2025屆上海市寶山區(qū)揚(yáng)波中學(xué)物理高三上期末統(tǒng)考試題含解析

2025屆上海市寶山區(qū)揚(yáng)波中學(xué)物理高三上期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)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(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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、一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增大為原來(lái)的4倍，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的（）A．向心加速度大小之比為14 B．軌道半徑之比為41C．周期之比為41 D．角速度大小之比為122、一輛汽車(chē)在公路上勻速行駛的速度為，正常勻速行駛過(guò)程中發(fā)現(xiàn)前方處有一個(gè)特殊路況，駕駛員剎車(chē)減速，汽車(chē)停在該特殊路況前處。若該駕駛員的反應(yīng)時(shí)間大約為，則汽車(chē)減速過(guò)程中加速度的大小約為（）A． B． C． D．3、下列關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程，符合史實(shí)的是（）A．哥白尼通過(guò)整理第谷觀測(cè)的大量天文數(shù)據(jù)得出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律B．牛頓通過(guò)多年的研究發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并測(cè)量出了地球的質(zhì)量C．牛頓指出地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿絹?lái)自太陽(yáng)的萬(wàn)有引力D．卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確地測(cè)量出了萬(wàn)有引力常量，并間接測(cè)量出了太陽(yáng)的質(zhì)量4、如圖所示，軌道NO和OM底端對(duì)接且。小環(huán)自N點(diǎn)由靜止滑下再滑上OM。已知小環(huán)在軌道NO下滑的距離小于軌道OM上滑的距離，忽略小環(huán)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失，軌道各處的摩擦因數(shù)相同。若用a、f、v和E分別表示小環(huán)的加速度、所受的摩擦力、速度和機(jī)械能，這四個(gè)物理量的大小隨環(huán)運(yùn)動(dòng)路程的變化關(guān)系如圖。其中能正確反映小環(huán)自N點(diǎn)到右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的是（）A． B．C． D．5、下列用來(lái)定量描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的是（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度 B．磁通量 C．安培力 D．磁感線6、如圖所示，質(zhì)量分別為3m和m的兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a、b，中間用一細(xì)線連接，并通過(guò)另一細(xì)線將小球a與天花板上的O點(diǎn)相連，為使小球a和小球b均處于靜止?fàn)顟B(tài)，且Oa細(xì)線向右偏離豎直方向的夾角恒為，需要對(duì)小球b朝某一方向施加一拉力F。若已知sin=0.6，cos=0.8，重力加速度為g，則當(dāng)F的大小達(dá)到最小時(shí)，Oa細(xì)線對(duì)小球a的拉力大小為（）A．2.4mg B．3mg C．3.2mg D．4mg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、一物體靜止在水平地面上，在豎直向上拉力F作用下開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，如圖甲。在物體向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其機(jī)械能E與位移x的關(guān)系圖象如圖乙，已知曲線上A點(diǎn)的切線斜率最大，不計(jì)空氣阻力，則A．在x1處物體所受拉力最大B．在x1~x2過(guò)程中，物體的動(dòng)能先增大后減小C．在x1~x2過(guò)程中，物體的加速度先增大后減小D．在0~x2過(guò)程中，拉力對(duì)物體做的功等于克服物體重力做的功8、如圖所示,實(shí)線為一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，虛線為該時(shí)刻之后7s的波形圖,已知該波的周期為4s,則下列判斷中正確的是（）A．這列波沿x軸正方向傳播B．這列波的振幅為4cmC．這列波的波速為2m/sD．該時(shí)刻x=2m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)E.該時(shí)刻x=3m處質(zhì)點(diǎn)的加速度最大9、如圖所示，在范圍足夠大、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，固定著傾角θ=30°的足夠長(zhǎng)絕緣斜面，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小物塊置于斜面的頂端處?kù)o止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)增加一水平向左的場(chǎng)強(qiáng)E=的勻強(qiáng)電場(chǎng)。設(shè)滑動(dòng)時(shí)小物塊的電荷量不變，從加入電場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，小物塊的摩擦力f大小與時(shí)間t、加速度大小a與時(shí)間t的關(guān)系圖像可能正確的是（）A． B． C． D．10、在如圖所示的電路中，電壓表、電流表均為理想電表，電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，電路中定值電阻的阻值小于電源內(nèi)阻，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由端向端滑動(dòng)的過(guò)程中，電流表、，電壓表的示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為、、，下列說(shuō)法正確的是（）A．