上海市青浦高级中学2025-2026学年高三上学期期末物理试题

上海市青浦高级中学中学2025学年第一学期期末考试 高三物理等级考试卷 考试时间：60分钟满分：100分 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。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"简答"、"计算"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。 一、衰变 衰变是放射性元素自发地放射出射线并转变为其他元素的过程。 1.1896年法国物理学家贝克勒尔发现天然放射性现象，表明() A.原子有结构B.原子核有结构C.核子有结构D.核外电子有轨道结构 2.高速飞行的射线会有相对论效应，下面属于狭义相对论效应的是() A.同时的相对性B.引力红移C.光线偏折D.引力波 3.一物理学习小组研究可作为核电池材料的 23Pu衰变为4U的过程，根据测量数据，用横坐 标表示时间，用纵坐标表示任意时刻8Pu的质量 m与初始时刻(t=0时)的质量mo的比值，得出 09 36.4a124.12a 的图像如图所示。图像中的a=年； /年 4.(简答)由上题所述，请比较238Pu原子核的平均结合能和U原子核的平均 结合能的大小关系。 5.如图，在竖直平面内有一半径为R的圆形，区域内 有匀强磁场，磁感应强度为B,方向垂直于圆平面向外（未 画出)。将-一群衰变的电量为g,质量为m的α粒子以相同速 率0，由P点在纸平面内向不同方向射入磁场，P2为水平 直径，不计重力和空气阻力，则下列说法不正确的是（) A.各粒子在磁场中运动的半径相等 B.各粒子在磁场中运动的时间相等 C.若各粒子运动半径等于2R,则从Q点射出的粒子在磁场中运动的时间最长 D.如果入射速率，=gBR,则沿各个方向射入离子在飞离磁场时的速度方向 m 一定竖直向下 二、电容器 电容器是电子电路中不可或缺的元件之一，在电路中的作用多样且关健。 6.如图，LC振荡电路工作时： (1)电容器极板上的电荷量g的绝对值随时间t的变 化周期为T,,电场能随时间变化的周期为TE,则T,TE A.大于B.等于C.小于 (2)电容器放电过程中，电感器中的电流 A.增加B.减少C.先增加后减少D.先减少后增加 7.某兴趣小组利用电流传感器测量某一电容器的电容。电流传感器反应非常快 且阻值不计，将它与计算机相连，还能显示出电流随时间变化的t图像。实验电路 如图(a)所示，电源电动势和内阻的标明值分别为E和r。 /mA 3.0H出 20 电流 传感器 2 6 8 t/s (a) b) (c) (1)将电阻箱阻值调为R1,闭合开关，电源向电容器充电，直至充电完毕， 得到：图像如图(b)所示，数出图像与坐标轴所围格子数为35，此时电容器所带 的电荷量91=C(结果保留2位有效数字)，电容器两端电压U1=(用 E、r和R1表示)。 (2)改变电阻箱接入电路的阻值，重复前面步骤，得到多组对应的电阻箱阻值 R和电容器所带的电荷量9。经过讨论，利用所得数据绘制图像如图(c),所绘图像 应为() 2 ARg图B.R图CR9图D及图 R g (3)若实验时电源实际内阻大于标明值，利用图(c)(图中a、b均为已知量) 所得电容器的电容 其真实值。 A.小于B.等于C.大于D.以上选项都有可能 三、透明球体 透明球体是物理光学中的一个典型模型，它对于理解光的传播、折射和反射等 现象至关重要。某同学为研究某种透明材质制作的小球的光学现象，做了如下实验。 8.用“测定玻璃的折射率”的实验方法测量该材质的折射率，对一块两面平行 的该材质制成的透明砖，用插针法找出与入射光线对应的出射光线，现在分别做出 如图所示的A、B、C、D四组插针结果。从图看，测量结果准确度最高的是() ● B 9.夜晚用光照射该材料透明小球，小球会显得光芒四射。 细束足够强的单色光从D点平行直径AB射入，最终在小球 外有四条光线射出，如图所示。已知小球的半径为R,入射点 D与直径AB间的距离为兰R,平行四边形DCFE为正方形，则 该材质对该单色光的折射率n=（保留3位有效数字)。 10.在上题中，改变入射光的入射角，在球的内表面 (选填“能”或“不 能”)发生全反射。 11.光照射到物体表面时会产生压力，称为光压。 a父A 光射达物质界面时会发生折射，遵循折射定律，传播 方向发生变化会导致其动量改变。从而产生光压。如 16 图，一束光线从真空中入射到球的A点，两次折射后 从B点射出。光束经过球的过程中，其动量变化量( A.由A指向B,光对球产生的冲量指向A 3 B.由A指向B,光对球产生的冲量指向B C.与AB垂直，光对球产生的冲量垂直AB向下 D.