上海市七校聯考2024-2025學年高三第一次（4月）診斷物理試題注意事項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、為探測地球表面某空間存在的勻強電場電場強度E的大小，某同學用絕緣細線將質量為m、帶電量為+q的金屬球懸于O點，如圖所示，穩定后，細線與豎直方向的夾角θ=60°；再用另一完全相同的不帶電金屬球與該球接觸后移開，再次穩定后，細線與豎直方向的夾角變為α=30°，重力加速度為g，則該勻強電場的電場強度E大小為（）A．E=mg B．E=mg C．E=mg D．E=2、如圖所示，電荷量相等的兩個電荷Q1和Q2，兩者連線及中垂線上分別有A點和B點，則下列說法正確的是（）A．若兩者是同種電荷，則A點的電勢一定高于B點的電勢B．若兩者是同種電荷，則A點的場強一定大于B點的場強C．若兩者是異種電荷，則A點的電勢一定高于B點的電勢D．若兩者是異種電荷，則A點的場強一定大于B點的場強3、如圖所示，兩根相距為L的平行直導軌水平放置，R為固定電阻，導軌電阻不計。電阻阻值也為R的金屬桿MN垂直于導軌放置，桿與導軌之間有摩擦，整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B。t=0時刻對金屬桿施加一水平外力F作用，使金屬桿從靜止開始做勻加速直線運動。下列關于通過R的電流I、桿與導軌間的摩擦生熱Q、外力F、外力F的功率P隨時間t變化的圖像中正確的是（）A． B． C． D．4、2018年11月12日中科院等離子體物理研究所發布消息：全超導托克馬克裝置EAST在實驗中有了新的突破，等離子體中心電子溫度達到1億攝氏度；其主要核反應方程為：①②，則下列表述正確的是A．X是質子 B．Y是氚核C．X與Y是同位素 D．①②兩個核反應都屬于裂變反應5、目前，我國在人工智能和無人駕駛技術方面已取得較大突破．為早日實現無人駕駛，某公司對汽車性能進行了一項測試，讓質量為m的汽車沿一山坡直線行駛．測試中發現，下坡時若關掉油門，則汽車的速度保持不變；若以恒定的功率P上坡，則從靜止啟動做加速運動，發生位移s時速度剛好達到最大值vm．設汽車在上坡和下坡過程中所受阻力的大小分別保持不變，下列說法正確的是A．關掉油門后的下坡過程，汽車的機械能守恒B．關掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力的沖量為零C．上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時間可能等于D．上坡過程中，汽車從靜止啟動到剛好達到最大速度vm，所用時間一定小于6、在人類太空征服史中，讓人類遺憾的是“太空加油站”的缺乏。當通信衛星軌道校正能源耗盡的時候，它的生命就走到了盡頭，有很多成了太空垃圾。如今“軌道康復者”是救助此類衛星的新型太空航天器，圖甲是“軌道康復者”航天器在給太空中“垃圾”衛星補充能源，可簡化為圖乙所示的模型，讓“軌道康復者”N對已偏離原來正常工作軌道的衛星M進行校正，則（）A．“軌道康復者”N從圖乙所示軌道上加速，與衛星M對接補充能源后開動M上的小發動機向前噴氣，能校正衛星M到較低的軌道運行B．讓M降低到N所在軌道上，補充能源后再開啟衛星M上的小發動機校正C．在圖乙中M的動能一定小于N的動能D．在圖乙中，M、N和地球球心三者不可能處在同一直線上二、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、“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2gh8、如圖所示，空間分布著勻強電場，電場中有與其方向平行的四邊形，其中為的中點，為的中點.將電荷量為的粒子，從點移動到點，電勢能減小；將該粒子從點移動到點，電勢能減小.下列說法正確的是（）A．點的電勢一定比點的電勢高B．勻強電場的電場強度方向必沿方向C．若之間的距離為，則該電場的電場強度的最小值為D．若將該粒子從點移動到點，電場力做功9、用如圖所示的裝置研究光電效應現象，光電管陰極K與滑動變阻器的中心抽頭c相連，光電管陽極與滑動變阻器的滑片P相連，初始時滑片P與抽頭c正對，電壓表的示數為0（電壓表0刻線在表盤中央）。在移動滑片P的過程中，光電流，隨電壓表示數U變化的圖像如圖所示，已知入射光的光子能量為1.6eV。下列說法正確的是（）A．當滑片P與c正對時，電路中無光電流B．當U=－0.6V時，滑片P位于b、c之間C．陰極材料的逸出功為0.6eVD．當U=0.8V時，到達陽極的光電子的最大動能為1.4eV10、一定質量的理想氣體經歷如圖所示的一系列過程，、、和這四段過程在圖上都是直線段，其中的延長線通過坐標原點O，垂直于，而平行于，平行于軸。由圖可以判斷（）A．過程中氣體分子的密集程度不斷減小B．過程中外界對氣體做功C．