精品解析：2025届上海市奉贤区高三上学期一模练习物理试题

2024学年第一学期奉贤区高三物理练习卷 考生注意： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写姓名、学校、座位号，并将自己的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3.本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 4.本试卷标注“计算”“简答”“论证”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 抛撒播种 我国某些地区的人们用手拋撒谷粒进行水稻播种，如图（a）所示。在某次抛撒的过程中，有两颗质量相同的谷粒1、谷粒2同时从O点抛出，初速度分别为v1、v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上，它们的运动轨迹在同一竖直平面内且相交于P点，如图（b）所示。已知空气阻力可忽略。 1. 谷粒1、2在空中运动时的加速度a1、a2的大小关系为（　　） A. a1 > a2 B. a1 < a2 C. a1 = a2 D. 无法确定 2. 若以O点所在水平面为零势能面，则谷粒2在其轨迹最高点的机械能大小为（　　） A. mgh B. C. D. 3. 两粒谷子（　　）到达P点 A. 谷粒1先 B. 谷粒2先 C. 同时 4. 两粒谷子到达P点时重力的瞬时功率P1、P2的大小关系为（　　） A. P1 > P2 B. P1 < P2 C. P1 = P2 验证动量守恒定律 某小组利用图示装置验证“动量守恒定律”。实验前，两小车A、B静置于光滑水平轨道上，车上固定的两弹性圈正对且处于同一高度，两挡光片等宽。调整光电门的高度，使小车能顺利通过并实现挡光片挡光；再调整光电门在轨道上的位置，使小车A上的挡光片刚向右经过光电门1，小车A就能立即与小车B相撞，小车B静置于两个光电门之间的适当位置，其被A碰撞分离后，其上的挡光片能立即开始挡光电门2的光。 5. 为减小实验误差，应选用较________（选涂：A.宽 B.窄）的挡光片。 6. 某次实验，用手推小车A使其瞬间获得一个向右的初速度，小车A与B碰撞后向左弹回，B向右弹出。测得A上挡光片两次经过光电门1的挡光时间t1、t2和B上挡光片经过光电门2的挡光时间t3。 （1）（多选）为完成该实验，还必需测量的物理量有（ ） A.挡光片宽度d                       B.小车A的总质量m1 C.小车B的总质量m2 D.光电门1到光电门2的间距L （2）在误差允许的范围内，以上数据若满足表达式_____________________，则表明两小车碰撞过程中动量守恒；若还满足表达式_________________________，则表明两小车的碰撞为弹性碰撞。 （3）实验中，小车A碰撞B后向左弹回，可判断出m1_________m2（选涂：A.大于 B.等于 C.小于）。 电池 电池因其便携、易用，日常生活中应用十分普遍。 7. 常用的干电池电动势为1.5 V，铅蓄电池电动势为2 V。 （1）电动势的高低，反映了电源内部_____________________________的本领不同。 （2）如图所示是一节可充电锂电池，其上所标的参数“5000 mA·h”反映的物理量是（ ） A．电能 B．电荷量 C．电压 D．电功率 8. 为测量某电池的电动势和内阻，小悟同学设计了如图（a）所示的电路。连接好实物后，他闭合电键，记录了多组变阻箱的阻值R及理想电流表对应的示数I，并用图像法处理数据，得到一条如图（乙）所示的不过原点且斜率为k，截距为b的倾斜直线。 （1）图（乙）的横坐标为R，纵坐标为（ ） A．I B． C．I2 D． （2）由图（乙）可得，该电池的电动势大小E = ___________，内阻r = ___________。