上海市寶山區上海交大附中2024-2025學年高三下開學檢測試題物理試題試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。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，質量為、長度為的導體棒的電阻為，初始時，導體棒靜止于水平軌道上，電源的電動勢為、內阻為。勻強磁場的磁感應強度大小為，其方向斜向上與軌道平面成角且垂直于導體棒開關閉合后，導體棒仍靜止，則導體棒所受摩擦力的大小和方向分別為（）A．，方向向左 B．，方向向右C．，方向向左 D．，方向向右2、中國空間技術研究院空間科學與深空探測首席科學家葉培建近日透露，中國準備在2020年發射火星探測器，2021年探測器抵達火星，并有望實現一次“繞”、“落”和“巡”的任務。火星繞太陽公轉周期約為地球公轉周期的2倍，火星的直徑約為地球的一半，質量僅是地球的0.1倍。由以上信息可知（）A．發射火星探測器需要的速度不能小于16.7km/sB．探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小C．火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的4倍D．在火星表面發射近地衛星的速度小于地球的第一宇宙速度3、1932年美國物理學家勞倫斯發明了回旋加速器，如圖所示，磁感應強度為B的勻強磁場與D形盒面垂直，兩盒間的狹縫很小，粒子穿過的時間可忽略，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上，中心A處粒子源產生的粒子飄人狹縫中由初。速度為零開始加速，最后從出口處飛出。D形盒的半徑為R，下列說法正確的是（）A．粒子在出口處的最大動能與加速電壓U有關B．粒子在出口處的最大動能與D形盒的半徑無關C．粒子在D形盒中運動的總時間與交流電的周期T有關D．粒子在D形盒中運動的總時間與粒子的比荷無關4、仰臥起坐是《國家學生體質健康標準》中規定的女生測試項目之一。根據該標準高三女生一分鐘內完成55個以上仰臥起坐記為滿分。若某女生一分鐘內做了50個仰臥起坐，其質量為50kg，上半身質量為總質量的0.6倍，仰臥起坐時下半身重心位置不變，g取10m/s2。則測試過程中該女生克服重力做功的平均功率約為（）A．10W B．40W C．100W D．200W5、關于盧瑟福的α粒子散射實驗和原子的核式結構模型，下列說法中不正確的是（）A．絕大多數α粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進B．只有少數α粒子發生大角度散射的原因是原子的全部正電荷和幾乎全部質量集中在一個很小的核上C．盧瑟福依據α粒子散射實驗的現象提出了原子的“核式結構”理論D．盧瑟福的“核式結構模型”很好地解釋了氧原子光譜的實驗6、小球在水平面上移動，每隔0.02秒記錄小球的位置如圖所示。每一段運動過程分別以甲、乙、丙、丁和戊標示。試分析在哪段，小球所受的合力為零A．甲 B．乙 C．丙 D．戊二、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、如圖所示，一個小型旋轉式交流發電機，其矩形線圈的面積為S，共有n匝，總電阻為r，外電路上接有一個阻值為R的定值電阻和一個理想交流電流表A．線圈以角速度在磁感應強度為B的勻強磁場中繞與磁場方向垂直的對稱軸勻速運動，圖中線圈平面平行于磁場方向，由此位置開始計時，下列說法正確的是（）A．發電機所產生電動勢的最大值為B．從初始位置開始，在四分之一個周期內通過的電荷量為C．R兩端電壓的有效值D．交流電流表的示數一直在變化8、“跳一跳”小游戲需要操作者控制棋子離開平臺時的速度，使其能跳到旁邊平臺上.如圖所示的拋物線為棋子在某次跳躍過程中的運動軌跡，其最高點離平臺的高度為h，水平速度為v；若質量為m的棋子在運動過程中可視為質點，只受重力作用，重力加速度為g，則()A．棋子從最高點落到平臺上所需時間t＝2B．若棋子在最高點的速度v變大，則其落到平臺上的時間變長C．棋子從最高點落到平臺的過程中，重力勢能減少mghD．棋子落到平臺上的速度大小為2gh9、如圖所示，一小球固定在輕桿上端，AB為水平輕繩，小球處于靜止狀態，則桿對小球的作用力方向可能是()A．F1 B．F2 C．F3 D．F410、紙面內有一矩形邊界磁場ABCD，磁場方向垂直于紙面（方向未畫出），其中AD=BC=L，AB=CD=2L，一束β粒子以相同的速度v0從B點沿BA方向射入磁場，當磁場為B1時，β粒子從C射出磁場；當磁場為B2時，β粒子從D射出磁場，則（）A．磁場方向垂直于紙面向外B．磁感應強度之比B1：B2=5：1C．速度偏轉角之比θ1：θ2=180：37D．運動時間之比t1：t2=36：53三、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）電阻率是用來表示各種物質電阻特性的物理量。