過程中氣體內能不斷增大D．過程中氣體從外界吸收熱量E.過程的內能減小量等于過程中氣體內能增加量三、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）某同學將力傳感器固定在車上用于探究“加速度與力、質量之間的關系”，如圖甲、乙所示。（1）下列說法正確的是（_____）A．需要用天平測出傳感器的質量B．需要用到低壓交流電源C．實驗時不需要平衡摩擦力D．若實驗中砂桶和砂子的總質量過大，作出的a-F圖象可能會發生彎曲（2）下列實驗中用到與該實驗相同研究方法的有（_____）A．探究單擺周期的影響因素B．探究求合力的方法C．探究做功與速度的變化關系D．探究導體電阻與其影響因素的關系（3）圖丙是某同學通過實驗得到的一條紙帶（交流電頻率為50Hz），他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數點（每相鄰兩個計數點之間還有4個點沒有畫出），將毫米刻度尺放在紙帶上。根據圖可知，打下F點時小車的速度為_____m/s。小車的加速度為______m／s2。（計算結果均保留兩位有效數字）12．（12分）某同學想在驗證機械能守恒定律的同時測出重力加速度，設計了如圖甲所示的裝置。一條輕質軟繩跨過定滑輪，兩端分別系著兩個小鋼球a和b，兩個小球的質量分別為，。現將兩者同時由靜止釋放，a在上升過程中先后通過光電門A、B，計時裝置測出鋼球通過光電門A、B的時間分別為、，用刻度尺測出兩光電門間的距離為h。(1)用20分度的游標卡尺測量鋼球a的直徑，讀數如圖乙所示，鋼球直徑為D=_______cm。(2)小球經過光電門A時的速度為_______經過光電門B時的速度為________。（用題中給定的字母表示）(3)要驗證機械能守恒定律，只需驗證_____與2gh是否相等。（用題中給定的字母表示）(4)多次改變兩光電門A、B之間的高度，重復實驗，用圖象法處理數據獲得當地重力加速度。用縱軸代表h，則橫軸代表______，所得圖象斜率為k，則重力加速度g=______。（用題中給定的字母表示）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）如圖所示的平行板之間，存在著相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應強度B1=0.20T，方向垂直紙面向里，電場強度，PQ為板間中線．緊靠平行板右側邊緣xOy坐標系的第一象限內，有一邊界線AO，與y軸的夾角∠AOy=45°，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度，邊界線的下方有水平向右的勻強電場，電場強度，在x軸上固定一水平的熒光屏．一束帶電荷量、質量的正離子從P點射入平行板間，沿中線PQ做直線運動，穿出平行板后從y軸上坐標為（0，0.4m）的Q點垂直y軸射入磁場區，最后打到水平的熒光屏上的位置C．求：(1)離子在平行板間運動的速度大小．(2)離子打到熒光屏上的位置C的坐標．(3)現只改變AOy區域內磁場的磁感應強度的大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應強度大小B2′應滿足什么條件？14．（16分）受控核聚變是當前研究的熱點。我國的“東方超環”世界領先，將氘氚燃料用特殊的加熱方法加熱到聚變反應溫區（即1億度以上）以點燃氘氚反應[一個氘核（）和一個氚核（）發生聚變核反應，生成一個氦核（），放出一個中子]，利用特殊設計的“籠子”將它們穩定地約束在該真空容器內。使聚變反應能夠穩定進行，其中一種方法是磁約束，圍繞這種"磁籠子"的設計和建道，人類已經走過了半個多世紀艱苦的歷程。某校的研究小組進行了以下的設計，如圖所示，矩形abcd的ab邊長為2L，ab與ac夾角為，矩形對角線ac上下方分別分布著磁感應強度大小為B的勻強磁場，一個氚核（）從ab邊中點P處以某一速度垂直ab邊進入下方磁場恰好不從對角線ac邊射出，一個氘核（）從c點以某一速度水平向左進入上方磁場并與氚核（）在對角線ac上相遇并發生聚變反應，生成一個氦核（），放出一個中子，生成的氫核（）速度方向豎直向下。已知一個核子的質量為m，質子的電量為q，求：（1）氘核（）與氚核（）射入磁場時的速度大小之比；（2）先后釋放氚核（）與氘核（）的時間差；（3）生成的氫核（）速度v應滿足的條件。使之偏轉后恰好到達矩形的a點。15．（12分）某透明介質的截面圖如圖所示，直角三角形的直角邊BC與半圓形直徑重合，∠ACB=30°，半圓形的半徑為R，—束光線從E點射入介質，其延長線過半圓形的圓心O，且E、O兩點距離為R，已知光在真空的傳播速度為c，介質折射率為。求：(1)光線在E點的折射角并畫出光路圖；(2)光線進入介質到射到圓弧的距離和時間。

