2025届上海市徐汇区高三下学期3月学习能力诊断卷（一模）物理试卷

2024学年第二学期徐汇区学习能力诊断卷 高三物理试卷 2025.3 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、考号。作答必须写在答题 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，但不可全选；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”“筒答”“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。 5.除特殊说明外，本卷所用重力加速度大小g均取9.8m/s2, 一、验证守恒 某同学使用如图装置验证机械能守恒定律。重力加速 内酒先加物 度大小为g。 径质连杆 1.测量挡光片宽度宜选用 A.厘米刻度尺B。游标卡尺C,螺旋测微器 复直立性 2.用水平推力从最低点缓慢推高摆锤的过程中，推力F 与轻质连杆对摆锤的拉力T的变化情况为 A.F增大，T减小B.F、T都增大 C.F减小，T增大D.F、T都减小 3。将摆锤从图示位置静止释放，读取并记录各挡光片的 对应高度h和摆锤经过各挡光片的挡光时间，测得各挡光片的宽度均为。利用实验数据， 以h为横坐标，以。为纵坐标绘制图线，当图线为斜率大小近似为g的倾斜直线时， 可认为摆锤下摆过程中机械能守恒。 4。(计算)摆锤以大小为D的速度经过最低点后，在制动装置作用下静止于连杆与竖直方向 夹角为日位置。已知摆锤质量为m、摆长为L,求刻停过程中制动装置对摆锤做功W。 二、理想气体 一定质量的理想气体经过一系列变化后回到初始状态，其状态变 p/10Pa 化过程如图所示。 1,(多选)理想气体作为一种理想化的物理模型，完全忽略了 A.分子势能 B,分子体积 c C.分子动能 D.分子闻作用力 05 2.理想气体在A、B两状态下的热力学温度分别为T、T,由图可知Ta:T=二 3.右表中给出了理想气体在各段变化过程中部分物理量 的变化情况，其中Q为气体从外界吸收的热量、刚为 过程 Q/1 W1J△U1万 A-+B 0 42 外界对气体做的功、△U为气体的内能变化量。试完成 B→C -8.5 该表。 C-A 三、震荡与波 机械振动与电磁振荡、机械波与电磁波往往表现出相似的规律，但又性质逗异。 1,一列向右传播的水波在某时刻的剖面如图，图中标记各点中此 时具有竖直向上的最大速度的是 2.某同学设计了一种不使用秒表的测重力加速度方案。使一摆长 为L的单摆与一弹簧劲度系数为太振子质量为m的水平弹簧振子一起做简谐振动，数得 单摆振动p次时振子恰振动g次。 (1)当地重力加速度值可表示为g= (2)为使测量准确，振动次数P、9宜取 A.几次 B.十几次 C.几十次 D.几百次 3.将电感器、电容器与电池、单刀双掷开关、 IA 电流传感器按如图(a)所示电路连接， 电黄传婚显 先把开关置于1，电容器充电完毕后将开 关置于2组成振荡回路，电流传感器记录 的电流变化如图(6)所示。 3011.041063083.10 (1)若电容器的电容为C,电池电动势为E, ( 则发生电磁震酱的前四分之一周期内，电流图线与横轴所圆成的图形面积大小应为。 (2)该振荡回路所辐射出的电磁波在真空中的波长约为m(保留1位有效数字)，属 于电磁波谱中的一。 (3)若上述过程发生在以0.9倍光速沿地面水平运动的车厢内。车厢中的观察者与地面上的 静止观察者观测到该振荡回路中电磁震荡的周期分别为T和T发出的电磁波的传播速度 大小分别为和边，则有 A.T=T2,1-2B.T1=h2,12 C.'T≠h,1气nD.T≠T2,01o2 (4)从某震荡回路发出的一束电磁波在大气中的传播路径如图所示。 与在底层大气中的传播相比，该电磁波在上层大气中 A,折射率更大，波速更大 B.折射率更小、波速更大 C.折射率更大、波速更小 D,折射率更小、波速更小 四、浩瀚星空 随着技术的发展，人类望向星空的视角已经从地面来到了太空。 