2024-2025學年上海市上外附中高三第二次聯考物理試卷考生請注意：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，不得在試卷上作任何標記。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，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。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，一角形桿ABC在豎直面內，BC段水平，AB段豎直，質量為m的小球用不可伸長的細線連接在兩段桿上，OE段水平，DO段與豎直方向的夾角為.只剪斷EO段細線的瞬間，小球的加速度為a1；而只剪斷DO段細線的瞬間，小球的加速度為a2，則為A．1 B． C．2 D．2、如圖所示，薄紙帶放在光滑水平桌面上，滑塊放在薄紙帶上，用水平恒外力拉動紙帶，滑塊落在地面上A點；將滑塊和紙帶都放回原位置，再用大小不同的水平恒外力拉動紙帶，滑塊落在地面上B點。已知兩次滑塊離開桌邊時均沒有離開紙帶，滑塊與薄紙帶間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。兩次相比，第2次（）A．滑塊在空中飛行時間較短B．滑塊相對紙帶滑動的距離較短C．滑塊受到紙帶的摩擦力較大D．滑塊離開桌邊前運動時間較長3、通過實驗研究通電長直導線間的相互作用規律。如圖所示，為兩根平行的長直導線，通過外接直流電源分別給兩導線通以相應的恒定電流。為導線所在平面內的兩點。下列說法中正確的是（）A．兩導線中的電流大小相等、方向相反時，點的磁感應強度為零B．導線電流向上、導線電流向下時，導線所受安培力向右C．點的磁感應強度一定不為零D．兩導線所受安培力的大小一定相等4、已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發生光電效應，比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的（）A．波長 B．頻率 C．能量 D．動量5、關于原子物理的知識下列說法中錯誤的為（）A．電子的發現證實了原子是可分的B．盧瑟福的粒子散射實驗建立了原子的核式結構模型C．天然放射現象的發現揭示了原子核是由質子和中子組成的D．射線是高速運動的電子流，有較弱的電離本領6、如圖是質譜儀的工作原理示意圖，它是分析同位素的一種儀器，其工作原理是帶電粒子（不計重力）經同一電場加速后，垂直進入同一勻強磁場做圓周運動，擋板D上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。若（）A．只增大粒子的質量，則粒子經過狹縫P的速度變大B．只增大加速電壓U，則粒子經過狹縫P的速度變大C．只增大粒子的比荷，則粒子在磁場中的軌道半徑變大D．只增大磁感應強度，則粒子在磁場中的軌道半徑變大二、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，氣缸分上、下兩部分，下部分的橫截面積大于上部分的橫截面積，大小活塞分別在上、下氣缸內用一根硬桿相連，兩活塞可在氣缸內一起上下移動，缸內封有一定質量的氣體，活塞與缸壁無摩擦且不漏氣起初，在小活塞上的燒杯中放有大量沙子能使兩活塞相對于氣缸向上移動的情況是A．給氣缸緩慢加熱B．取走燒杯中的沙子C．大氣壓變小D．讓整個裝置自由下落8、在軸上和處，固定兩點電荷和，兩電荷之間各點對應的電勢高低如圖中曲線所示，在處電勢最低，下列說法中正確的是（）A．兩個電荷是同種電荷，電荷量大小關系為B．兩個電荷是同種電荷，電荷量大小關系為C．處的位置電場強度不為0D．在與之間的連線上電場強度為0的點有2個9、下列說法正確的是（）A．外界對氣體做功，氣體的內能可能減少B．單晶體有固定的熔點，多晶體和非晶體沒有固定的熔點C．空氣中水蒸氣的壓強越大，空氣的相對濕度就越小D．內能不同的物體，它們分子熱運動的平均動能可能相同E.一定質量的理想氣體的內能隨溫度的升高而增大10、如圖所示，一根上端固定的輕繩，其下端拴一個質量為的小球。開始時輕繩處于豎直位置。