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、D【解析】

設電場方向與豎直方向夾角為α，則開始時，水平方向豎直方向當用另一完全相同的不帶電金屬球與該球接觸后移開，再次穩定后電量減半，則水平方向豎直方向聯立解得qE=mgα=60°即故選D。2、D【解析】設兩個點電荷和連線的中點為O．若兩電荷是同種電荷，且都是正電荷，則A點的電勢高于O點電勢，O點電勢高于B點電勢，則A點的電勢高于B點的電勢．若兩個點電荷都帶負電，則A點的電勢低于B點的電勢，A錯誤．若兩者是同種電荷，B點處電場線分布情況不能確定，所以不能確定兩點場強的大小，B錯誤．若兩者是異種電荷，且為正電荷，則A點的電勢高于B點的電勢．若為負電荷，則A點的電勢低于B點的電勢，C錯誤．若兩者是異種電荷，A處電場線比B處電場線密，則A點的場強一定大于B點的場強，D正確．選D．【點睛】若兩電荷是同種電荷，根據電場的對稱性分析電場強度的關系，電場線越密，場強越大．若兩電荷是異種電荷，根據順著電場線方向降低，分析電勢的高低；在兩電荷的連線上，O點場強最小，在連線的中垂線上O點的場強最大．3、B【解析】

A．t時刻桿的速度為v=at產生的感應電流則I∝t；故A錯誤。

B．摩擦生熱為則Q∝t2，故B正確。C．桿受到的安培力根據牛頓第二定律得F-f-F安=ma得F隨t的增大而線性增大，故C錯誤。

D．外力F的功率為P-t圖象應是曲線，故D錯誤。

故選B。4、B【解析】

根據質量數守恒、電荷數守恒判斷X和和Y的種類，這兩個方程都是聚變．【詳解】A．根據質量數守恒、電荷數守恒可知X是中子，故A錯誤；B．對第二個方程，根據質量數守恒、電荷數守恒可知Y是氚核，故B正確；C．X是中子，Y是氚核，X與Y不是同位素，故C錯誤；D．①②兩個核反應都屬于聚變反應，故D錯誤．5、D【解析】

A、關掉油門后的下坡過程，汽車的速度不變、動能不變，重力勢能減小，則汽車的機械能減小，故A錯誤；B、關掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力大小不為零，時間不為零，則沖量不為零，故B錯誤；C、上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時間為t，根據動能定理可得：，解得，故C錯誤；D、上坡過程中，汽車從靜止啟動到剛好達到最大速度，功率不變，則速度增大、加速度減小，所用時間為，則，解得，故D正確．6、A【解析】

