指由質(zhì)量小的原子，主要是指氘或氚，在一定條件下（如超高溫和高壓），發(fā)生原子核互相聚合作用，生成新的質(zhì)量更重的原子核，并伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應(yīng)形式，用快速粒子（天然射線或人工加速的粒子）穿入原子核的內(nèi)部使原子核轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N原子核的過程，這就是原子核的人工轉(zhuǎn)變。由此可知：核反應(yīng)方程是原子核的聚變反應(yīng)；A．，是原子核的人工核轉(zhuǎn)變，故A錯(cuò)誤；B．，是原子核的人工核轉(zhuǎn)變，故B錯(cuò)誤；C．與分析相符，故C正確；D．屬于裂變反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選：C。3、D【解析】在A點(diǎn)，小球開始離開圓弧曲面，只受重力，則有：得：,之后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，則：，得：則平拋運(yùn)動(dòng)的最小水平位移為：,所以BC的最小距離為：A、B、C錯(cuò)誤；D正確；故選D．4、B【解析】

設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，兩粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，對(duì)粒子A有對(duì)粒子B有聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤，B正確；C．由v=at得故C錯(cuò)誤；D．由于質(zhì)量關(guān)系未知，動(dòng)能之比無法確定，故D錯(cuò)誤。故選B。5、B【解析】

開始彈簧壓縮量當(dāng)A離開彈簧，彈簧的壓縮量所以B上升的最大高度故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。6、B【解析】

A．加速度的定義式為a=，知加速度等于速度變化量與所用時(shí)間的比值，采用了比值定義法，故A正確，不符合題意；B．研究物體的加速度跟力、質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)采用控制變量法，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)，測(cè)定了萬有引力常量，采用了放大法，故C正確，不符合題意；D．電流元是理想化物理模型，電流元概念的提出采用了理想模型法，故D正確，不符合題意。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解析】

A．小球和U形管組成的系統(tǒng)整體在運(yùn)動(dòng)過程中沒有外力做功，所以系統(tǒng)整體機(jī)械能守恒，所以A正確；B．小球從U形管一端進(jìn)入從另一端出來的過程中，對(duì)小球和U形管組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，規(guī)定向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律可得再有機(jī)械能守恒定律可得解得所以B正確；C．從小球射入至運(yùn)動(dòng)到形管圓弧部分的最左端的過程時(shí)，小球和U形管速度水平方向速度相同，對(duì)此過程滿足動(dòng)量守恒定律，得由能量守恒得解得所以C錯(cuò)誤；D．小球此時(shí)還有個(gè)分速度是沿著圓形管的切線方向，設(shè)為，由速度的合成與分解可知對(duì)小球由動(dòng)量定理得由于力的作用是相互的，所以平行導(dǎo)槽受到的沖量為所以D正確。故選ABD。8、BCD【解析】

A．由右手定則可知，線框進(jìn)磁場(chǎng)過程電流方向?yàn)閍dcba，故A錯(cuò)誤；B．將線框分為三部分，其中左右兩部分切割邊長(zhǎng)同為2l，中間部分切割邊長(zhǎng)為l，由動(dòng)量定理可得其中由于線框進(jìn)、出磁場(chǎng)的過程磁通量變化相同，故速度變化兩相同，故故線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后的速度為故B正確；C．根據(jù)線框形狀，進(jìn)磁場(chǎng)過程中，對(duì)線框由動(dòng)量定理解得故C正確；D．線框進(jìn)、出磁場(chǎng)的過程中克服安培力做功分別為故，故D正確；故選BCD。9、ACD【解析】

A．物體吸收熱量同時(shí)對(duì)外做功，二者相等時(shí)，內(nèi)能不變，故A正確；B．布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，故B錯(cuò)誤；C．荷葉上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用，故C正確；D．液晶像液體一樣具有流動(dòng)性，而其光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似具有各向異性，彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，故D正確；E．分子間的作用力若表現(xiàn)為引力，分子距離增大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，若分子力表現(xiàn)為斥力，分子距離增大，分子力做正功，分子勢(shì)能減少，故E錯(cuò)誤；故選ACD。10、ABD【解析】

A.由題意可知，兩導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程相同，說明受力情況相同，對(duì)a分析可知，a切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而產(chǎn)生沿導(dǎo)軌平面向上的安培力，故a棒受合外力小于mgsinθ﹣μmgcosθ；對(duì)b棒分析可知，b棒的受合外力也一定小于mgsinθ﹣μmgcosθ，由于磁場(chǎng)平行于斜面，安培力垂直于斜面，因此只能是增大摩擦力來減小合外力，因此安培力應(yīng)垂直斜面向下，由流過b棒的電流方向，根據(jù)左手定則可知，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2的方向一定是平行導(dǎo)軌向上，故A正確；B.根據(jù)A的分析可知，a棒受到的安培力與b棒受到的安培力產(chǎn)生摩擦力應(yīng)相等，即B1IL=μB2IL；解得B1=μB2，故B正確；C.由以上分析可知，b棒受到的摩擦力大于μmgcosθ，因此整個(gè)過程摩擦產(chǎn)生的熱量Q12μmgLcosθ，故C錯(cuò)誤；D.因b增加的摩擦力做功與a中克服安培力所做的功相等，故b中因安培力而增加的熱量與焦耳熱相同，設(shè)產(chǎn)生焦耳熱為Q2，則根據(jù)能量守恒定律可知：2mgLsinθ﹣2μmgLcosθ﹣2Q2=2mv2解得整個(gè)過程產(chǎn)生的焦耳熱：Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv2故D正確。故選ABD。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、（均可）相等【解析】

根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)法則可知讀數(shù)為因該實(shí)驗(yàn)沒有電壓表，電流表A1的內(nèi)阻已知，故用A1表當(dāng)電壓表使用，為了調(diào)節(jié)范圍大，應(yīng)用分壓式滑動(dòng)變阻器的接法，則點(diǎn)如圖如圖由電路圖可知流過的電流為，電阻兩端的電壓為，因此電阻該實(shí)驗(yàn)的電流為真實(shí)電流，電壓也為真實(shí)電壓，因此測(cè)得值和真實(shí)值相等12、42m【解析】

（1）由牛頓第二定律運(yùn)用正交分解法求解加速度；（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式求解撤去外力之前時(shí)的位移；根據(jù)牛頓第二定律求解撤去外力后的加速度和位移，最后求解總位移.【詳解】（1）受力分析：正交分解：由牛頓第二定律得：；；聯(lián)立解得：（2）前4s內(nèi)的位移為，

4s末的速度為：，

撤去外力后根據(jù)牛頓第二定律可知：，

解得：，

減速階段的位移為：，

通過的總位移為：．【點(diǎn)睛】此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題；關(guān)鍵是知道加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁，運(yùn)用正交分解法求解加速度是解題的重點(diǎn)．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、（1）0.4s（2）1.2rad/s（3）1.44N【解析】

（1）突然松手，小球?qū)⒀刂“霃降膱A軌道相切飛出去，如圖所示即沿著圖中