2025届上海市建平中学高三下学期物理等级考走向成功

2025届建平中学高三物理等级考走向成功 (完成试卷时间：60分钟总分：100分) 2025年5月02日 特别提示： 1.本试卷标注“多选”的试题，每小题有2个以上正确选项，漏选给部分分，错选不 给分；未特别标注的选择类试题，每小题只有1个正确选项。 2.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。 3.除特殊说明外，本卷所用重力加速度g大小均取9.8m/s2 一、吾爱吾师，吾更爱真理（12分) 在物理的历史中，诞生了无数伟大的科学家，有人推翻了自己老师的理论，站在前人的 肩膀上得出真理，有同学笑亚里士多德得出了许多错误的物理学结论，但其名言“吾爱吾师， 吾更爱真理”的雷霆之声仍贯彻物理学史。 1物理除了知识的学习，还要领悟处理物理问题的思想与方法，如控制变量法、极限法、理 想化模型法、类比法等等。下列几个场景关于物理学思想方法的说法正确的是() 丙 A.甲图为等效替代法 B.乙图为理想化实验法 C.丙图为微元法 D.丁图为控制变量法 2.（多选)物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命， 促进了人类文明的进步，下列说法符合史实的是() A.伽利略根据理想斜面实验总结出了牛顿第一定律 B.牛顿建立了万有引力定律理论，并提出可以进行“月地检验” C.麦克斯韦提出了气体分子的速率分布规律 D.库仑提出电荷的周围存在一种物质叫电场，并且建立了电场线的概念 3.下列哪位科学家通过α粒子散射实验否定了其老师的原子结构模型() A.爱因斯坦B.伽利略 C.卢瑟福 D.牛顿 4.（多选)如图所示为扭秤实验的装置图，下列说法正确的是（ A.卡文迪什通过该装置测出了引力常量G 石英丝 B.牛顿被称为第一个称量地球的人 M0 C.该装置验证了万有引力定律的正确性 D.该实验巧妙地利用了微小量放大思想 5.如图1、图2所示，传说伽利略在研究 自由落体过程中做了两个实验：第一个是 器 比萨斜塔实验，将一大一小两个铁球从斜 塔上同时放手让其下落；第二个是在斜面 图1 图2 上研究物体的加速运动。关于这两个实验，下列说法正确的是() A.比萨斜塔实验证明了物体自由下落过程，其加速度是恒定的 B.比萨斜塔实验过程中，完全消除了摩擦力对物体运动的影响 C.伽利略测量球从静止开始沿斜面滚下的位移x与时间t,直接证明自由落体运动的 加速度是恒定的 D,伽利略开创了科学的研究方法，将猜想假说、数学推导、科学实验、逻辑推理结合 二、量子世界(20分) 微观领域遵循量子力学法则，粒子具有波粒二象性，存在叠加、纠缠等奇异现象，颠覆 经典物理认知，成为现代科技（如量子计算、加密)的基石。 1.下列关于物理学史和相关物理知识说法正确的是（) A.阴极射线是光电子 B.光电效应方程体现了能量守恒的思想 C.普朗克认为黑体辐射的能量是连续的 D.波尔的原子理论成功地解释了所有原子光谱的实验规律 2.左图是研究光电效应的电路图，所加电压为 电压（选填A“正向”，B“反向”)， 用不同波长的光照射某金属，产生光电子的最 光束 窗口 个E元 大初动能Em与入射光波长入的关系如右图， A Emx=一E,为图像的渐近线，真空中光速为C 则金属的逸出功为 ,普朗克常量为 E 波长为21，的光 研究光电效应电路图 (选填A “能”，B“不能”)使该金属发生光电效应。 3如图所示，当部分入射光子与物质中电子发生作用，会把一部分 入射光 动量转移给电子而导致光子动量 (选填A“增大”，B 光 ● “减小”)，则光子能量 (选填A“增大”，B“减小”)， 有一部分散射光频率 入射光频率（选填A“大于”，B“小于”），现象叫做 4.(多选)热辐射是指物体由于具有温度而向外辐射电磁波的现象。