上海市虹口區北虹高級中學2024-2025學年高三第五次模擬考試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、在地球同步軌道衛星軌道平面內運行的低軌道衛星，其軌道半徑為同步衛星半徑的，則該低軌道衛星運行周期為（）A．1h B．3h C．6h D．12h2、如圖所示，兩條水平放置的間距為L，阻值可忽略的平行金屬導軌CD、EF，在水平導軌的右端接有一電阻R，導軌的左側存在磁感應強度方向垂直導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B，磁場區域的長度為d。左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接。將一阻值也為R的導體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導體棒與水平導軌接觸良好，且動摩擦因數為μ，則下列說法中正確的是（）A．電阻R的最大電流為B．整個電路中產生的焦耳熱為mghC．流過電阻R的電荷量為D．電阻R中產生的焦耳熱為mgh3、如下圖所示，光滑半圓槽質量為M，靜止在光滑的水平面上，其內表面有一小球被細線吊著恰好位于槽的邊緣處.若將線燒斷，小球滑到另一邊的最高點時，圓槽的速度為()A．零B．向右C．向左D．不能確定4、a、b兩車在平直公路上行駛，其v－t圖象如圖所示，在t＝0時，兩車間距為s0，在t＝t1時間內，a車的位移大小為s，則()A．0～t1時間內a、b兩車相向而行B．0～t1時間內a車平均速度大小是b車平均速度大小的2倍C．若a、b在t1時刻相遇，則s0＝sD．若a、b在時刻相遇，則下次相遇時刻為2t15、用粒子(He)轟擊氮核(N)，生成氧核(O)并放出一個粒子，該粒子是（）A．質子B．電子C．中子D．光子6、如圖所示，兩質量分別為m1和m2的彈性小球又疊放在一起，從高度為h處自由落下，且遠大于兩小球半徑，所有的碰撞都是完全彈性碰撞，且都發生在豎直方向．已知m2=3m1，則小球m1反彈后能達到的高度為（）A．h B．2h C．3h D．4h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，單匝矩形閉合導線框全部處于水平方向的勻強磁場中，線框面積為，電阻為．線框繞與邊重合的豎直固定轉軸以角速度從中性面開始勻速轉動，線框轉過時的感應電流為，下列說法正確的是（）A．線框中感應電流的有效值為B．線框轉動過程中穿過線框的磁通量的最大值為C．從中性面開始轉過的過程中，通過導線橫截面的電荷量為D．線框轉一周的過程中，產生的熱量為8、a、b兩物體沿同一直線運動，運動的位置一時間（）圖像如圖所示。分析圖像可知（）A．時刻兩物體的運動方向相同 B．時間內的某時刻兩物體的速度相等C．時間內a、b兩物體運動的路程不等 D．時刻b物體從后面追上a物體9、在水面上的同一區域內，甲、乙兩列水面波獨立傳播，傳播方向互相垂直，波的頻率均為2Hz。時刻其波峰與波谷情況如圖所示。甲波的振幅為5cm，乙波的振幅為10cm。質點2、3、5共線且等距離。下列說法中正確的是________。A．質點2的振動周期為0.5sB．質點2的振幅為15cmC．圖示時刻質點1、2的豎直高度差為15cmD．圖示時刻質點3正處于平衡位置且向上運動E.從圖示的時刻起經0.25s，質點5通過的路程為30cm10、圖1是一列沿軸方向傳播的簡諧橫波在時刻的波形圖，波速為。圖2是處質點的振動圖象，下列說法正確的是（）A．此列波沿軸負方向傳播B．處質點在時的位移為C．處質點在時的速度方向沿軸正向D．處的質點在時加速度沿軸負方向E.處質點在內路程為三、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）在實驗室測量兩個直流電源的電動勢和內阻。電源甲的電動勢大約為4.5V，內阻大約為1.5Ω；電源乙的電動勢大約為1.5V，內阻大約為1Ω。由于實驗室條件有限，除了導線、開關外，實驗室還能提供如下器材：A．量程為0~3V的電壓表VB．量程為0~0.6A的電流表A1C．量程為0~3A的電流表A2D．阻值為4.0Ω的定值電阻R1E.阻值為100Ω的定值電阻R2F.最大阻值為10Ω的滑動變阻器R3G.