用一個方向與水平面成的外力拉動小球，使之緩慢升起至水平位置。取，關于這一過程中輕繩的拉力，下列說法中正確的是（）A．最小值為 B．最小值為 C．最大值為 D．最大值為三、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）測定某種特殊電池的電動勢和內阻。其電動勢E約為8V，內阻r約為。實驗室提供的器材：A、量程為200mA．內阻未知的電流表G；B、電阻箱；C、滑動變阻器；D、滑動變阻器；E、開關3只，導線若干。(1)先用如圖所示的電路來測定電流表G內阻。補充完成實驗：①為確保實驗儀器安全，滑動變阻器應該選取__________（選填“”或“”）；②連接好電路，斷開、，將的滑片滑到__________（選填“a”或“b”）端；③閉合，調節，使電流表G滿偏；④保持不變，再閉合，調節電阻箱電阻時，電流表G的讀數為100mA；⑤調節電阻箱時，干路上電流幾乎不變，則測定的電流表G內阻__________；(2)再用如圖甲所示的電路，測定該特殊電池的電動勢和內阻。由于電流表G內阻較小，在電路中串聯了合適的定值電阻作為保護電阻。按電路圖連接好電路，然后閉合開關S，調整電阻箱的阻值為R，讀取電流表的示數，記錄多組數據（R，I），建立坐標系，描點作圖得到了如圖乙所示的圖線，則電池的電動勢__________V，內阻__________。12．（12分）某同學要測定一電源的電動勢E和內阻r，實驗器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測得的電流用I表示），一只電阻箱（阻值用R表示），一只開關和導線若干。該同學設計了如圖甲所示的電路進行實驗和采集數據。(1)該同學設計實驗的原理表達式是E=________（用r、I、R表示）。(2)該同學在閉合開關之前，應先將電阻箱調到________（選填“最大值”“最小值”或“任意值”），實驗過程中，將電阻箱調至如圖乙所示位置，則此時電阻箱接入電路的阻值為________Ω。(3)該同學根據實驗采集到的數據作出如圖丙所示的－R圖象，則由圖象可求得，該電源的電動勢E=______V，內阻r=________Ω。（結果均保留兩位有效數字）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，在直角坐標系xoy的第一象限中有兩個全等的直角三角形區域Ⅰ和Ⅱ，充滿了方向均垂直紙面向里的勻強磁場，區域Ⅰ的磁感應強度大小為B0，區域Ⅱ的磁感應強度大小可調，C點坐標為（4L，3L），M點為OC的中點．質量為m帶電量為-q的粒子從C點以平行于y軸方向射入磁場Ⅱ中，速度大小為，不計粒子所受重力，粒子運動軌跡與磁場區域相切時認為粒子能再次進入磁場．（1）若粒子無法進入區域Ⅰ中，求區域Ⅱ磁感應強度大小范圍；（2）若粒子恰好不能從AC邊射出，求區域Ⅱ磁感應強度大小；（3）若粒子能到達M點，求區域Ⅱ磁場的磁感應強度大小的所有可能值．14．（16分）某空間存在一豎直向下的勻強電場和圓形區域的勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，如圖所示．一質量為m，帶電量為+q的粒子，從P點以水平速度v0射入電場中，然后從M點沿半徑射入磁場，從N點射出磁場．已知，帶電粒子從M點射入磁場時，速度與豎直方向成30°角，弧MN是圓周長的1/3，粒子重力不計．求：（1）電場強度E的大小．（2）圓形磁場區域的半徑R．（3）帶電粒子從P點到N點，所經歷的時間t．15．（12分）在如圖甲所示的平面坐標系xOy內，正方形區域（0<x<d、0<y<d）內存在垂直xOy平面周期性變化的勻強磁場，規定圖示磁場方向為正方向，磁感應強度B的變化規律如圖乙所示，變化的周期T可以調節，圖中B0為己知。在x=d處放置一垂直于x軸的熒光屏，質量為m、電荷量為q的帶負電粒子在t=0時刻從坐標原點O沿y軸正方向射入磁場，不計粒子重力。（1）調節磁場的周期，滿足T>，若粒子恰好打在屏上P（d，0）處，求粒子的速度大小v；（2）調節磁場的周期，滿足T=，若粒子恰好打在屏上Q（d，d）處，求粒子的加速度大小a；（3）粒子速度大小為v0=時，欲使粒子垂直打到屏上，周期T應調為多大？