某同學在實驗室測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。(1)用螺旋測微器測量其橫截面直徑如圖甲所示，由圖可知其直徑為______mm，如圖乙所示，用游標卡尺測其長度為_____cm，如圖丙所示，用多用電表×1Ω擋粗測其電阻為_____Ω。(2)為了減小實驗誤差，需進一步測量圓柱體的電阻，除待測圓柱體R外，實驗室還備有的。實驗器材如下，要求待測電阻兩端的電壓調節范圍盡量大，則電壓表應選______，電流表應選_________，滑動變阻器應選_________。（均填器材前的字母代號）A．電壓表V1（量程3V，內阻約為15kΩ）；B．電壓表V2（量程15V，內阻約為75kΩ）；C．電流表A1（量程1．6A，內阻約為1Ω）；D．電流表A2（量程3A，內阻約為1.2Ω）；E．滑動變阻器R1（阻值范圍1~5Ω，1.1A）；F．滑動變阻器R2（阻值范圍1~2111Ω，1.1A）；G．直流電源E（電動勢為3V，內阻不計）H．開關S，導線若干。(3)請設計合理的實驗電路，并將電路圖畫在虛線框中_______________。(4)若流經圓柱體的電流為I，圓柱體兩端的電壓為U，圓柱體橫截面的直徑和長度分別用D、L表示，則用D、L、I、U表示該圓柱體電阻率的關系式為=___________。12．（12分）某同學用如圖所示電路做“研究電磁感應現象”實驗。他將鐵芯插入小線圈約一半的位置，變阻器的滑片P置于ab的中點，在閉合電鍵瞬間，電流計的指針向左擺。閉合電鍵后，為使電流計的指針向右擺，應將鐵芯________(選填“插入”或“拔出”)或將變阻器的滑片P向_______端滑動(選填“a”或“b”)。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）研究比較復雜的運動時，可以把一個運動分解為兩個或幾個比較簡單的運動，從而使問題變得容易解決。(1)如圖，一束質量為m，電荷量為q的粒子，以初速度v0沿垂直于電場方向射入兩塊水平放置的平行金屬板中央，受到偏轉電壓U的作用后離開電場，已知平行板長為L，兩板間距離為d，不計粒子受到的重力及它們之間的相互作用力。試求∶①粒子在電場中的運動時間t；②粒子從偏轉電場射出時的側移量y。(2)深刻理解運動的合成和分解的思想，可以幫助我們輕松處理比較復雜的問題。小船在流動的河水中行駛時，如圖乙所示。假設河水靜止，小船在發動機的推動下沿OA方向運動，經時間t運動至對岸A處，位移為x1；若小船發動機關閉，小船在水流的沖擊作用下從O點沿河岸運動，經相同時間t運動至下游B處，位移為x2。小船在流動的河水中，從O點出發，船頭朝向OA方向開動發動機行駛時，小船同時參與了上述兩種運動，實際位移x為上述兩個分運動位移的矢量和，即此時小船將到達對岸C處。請運用以上思想，分析下述問題∶弓箭手用弓箭射擊斜上方某位置處的一個小球，如圖丙所示。弓箭手用箭瞄準小球后，以初速度v0將箭射出，同時將小球由靜止釋放。箭射出時箭頭與小球間的距離為L，空氣阻力不計。請分析說明箭能否射中小球，若能射中，求小球下落多高時被射中；若不能射中，求小球落地前與箭頭的最近距離。14．（16分）應急救援中心派直升機營救一被困于狹小山谷底部的探險者。直升機懸停在山谷正上方某處，放下一質量不計的繩索，探險者將繩索一端系在身上，在繩索拉力作用下，從靜止開始豎直向上運動，到達直升機處速度恰為零。己知繩索拉力F隨時間t變化的關系如圖所示，探險者（含裝備）質量為m=80kg，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力。求：(1)直升機懸停處距谷底的高度h；(2)在探險者從山谷底部到達直升機的過程中，牽引繩索的發動機輸出的平均機械功率。15．（12分）如圖光滑水平導軌AB的左端有一壓縮的彈簧，彈簧左端固定，右端前放一個質量為m=1kg的物塊（可視為質點），物塊與彈簧不粘連，B點與水平傳送帶的左端剛好平齊接觸，傳送帶的長度BC的長為L=6m，沿逆時針方向以恒定速度v=1m/s勻速轉動．CD為光滑的水平軌道，C點與傳送帶的右端剛好平齊接觸，DE是豎直放置的半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道，DE與CD相切于D點．已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.1，取g=10m/s1．（1）若釋放彈簧，物塊離開彈簧，滑上傳送帶剛好能到達C點，求彈簧儲存的彈性勢能；（1）若釋放彈簧，物塊離開彈簧，滑上傳送帶能夠通過C點，并經過圓弧軌道DE，從其最高點E飛出，最終落在CD上距D點的距離為x=1.1m處（CD長大于1.1m），求物塊通過E點時受到的壓力大小；（3）滿足（1）條件時，求物塊通過傳送帶的過程中產生的熱能．