（结果用k、b表示） 远距离输电 交变电流技术的发展使远距离输电成为现实，从而推动了人类社会的进步和发展。 9. 远距离输电要用到变压器 （1）变压器的基本结构如图所示，在变压器中，铁芯的主要作用是______；理想变压器的输入功率和输出功率的比值______（选涂：A．大于1 B．等于1 C．小于1）。 （2）变压器的铁芯由相互绝缘的多层硅钢片叠加组成，并使硅钢片平面与磁感应强度的方向______（选涂：A．平行 B．垂直）。 10. 下图是某交变电路的简化示意图。理想变压器的原、副线圈匝数之比为1000∶1，从零时刻起，原线圈输入电压的瞬时值可表示为，理想交流电流表的示数为6.5 A，灯泡的电阻为440 Ω，电动机的线圈内阻为10 Ω。求： （1）理想交流电压表的示数； （2）经过灯泡的交流电频率； （3）电动机的最大输出机械功率（忽略电动机线圈的自感效应）。 电与磁 电与磁的深入研究和广泛应用，极大地推动了科技进步，还从根本上改变了人们的生活。 11. 如图是静电除尘装置的示意图，烟气从管口M进入，从管口N排出，当金属丝A、B两端接直流高压电源后，可实现减少排放烟气中粉尘的目的。为提高除尘的效率，A端应接直流高压电源的____________（选涂：A.正极 B.负极），在除尘过程中，粉尘吸附的是空气分子在强电场作用下电离生成的___________（选涂：A.阳离子 B.电子）。 12. 如图（甲）所示，笔记本电脑显示屏和机身分别装有磁体和霍尔元件，可实现屏幕打开变亮、闭合熄屏的功能。图（乙）为机身内霍尔元件的示意图，其长、宽、高分别为a、b、c，元件内的导电粒子是自由电子，通入的电流方向向右，强度为I。当闭合显示屏时，元件处于垂直于上表面且方向向下的匀强磁场中，稳定后，元件的前后表面间产生电压U，以此控制屏幕的熄灭。则此时（　　） A. 前表面的电势比后表面的低 B. 电压U的大小与a成正比 C. 电压U的大小与I成正比 D. 电压稳定后，自由电子受到的洛伦兹力大小为 13. 如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图。该加速器由靠得很近、间距为d且电势差恒定为U的平行电极板M、N构成，电场被限制在MN板间，虚线之间无电场。某带电量为q，质量为m的粒子，在板M的狭缝P0处由静止开始经加速电场加速，后进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，每当回到P0处会再次经加速电场加速并进入D形盒，直至达到预期速率后，被特殊装置引出。已知P1、P2、P3分别是粒子在D形盒中做第一、第二、第三次圆周运动时，其运动轨迹与虚线的交点，不计粒子重力。求： （1）粒子到达P2处的速率； （2）图中相邻弧间距离P1P2与P2P3比值。 带操比赛 在2024年巴黎奥运会的艺术体操个人全能决赛中，中国选手王子露巧妙地将中国风融入舞蹈编排，最终获得总分第七，创造了我国历史最佳战绩。在带操比赛过程中，她挥舞彩带形成的波有时类似于水平方向传播的简谐横波，如图（a）所示，且波速约为v=3.0m/s。 14. 在某t=0时刻，彩带上的一段波形可简化为如图（b）所示的简谐横波，此时彩带上质点P的位移y=10cm，且沿y轴负方向振动。则该简谐横波的波长λ=________m；彩带上位置坐标x=1.0m的质点偏离平衡位置的位移y与时间t的关系式可表示为y=_________，用T表示这列波的周期，则从图示时刻起，该质点的加速度a随时间t变化的图像可能为（ ） A.B. C. D. 15. 王子露在另一段时间内甩出的彩带波可简化为如图（c）所示的简谐横波，其中实线为t1时刻的波形图，虚线为t2时刻的波形图，已知Δt=t2−t1=0.75s，关于该简谐横波，下列说法正确的是（　　） A. 可能沿x轴正方向传播 B. t1时刻，x=1.5m处的质点速度大小等于3m/s C. 若王子露的手振动加快，形成的简谐横波波速不变 D. 从t1时刻开始，为使x=0.75m处的质点位于波谷，需再经历时间t=0.5ns，n=1，2，3…… 16. 