精品解析：上海市金山区2025-2026学年高三下学期质量监控（二模）物理试卷

2025学年第二学期质量监控 高三物理试卷 （考试时间60分钟，满分100分） 特别提示： 1、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。 2、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。 3、除特殊说明外，本卷所用重力加速度g大小均取9.8m/s2。 用如图所示装置进行“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验。 1. 本实验中，压强传感器______。 A. 需要调零 B. 不需要调零 2. 能反映缓慢压缩气体过程中的图是______。 A. B. C. D. 3. 甲乙两位同学通过实验在图像中分别得到两条双曲线，如图所示。两人实验均操作无误，产生该情况的原因可能是______。 A. 甲同学推注射器比乙快 B. 乙同学推注射器比甲快 C. 甲同学注射器内的封闭气体质量比乙大 D. 乙同学注射器内的封闭气体质量比甲大 【答案】1. B 2. C 3. BD 【解析】 【1题详解】 在探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系实验中，压强传感器测量的是一定体积时对应的压强值，不需要调零。 【2题详解】 根据玻意耳定律，有 可得 则图像的斜率为，即图像为C。 故选C。 【3题详解】 p-V图像为双曲线，说明满足玻意耳定律 pV=C。两条不同的双曲线，代表常数 C不同。根据理想气体状态方程 pV=nRT，在操作无误的前提下，C 不同的可能原因。 AB．实验时温度不同，由图可知乙的温度高，乙同学推注射器比甲快，导致温度升高，故A错误，B正确； CD．气体的物质的量不同（n 不同，即封闭气体的质量不同），即乙同学注射器内的封闭气体质量比甲大，故D正确，C错误。 故选BD。 4. 电动机。电动机是把电能转化为机械能的装置。 （1）下列表示电动机图形符号的是___________。 A. B. C. D. （2）某电动机的原理如图所示。可绕OO'轴转动的正方形导线框abcd静止于匀强磁场中，磁场方向与OO'轴垂直且与线框平面平行。某时刻起，线框内通以图示方向的电流。 ①线框将___________。（沿O'O观察） A．顺时针转动 B．逆时针转动 ②线框转过90°位置时，ad边所受安培力为F，速度为v，则___________。 A．F=0，v=0 B．F≠0，v=0 C．F=0，v≠0 D．F≠0，v≠0 ③若磁场的磁感应强度为B，线框的边长为L，电流强度为I，则线框转过90°的过程中，安培力对线框做的功为___________ （3）为控制电动机的工作范围，小金设计了如图所示装置。电动机可带动大齿轮在水平面内绕OO'轴转动，OO'轴下端与水平金属杆OA连接，OA杆可随OO'轴一起转动，杆的另一端与两个水平放置的圆弧金属MN、PQ接触，且在图示初始位置和虚线位置仅与一个圆弧接触。开关S接到1位置，OA杆将顺时针转动（沿O'O观察）。设在电动机通电（断电）后，大齿轮立刻匀速转动（停止不动）。 ①该装置可控制大齿轮___________。 A．双向转动，单次转动角度不超过90° B．单向转动，单次转动角度不超过90° C．双向转动，单次转动角度可超过90° D．单向转动，单次转动角度可超过90° ②若该电动机的输出功率是100W，这表明该电动机工作时___________。 A．每秒消耗100W电能 B．每秒对外做100W功 C．每秒消耗100J电能 D．每秒对外做100J功 ③两个电源电动势均为E、内阻不计，定值电阻阻值为R，不计其它电阻。电动机转动时的电功率为P，已知电动机两端电压U>，则U=___________。 【答案】（1）C （2） ①. A ②. D ③. （3） ①. A ②. D ③. 【解析】 【小问1详解】 表示电动机图形符号的是。 故选C。 【小问2详解】 ①[1]某时刻起，线框内通以图示方向的电流，根据左手定则可判断ad将向纸面内、bc将向纸面外转动，因此沿O'O观察线框将顺时针转动。 故选A。 ②[2]线框从静止开始转动，转过90°过程中持续受安培力加速，到达该位置时因惯性速度v≠0； ad边电流方向与磁场方向总垂直，则安培力F=BIL≠0 故选D。 ③[3]初始位置磁通量为0，转过90°后磁通量Φ=BS=BL2 因此 【小问3详解】 ①[1]开关接1时，OA顺时针转动，最大转动90°后脱离圆弧接触，电动机断电停止；开关接2时，OA逆时针转动，同样最大转动90°后断电停止，因此装置可控制大齿轮双向转动，单次转动角度不超过90°。 故选A。 ②[2]BD．电动机的输出功率是100W，则每秒对外做 B错误，D正确； AC．电动机消耗的电能一部分转化为内能，另一部分输出，所以电动机消耗的电能大于100J，AC错误。 故选D。 ③[3]根据闭合电路的欧姆定律有 解得 电动机功率 整理得 解得 已知 因此 5. 周期性变化。某些现象或物理量在一定范围内会随时间按照一定的周期进行重复变化。 （1）弹簧振子做简谐运动的周期为T，则振子加速度的变化周期为___________。 A. B. C. T D. 2T （2）在如图（a）所示的LC振荡电路中，电流随时间周期性变化的规律如图（b）所示，在t1时刻___________。 A. 电场能和磁场能都最大 B. 电场能和磁场能都为零 C. 电场能最大，磁场能为零 D. 电场能为零，磁场能最大 （3）将阻值为的电阻接在交流电源上，电阻两端电压随时间的变化规律如图所示。电阻两端电压的表达式为 u= ___________V，电阻在1s内消耗的电能为___________J。 （4）天文学家通过微小星光光谱的周期性偏移发现了行星“GJ251c”。已知“GJ251c”绕红矮星运动的轨道半径约为0.2AU（日地距离为1AU），该红矮星质量约为太阳质量的0.36倍，则“GJ251c”绕红矮星运动的周期约为___________。 A. 9天 B. 32天 C. 54天 D. 124天 【答案】（1）C （2）D （3） ①. ②. 20 （4）C 【解析】 【小问1详解】 简谐运动中振子加速度满足 加速度与位移成正比、方向相反，位移的变化周期等于振子振动周期，经过一个周期位移恢复原值，因此加速度的变化周期也为。 故选C。 【小问2详解】 LC振荡电路中，振荡电流大小对应磁场能大小，电流越大磁场能越大；极板带电量对应电场能大小，带电量越大电场能越大。由图可知时刻电流最大，说明电容器刚好放电完毕，极板带电量为0，因此电场能为零，磁场能最大。故选D。 【小问3详解】 [1]由图像得，电压最大值 周期 角速度，时，电压为最大值，因此电压表达式为 [2] 电压有效值 1s内消耗的电能 【小问4详解】 万有引力提供向心力 整理得 地球绕太阳运动天，，中心天体质量为太阳质量​。对"GJ251c"，，中心天体质量，代入得 天 故选C。 6. 冰壶运动。冰壶运动是在水平冰面上进行的体育项目。 （1）冰壶的主要成分是由石英等矿物组成的花岗岩。石英属于晶体，它___________。 A. 有固定的熔点 B. 有规则的几何形状 C. 物理性质表现为各向同性 （2）某次训练时，运动员对质量为19.5kg的冰壶施加与水平方向夹角为的推力F作用，如图所示。冰壶由静止开始做匀加速运动，运动12m后撤去F，冰壶在冰面上继续滑行18m后停下。已知冰壶与冰面的动摩擦因数为0.02，取，。 ①求撤去F时冰壶的速度大小及推力F的大小______。 ②若冰壶滑行一段时间后以0.5m/s的速度与对方静止的冰壶发生正面碰撞，碰撞后以0.1m/s的速度沿原方向继续滑行。两冰壶质量相等。 a、碰撞过程中，对方冰壶所受弹力的冲量大小为___________N·s。 b、两冰壶的碰撞属于___________。 A.弹性碰撞 B.非弹性碰撞 【答案】（1）A （2） ①. ， ②. ③. B 【解析】 【小问1详解】 A．所有晶体（单晶体、多晶体）都有固定熔点，这是晶体区别于非晶体的本质特征，A正确； BC．只有单晶体才有规则几何外形和各向异性，多晶体不具备这两个特点，BC错误。 故选A。 【小问2详解】 [1]撤去 后，冰壶匀减速滑行，根据牛顿第二定律 设撤去F时冰壶的速度大小为，匀减速至静止的过程中 解得  加速阶段，设加速度为，根据速度位移关系 对冰壶受力分析，竖直方向支持力 根据牛顿第二定律 联立可得 [2]两冰壶质量相等，设入射冰壶初速度为 ，碰后速度，对方冰壶碰后速度，​碰撞过程动量守恒  解得。 研究对方冰壶，应用动量定理 [3] 碰前总动能 碰后总动能 因，碰撞过程中动能有损失，因此属于非弹性碰撞，选B。 