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、A【解析】

磁場方向與導體棒垂直，導體棒所受安培力大小方向垂直于磁場方向與電流方向所確定的平面斜向下。其水平向右的分量大小為由力的平衡可知摩擦力大小為方向向左。選項A項正確，BCD錯誤。故選A。2、D【解析】

A．火星探測器脫離地球，但沒有脫離太陽系，其發射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可，故A錯誤；B．根據引力，因為火星的直徑約為地球的一半，質量僅是地球的0.1倍，所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比為2：5。可得探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大，故B錯誤；C．根據萬有引力提供向心力，有可得因火星繞太陽公轉周期約為地球公轉周期的2倍，所以火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的倍，故C錯誤；D．在火星表面發射近地衛星的速度即火星的第一宇宙速度，由得第一宇宙速度公式可知火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1：，所以在火星表面發射近地衛星的速度小于地球的第一宇宙速度，故D正確。故選D。3、D【解析】

AB．根據回旋加速器的加速原理，粒子不斷加速，做圓周運動的半徑不斷變大，最大半徑即為D形盒的半徑R，由得最大動能為故AB錯誤；CD．粒子每加速一次動能增加ΔEkm=qU粒子加速的次數為粒子在D形盒中運動的總時間，聯立得故C錯誤，D正確。故選D。4、C【解析】

該同學身高約1.6m，則每次上半身重心上升的距離約為×1.6m=0.4m，則她每一次克服重力做的功W=0.6mgh=0.6×50×10×0.4=120J1min內她克服重力所做的總功W總=50W=50×120=6000J她克服重力做功的平均功率為故C正確，ABD錯誤。