兩個(gè)電流表的示數(shù)均減小 B．電壓表的示數(shù)增大C． D．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)欲將內(nèi)阻為100Ω、量程為300μA的電流計(jì)G改裝成歐姆表，要求改裝后歐姆表的0刻度正好對(duì)準(zhǔn)電流表表盤(pán)的300μA刻度?？蛇x用的器材還有：定值電阻R1（阻值25Ω）；定值電阻R2（阻值l00Ω）；滑動(dòng)變阻器R（最大阻值l000Ω）；干電池（E=1.5V．r=2Ω）；紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。改裝電路如圖甲所示。（1）定值電阻應(yīng)選擇____（填元件符號(hào)）．改裝后的歐姆表的中值電阻為_(kāi)___Ω。（2）該同學(xué)用改裝后尚未標(biāo)示對(duì)應(yīng)刻度的歐姆表測(cè)量?jī)?nèi)阻和量程均未知的電壓表V的內(nèi)阻。步驟如下：先將歐姆表的紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)____填圖甲中對(duì)應(yīng)元件代號(hào)），使電流計(jì)G指針指到____μA；再將____（填“紅”或“黑”）表筆與V表的“+”接線柱相連，另一表筆與V表的“一”接線柱相連。若兩表的指針位置分別如圖乙和圖丙所示，則V表的內(nèi)阻為_(kāi)___Ω，量程為_(kāi)___________V。12．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組從一個(gè)數(shù)碼設(shè)備中拆下了一個(gè)舊電池，已知該電池的電動(dòng)勢(shì)約為12V內(nèi)阻約為2Ω，該小組的同學(xué)為了測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，從實(shí)驗(yàn)室借來(lái)了如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表(量程為0～3V，內(nèi)阻為2kΩ)B．電流表(量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)C．定值電阻4kΩD．定值電阻8kΩE.定值電阻1ΩF.定值電阻3ΩG.滑動(dòng)變阻器0～20ΩH.滑動(dòng)變阻器0～2kΩI.開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)該小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電阻R1應(yīng)選____________，電阻R2應(yīng)選__________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__________。(選填相應(yīng)器材前面的字母)(2)開(kāi)關(guān)閉合以前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至__________(填“最左端”或“最右端”)，閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，可得到多組電壓表和電流表的讀數(shù)U和I，利用得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出U－I圖像如圖乙所示，根據(jù)圖像可知該電池的電動(dòng)勢(shì)E＝__________V，內(nèi)阻r＝__________Ω。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一不計(jì)電阻的導(dǎo)體圓環(huán)，半徑為r、圓心在O點(diǎn)，過(guò)圓心放置一長(zhǎng)度為2r、電阻為2R的均勻輻條，輻條與圓環(huán)接觸良好。現(xiàn)將此裝置的一部分置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)邊界恰好與圓環(huán)的直徑在同一直線上。現(xiàn)使輻條以角速度ω繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，右側(cè)電路通過(guò)電刷與輻條中心和圓環(huán)的邊緣良好接觸，R1=R，右側(cè)為水平放置的足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌，間距為2r，導(dǎo)軌之間有垂直導(dǎo)軌平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上且接觸良好，不計(jì)其他電阻。（1）若S閉合，S1斷開(kāi)時(shí)，求理想電表的示數(shù)；（2）若S、S1都閉合，求出導(dǎo)體棒ab能夠獲得的最大速度vm；（3）在導(dǎo)體棒ab加速過(guò)程中通過(guò)的電荷量q。14．（16分）右端開(kāi)口，左端封閉的粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置，長(zhǎng)為10cm的水銀柱封閉了長(zhǎng)為30cm的空氣柱，尺寸如圖甲所示，現(xiàn)用注射器（開(kāi)始時(shí)活塞在底部）緩慢地將水銀抽出，如圖乙所示．已知注射器管橫截面積是玻璃管橫截面積的10倍，大氣壓強(qiáng)為76cmHg，整個(gè)過(guò)程不漏氣且溫度不變．求：(1)當(dāng)水銀恰好被抽出時(shí)玻璃管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)（單位用cmHg表示）；(2)注射器管有效長(zhǎng)度的最小值（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．15．（12分）如圖所示，一束平行于直徑AB的單色光照射到玻璃球上，從N點(diǎn)進(jìn)入玻璃球直接打在B點(diǎn)，在B點(diǎn)反射后到球面的P點(diǎn)（P點(diǎn)未畫(huà)出）。已知玻璃球的半徑為R，折射率n=，光在真空中的傳播速度為c，求：①入射點(diǎn)N與出射點(diǎn)P間的距離；②此單色光由N點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)傳播到P點(diǎn)的時(shí)間。