如图所示，在研究某一 黑体热辐射时，得到了四种温度下黑体辐射强度与波长的关系。图中横轴表示电磁波的波 长，纵轴表示某种波长电磁波的辐射强度，则同一黑体在不同温度下( ) A.向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度随温度升高而增大 +辐射强度 2200K B.向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而减小 C.辐射强度的极大值随温度升高而向波长较长的方向移动 D.辐射强度的极大值随温度升高而向波长较短的方向移动 5。氢原子光请按颜华展开的请线如图所示，比四条请线满起巴耳末公式片及（仔），】 n=3、4、5、6用H。和H,光 Hs Hy Ha 进行如下实验研究，则( A.照射同一单缝衍射装置，H:光的中央明条纹宽度宽 B.以相同的入射角斜射入同一平行玻璃砖，H光的侧移量小 C.以相同功率发射的细光束，真空中单位长度上H,光的平均光子数多 D,若相同光强的光分别照射同一光电装置均能发生光电效应，则H,的饱和光电流小 3 三、电容与电感线圈（17分) 电容器和电感线圈均是重要的电学元件，两者在电路中所起的作用各不相同。 1.(多选)LC振荡电路能产生无线电波。第四代移动通信技术(4G)采用1880MHz~2635 MHz频段的无线电波：现在我国正在全面推行第五代移动通信技术(5G),采用3300MHz5 000MHz频段的无线电波。5G网络的传输速率是4G网络的50~100倍。下列说法正确的是 () A.5G信号和4G信号都是电磁波 B.在真空中5G信号比4G信号传播速度大 C.在真空中5G信号比4G信号的波长小 D.5G信号和4G信号在空间产生的磁场的磁感应强度随时间是均匀变化的 2.如图所示，单刀双掷开关S先打到α端让电容器充满电。0时开关S打到b端，仁0.02s 时C回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则() A.LC回路的周期为0.02s B.LC回路的电流最大时电容器中电场能最大 C.仁1.01s时线圈中磁场能最大 D.仁1.01s时回路中电流沿顺时针方向 3.如图所示，长为工的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电× B 容值为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场 垂直于环面向里，磁感应强度以B=Bo+t(k>0)随时间变化，× 0时，P、Q两极板电势相等。两极板间的距离远小于环的半径， 经时间t电容器P板带 电，电荷量是 4.(多选)如图所示的四个日光灯的接线图中，S为启动器，S2、S为电键，L为镇流器， 能使日光灯正常发光的是() 2 L 5.图示电路中，A1和A2是两个规格均为3V,6W的灯泡。闭合 YYY 开关S后，要使灯泡A1和A2亮度相同，可先调节变阻器 再调节变阻器 ,使两个灯泡都正常发光。 6.题5电路中，某时刻断开开关S,以由点M流向点N为电流正 方向，则流过A1的电流i1、流过Az的电流i2随时间t变化的图像是( 本lA 个ilA ◆iA A B 四、电能的输送（16分) 我国远距离输送交流电用的电压有110kV、220kV和330kV,输电千线已经采用500kV 的超高压，西北电网的电压甚至达到750kV。 原线圈 线圈 1.变压器是远距离输电不可或缺的设备。变压器的基本结构如 图所示，在理想变压器中铁芯的主要作用是： 铁芯 2.实验室的可拆变压器如图所示。为了减小 铁芯中的涡流，顶部铁芯条的硅钢片应平行 于() 02814 A.平面abcd B.平面ab龙 C.平面abgh D.平面aehd 3.