7. 流式细胞仪。流式细胞仪是一种对不同类型的细胞进行分类收集的装置。其主要原理是：将待测定细胞分散在液滴中，通过激光检测信号来判断细胞是否需要被分离，对需要分离的细胞液滴充电，带电液滴通过静电场发生偏转，从而实现细胞的分类收集。 （1）流式细胞仪内常用的激光器是氩离子激光器，它主要发出绿光和蓝光。 ①如图为绿光从空气射入半圆形玻璃砖再从玻璃砖射入空气的光路图，O为半圆形砖的圆心。下列情况中可能发生的是_________。 A. B. C. D. ②下图为绿光或蓝光通过单缝或双缝所呈现的图样，其中属于绿光干涉图样的是（ ） A. B. C. D. ③用波长为λ的蓝光做光电效应实验，被照射金属的逸出功为W，则蓝光对应的遏止电压为_____。（普朗克常量为h，元电荷为e，真空中光速为c） （2）流式细胞仪的分选功能是由细胞分选器来完成的。如图所示，间距为d、长为L的平行电极板间存在水平方向的匀强电场，电场强度大小为E。使一质量为m的含细胞液滴带上正电，电荷量为q，液滴以速度v0从两极板上方竖直向下进入电场，从点 P 离开电场。不计液滴重力、空气阻力以及边缘效应。 ①若两极板所构成电容器的电容为C，该电容器所带电荷量为_________。 ②（计算）求液滴离开电场时偏转的距离x及其在点P 位置时的速度v=______。 ③（计算）若电极板下方存在垂直纸面方向的匀强磁场，液滴运动到电极板下方h处的收集管时，速度方向恰好竖直向下，求该磁场的磁感应强度B=______。 【答案】（1） ①. C ②. A ③. （2） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]A．空气斜射入玻璃时，一定会发生折射，传播方向一定改变，A选项中光线方向未偏折，故A错误； B．光从玻璃射向空气时，折射角应大于入射角，B中折射角小于入射角，故B错误； C．光沿半径入射圆弧界面，入射角为0不偏折，从玻璃射向空气时折射角大于入射角，偏折符合规律，故C正确； D．光从空气射入玻璃，折射角小于入射角，D中折射角大于入射角，故D错误。 故选C。 [2]单缝衍射特点是条纹间距不等，中间宽两边窄；双缝干涉特点是条纹等间距等宽度，因此先排除衍射图样C、D。绿光波长大于蓝光，根据双缝干涉间距公式 波长越长条纹间距越大，相同总宽度内条纹数更少间距更大，因此间距更大的等间距条纹A是绿光干涉图样。 故选A。 [3]根据光电效应方程 光子频率 又最大初动能与遏止电压满足 联立得 解得 【小问2详解】 [1]平行板间匀强电场满足 电容定义 联立得 [2]液滴做类平抛运动。竖直方向匀速，运动时间​ 水平方向加速度 偏转位移 出射时水平速度 竖直速度 合速度 [3]液滴离开电场后在磁场中运动，最终速度竖直向下，水平速度减为0。对水平方向用动量定理，洛伦兹力水平分量的冲量等于动量变化。洛伦兹力水平分量 冲量 动量变化 代入 ​得​ 8. 自行车。小金同学骑自行车上学，骑行过程中车轮与地面间不打滑。 （1）如图，小金所骑自行车的链轮、飞轮和车轮的半径分别为R1、R2、R3。 ①A、B分别为链轮和飞轮边缘上的点，则A、B两点的角速度大小之比为___________。 ②若踏板转动的角速度为，则自行车前行的速度大小为___________。 （2）小金用一根细绳将水杯悬挂在自行车车把上，他骑车沿平直公路做匀减速直线运动的过程中，水杯的受力示意图可能是___________。 A. B. C. D. （3）小金到学校后将自行车停在路边，车轮胎容积保持不变。 ①随着环境温度升高，车胎内的气体___________。 A.对外界放热 B.所有分子的运动速率都变大 C.对外界做正功 D.速率大的分子所占比例变大 ②环境温度为 时，车胎内气体的压强为P，则环境温度为 时，车胎内气体的压强为___________ （4）为了提高傍晚回家骑行的安全性，小金设计了一种“闪烁”装置。如图，车轮金属圈与轮轴之间均匀地连接3根长均为L=0.4m的金属条，每根金属条中间都串接一个阻值 的小灯，金属条与金属圈构成闭合回路。车架上固定磁铁，可形成以轮轴为圆心的扇形匀强磁场区域，磁感应强度B=0.4T，方向垂直纸面向外。不计其他电阻。 ①（论证）车轮以角速度转动时，证明金属条切割磁感线所产生的感应电动势为_____________。 ②磁场区域的圆心角为，车轮转动的角速度为 ，车轮半径为0.45m。