为了记录王子露在比赛中的精彩瞬间，有人抓拍了很多照片，其中一张照片，由于拍摄视角的问题，有一部分彩带被前排观众挡住了。经过观察，发现该彩带形状可简化为如图（d）所示的沿x轴正方向传播的简谐横波，其中虚线框区域内彩带波缺失。 ①在图（d）中补全彩带被挡住的波形_______； ②从图示时刻开始，再经过t=0.2s，彩带上的P质点将位于________（选填：“波峰”、“波谷”或“平衡位置”），请通过计算说明判断的依据_______。（论证） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024学年第一学期奉贤区高三物理练习卷 考生注意： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写姓名、学校、座位号，并将自己的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3.本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 4.本试卷标注“计算”“简答”“论证”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 抛撒播种 我国某些地区的人们用手拋撒谷粒进行水稻播种，如图（a）所示。在某次抛撒的过程中，有两颗质量相同的谷粒1、谷粒2同时从O点抛出，初速度分别为v1、v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上，它们的运动轨迹在同一竖直平面内且相交于P点，如图（b）所示。已知空气阻力可忽略。 1. 谷粒1、2在空中运动时加速度a1、a2的大小关系为（　　） A. a1 > a2 B. a1 < a2 C. a1 = a2 D. 无法确定 2. 若以O点所在水平面为零势能面，则谷粒2在其轨迹最高点的机械能大小为（　　） A. mgh B. C. D. 3. 两粒谷子（　　）到达P点 A. 谷粒1先 B. 谷粒2先 C. 同时 4. 两粒谷子到达P点时重力的瞬时功率P1、P2的大小关系为（　　） A. P1 > P2 B. P1 < P2 C. P1 = P2 【答案】1. C 2. B 3. A 4. B 【解析】 【1题详解】 谷粒只受重力，所以加速度均为重力加速度，即 故选C。 【2题详解】 谷粒在运动过程中机械能守恒，则在最高点的机械能与初始抛出时机械能相等，即 故选B。 【3题详解】 谷粒2做斜上抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O点运动到P点，故位移相同，在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上位移相同，故谷粒2运动时间较长。 故选A。 【4题详解】 谷粒1、2在竖直方向位移相同，加速度相同，但谷粒2有向上的初速度，根据速度位移关系可得，到达P点时谷粒2的竖直速度较大，根据 可得 故选B。 验证动量守恒定律 某小组利用图示装置验证“动量守恒定律”。实验前，两小车A、B静置于光滑水平轨道上，车上固定的两弹性圈正对且处于同一高度，两挡光片等宽。调整光电门的高度，使小车能顺利通过并实现挡光片挡光；再调整光电门在轨道上的位置，使小车A上的挡光片刚向右经过光电门1，小车A就能立即与小车B相撞，小车B静置于两个光电门之间的适当位置，其被A碰撞分离后，其上的挡光片能立即开始挡光电门2的光。 5. 为减小实验误差，应选用较________（选涂：A.宽 B.窄）的挡光片。 6. 某次实验，用手推小车A使其瞬间获得一个向右的初速度，小车A与B碰撞后向左弹回，B向右弹出。测得A上挡光片两次经过光电门1的挡光时间t1、t2和B上挡光片经过光电门2的挡光时间t3。 （1）（多选）为完成该实验，还必需测量的物理量有（ ） A.