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】

AB.根據(jù)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力==mr=ma，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v=，其動(dòng)能Ek=，由題知變軌后動(dòng)能增大為原來(lái)的4倍，則變軌后軌道半徑r2=r1，變軌前后衛(wèi)星的軌道半徑之比r1r2=41；向心加速度a=，變軌前后衛(wèi)星的向心加速度之比a1a2=116，故A錯(cuò)誤，B正確；C.衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期，變軌前后衛(wèi)星的周期之比==，故C錯(cuò)誤；D.衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度，變軌前后衛(wèi)星的角速度之比==，故D錯(cuò)誤．2、C【解析】

在駕駛員的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)，其位移為剎車(chē)階段內(nèi)勻減速運(yùn)動(dòng)，位移為又有，解得故選C。3、C【解析】

A.開(kāi)普勒通過(guò)整理第谷觀測(cè)的大量天文數(shù)據(jù)得出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A錯(cuò)誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)量出了萬(wàn)有引力常量，并間接測(cè)量出了地球的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；C.牛頓通過(guò)研究指出地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿絹?lái)自太陽(yáng)的萬(wàn)有引力，萬(wàn)有引力提供地球做曲線運(yùn)動(dòng)所需的向心力，故C正確。故選：C。4、A【解析】

A．小球沿軌道下滑做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，滑至點(diǎn)速度為，下滑過(guò)程中有同理上滑過(guò)程中有根據(jù)題意可知，所以根據(jù)加速度的定義式結(jié)合牛頓第二定律，可知加速度大小恒定，且滿足A正確；B．小球下滑過(guò)程和上滑過(guò)程中的摩擦力大小根據(jù)題意可知，，則，B錯(cuò)誤；C．小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中根據(jù)速度與位移關(guān)系可知，速度與位移不可能為線性關(guān)系，所以圖像中經(jīng)過(guò)點(diǎn)前后小球與路程的關(guān)系圖線不是直線，C錯(cuò)誤；D．小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力做功改變小球的機(jī)械能，所以圖像斜率的物理意義為摩擦力，即結(jié)合B選項(xiàng)分析可知下滑時(shí)圖像斜率的絕對(duì)值小于上滑時(shí)圖像斜率的絕對(duì)值，D錯(cuò)誤。故選A。5、A【解析】

A．磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來(lái)描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，故A正確；B．磁通量是穿過(guò)某一面積上的磁感線的條數(shù)，單位面積上的磁通量才可以描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，故B錯(cuò)誤；C．安培力描述電流在磁場(chǎng)中受到的力的作用，不是用來(lái)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，故C錯(cuò)誤；D．磁感線只能定性地說(shuō)明磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，故D錯(cuò)誤；故選A。6、C【解析】

以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力作出F在三個(gè)方向時(shí)整體的受力圖：根據(jù)平衡條件得知F與T的合力與總重力總是大小相等、方向相反的，由力的合成圖可以知道當(dāng)F與繩子oa垂直時(shí)F有最小值，即圖中2位置，此時(shí)Oa細(xì)線對(duì)小球a的拉力大小為故C正確，ABD錯(cuò)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】

A．E-x圖像的斜率代表豎直向上拉力F，物體靜止在水平地面上，在豎直向上拉力F作用下開(kāi)始向上，說(shuō)明在x=0處，拉力F大于重力，在0-x1過(guò)程中，圖像斜率逐漸增大，則拉力F在增大，x1處物體圖象的斜率最大，所受的拉力最大，故A正確；BC．在x1~x2過(guò)程中，圖象的斜率逐漸變小，說(shuō)明拉力越來(lái)越??；在x2處物體的機(jī)械能達(dá)到最大，圖象的斜率為零，說(shuō)明此時(shí)拉力為零。根據(jù)合外力可知，在x1~x2過(guò)程中，拉力F逐漸減小到mg的過(guò)程中，物體做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，物體加速度在減小，動(dòng)能在增大，拉力F=mg到減小到0的過(guò)程中，物體的加速度反向增大，物體做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，物體的動(dòng)能在減小；在x1~x2過(guò)程中，物體的動(dòng)能先增大后減小，物體的加速度先減小后反向增大，故B正確，C錯(cuò)誤；D．物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到x2處以后機(jī)械能保持不變，在x2處時(shí)，物體具有重力勢(shì)能和動(dòng)能，故在0~x2過(guò)程中，拉力對(duì)物體做的功等于克服物體重力做的功與物體的動(dòng)能之和，故D錯(cuò)誤。8、BDE【解析】