某交变电流电压随时间变化的规律如图所示 个/V (初始部分为正弦函数的四分之一周期)，将该 200W2 交变电流加在启辉电压（达到或超过启辉电压后 t/×102s 0 4 氖管会发光)为200V的氖管上，氖管未被击穿， -200W2 氖管1秒钟内发光次数为次，该交变电流电压的有效值为 V。 4.(计算)某小型发电机的线圈匝数1=100，内阻忽略不计，在匀强磁场中以ω=3001ad/s 的角速度匀速转动，转动过程中通过线圈的最大磁通量Φ。=5。发电机的总功率 60 P100kW,通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供 电，如图所示，升压变压器原、副线图的匝数之比是。，输电线的总电阻R=50,其他 导线电阻不计，用户端得到的电压为U4=220V。求： 5 (1)升压变压器原线圈两端的电压U1: （2)输电线上损失的功率△P: R 发 用 (3)降压变压器原、副线圈的匝数之比。 电 na U 机 五、密里根油滴实验(13分) 密立根因油滴实验和对光电效应的研究而获得1923年的诺贝尔物理学奖。密立根设计 的实验装置如图，用喷雾器向一个透明的圆柱形容器里喷入带电油滴，油液被喷射撕裂成油 滴时，一般都是带负电的。将容器中A、B板接入电路。我们可以通过改变极板间的电压 来控制油滴的运动，假设极板间为匀强电场。 1.在虚框内画出控制电路图，可用的器材有：滑动变阻器、定值电阻、电压表；并标出直 流电源的正负极。 喷雾器 正极板 直流电源 目镜 负极板 2.关于实验中的油滴带负电的原因，猜想合理的是( A.喷雾器中的油本身带负电 B.油在喷雾器中喷出时和喷嘴摩擦从而带负电 C.油滴在经过A极板时，通过跟A极板的接触而带负电 D.由于A极板带正电，油滴受到A极板的影响，通过静电感应而带负电 3.重复对许多油滴进行实验之后，发现油滴电荷量皆为某最小固定值的整数倍。此最小带 电量数值为C,我们称之为一。 4.考虑油滴在运动时会受到空气阻力，空气阻力的大小与下落速度成正比。 (1)若AB两极板不加电压，且板间距离足够长，请定性描述油滴由静止开始下落过程中 的运动： (2)油滴在极板间匀速下落过程中，它的机械能 (A.增大B.减小C.不变)： 它在向电势更 处运动（A.高B.低)； 6 (3)如果同时考虑地磁场对油滴的作用，油滴在下落过程中会在水平方向朝 偏转 (A.东B.南C.西D.北)；下落过程中，洛伦兹力对油滴做功 (A.大于 零B.小于零C.等于零)：与没有地磁场作用时相比，油滴抵达B极板时的动能会 (A.变大B.变小C.不变) 六、动量跨域（25分) 从重力场到电磁场，从宏观到微观，动量与能量贯穿整个物理研究领域。 1.一物体从某高处由静止释放，设所受空气阻力恒定，当它下落h时的动量大小为乃，当 它下落2h时动量大小为P2,那么P:P2等于（) A.1:1 B.1:V2 C.1:2 D.1:4 2.如图所示为某篮球运动员完成的一次“接传球”动作，接球时， 球正好在传来的抛物线轨迹最高点，速度大小为，方向水平向右： 传出时，传出点在接球点正上方H处，传出速度大小也是"，方向 水平向左。接球到传出用时为△t,篮球质量为，重力加速度为g。 不计空气阻力，则接球到传出的过程，球重力的冲量大小 为 一，运动员对球的冲量大小为。 3.炮兵连进行演习，一炮车将质量为的炮弹，以与水平面成60° 的倾角斜向上发射，到达最高点时炮弹爆炸成两碎片α、b,它们 此时的速度仍沿水平方向，a、b的质量之比为2：1，经监控发现 碎片b恰沿原轨迹返回，不计空气阻力，则爆炸后，碎片a、b的 水平位移大小之比Sa:Sx=，碎片a、b落地速度大小之比a%=」 4.(多选)带电粒子碰撞实验中粒子B以一定初速度向初 V 速度为零的粒子A运动。两粒子始终未接触，-t图像如图 所示。仅考虑静电力作用，则() A.