A．開動M上的小發動機向前噴氣，可使衛星M減速，速度減小，所需的向心力減小，衛星M做向心運動，則能校正衛星M到較低的軌道運行，故A正確；B．讓M降低到N所在軌道上，補充能源后再開啟衛星M上的小發動機，可使衛星M減速，速度減小，所需的向心力減小，衛星M做向心力運動，則衛星M會在更低的軌道運動，故B錯誤；C．由于不知道M、N的質量，所以無法比較兩者的動能，故C錯誤；D．由可得可知N的角速度比M的大，所以M、N和地球球心三者可能處在同一直線上，故D錯誤。故選A。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、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.【點睛】斜上拋運動可以由運動的分解和運動的對稱性分析.8、CD【解析】

將電荷量為的粒子,從點移動到點,電勢能減小,則點的電勢比點高；同理點電勢比點高;兩點電勢關系無法確定,勻強電場的電場強度方向不一定沿方向，選項AB錯誤；若之間的距離為,則該電場的電場強度取最小值時必沿方向,此時,則，選項C正確；點的電勢，同理,則若將該粒子從點移動到點，電場力做功，選項D正確9、BD【解析】

A．由題意可知，能發生光電效應，當滑片P與c正對時，光電管兩端無電壓，但此時光電子仍能從陰極到達陽極，則電路中有光電流，故A錯誤；B．由圖可知，當U=－0.6V時，光電流為0即為遏制電壓，即光電管兩端接反向電壓，則陰極電勢應更高，滑片P位于b、c之間，故B正確；C．由光電效應方程有，由圖可知，當U=－0.6V時，光電流為0即為遏制電壓，則有聯立解得故C錯誤；D．光電子逸出時的最大初動能為當U=0.8V時由動能定理得得故D正確。故選BD。10、BCD【解析】

A．根據理想氣體狀態方程可知，則P-T圖中過原點的直線為等容變化，所以ab過程中氣體體積不變，所以氣體分子的密集程度不變，故A錯誤；B．過c點做過原點的直線，則為一條等容線，且斜率比ab斜率大，根據可知，Vc＜Vb則由bc過程體積減小，外界對氣體做功，故B正確；C．cd過程中氣體溫度升高，氣體內能增加，故C正確；D．da過程，氣體溫度不變，則氣體內能不變；壓強減小，根據玻意耳定律可知，體積增大，則氣體對外界做功，根據熱力學第一定律可知，氣體應吸熱，故D正確；E．bc垂直于ab，而cd平行于ab說明，ab的溫度變化比cd的溫度變化小，且理想氣體內能只與溫度有關，溫度升高，內能增加，可知ab過程的內能減小量小于cd過程中氣體內能增加量，故E錯誤；故選BCD。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、AAD0.240.40【解析】

(1)[1]A．本實驗是探究“加速度與力、質量之間的關系”，即F=Ma，所以M包括傳感器的質量，即需要用天平測出傳感器的質量。故A正確。B．電火花計時器使用的是220V交流電源。故B錯誤。C．實驗前要平衡摩擦力，平衡摩擦力時要把小車（包括力傳感器）放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器。把木板一端墊高，調節木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動。故C錯誤。D．實驗中力傳感器直接測出了拉力的大小，所以不需要滿足砂桶和砂子的總質量遠小于小車的質量，所以即使實驗中砂桶和砂子的總質量過大，作出的a-F圖象也不會發生彎曲。故D錯誤。(2)[2]該實驗采用了控制變量法進行探究。A．單擺的周期公式為：，是用的控制變量法。故A符合題意。B．探究求合力的方法，采用的是等效替代的方法。故B不符合題意。C．探究做功與速度的變化關系，采用的是倍增法。故C不符題意。D．導體的電阻為：，采用的是控制變量法。故D符合題意。(3)[3]由于每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度得：[4]根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小為：12、0.950【解析】

(1)[1]．銅球直徑(2)[2][3]．用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度(3)[4]．機械能守恒需滿足即(4)[5]．由得所以用縱軸表示h，用橫軸表示。[6]．斜率重力加速度四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