小金在水平路面骑行，假设人对自行车做的功仅用于克服空气阻力和发电阻力。 a、金属条OA进入磁场时，OA中感应电流的方向为___________，为___________A。 b、（计算）无风时小金克服空气阻力的功率为18W。车轮转动一圈，小金需要对自行车做多少功______？ 【答案】（1） ①. ②. （2）B （3） ①. D ②. （4） ①. 金属条上不同位置线速度（为该位置到转轴的距离） 线速度随均匀增大，因此平均速度 感应电动势 ②. O流向A ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 [1]链轮与飞轮靠链条传动，边缘线速度大小相等，即 由 ，得 故 [2]轮与后轮同轴转动，角速度相等，由①得飞轮角速度 自行车前进速度等于后轮边缘线速度，故 【小问2详解】 自行车向左做匀减速直线运动，加速度向右，因此水杯的合外力向右。水杯受重力、绳子拉力和空气阻力，其中阻力应与运动方向相反，故阻力方向向右；同时合力方向应向右。综上，只有B符合，故选B。 【小问3详解】 [1]A．温度升高，气体内能增加，由热力学第一定律可知气体吸热，故A错误； BD．温度升高，分子平均速率增大，速率大的分子所占比例变大，但不是所有分子速率都变大，故B错误，D正确。 C．车胎容积不变，气体体积不变，气体不对外做功，故C错误； 故选D。 [2]气体做等容变化，由查理定律 解得 【小问4详解】 [1]略； [2]由右手定则，可判断电流方向为从轮轴O流向A； [3]代入数据得感应电动势 另外两个灯泡并联，总电阻 因此电流 [4]车轮转一圈的时间 克服空气阻力做功 一圈内，共有的角度处于磁场中，通电总时间 发电功率 克服发电阻力做功（焦耳热） 总功 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第二学期质量监控 高三物理试卷 （考试时间60分钟，满分100分） 特别提示： 1、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。 2、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。 3、除特殊说明外，本卷所用重力加速度g大小均取9.8m/s2。 用如图所示装置进行“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验。 1. 本实验中，压强传感器______。 A. 需要调零 B. 不需要调零 2. 能反映缓慢压缩气体过程中的图是______。 A. B. C. D. 3. 甲乙两位同学通过实验在图像中分别得到两条双曲线，如图所示。两人实验均操作无误，产生该情况的原因可能是______。 A. 甲同学推注射器比乙快 B. 乙同学推注射器比甲快 C. 甲同学注射器内的封闭气体质量比乙大 D. 乙同学注射器内的封闭气体质量比甲大 4. 电动机。电动机是把电能转化为机械能的装置。 （1）下列表示电动机图形符号的是___________。 A. B. C. D. （2）某电动机的原理如图所示。可绕OO'轴转动的正方形导线框abcd静止于匀强磁场中，磁场方向与OO'轴垂直且与线框平面平行。某时刻起，线框内通以图示方向的电流。 ①线框将___________。（沿O'O观察） A．顺时针转动 B．逆时针转动 ②线框转过90°位置时，ad边所受安培力为F，速度为v，则___________。 A．F=0，v=0 B．F≠0，v=0 C．F=0，v≠0 D．F≠0，v≠0 ③若磁场的磁感应强度为B，线框的边长为L，电流强度为I，则线框转过90°的过程中，安培力对线框做的功为___________ （3）为控制电动机的工作范围，小金设计了如图所示装置。电动机可带动大齿轮在水平面内绕OO'轴转动，OO'轴下端与水平金属杆OA连接，OA杆可随OO'轴一起转动，杆的另一端与两个水平放置的圆弧金属MN、PQ接触，且在图示初始位置和虚线位置仅与一个圆弧接触。开关S接到1位置，OA杆将顺时针转动（沿O'O观察）。设在电动机通电（断电）后，大齿轮立刻匀速转动（停止不动）。 ①该装置可控制大齿轮___________。 A．双向转动，单次转动角度不超过90° B．单向转动，单次转动角度不超过90° C．双向转动，单次转动角度可超过90° D．