2024-2025學年上海市南匯中學高三壓軸卷物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規定答題。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、真空中一半徑為r0的帶電金屬球，通過其球心的一直線上各點的電勢φ分布如圖所示，r表示該直線上某點到球心的距離，r1、r2分別是該直線上A、B兩點離球心的距離，根據電勢圖像（φ-r圖像），判斷下列說法中正確的是（）A．該金屬球可能帶負電B．A點的電場強度方向由A指向球心C．A點的電場強度小于B點的電場強度D．電荷量大小為q的正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做功W=q（φ1-φ2）2、某同學用兩種不同的金屬做光電效應實驗。實驗中他逐漸增大入射光的頻率，并測出光電子的最大初動能。下面四幅圖像中能符合實驗結果的是（）A． B．C． D．3、如圖所示，一小物塊在一足夠長的木板上運動時，其運動的v-t圖象，如圖所示，則下列說法正確的是（）A．木板的長度至少為12m B．木板的長度至少為6mC．小物塊在0～4s內的平均速度是2m/s D．在0～4s內，木板和小物塊的平均加速度相同4、如圖所示，細線的一端固定于O點，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直平面內由A點運動到B點，下列說法中正確的是()A．水平拉力先增大后減小B．水平拉力先減小后增大C．水平拉力的瞬時功率先減小后增大D．水平拉力的瞬時功率逐漸增大5、如圖甲所示，一線圈匝數為100匝，橫截面積為0.01m2，磁場與線圈軸線成30°角向右穿過線圈。若在2s時間內磁感應強度隨時間的變化關系如圖乙所示，則該段時間內線圈兩端a和b之間的電勢差Uab為（）A．V B．2VC．V D．從0均勻變化到2V6、在真空中某點電荷Q的電場中，將帶電荷量為q的負試探電荷分別置于a（0,0,r）、b兩點時，試探電荷所受電場力的方向如圖所示，Fa、Fb分別在yOz和xOy平面內，Fa與z軸負方向成角，Fb與x軸負方向成角。已知試探電荷在a點受到的電場力大小為Fa=F，靜電力常量為k。則以下判斷正確的是（）A．電場力的大小Fb大于FB．a、b、O三點電勢關系為C．點電荷Q帶正電，且大小為D．在平面xOz上移動該試探電荷，電場力不做功二、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、對于實際的氣體，下列說法正確的是______。A．氣體的內能包括氣體分子的重力勢能B．氣體的內能包括分子之間相互作用的勢能C．氣體的內能包括氣體整體運動的動能D．氣體體積變化時，其內能可能不變E.氣體的內能包括氣體分子熱運動的動能8、如圖所示，質量為2kg的木塊A與輕質彈簧連接，彈簧的另-端固定在墻上，開始時木塊A靜止在光滑水平面上的O點，現有一質量為3kg的木塊B以10m/s的初速度向右運動，與木塊A發生碰撞并粘在一起，下列說法正確的是（）A．木塊A、B碰后瞬間的共同速度大小為6m/sB．彈簧的最大彈性勢能為90JC．A、B碰撞過程中損失的機械能為150JD．彈簧第一次被壓縮至最短的過程中，墻對彈簧的沖量為09、如圖所示，在豎直紙面內有四條間距均為L的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1、L2之間與L3，L4之間存在磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場。現有一矩形線圈abcd，長邊ad=3L，寬邊cd=L，質量為m，電阻為R，將其從圖示位置（cd邊與L1重合）由靜止釋放，cd邊經過磁場邊界線L3時恰好開始做勻速直線運動，整個運動過程中線圈始終處于同一豎直面內，cd邊始終水平，已知重力加速度g=10m/s2，則（）A．ab邊經過磁場邊界線L1后線圈要做一段減速運動B．ab邊經過磁場邊界線L3后線圈要做一段減速運動C．cd邊經過磁場邊界線L2和L4的時間間隔大于D．從線圈開始運動到cd邊經過磁場邊界線L4過程中，線圈產生的熱量為2mgL－10、如圖所示是宇宙空間中某處孤立天體系統的示意圖，位于點的一個中心天體有兩顆環繞衛星，衛星質量遠遠小于中心天體質量，且不考慮兩衛星間的萬有引力。甲衛星繞點做半徑為的勻速圓周運動，乙衛星繞點的運動軌跡為橢圓，半長軸為、半短軸為，甲、乙均沿順時針方向運轉。兩衛星的運動軌跡共面且交于兩點。某時刻甲衛星在處，乙衛星在處。下列說法正確的是（）A．甲、乙兩衛星的周期相等B．甲、乙兩衛星各自經過處時的加速度大小相等C．乙衛星經過處時速度相同D．甲、乙各自從點運動到點所需時間之比為1：3三、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）為了測定電阻的阻值，實驗室提供下列器材：待測電阻R（阻值約100Ω）、滑動變阻器R1（0～100Ω）、滑動變阻器R2（0～10Ω）、電阻箱R0（0～9999.9Ω）、理想電流表A（量程50mA）、直流電源E（3V，內阻忽略）、導線、電鍵若干．（1）甲同學設計（a）所示的電路進行實驗．①請在圖（b）中用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接______．②滑動變阻器應選_________（填入字母）．③實驗操作時，先將滑動變阻器的滑動頭移到______（選填“左”或“右”）端，再接通開關S；保持S2斷開，閉合S1，調滑動變阻器使電流表指針偏轉至某一位置，并記下電流I1．④斷開S1，保持滑動變阻器阻值不變，調整電阻箱R0阻值在100Ω左右，再閉合S2，調節R0阻值使得電流表讀數為______時，R0的讀數即為電阻的阻值．（2）乙同學利用電路（c）進行實驗，改變電阻箱R0值，讀出電流表相應的電流I，由測得的數據作出圖線如圖（d）所示，圖線縱軸截距為m，斜率為k，則電阻的阻值為______．（3）若電源內阻是不可忽略的，則上述電路（a）和（c），哪種方案測電阻更好______？為什么？______________________________．12．（12分）某同學利用如圖1所示的裝置“探究合外力做功與物體動能變化的關系”，具體實驗步驟如下:A．按照圖示安裝好實驗裝置，掛上砂桶（含少量砂子）。B．調節長木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長木板向下運動，且通過兩個光電門的時間相等。C．取下細繩和砂桶，測量砂子和桶的質量m，并記錄數據。D．保持長木板的傾角不變，將小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，記錄小車先后通過光電門甲和乙時的時間t1、t2，并測量光電門甲、乙之間的距離為s.E.改變光電門甲、乙之間的距離，重復步驟D。請回答下列各問題：（1）若砂桶和砂子的總質量為m，小車的質量為M，重力加速度為g，則步驟D中小車下滑時所受合力大小為________。（忽略空氣阻力）（2）用游標卡尺測得遮光片寬度（如圖2所示）d=_________mm。（3）在誤差允許的范圍內，若滿足__________，則表明物體所受合外力做的功等于物體動能變化量。（用題目所給字母表示）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）圖示為一由直角三角形和矩形組成的玻璃磚截面圖。，，為的中點，。與平行的細束單色光從點入射，折射后恰好到達點。已知光在真空中速度大小為。求：(1)玻璃的折射率；(2)光從射入玻璃磚到第一次射出所用的時間。14．（16分）如圖所示，質量為的長木板放在光滑水平地面上，在長木板的最右端和距右端的點處各放一物塊和（均可視為質點），物塊的質量為，物塊的質量為，長木板點左側足夠長，長木板上表面點右側光滑，點左側（包括點）粗糙物塊與長木板間的動摩擦因數，現用一水平向右的恒力作用于長木板上，使長木板由靜止開始運動，設物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，求：(1)當長木板由靜止開始運動時，若要物塊與長木板保持相對靜止，拉力滿足的條件；(2)若拉力，在物塊相碰時撤去拉力，物塊與發生彈性碰撞，碰撞之后物塊的速度和物塊的速度。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、D【解析】