最大阻值為100Ω的滑動變阻器R4，（1）選擇電壓表、電流表、定值電阻、滑動變阻器等器材，采用圖甲所示電路測量電源甲的電動勢和內阻①定值電阻應該選擇____(填“D”或“E”)；電流、表應該選擇____(填“B”或“C”)；滑動變阻器應該選擇____(填“F"或“G").②分別以電流表的示數I和電壓表的示數U為橫坐標和縱坐標，計算機擬合得到如圖乙所示U-I圖象，U和I的單位分別為V和A，擬合公式為U=-5.8I+4.6，則電源甲的電動勢E=____V，內阻r=_______Ω。(保留兩位有效數字)③在測量電源甲的電動勢和內阻的實驗中，產生系統誤差的主要原因是（__________）A．電壓表的分流作用B．電壓表的分壓作用C．電流表的分壓作用D．電流表的分流作用E.定值電阻的分壓作用（2）為了簡便快捷地測量電源乙的電動勢和內阻，選擇電壓表、定值電阻等器材，采用圖丙所示電路。①定值電阻應該選擇____(填“D”或“E”)②實驗中，首先將K1斷開，K2閉合，電壓表示數為1.49V，然后將K1、K2均閉合，電壓表示數為1.18V，則電源乙電動勢E=______V，內阻r=_______Ω。(小數點后保留兩位小數)12．（12分）某同學設計了一個既可以測電阻又可以測電源電動勢與內阻的實驗電路，如圖甲所示，實驗室提供了以下實驗器材：電源E（電動勢約為6V，內阻約為1Ω）；定值電阻R0（阻值約為5Ω）；電流表A（量程30mA，內阻約為5Ω）；電流表B（量程1A，內阻約為1Ω）；電壓表C（量程6V，內阻約為5kΩ）；電壓表D（量程3V，內阻約為3kΩ）；滑動變阻器F（阻值0~20Ω）；滑動變阻器G（阻值0~500Ω）根據題中所給信息，請回答以下問題(1)電流表應選________，滑動變阻器應選________；（選填器材代號）(2)該同學操作正確無誤，用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數，其數據如下表所示：I（A）0.300.350.400.450.500.55U1（V）5.685.615.575.515.485.40U2（V）1.441.691.912.162.392.62根據表中數據求得定值電阻R0=________Ω（保留一位小數），其測量值________真實值（選填“>”、“<”或“=”）；該同學同時利用上表測得的數據求得電動勢和內阻，由誤差分析可知，電動勢的測量值________電動勢的真實值（選填“>”、“<”或“=”）。(3)該同學進一步利用了一個輔助電源E′，采用如圖乙所示電路測量電源的電動勢，測量過程中，調節R后再調節R1，使電流表A1的示數為0，測得多組數據。這樣，電源的電動勢的測量值________電源電動勢的真實值（選填“>”、“<”或“=”）。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，內壁光滑的氣缸水平放置，厚度不計的活塞與氣缸底部之間封閉了一定質量的理想氣體，氣體初始溫度為T1＝300K，此時活塞與氣缸底部之間的距離為d1＝24cm，在活塞的左側d2＝6cm處有固定的卡環，大氣壓強p0＝1.0×105Pa。求：(1)要使活塞能緩慢達到卡環位置，封閉氣體的溫度至少升高到多少？(2)當封閉氣體的溫度緩慢升到T＝450K時，封閉氣體的壓強為多少？14．（16分）一列簡諧橫波沿水平方向由質元a向質元b傳播，波速為4m/s，a、b兩質元平衡位置間的距離為2m，t=0時刻，a在波峰，b在平衡位置且向下振動。①求波長；②求經多長時間，質元b位于波谷位置。15．（12分）如圖所示，MN、PQ是間距為L的平行光滑金屬導軌，導軌電阻不計，置于磁感強度為B、方向垂直導軌所在平面向里的勻強磁場中，P、M間接有一阻值為R的電阻。一根與導軌接觸良好，阻值為的金屬導體棒ab垂直導軌放置，ab的質量為m。ab在與其垂直的水平恒力下作用下，在導線在上以速度v做勻速運動，速度v與恒力方向相同；導線MN始終與導線框形成閉合電路，已知磁場的磁感應強度大小為B，導線的長度恰好等于平行軌道的間距L，忽略摩擦阻力和導線框的電阻。求：(1)金屬棒以速度v勻速運動時產生的電動勢E的大小；(2)金屬棒以速度v勻速運動時金屬棒ab兩端電壓Uab；(3)金屬棒勻速運動時。水平恒力F做功的功率P。