挡光片的宽度d                       B.小车A的总质量m1 C.小车B的总质量m2 D.光电门1到光电门2的间距L （2）在误差允许的范围内，以上数据若满足表达式_____________________，则表明两小车碰撞过程中动量守恒；若还满足表达式_________________________，则表明两小车的碰撞为弹性碰撞。 （3）实验中，小车A碰撞B后向左弹回，可判断出m1_________m2（选涂：A.大于 B.等于 C.小于）。 【答案】5. B 6. ①. BC ②. ③. ④. C 【解析】 【5题详解】 根据 挡光片宽度越窄，遮光时间越短，平均速度越接近瞬时速度，则为减小实验误差，应选用较窄的挡光片。 故选B。 【6题详解】 （1）[2]设挡光片的宽度为，小车A包含挡光片、小车B包含挡光片的质量分别为、，则小车A先后经过光电门1的速度大小为 ， 小车B经过光电门2的速度大小为 根据动量守恒可得 联立可得 可知为完成该实验，还必须测量的物理量有小车A的总质量，小车B的总质量。 故选BC。 （2）[2]根据以上分析可知在误差允许的范围内，以上数据若满足表达式 [3]若两小车的碰撞为弹性碰撞，根据机械能守恒可得 联立可得满足表达式 则表明两小车的碰撞为弹性碰撞。 （3）[4]实验中，小车A碰撞B后向左弹回，根据 可判断出小于。 故涂C。 电池 电池因其便携、易用，在日常生活中应用十分普遍。 7. 常用的干电池电动势为1.5 V，铅蓄电池电动势为2 V。 （1）电动势的高低，反映了电源内部_____________________________的本领不同。 （2）如图所示是一节可充电锂电池，其上所标的参数“5000 mA·h”反映的物理量是（ ） A．电能 B．电荷量 C．电压 D．电功率 8. 为测量某电池的电动势和内阻，小悟同学设计了如图（a）所示的电路。连接好实物后，他闭合电键，记录了多组变阻箱的阻值R及理想电流表对应的示数I，并用图像法处理数据，得到一条如图（乙）所示的不过原点且斜率为k，截距为b的倾斜直线。 （1）图（乙）的横坐标为R，纵坐标为（ ） A．I B． C．I2 D． （2）由图（乙）可得，该电池的电动势大小E = ___________，内阻r = ___________。（结果用k、b表示） 【答案】7. ①. 非静电力做功（或“将其它形式能转化为电能”） ②. B 8. ①. B ②. ③. 【解析】 【7题详解】 （1）[1]电动势高低，反映了电源内部非静电力做功本领大小； （2）[2]根据 可知，mA·h为电荷量单位。 故选B。 【8题详解】 （1）[1]根据闭合电路欧姆定律 变形可得 故选B。 （2）[2][3]结合图线可得 所以 ， 远距离输电 交变电流技术的发展使远距离输电成为现实，从而推动了人类社会的进步和发展。 9. 远距离输电要用到变压器。 （1）变压器的基本结构如图所示，在变压器中，铁芯的主要作用是______；理想变压器的输入功率和输出功率的比值______（选涂：A．大于1 B．等于1 C．小于1）。 （2）变压器的铁芯由相互绝缘的多层硅钢片叠加组成，并使硅钢片平面与磁感应强度的方向______（选涂：A．平行 B．垂直）。 10. 下图是某交变电路的简化示意图。理想变压器的原、副线圈匝数之比为1000∶1，从零时刻起，原线圈输入电压的瞬时值可表示为，理想交流电流表的示数为6.5 A，灯泡的电阻为440 Ω，电动机的线圈内阻为10 Ω。求： （1）理想交流电压表的示数； （2）经过灯泡的交流电频率； （3）电动机的最大输出机械功率（忽略电动机线圈的自感效应）。 【答案】9. ①. 见解析 ②. B ③. A 10. （1）220 V；（2）50 Hz；（3）960 W 【解析】 【9题详解】 [1]在变压器中，铁芯的主要作用是导磁、引导磁通、构成磁路、减少漏磁、传递或集中磁场、增强磁场的强弱、减小铁损、减少噪声、支撑和固定作用。 [2]理想变压器自身不消耗功率，则输入功率和输出功率的比值等于1。 故选B。 [3]为了减小铁芯产生的涡流影响，变压器的铁芯由相互绝缘的多层硅钢片叠加组成，并使硅钢片平面与磁感应强度的方向平行。 故选A。 【10题详解】 （1）原线圈输入电压的瞬时值 可知原线圈输入电压的最大值 则有效值 令理想交流电压表的示数为副线圈输出电压的有效值为U2，则U1、U2与原、副线圈的匝数满足关系式 可解得 （2）原线圈输入电压的瞬时值 可知原线圈输入交流电的圆频率 原线圈输入交流电的频率 由于原、副线圈交流电的频率相等，则经过灯泡的交流电频率为50 Hz。 （3）已知灯泡的电阻RL = 440 Ω，电动机的线圈内阻RM = 10 Ω，则通过灯泡的电流 通过电动机的电流 电动机最大输出机械功率 解得 电与磁 电与磁深入研究和广泛应用，极大地推动了科技进步，还从根本上改变了人们的生活。 11. 如图是静电除尘装置的示意图，烟气从管口M进入，从管口N排出，当金属丝A、B两端接直流高压电源后，可实现减少排放烟气中粉尘的目的。为提高除尘的效率，A端应接直流高压电源的____________（选涂：A.正极 B.负极），在除尘过程中，粉尘吸附的是空气分子在强电场作用下电离生成的___________（选涂：A.阳离子 B.电子）。 12. 如图（甲）所示，笔记本电脑的显示屏和机身分别装有磁体和霍尔元件，可实现屏幕打开变亮、闭合熄屏的功能。图（乙）为机身内霍尔元件的示意图，其长、宽、高分别为a、b、c，元件内的导电粒子是自由电子，通入的电流方向向右，强度为I。当闭合显示屏时，元件处于垂直于上表面且方向向下的匀强磁场中，稳定后，元件的前后表面间产生电压U，以此控制屏幕的熄灭。则此时（　　） A. 前表面的电势比后表面的低 B. 电压U的大小与a成正比 C. 电压U的大小与I成正比 D. 电压稳定后，自由电子受到的洛伦兹力大小为 13. 如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图。该加速器由靠得很近、间距为d且电势差恒定为U的平行电极板M、N构成，电场被限制在MN板间，虚线之间无电场。某带电量为q，质量为m的粒子，在板M的狭缝P0处由静止开始经加速电场加速，后进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，每当回到P0处会再次经加速电场加速并进入D形盒，直至达到预期速率后，被特殊装置引出。已知P1、P2、P3分别是粒子在D形盒中做第一、第二、第三次圆周运动时，其运动轨迹与虚线的交点，不计粒子重力。求： （1）粒子到达P2处的速率； （2）图中相邻弧间距离P1P2与P2P3的比值。 【答案】11. ①. B ②. B 12. C 13. （1）；（2） 【解析】 【11题详解】 [1]在电场作用下，管道内的空气分子被电离为电子和正离子，而粉尘吸附了电子后附着在金属管壁上，从而达到减少排放烟气中粉尘的目的，由此可知，A端与金属丝相连，A端应接直流高压电源的负极。 故选B。 [2]在除尘过程中，粉尘吸附的是空气分子在强电场作用下电离生成的电子。 故选B。 【12题详解】 A．根据左手定则可知，自由电子受到向后的洛伦兹力，则电子打在后表面，后表面的电势比前表面的低，故A错误； BCD．达到稳定后，有 所以 由此可知，电压稳定后，自由电子受到的洛伦兹力大小为，电压U的大小与a无关，与I成正比，故BD错误，C正确。 故选C。 【13题详解】 （1）粒子每次从极板M向N运动时被电场加速，进入磁场则做匀速圆周运动，速率不变，根据分析，可知粒子到达P2处时共被电场加速2次，对粒子由静止开始到到达P2的过程应用动能定理可得 可解得粒子到达P2处时的速率 （2）根据题意，对粒子经过电场n次加速的过程应用由动能定理 可获得速率 粒子以此速率进入匀强磁场后，洛伦兹力提供向心力，做第n次匀速圆周运动，有 可解得粒子在磁场中第n次做匀速圆周运动的轨道半径 则相邻弧间距离P1P2与P2P3的比值 带操比赛 在2024年巴黎奥运会的艺术体操个人全能决赛中，中国选手王子露巧妙地将中国风融入舞蹈编排，最终获得总分第七，创造了我国历史最佳战绩。