系统的动量和机械能都守恒 B.两粒子在t,时刻的电势能最大 C.粒子A的质量大于粒子B的质量 D.粒子B在t2时刻的加速度最大 7 5.如图所示，劲度系数为k的弹簧竖直固定在地面上，弹簧上端安装一质量为M的平台， 初始时平台静止。一团质量为m的黏土从距离平台上方h处由静止下落。忽略黏土与平台 的碰撞时间，黏土落到平台上，随平台一起运动。过程中弹簧保持竖直、平台保持水平。不 计空气阻力，已知重力加速度大小为8。 (1)(计算)黏土与平台撞击后的速度大小v。 (2)已知弹簧的弹性势能E,与弹簧形变量x的关系为E。=】x?黏士和平台碰撞后向下运 2 动到速度最大处，该过程中弹簧弹性势能的变化量△E。=■ 走向成功参考答案 一、吾爱吾师，吾更爱真理(12分)2+3+2+3+2=12（多选题漏选扣1分，错选不得分) 1、B 2、BC 3、C4、ACD 5、D 二、量子世界(20分)2+8+4+4+2=20 E16 1、B2、A E0 B3、BB B康普顿效应 4、AD(漏选扣2分，错选不得分) 5、C【详解】A.根据巴耳末公式可知，H,光的波长较长。波长越长，越容易发生明显的 衍射现象，故照射同一单缝衍射装置，H,光的中央明条纹宽度宽，故A错误； B.H,光的波长较长，根据f=可知H,光的频率较小，则H,光的折射率较小，在平行玻 璃砖的偏折较小，H,光的侧移量小，故B错误： C.H,光的频率较小，H,光的光子能量较小，以相同功率发射的细光束，H,光的光子数较 多，真空中单位长度上H,光的平均光子数多，故C正确： D.若H、H,光均能发生光电效应，相同光强的光分别照射同一光电效应装置，H,光的频 率较小，H,光的光子能量较小，H,光的光子数较多，则H,光的饱和光电流大，H。光的饱 和光电流小，故D错误。 三、电容与电感线圈(17分)3+2+4+4+2+2=17 1、AC2、C3、负，LC 4π AC【详解】能使日光灯正常发光的是A,当开关接通，通过线圈在灯管内的灯丝发热在 4、 两端发热产生电子，在热电子的定向移动中灯管内电路导通，使得启动器温度降低，导致两 极断开，从而使得镇流器产生很高电压，在灯管内的热电子加速运动的过程中，碰撞管内氩 气分子，使之迅速电离.从而管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光，故AC正确 5、R2,R16、A 四、电能的输送（16分)2+2+4+8=16 1、使通过原线圈的磁通量全部通过副线圈2、D3、100,100√5 4、(1)（(2分)发动机输出电压的峰值为Um=n冲mo=500V2V 升压变压器原线图两端的电玉U,一方 "=500V (2)(3分)输电线上损失的功率△P=I2R 又I= P U U’U,m 联立，解得△P=2000W (3)(3分)根据U,=R+U, Un 又U: 联立，解得 乃-245 n411 五、密里根油滴实验(13分)2+2+2+(2+2+3) 1 (2分) (滑动变阻器分压、限流都皆可，没有保护电阻扣一分：没有与AB极板相连扣一分，没有 接电压表扣一分) 2、B 3、1.6×1019(1分)元电荷(1分) 4、加速度减小的加速运动，最终趋于匀速直线运动(2分)5、BB 6、C(1分)：C(1分)；B(1分) 五、动量跨域（25分)2+4+4+4+8-22 1、B2、mgAt,V4(mv)2+(mg△t)2 (“g”写成“10”不得分)（每空2分） 3、21,V7:2《每空2分)4、BC(漏选扣2分，错选不得分) 5、（1)黏土撞击平台前瞬间的速度大/小vo=√2gh(2分) 黏土与平台碰撞过程中，内力远大于外力且时间极短，黏土与平台组成的系统动 量守恒(1分)取竖直向下为正方向，mwo=(m+M)v(1分) 解得v=2g(1分) (2)2M+mmg2 2k (3分) 10