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大小均取 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（ ） 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 B．牛顿被称为第一个称量地球的人 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与时间，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，产生光电子的最大初动能与入射光波长的关系如右图，为图像的渐近线，真空中光速为则金属的逸出功为__________，普朗克常量为__________，波长为的光__________（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，会把一部分动量转移给电子而导致光子动量__________（选填A“增大”，B“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 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．氢原子光谱按频率展开的谱线如图所示，此四条谱线满足巴耳末公式，、4、5、6用和光进行如下实验研究，则（ ） A．照射同一单缝衍射装置，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，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，则的饱和光电流小 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）振荡电路能产生无线电波。第四代移动通信技术（4G）采用频段的无线电波；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．信号和信号都是电磁波 B．在真空中信号比信号传播速度大 C．在真空中信号比信号的波长小 D．信号和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，单刀双掷开关先打到端让电容器充满电。时开关打到端，时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．回路的周期为 B．回路的电流最大时电容器中电场能最大 C．时线圈中磁场能最大 D．时回路中电流沿顺时针方向 3．如图所示，长为的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容值为的平行板电容器上，、为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以随时间变化，时，、两极板电势相等。两极板间的距离远小于环的半径，经时间电容器板带__________电，电荷量是__________。 4．（多选）如图所示的四个日光灯的接线图中，为启动器，、为电键，为镇流器，能使日光灯正常发光的是（ ） A． B． C． D． 5．图示电路中，和是两个规格均为“，”的灯泡。闭合开关后，要使灯泡和亮度相同，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，以由点流向点为电流正方向，则流过的电流、流过的电流随时间变化的图像是（ ） A． B． C． D． 四、电能的输送（16分） 我国远距离输送交流电用的电压有、和，输电干线已经采用的超高压，西北电网的电压甚至达到。 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：________________________。 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（ ） A．平面 B．平面 C．平面 D．平面 3．某交变电流电压随时间变化的规律如图所示（初始部分为正弦函数的四分之一周期），将该交变电流加在启辉电压（达到或超过启辉电压后氖管会发光）为的氖管上，氖管未被击穿，氖管1秒钟内发光次数为__________次，该交变电流电压的有效值为__________。 4．（计算）某小型发电机的线圈匝数，内阻忽略不计，在匀强磁场中以的角速度匀速转动，转动过程中通过线圈的最大磁通量。发电机的总功率，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、副线圈的匝数之比，输电线的总电阻，其他导线电阻不计，用户端得到的电压为。求： （1）升压变压器原线圈两端的电压； （2）输电线上损失的功率； （3）降压变压器原、副线圈的匝数之比。 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。 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__________。 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）； （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，当它下落时的动量大小为，当它下落时动量大小为，那么等于（ ） A．1∶1 B． 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处，传出速度大小也是，方向水平向左。接球到传出用时为，篮球质量为，重力加速度为。不计空气阻力，则接球到传出的过程，球重力的冲量大小为__________，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，以与水平面成的倾角斜向上发射，到达最高点时炮弹爆炸成两碎片、，它们此时的速度仍沿水平方向，、的质量之比为2∶1，经监控发现碎片恰沿原轨迹返回，不计空气阻力，则爆炸后，碎片、的水平位移大小之比__________，碎片、落地速度大小之比__________。 4．（多选）带电粒子碰撞实验中粒子以一定初速度向初速度为零的粒子运动。两粒子始终未接触，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．粒子在时刻的加速度最大 5．如图所示，劲度系数为的弹簧竖直固定在地面上，弹簧上端安装一质量为的平台，初始时平台静止。一团质量为的黏土从距离平台上方处由静止下落。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。 （1）（计算）黏土与平台撞击后的速度大小。 （2）已知弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系为黏土和平台碰撞后向下运动到速度最大处，该过程中弹簧弹性势能的变化量__________。 学科网（北京）股份有限公司 $ 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、C 4、ACD 5、D 二、量子世界（20分）2+8+4+4+2=20 1、B 2、A B 3、B B B 康普顿效应 4、AD（漏选扣2分，错选不得分） 5、C 三、电容与电感线圈（17分）3+2+4+4+2+2=17 1、AC 2、C 3、负， 4、AC 5、， 6、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、D 3、100， 4、（1）（2分）发动机输出电压的峰值为 升压变压器原线圈两端的电压 （2）（3分）输电线上损失的功率 又， 联立，解得 （3）（3分）根据 又 联立，解得 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；没有与极板相连扣一分，没有接电压表扣一分） 2、B 3、（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、B B 6、C（1分）；C（1分）；B（1分） 五、动量跨域（25分）2+4+4+4+8=22 1、B 2、，（“g”写成“10”不得分）（每空2分） 3、2∶1，（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（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，（1分） 解得（1分） （2）（3分） 学科网（北京）股份有限公司 $