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、B【解析】

只剪斷EO段細線的瞬間，根據牛頓第二定律小球的加速度為只剪斷DO段細線的瞬間，小球的加速度為a2=g，則A．1，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論相符，選項B正確；C．2，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論不相符，選項D錯誤；故選B.2、C【解析】

A．滑塊離開桌面后均做平拋運動，豎直方向位移相等，根據可知滑塊在空中飛行時間相等，選項A錯誤；B．根據題意可知，第一次滑塊與薄紙無相對滑動，第二次滑塊與薄紙之間可能產生了相對滑動，也可能無相對滑動，即兩次滑塊與薄紙之間的相對滑動距離都可能是零，也可能第二次滑塊相對紙帶滑動的距離比第一次較長，選項B錯誤；CD．第二次落在B點時滑塊的水平位移較大，則離開桌面的水平速度較大，若物塊離桌邊的距離為x，根據v2=2ax可知滑塊的加速度較大，根據f=ma可知，所受的紙帶的摩擦力較大，根據可知，第二次滑塊離開桌邊前運動時間較短；選項C正確，D錯誤；故選C。3、D【解析】

A．兩導線的電流方向相反，由安培定則知兩電流在點產生的磁場方向相同，則合磁感應強度不為零，故A錯誤；B．N導線電流向下，由安培定則知該電流在M導線處產生垂直紙面向里的磁場。M導線電流向上，由左手定則知M導線所受安培力向左，故B錯誤；C．若兩導線通以反向電流，由安培定則知在點產生相反方向的磁場。若M導線電流較強、N導線電流較弱，它們在點產生的磁感應強度的大小可能相等，則合磁感應強度可能為零，故C錯誤；D．不管兩導線中電流的大小、方向如何，兩導線間相互作用的安培力是一對作用力與反作用力，大小一定相等，故D正確。故選D。4、A【解析】解：根據愛因斯坦光電效應方程得：Ek=hγ﹣W0，又W0=hγc聯立得：Ek=hγ﹣hγc，據題：鈣的截止頻率比鉀的截止頻率大，由上式可知：從鈣表面逸出的光電子最大初動能較小，由P=，可知該光電子的動量較小，根據λ=可知，波長較大，則頻率較小．故A正確，BCD錯誤．故選A．【點評】解決本題的關鍵要掌握光電效應方程，明確光電子的動量與動能的關系、物質波的波長與動量的關系λ=．5、C【解析】

A.英國科學家湯姆生通過陰極射線的研究，發現電子，電子的發現證實了原子是可分的，所以A不符合題意；B.盧瑟福的粒子散射實驗否定了湯姆生的原子結構模型，故B不符合題意；C.天然放射現象的發現揭示了原子核有復雜的結構，故C符合題意；D.射線是高速運動的電子流，它貫穿本領比粒子強，比射線弱，則有較弱的電離本質，故D不符合題意。6、B【解析】

AB．粒子在電場中加速時，根據動能定理可得①即所以粒子質量增大，則粒子經過狹縫P的速度變小，只增大加速電壓U，則粒子經過狹縫P的速度變大，A錯誤B正確；CD．粒子在磁場中運動時有②聯立①②解得所以只增大粒子的比荷（增大）或只增大磁感應強度，半徑都減小，CD錯誤。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、BD【解析】

以活塞和氣體整體為研究對象，由物體平衡條件知(P0-P)(S-s)=G，明確原來氣體壓強小于大氣壓強；題目設計的變化如加熱、取走沙子、大氣壓減小、裝置自由下落后，我們根據理想氣體狀態方程判斷出氣體的體積增大還是減小，就可以知道活塞上升還是下降了．【詳解】A．設缸內氣體壓強P，外界大氣壓為P0，大活塞面積S，小活塞面積s，活塞和鋼球的總重力為G，以活塞和氣體整體為研究對象，由物體平衡條件知：(P0-P)(S-s)=G…①給氣缸緩慢加熱，氣體溫度升高，由蓋呂薩克定律知氣體體積要增大，從氣缸結構上看活塞應向下移動，故A錯誤．B．取走燒杯中的沙子后，整體的重力小了，由①式知容器內氣體壓強必須增大，由玻意耳定律知氣體體積要減小，所以氣缸要向上移動，故B正確．C．大氣壓變小時，由①式知道缸內氣體壓強要減小，由玻意耳定律知氣體體積要增大，所以氣缸要向下移動，故C錯誤．D．讓整個裝置自由下落，缸內氣體壓強增大(原來小于大氣壓強)，由玻意耳定律知氣體體積要減小，所以氣缸向上移動，故D正確．故選BD．【點睛】本題的關鍵是利用活塞受力平衡的條件和理想氣體狀態方程判斷封閉氣體的體積如何變化，是一道比較困難的易錯題．8、AC【解析】