A．由圖可知0到r0電勢不變，之后電勢變小，帶電金屬球為一等勢體，再依據沿著電場線方向，電勢降低，則金屬球帶正電，A錯誤；B．沿電場線方向電勢降低，所以A點的電場強度方向由A指向B，B錯誤；C．圖像斜率的物理意義為電場強度，所以A點的電場強度大于B點的電場強度，C錯誤；D．正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做功D正確。故選D。2、C【解析】

由光電效應方程可知圖像斜率都為普朗克常量h，故得出的兩條圖線一定為平行線，由于兩金屬的逸出功不同，則與橫軸的交點不同，ABD錯誤，C正確。故選C。3、B【解析】

AB．由圖像可知，當物塊和木板共速時，物塊相對木板的位移即為木板的最小長度，即選項A錯誤，B正確；C．小物塊在0～4s內的位移負號表示物塊的位移向右，則平均速度是選項C錯誤；D．在0～4s內，木板的位移根據可知，木板和小物塊的平均加速度不相同，選項D錯誤；故選B。4、D【解析】

AB．小球是以恒定速率運動，即做勻速圓周運動，小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T，三者的合力必是沿繩子指向O點，設繩子與豎直方向夾角是θ，F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上，則有(1)球由A點運動到B點θ增大，說明水平拉力逐漸增大，故AB錯誤；CD．由幾何關系可知拉力F的方向與速度v的夾角也是θ，所以水平力F的瞬時功率是(2)聯立兩式可得從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的．故C錯誤，D正確。故選D。5、A【解析】

與線圈軸線成30°角穿過線圈的向右磁感應強度均勻增加，故產生恒定的感應電動勢，根據法拉第電磁感應定律，有：由圖可知：Wb/s代入數據解得：VA正確，BCD錯誤。故選A。6、C【解析】