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】

根據開普勒第三定律解得故選B。2、C【解析】

金屬棒在彎曲軌道下滑時，只有重力做功，機械能守恒，由機械能守恒定律或動能定理可以求出金屬棒到達水平面時的速度，由E=BLv求出感應電動勢，然后求出感應電流；由可以求出流過電阻R的電荷量；克服安培力做功轉化為焦耳熱，由動能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到電路中產生的焦耳熱．【詳解】金屬棒下滑過程中，由機械能守恒定律得：mgh=mv2，金屬棒到達水平面時的速度v=，金屬棒到達水平面后進入磁場受到向左的安培力做減速運動，則導體棒剛到達水平面時的速度最大，所以最大感應電動勢為E=BLv，最大的感應電流為，故A錯誤；金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，則克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整個電路中產生的焦耳熱為Q=WB=mgh-μmgd，故B錯誤；克服安培力做功轉化為焦耳熱，電阻與導體棒電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產生的焦耳熱：QR=Q=（mgh-μmgd），故D錯誤。流過電阻R的電荷量，故C正確；故選C。【點睛】題關鍵要熟練推導出感應電荷量的表達式，這是一個經驗公式，經常用到，要在理解的基礎上記住，涉及到能量時優先考慮動能定理或能量守恒定律．3、A【解析】對于系統來說，整體的動量守恒，系統的初動量為零，當小球滑到另一邊的最高點時，小球和圓槽具有共同的速度，根據總動量守恒可知，此時的速度都為零，所以圓槽的速度為零，所以A正確，BCD錯誤．故選A．4、C【解析】

A．由圖象可知0～t1時間內兩車速度均為正，故同向行駛，故A錯誤；B．0～t1時間內兩車平均速度大小分別是a＝＝b＝故B錯誤；C．若a、b在t1時刻相遇，說明0～t1時間內a比b多出來的位移剛好是s0，如圖1所示，圖象與坐標軸所圍成的面積表示對應過程的位移，故C正確；D．若a、b在時刻相遇，則下次相遇時刻為從時刻開始計時，到二者具有相同的位移的時刻，如圖2：所以下次相遇的時刻為，故D錯誤。故選C。5、A【解析】

核反應方程根據電荷數守恒、質量數守恒知，該粒子的電荷數為1，質量數為1，為質子，故A正確，BCD錯誤；故選A。【點睛】解決本題的關鍵知道在核反應中電荷數守恒、質量數守恒．以及知道常見的粒子的電荷數和質量數。6、D【解析】試題分析：下降過程為自由落體運動，觸地時兩球速度相同，v=，m2碰撞地之后，速度瞬間反向，大小相等，選m1與m2碰撞過程為研究過程，碰撞前后動量守恒，設碰后m1、m2速度大小分別為v1、v2，選向上方向為正方向，則：m2v﹣m1v=m1v1+m2v2由能量守恒定律得：（m1+m2）v2=+m2且，m2=3m1聯立解得：反彈后高度為：H=故選D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、BC【解析】試題分析：根據法拉第電磁感應定律可得產生的電動勢，電流，線框轉過時的感應電流為，電流的有效值，故A錯誤；線框轉動過程中穿過線框的磁通量的最大值為BS，又，解得BS=，所以B正確；從中性面開始轉過的過程中，通過導線橫截面的電荷量為，故C正確；轉一周產生的熱量代入解得：，故D錯誤．考點：本題考查交流電8、BCD【解析】