A．該波的周期為4s，因?yàn)?，故波沿x軸負(fù)方向傳播，A錯(cuò)誤；B．波的振幅為4cm，B正確；C．波速C錯(cuò)誤：D．波沿x軸負(fù)方向傳播，處的質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，D正確；E．該時(shí)刻處的質(zhì)點(diǎn)在波谷位置，離開(kāi)平衡位置的距離最大，加速度最大，E正確。故選BDE。9、BD【解析】

加電場(chǎng)后，滑塊受到水平向左的電場(chǎng)力，大小為F電=mg，和豎直向下的重力合成可得合力為F=2mg，方向沿斜面向下；此時(shí)斜面受到的正壓力為零，滑塊受摩擦力為0；滑塊沿斜面做加速運(yùn)動(dòng)，則受到垂直斜面向下的洛倫茲力，隨速度的增加，洛倫茲力變大，則滑塊對(duì)斜面的正壓力變大，摩擦力逐漸變大；根據(jù)2mg-f=ma可知，加速度逐漸減小，當(dāng)2mg=f時(shí)，加速度a=0，滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)，則圖像BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。10、BD【解析】

B．滑動(dòng)變阻器的滑片由端向端滑動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，電路中總電阻變大，總電流變小，電流表的示數(shù)變小，內(nèi)電壓減小，外電壓增大，電壓表的示數(shù)增大，選項(xiàng)B正確；A．兩端的電壓增大，電流表的示數(shù)增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤：C．因，設(shè)兩端電壓變化量大小為，，因?yàn)?，，所以，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由于，因此電源內(nèi)電壓變化量的絕對(duì)值因此選項(xiàng)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(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、R11000R（或滑動(dòng)變阻器）300黑5001【解析】

（1）[1][2]由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值為1000Ω，故當(dāng)滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大時(shí)，電路中的電路約為此時(shí)表頭滿偏，故定值電阻中的電流約為故其阻值為因此定值電阻應(yīng)該選擇R1。改裝后將紅黑表筆短接，將電流表調(diào)大滿偏，此時(shí)多用表的總內(nèi)阻為故多用表的中值電阻為（2）[3][4][5]由于使用歐姆表測(cè)內(nèi)阻，故首先要進(jìn)行歐姆調(diào)0，即調(diào)節(jié)R，使電流表滿偏，即指針指到300μA，黑表筆接的電源正極，故將黑表筆與電壓表的“+”接線柱相連；[6][7]歐姆表指針指在I=200μA位置，則電路中的總電流為5I，故待測(cè)電壓表的內(nèi)阻為設(shè)電壓表量程為U，此時(shí)電壓表兩端的電壓為故其量程為1V。12、DFG最右端12.51.69【解析】

（1）[1][2][3]．電壓表量程為0～3V，內(nèi)阻為2kΩ，則要要使此電壓表的量程擴(kuò)大到12V左右，則需串聯(lián)一個(gè)8kΩ的電阻，故定值電阻選擇D；電源內(nèi)阻為2Ω左右，R2做為保護(hù)電阻，則應(yīng)該選擇與內(nèi)阻阻值相當(dāng)?shù)腇即可；滑動(dòng)變阻器選擇與內(nèi)阻阻值差不多的G即可；（2）[4]．開(kāi)關(guān)閉合以前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至阻值最大的最右端；（3）[5][6]．根據(jù)圖像可知外電路電流為0時(shí)電壓表讀數(shù)為2.5V，則此時(shí)路段電壓為5×2.5V=12.5V，即電源電動(dòng)勢(shì)為E=12.5V，內(nèi)阻四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1），（2）vm=（3）【解析】

（1）由題意知