故選C。5、D【解析】

A．粒子散射實驗的內容是：絕大多數粒子幾乎不發生偏轉；少數粒子發生了較大的角度偏轉；極少數粒子發生了大角度偏轉（偏轉角度超過，有的甚至幾乎達到，被反彈回來），故A正確；B．粒子散射實驗中，只有少數粒子發生大角度偏轉說明三點：一是原子內有一質量很大的粒子存在；二是這一粒子帶有較大的正電荷；三是這一粒子的體積很小，但不能說明原子中正電荷是均勻分布的，故B正確；C．盧瑟福依據粒子散射實驗的現象提出了原子的“核式結構”理論，故C正確；D．玻爾的原子模型與原子的核式結構模型本質上是不同的，玻爾的原子模型很好地解釋了氫原子光譜的實驗，故D錯誤；不正確的故選D。6、C【解析】

小球所受的合力為零時，物體處于靜止或勻速直線運動狀態，A.根據圖象可知，甲階段的位移越來越小，所以做減速直線運動，合力不為零，故A錯誤B.乙階段做曲線運動，則合外力要改變速度，所以不為零，故B錯誤C.丙階段在相等時間內的位移相等，所以做勻速直線運動，則合外力為零，故C正確D.戊階段的位移越來越大，所以做加速運動，則丙階段小球所受的合力不為零，故D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】

A．在初始位置線圈產生的電動勢最大，且故A正確；B．從初始位置開始，在四分之一個周期內通過R的電荷量為故B錯誤；C．電動勢的有效值為電阻R兩端電壓的有效值為故C正確；D．交流電流表測的是有效值，其示數不會變化，故D錯誤。故選：AC。8、AC【解析】

A、從最高點速度水平，只受重力做平拋運動，由h=12gB、下落時間只與豎直高度有關，與初速度v無關，B項錯誤.C、下落過程中，重力勢能減少mgh，C項正確.D、由機械能守恒定律：12mv故選AC.斜上拋運動可以由運動的分解和運動的對稱性分析.9、BC【解析】

小球處于靜止狀態，則桿對小球的作用力方向在重力與繩子拉力夾角的對頂角范圍內（不含水平方向），如圖所示；所以桿對小球的作用力方向可能是F2和F3，故BC正確，AD錯誤。故選BC。10、BD【解析】

A．由帶負電的β粒子(電子)偏轉方向可知，粒子在B點所受的洛倫茲力方向水平向右，根據左手定則可知，磁場垂直于紙面向里，A錯誤；B．粒子運行軌跡：由幾何關系可知：又：解得：洛倫茲力提供向心力：解得：故，B正確；C．偏轉角度分別為：θ1=180°θ2=53°故速度偏轉角之比，C錯誤；D．運動時間：因此時間之比：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、1.844（1.842~1.846均可）4.2416ACE【解析】

(1)[1]螺旋測微器的讀數為固定刻度讀數+可動刻度讀數+估讀，由題圖甲知，圓柱體的直徑為刻度讀數十估讀，由題圖甲知，圓柱體的直徑為1.5mm+34.4×1.11mm=1.844mm由于誤差則1.842mm~1.846mm均可[2]游標卡尺讀數為主尺讀數+游標尺讀數×精度，由題圖乙知，長度為42mm+8×1.15mm=42.41mm=4.241cm[3]多用電表的讀數為電阻的粗測值，其電阻為(2)[4][5][6]待測電阻大約，若用滑動變阻器R2（阻值范圍，）調節非常不方便，且額定電流太小，所以應用滑動變阻器R1（阻值范圍，1.1A），電源電動勢為3V，所以電壓表應選3V量程的為了測多組實驗數據，滑動變阻器應用分壓接法，電壓表內電阻較大，待測圓柱體的電阻較小，故采用電流表外接法誤差較小；電路中的電流約為所以電流表量程應選1.6A量程的。(3)[7]根據以上分析，設計的電路圖如圖所示(4)[8]由，及得12、拔出、a【解析】在閉合電鍵瞬間，磁通量增加，電流計的指針向左擺。閉合電鍵后，為使電流計的指針向右擺，則應使磁通量減小，即應將鐵芯拔出或將變阻器的滑片P向a端滑動，增大電阻，減小電流，從而減小磁通量。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)①；②；(2)能，【解析】

(1)①沿