A．圖像的切線斜率表示速度，時刻a的速度為正、b的速度為負，運動方向相反，選項A錯誤；B．如圖所示，時間內有一點N，在這一點b圖像的斜率與a圖像的斜率相等，即二者速度相等（臨界點），選項B正確。C．時刻和時刻，二者位置坐標均相等，則時間內兩物體位移相等。但該過程中，a始終正向運動，b先負向、后正向運動，則二者運動的路程不等，選項C正確。D．時刻兩物體在同一位置，之前一段時間二者速度方向相同，且b的速度大于a的速度，則b從后面追上a。選項D正確；故選BCD.9、ABE【解析】

Ａ．兩列波的頻率均為2Hz，可知周期為，選項A正確；B．質點2是谷谷疊加，則振動加強，則質點2的振幅為15cm，選項B正確；C．圖示時刻質點1在波峰位置，位移為正向15cm；質點2為波谷位置，位移為負向15cm，則此時質點1、2的豎直高度差為30cm，選項C錯誤；D．圖示時刻質點2在波谷，質點5在波峰位置，質點3正處于2和5的中間位置，由波的傳播方向與質點振動方向的關系可知，質點3處于平衡位置且向下運動，選項D錯誤；E．質點5的振動加強，振幅為A=15cm，則從圖示的時刻起經0.25s=0.5T，質點5通過的路程為2A=30cm，選項E正確；故選ABE.10、BCE【解析】

A．根據圖2的振動圖象可知，處的質點在t=0時振動方向沿軸正向，所以利用圖1由同側法知該波沿軸正方向傳播，故A錯誤；B．圖1可知該簡諧橫波的波長為4m，則圓頻率設處質點的振動方程為t=0時刻結合t=0時刻振動的方向向上，可知，則處質點的振動方程為處質點與處質點的平衡位置相距半個波長，則處質點的振動方程為代入方程得位移為，故B正確；C．處質點在時的速度方向和時的速度方向相同，由同側法可知速度方向沿軸正向，故C正確；D．處的質點在時速度方向沿軸負向，則經過四分之一周期即時，質點的位移為負，加速度指向平衡位置，沿軸正方向，故D錯誤；E．處質點在在時速度方向沿軸負向，根據振動方程知此時位移大小為，時位移大小為，所以內路程故E正確。故選BCE。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、DBF4.61.8AD1.491.05【解析】

（1）①[1][2]測電動勢力約4.5V的電源電動勢與內阻時，由于有定值電阻的存在，電路中的最大電流為AA如果用量程為3A的電流表，則讀數誤差太大，因此，電流表應選B；測電動勢約4.5V的電源電動勢與內阻時，電路最小電阻為Ω=7.5Ω考慮電源內阻、滑動變阻器電阻，故定值電阻應選D；[3]為方便實驗操作，滑動變阻器應選F；②[4][5]由表達式U=-5.8I+4.6根據閉合電路歐姆定律有聯立解得電源電動勢為E=4.6V，內阻r=1.8Ω，③[6]由電路圖可知，電壓表的分流作用會造成實驗誤差，故A符合題意，BCDE不符合題意；故選A；（2）①[7]用圖丙所示電路測電動勢與內阻，定值電阻適當小一點，實驗誤差小，因些定值電阻應選D；②[8][9]由電路圖可知，K1斷開，K2閉合，電壓表示數為電流電動勢，電壓表示數為1.49V，即電源乙電動勢為E=1.49V；K1、K2均閉合，電壓表示數為1.8V，電壓表測路端電壓，此時電路電流為A=0.295A電源內阻為1.05Ω12、BF4.8<