由題，Fa、Fb分別在yOz和xOy平面內，可知點電荷Q即在yOz平面內，也在xOy平面內，所以Q一定在坐標軸y上，過a點沿F的方向延長，與y軸交于Q點，設OQ之間的距離為y，由幾何關系得則aQ之間的距離連接bQ，則b受到的電場力的方向沿bQ的方向。由幾何關系得可知b點到O點的距離也是r，b到Q之間的距離也是2rA．b與a到Q點的距離相等，根據庫侖定律可知，試探電荷在b點受到的電場力與在a點受到的電場力是相等的，所以故A錯誤；B．負電荷受到的電場力指向Q，根據異性電荷相互吸引可知，Q帶正電，由于距離正電荷越近電勢越高，所以O點的電勢高，b與a點的電勢相等，即故B錯誤；C．由于點電荷Q帶正電，根據庫侖定律解得點電荷Q的電荷量為故C正確；D．平面xOz上各點到Q的距離不一定相等，所以各點的電勢不一定相等，則在平面xOz上移動該試探電荷，電場力不一定不做功，故D錯誤。故選C。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、BDE【解析】

ABCE．氣體的內能包括，氣體所有分子勢能和分子動能之和；其中分子勢能是由分子間的相對位置和相互作用決定的能量，與重力勢能無關；分子動能是分子運動的動能，與氣體的整體運動的動能無關，故BE正確，AC錯誤；D．由于是非理想氣體，氣體的體積發生變化，若溫度相應變化時，氣體的內能可能不變，故D正確；8、AB【解析】

A．木塊A、B碰撞，視A、B為系統，動量守恒，則有解得木塊A、B碰后瞬間的共同速度大小為故A正確；B．木塊A、B碰后壓縮彈簧過程，根據能量守恒可得彈簧的最大彈性勢能為故B正確；C．A、B碰撞過程中損失的機械能為故C錯誤；D．彈簧第一次被壓縮至最短的過程中，墻對彈簧的作用力不為零，所以根據公式可知墻對彈簧的沖量為0，故D錯誤；故選AB。9、BC【解析】

A．cd邊經過磁場邊界線L3時恰好開始做勻速直線運動，cd邊從L3到L4的過程中做勻速直線運動，cd邊到L4時ab邊開始到達L1，則ab邊經過磁場邊界線L1后做勻速直線運動，故A錯誤；B．ab邊從L2到L3的過程中，穿過線圈的磁通量沒有改變，沒有感應電流產生，不受安培力，線圈做勻加速直線運動，則ab邊進入下方磁場的速度比cd邊進入下方磁場的速度大，所受的安培力增大，所以ab邊經過磁場邊界線L3后線圈要做一段減速運動，故B正確；C．cd邊經過磁場邊界線L3時恰好做勻速直線運動，根據平衡條件有而聯立解得cd邊從L3到L4的過程做勻速運動，所用時間為cd邊從L2到L3的過程中線圈做勻加速直線運動，加速度為g，設此過程的時間為t1，由運動學公式得得故cd邊經過磁場邊界線L2和L4的時間間隔為故C正確；D．線圈從開始運動到cd邊經過磁場邊界線L4過程，根據能量守恒得故D錯誤。故選BC。10、AB【解析】

A．橢圓的半長軸與圓軌道的半徑相等，根據開普勒第三定律知，兩顆衛星的運動周期相等，故A正確；B．甲、乙在點都是由萬有引力產生加速度，則有故加速度大小相等，故B正確；C．乙衛星在兩點的速度方向不同，故C錯誤；D．甲衛星從到，根據幾何關系可知，經歷，而乙衛星從到經過遠地點，根據開普勒行星運動定律，可知衛星在遠地點運行慢，近地點運行快，故可知乙衛星從到運行時間大于，而從到運行時間小于，故甲、乙各自從點運動到點的時間之比不是1：3，故D錯誤。故選AB。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、R2左I1方案(a)較好原因是此方案不受電源內阻的影響【解析】

(1)①[1]．連線圖如圖所示:

②[2]．因為變阻器采用分壓式接法時,阻值越小調節越方便,所以變阻器應選;

③[3]．實驗操作時,應將變阻器的滑動觸頭置于輸出電壓最小的最左端;

④[4]．根據歐姆定律若兩次保持回路中電流讀數變，則根據電路結構可知，回路中總電阻也應該相等，結合回路中的電阻計算，可知R0的讀數即為電阻的阻值．(2)[5]．根據閉合電路歐姆定律應有解得結合數學知識可知,解得(3)[6][7]．若電源內阻是不可忽略的，則電路(a)好，因為電源內阻對用(a)測電阻沒有影響。12、mg6.75mgs=-【解析】

(1)[1]探究“小車的加速度與所受合外力的關系”中小車所受的合外力等于沙桶和沙子的總重力，則步驟D中小車加速下滑時所受合力大小為mg；(2)[2]根據游標卡尺讀數規則，遮光片寬度d=6mm+15×0.05mm=6.75mm(3)[3]遮光片通過兩個光電門1、2的速度分別為v1=、v2=故小車動能變化量為△Ek=-在誤差允許的范圍內，合外力做功等于物體動能的變化量，即mgs=-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)【解析】

(1)在玻璃磚中的光路如圖所示：由幾何關系知由折射定律得(2)設玻璃的臨界角為，則由幾何關系知由于光在面發生全反射，由幾何關系知由于光從射入玻璃磚到第一次從點射出，由幾何關系知，光從射入玻璃磚到第一次射出所用的時間結合解得14、