AB．φ－x圖線的切線斜率表示電場強度的大小，點切線斜率為零即電場強度為0，則有則根據沿電場線方向電勢降低可知，內電場強度沿x軸正方向，內電場強度沿x軸負方向，則兩個電荷是同種電荷，故A正確，B錯誤；C．φ－x圖線的切線斜率表示電場強度的大小，點切線斜率不為零，則電場強度不為0，故C正確；D．由于兩個電荷是同種電荷，根據電場的疊加可知，在的左邊和的右邊合場強不可能為0，所以只有在處合場為0即只有一處，故D錯誤。故選AC。9、ADE【解析】

A．如果氣體吸熱的同時對外做功，吸收的熱量小于對外所做的功，則內能可能減小，故A正確；B．晶體都有固定的熔點，故B錯誤；C．空氣的相對濕度定義為空氣中所含水蒸氣的壓強與相同溫度時水的飽和蒸汽壓之比，故C錯誤；D．內能是所有分子動能和分子勢能之和。內能不同的物體，當它們的溫度相同時，則它們分子熱運動的平均動能可能相同，故D正確；E．一定質量的理想氣體的內能只與溫度有關，溫度越高，內能越大，故E正確。故選ADE。10、AC【解析】

應用極限法。靜止小球受重力、外力、繩拉力，如圖。AB．當力三角形為直角時故A正確，B錯誤；CD．當力三角形為直角時故C正確，D錯誤。故選AC。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、R2a21048【解析】

(1)①[1]．由題意可知，電源電動勢約為8V，而電流表量程為200mA，則電流表達滿偏時需要的電流為故為了安全和準確，滑動變阻器應選擇R2；

②[2]．為了讓電路中電流由最小開始調節，滑動變阻器開始時接入電阻應最大，故滑片應滑至a端；

⑤[3]．由實驗步驟可知，本實驗采用了半偏法，由于電流表示數減為原來的一半，則說明電流表內阻與電阻箱電阻相等，即Rg=2Ω；

(2)[4]．根據實驗電路以及閉合電路歐姆定律可知：變形可得則由圖象可知圖象的斜率解得E=10V[5]．圖象與縱軸的交點為5，則可知解得r=48Ω12、I（R＋r）最大值216.3（6.1~6.4）2.5（2.4~2.6）【解析】

(1)[1]根據閉合電路歐姆定律，該同學設計實驗的原理表達式是E=I(R＋r)(2)[2]根據實驗的安全性原則，在閉合開關之前，應先將電阻箱調到最大值[3]根據電阻箱讀數規則，電阻箱接入電路的阻值為2×10Ω＋1×1Ω=21Ω(3)[4][5]由E=I（R＋r）可得圖像斜率等于得由于誤差(6.1~6.4)V均正確，圖像的截距得由于誤差(2.4~2.6)均正確四、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）；（3）若粒子由區域Ⅰ達到M點，n=1時，；n=2時，；n=3時，；②若粒子由區域Ⅱ達到M點，n=0時，，n=1時，【解析】

（1）粒子速度越大，半徑越大，當運動軌跡恰好與x軸相切時，恰好不能進入Ⅰ區域故粒子運動半徑粒子運動半徑滿足：代入解得（2）粒子在區域Ⅰ中的運動半徑若粒子在區域Ⅱ中的運動半徑R較小，則粒子會從AC邊射出磁場．恰好不從AC邊射出時滿足∠O2O1Q=2θ又解得代入可得：（3）①若粒子由區域Ⅰ達到M點每次前進由周期性：即，解得n=1時，n=2時，n=3時，②若粒子由區域Ⅱ達到M點由周期性：即，解得，解得n=0時，n=1時，點睛：本題考查了帶電粒子在磁場中的運動情況，做諸如此類問題時要注意正確畫出運動軌跡圖，并結合幾何關系求出運動的半徑，并分析運動的可能性，由于運動的