在带操比赛过程中，她挥舞彩带形成的波有时类似于水平方向传播的简谐横波，如图（a）所示，且波速约为v=3.0m/s。 14. 在某t=0时刻，彩带上的一段波形可简化为如图（b）所示的简谐横波，此时彩带上质点P的位移y=10cm，且沿y轴负方向振动。则该简谐横波的波长λ=________m；彩带上位置坐标x=1.0m的质点偏离平衡位置的位移y与时间t的关系式可表示为y=_________，用T表示这列波的周期，则从图示时刻起，该质点的加速度a随时间t变化的图像可能为（ ） A.B. C. D. 15. 王子露在另一段时间内甩出的彩带波可简化为如图（c）所示的简谐横波，其中实线为t1时刻的波形图，虚线为t2时刻的波形图，已知Δt=t2−t1=0.75s，关于该简谐横波，下列说法正确的是（　　） A. 可能沿x轴正方向传播 B. t1时刻，x=1.5m处的质点速度大小等于3m/s C. 若王子露的手振动加快，形成的简谐横波波速不变 D. 从t1时刻开始，为使x=0.75m处的质点位于波谷，需再经历时间t=0.5ns，n=1，2，3…… 16. 为了记录王子露在比赛中的精彩瞬间，有人抓拍了很多照片，其中一张照片，由于拍摄视角的问题，有一部分彩带被前排观众挡住了。经过观察，发现该彩带形状可简化为如图（d）所示的沿x轴正方向传播的简谐横波，其中虚线框区域内彩带波缺失。 ①在图（d）中补全彩带被挡住的波形_______； ②从图示时刻开始，再经过t=0.2s，彩带上的P质点将位于________（选填：“波峰”、“波谷”或“平衡位置”），请通过计算说明判断的依据_______。（论证） 【答案】14. ①. 2.4 ②. 0.2sin（πt）m ③. D 15. C 16. ①. ②. 平衡位置 ③. 见解析 【解析】 【14题详解】 [1]由图可知 可得波长 [2]因A=0.2m周期 则彩带上位置坐标x=1.0m的质点在t=0时刻向下振动，则偏离平衡位置的位移y与时间t的关系式可表示为 [3]因质点做简谐运动时，有 可知加速度a随时间变化图像为D所示。 故选D。 【15题详解】 A．该波波长为3m则周期为 在 可知波向0.75s内波沿x轴负方向传播，选项A错误； B．t1时刻，x=1.5m处质点振动速度最大，但不一样等于3m/s，选项B错误； C．波速由介质决定，与振源振动频率无关，选项C正确； D．从t1时刻开始，为使x=0.75m处的质点位于波谷，需再经历时间 n=1，2，3…… 选项D错误。 故选C。 【16题详解】 ①由图（d）可知：λ0.4m，λ0.4m，即 0.8mλ1.6m 又根据0.4m~1.9m之间的波形图可知 （1.9−0.4）m=(n+）λ，其中n=0，1，2，…… 即 （n+）×0.8<（n+）λ<（n+）×1.6 或 （n+）×0.8<1.5<（n+）×1.6 解得 <n< 即 n=1 则 λ=m=1.0m 即x轴上0.4m~1.9m之间有1个波长，可由此将（1）中波形如图（f）所示补全。 ②根据常识，比赛中使用的是同一根彩带，所以彩带波的波速仍为v=3.0m/s 法一：则从图示时刻起，再经过t=0.2s，波向x轴正方向传播的距离为 x=vt=3.0×0.2m=0.6m 由于这列彩带波的波长为1.0m，半波长为0.5m 则彩带波上的质点P到其左侧第一个平衡位置的距离 x1=(0.5−0.4）m=0.1m 而 0.6m=0.1m+0.5m=0.1m+λ 即再经过t=0.2s，相当于P左侧第二个处于平衡位置的质点振动状态传递到P点； 法二：这列波的周期为 s 以图示时刻为零时刻，设质点P振幅为A，则其振动方程可写为 y=Asin（t+)=Asin（t+)=Asin（t+） 将t=0.2s代入，可得此时质点P的位移 y=Asin（×0.2+)=Asin（)=0 即此时质点P位于平衡位置。 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$