与AB垂直，光对球产生的冲量垂直AB向上 四、游乐场 游乐场里的很多项目是物理的生动课堂。 12.如图所示，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道。 甲、乙两个质量相等的小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说法正确的 有() A.到达B点时，甲、乙重力的功率相等 B.到达B点时，甲、乙的动量相等 C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度 D.甲比乙先到达B点 : 13.跳台滑雪运动员根据赛场边的一根风力指示杆上飘带判断现场风力的情况。 若飘带可视为粗细相同的质量分布均匀的长绳，其所处范围内风速水平向右、大小 恒定不随高度改变。当飘带稳定时，它的实际形态最接近的是() A B 14.如图甲所示，某同学参加蹦极运动， 轴线性加速度 并利用手机的加速度传感器研究竖直方向加 60.0 速度随时间变化的图像，如图乙所示，忽略 (.s)/o 40.0 空气阻力，拴在人身上的长绳是弹牲绳，则 20.0 图乙中速度最大的时刻大约是 时刻， 0.00 20.0 b 处于最低点的时刻大约是 时刻。（用 04000800s0 图中字母回答) 15.游乐场中有一种振动发电装置的示意图如图甲所示，半径r=0.10m、匝数 N=100匝的线圈套在永久磁铁槽中，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布，其右视 图如图乙所示。线圈所在位置的磁感应强度大小均为B=0.20T,线圈的电阻R1=0.52, 它的引出线接有电阻2=9.52的灯泡L。外力推动线圈框架的P端，使线圈的速度 v随时间t变化的规律如图丙所示（正弦线）。己知v取向右为正。则： v/(ms) 线圈 剖面 右视 0 0.5 10 丙 (1)线圈运动过程中产生的最大感应电动势的大小Em= V: (2)线圈运动一个周期内，线圈中产生的热量2= J。 五、气体的特性 气体有很多特性为我们的生活和工作带来更多便利。 16.汽车行驶发生剧烈颠簸时，充满某种气体的轮胎体积快速变化。观察某次 快速压缩过程，则压缩前后轮胎内气体分子热运动的速率分布曲线分别为I和Ⅱ， 则下图中可能正确的是( fv) 17.如图是一个内部呈不规则形状的导热花瓶，为测量花瓶内部容积， 在花瓶上插入一根两端开口的玻璃管，接口处用蜜蜡密封。玻璃管竖直放 置，其内部横截面积为S,质量为m的水银柱将一定质量的理想气体封闭 在花瓶内，水银柱静止时玻璃管中的空气柱长度为L,此时外界温度为T。 现把花瓶浸在温度为一T的热水中，水银柱再次静止时下方的空气柱长度 变为2。假设实验中环境温度和大气压不变且水银未流出。 ()(简答)花瓶浸在热水中直到热平衡，请分析单位面积上气体碰 撞花瓶壁的平均作用力是否发生变化。 (2)(计算)求花瓶内部的容积V。 六、新能源汽车 新能源汽车节能环保技术是当前汽车工业发展的重要方向。 18.一实验小组准备探究电动汽 个IA 0.6 车上某种元件Q的伏安特性曲线，他 0.5 -V) 0.4 们设计了如图1所示的电路图。 (1)在电路图中闭合开关，电 0.2 流表、电压表均有示数，但无论怎样 00.40.81.2162.02.4 移动变阻器滑动片，总不能使电压表 图1S 图2 的示数调为零。原因可能是图中的 处接触不良。 A.a B.b C.c D.d E.e F.f (2)将两个元件Q串联接在电动势E=4.0V,内阻r=82的电源上，则元件Q 此时的电功率是W。 19.(计算)某同学设计了一个利用电 磁阻尼的减震器，在振子速度较大时用安培 力减震，速度较小时用弹簧减震，其简化的 x灰 原理如图所示。匀强磁场宽度为L=0.2m, 磁感应强度B=1T,方向垂直于水平面。一 轻弹簧处于水平原长状态垂直于磁场边界放置，右端固定，左端恰与磁场右边界平 齐，劲度系数为k=l6N/m。一宽为L,足够长的单匝矩形硬金属线框abcd固定在 一小车上（图中未画出小车），右端与小车右端平齐，二者的总质量为m=1kg,线 框电阻为R=0.012。使小车带着线框以v。=1m/s的速度沿光滑水平面，垂直磁场边 界正对弹簧向右运动，b边向右穿过磁场区域后小车开始压缩弹簧，弹簧始终在弹 性限度内。 (1)求线框刚进入磁场左边界时，小车的加速度大小； (2)求小车向右运动过程中线框中产生的焦耳热和弹簧的最大压缩量； (3)通过增加线框的匝数（质量的增加量忽略不计）可以增大安培力作用。若 匝数增为n=10,小车的初速度增为，=10ms,小车最终能停下来并保持静止吗？ 若能，求停下来并保持静止的位置；若不能，求小车最终的速度大小。 6