某太空望远镜拍摄的星空照片中呈现如图所示的星芒。则该望远镜成像光路上的障碍物分 布情况可能为（白色表示透光、黑色表示障碍物） A B. D E 2. 我们接收到的恒星星光的光谱多为吸收光谱，其形式为 A. B. C. 由于光电效应，太空望远镜很容易在太阳辐射下带 (填写电荷种类)。望远镜表层 与无穷远处的电势差在增大为U后将保持不变：已知太阳辐射中频率大于v的电磁波的影 响均可忽略，普朗克常数为h,元电荷为，望远镜表层材料发生光电效应的的极限频率为 w,则U▣ (作图)如图为一质量为m的太空望远镜的引力势能E, 与可能的轨道半径r之间的关系图线。试在图中分别画 出该望远镜绕地球匀速圆周运动的动能和机械能E随 广变化的关系图线。（取无穷远处引力势能为零，仅考虑 地球引力作用) 在某些霄要带电工作的情况下测量交变电流 时，电工需要使用如图(a)所示的钳形电表，图 (6)为其结构简图。测量时，使通有待测电流红 的导线AB穿过电表的钳形铁芯，铁芯上绕有匝数 为n的线图并接入表内测量电路。 1,待测电流，与线圈中感应电流g的大小关系是 时级进 A.x>家B.在<g C.i=ig b 2,(多选)设由A向B为待测电流正方向，当感应电流。的方向如图(b)所示时，待测电 流的变化情况可能为 A.沿正方向增大B,沿正方向减小C。沿负方向增大D.沿负方向减小 3,(计算)若表内测量电路可视为阻值为5002的纯电阻，连接测量电路的1000匝线圈总电 阻为100Q。某时刻流经测量电路的惑应电流大小为0.4A,求此时铁芯中的磁通量变化率 大小（保留2位有效数字）。 4.若AB中的电流，随时间1的变化情况如图所示，导线AB段 的电阻为”，则导线AB段在图示时间内所消耗的平均电功率 P=。 0 5.如图所示，某同学为监测家庭电路中是否有漏电故障（电器中有电流直接流入地线），将 电能表与总断路器之间的火线和零线一起绕在电表的钳形铁芯上，电表内部线路均未西出。 家庭电路中有无漏电故障与钳形电表的电流示数的对应关系为 A.漏电时示数为零，不漏电示数不为零 B,漏电时示数不为零，不漏电示数为零 C.无论是否漏电示数均为零 D。无论是否漏电示数均不为零 器 六、发现中子 1930年，科学家发现用从外发出的ā 穿力强 射线轰击被(B©)时，会产生一种不带电、 的射战 穿透能力很强的未知射线。如阻所示，这 种射线能从富含氩原子的石蜡中麦击出质 涂在银月上的钋 子。不考虑质子间相互作用及相对论效应， 实验环境可视为真空。 1.发现中子的核反应方程是Be+He→ 2,如图所示，若使石蜡中打出的质子通过障板ab上的小孔o进 入一磁感应强度为B的匀强磁场区域。质子在磁场中偏转后落 回障板。 (1)质子的落点将 A.仅散布于oa间B,仅散布于ob闻C,在ab间均有分布 (2)已知质子的质量为m,电量为©，测得质子落点与小孔o之间在沿图中ab方向上的最 大距离为D。则质子进入磁场时的最大速度大小)■ 0 (3)对质量为m、动能为E的质子，其德布罗意波长（远小于孔径）可表示为 A.I2mpE B.V2mpE h h C.2mgE 3,若使质子沿水平方向讲入长度为L场强为￡的竖直匀 强电场区域。标记为①、②的两质子在匀强电场中的偏 转轨迹如图所示。忽略电场的边缘效应。 (1)两质子进入电场时初速度较大的是 ；穿过电场 质子腹 过程中电势能变化较大的是_（均选填“①”或“②”）。 (2)(论证)两质子离开电场时的末速度大小能否相等。 4。(计算)为检验从铍中打出的未知射线是否可能由卢瑟福所预言的中子组成，查德威克假 设朱知射线中的中性粒子x以最大速度x,与石蜡中一初速度可忽略不计氢原子核P发生 碰撞。碰撞前后系统动量和动能都不变，当碰撞后p的速度与同向时，p可获得大小为 ,=3.3×10's的最大速度。查德威克又用中性粒子x轰击氮(N)核，可使其获得大小为 =4.6×10s的最大速度。求未知中性粒子x的质量m:与质子质量mp之比（保留2位有 效数字)。