单向转动，单次转动角度可超过90° ②若该电动机的输出功率是100W，这表明该电动机工作时___________。 A．每秒消耗100W电能 B．每秒对外做100W功 C．每秒消耗100J电能 D．每秒对外做100J功 ③两个电源电动势均为E、内阻不计，定值电阻阻值为R，不计其它电阻。电动机转动时的电功率为P，已知电动机两端电压U>，则U=___________。 5. 周期性变化。某些现象或物理量在一定范围内会随时间按照一定的周期进行重复变化。 （1）弹簧振子做简谐运动的周期为T，则振子加速度的变化周期为___________。 A. B. C. T D. 2T （2）在如图（a）所示的LC振荡电路中，电流随时间周期性变化的规律如图（b）所示，在t1时刻___________。 A. 电场能和磁场能都最大 B. 电场能和磁场能都为零 C. 电场能最大，磁场能为零 D. 电场能为零，磁场能最大 （3）将阻值为的电阻接在交流电源上，电阻两端电压随时间的变化规律如图所示。电阻两端电压的表达式为 u= ___________V，电阻在1s内消耗的电能为___________J。 （4）天文学家通过微小星光光谱的周期性偏移发现了行星“GJ251c”。已知“GJ251c”绕红矮星运动的轨道半径约为0.2AU（日地距离为1AU），该红矮星质量约为太阳质量的0.36倍，则“GJ251c”绕红矮星运动的周期约为___________。 A. 9天 B. 32天 C. 54天 D. 124天 6. 冰壶运动。冰壶运动是在水平冰面上进行的体育项目。 （1）冰壶的主要成分是由石英等矿物组成的花岗岩。石英属于晶体，它___________。 A. 有固定的熔点 B. 有规则的几何形状 C. 物理性质表现为各向同性 （2）某次训练时，运动员对质量为19.5kg的冰壶施加与水平方向夹角为的推力F作用，如图所示。冰壶由静止开始做匀加速运动，运动12m后撤去F，冰壶在冰面上继续滑行18m后停下。已知冰壶与冰面的动摩擦因数为0.02，取，。 ①求撤去F时冰壶的速度大小及推力F的大小______。 ②若冰壶滑行一段时间后以0.5m/s的速度与对方静止的冰壶发生正面碰撞，碰撞后以0.1m/s的速度沿原方向继续滑行。两冰壶质量相等。 a、碰撞过程中，对方冰壶所受弹力的冲量大小为___________N·s。 b、两冰壶的碰撞属于___________。 A.弹性碰撞 B.非弹性碰撞 7. 流式细胞仪。流式细胞仪是一种对不同类型的细胞进行分类收集的装置。其主要原理是：将待测定细胞分散在液滴中，通过激光检测信号来判断细胞是否需要被分离，对需要分离的细胞液滴充电，带电液滴通过静电场发生偏转，从而实现细胞的分类收集。 （1）流式细胞仪内常用的激光器是氩离子激光器，它主要发出绿光和蓝光。 ①如图为绿光从空气射入半圆形玻璃砖再从玻璃砖射入空气的光路图，O为半圆形砖的圆心。下列情况中可能发生的是_________。 A. B. C. D. ②下图为绿光或蓝光通过单缝或双缝所呈现的图样，其中属于绿光干涉图样的是（ ） A. B. C. D. ③用波长为λ的蓝光做光电效应实验，被照射金属的逸出功为W，则蓝光对应的遏止电压为_____。（普朗克常量为h，元电荷为e，真空中光速为c） （2）流式细胞仪的分选功能是由细胞分选器来完成的。如图所示，间距为d、长为L的平行电极板间存在水平方向的匀强电场，电场强度大小为E。使一质量为m的含细胞液滴带上正电，电荷量为q，液滴以速度v0从两极板上方竖直向下进入电场，从点 P 离开电场。不计液滴重力、空气阻力以及边缘效应。 ①若两极板所构成电容器的电容为C，该电容器所带电荷量为_________。 ②（计算）求液滴离开电场时偏转的距离x及其在点P 位置时的速度v=______。 ③（计算）若电极板下方存在垂直纸面方向的匀强磁场，液滴运动到电极板下方h处的收集管时，速度方向恰好竖直向下，求该磁场的磁感应强度B=______。 8. 自行车。小金同学骑自行车上学，骑行过程中车轮与地面间不打滑。 （1）如图，小金所骑自行车的链轮、飞轮和车轮的半径分别为R1、R2、R3。 ①A、B分别为链轮和飞轮边缘上的点，则A、B两点的角速度大小之比为___________。 ②若踏板转动的角速度为，则自行车前行的速度大小为___________。 （2）小金用一根细绳将水杯悬挂在自行车车把上，他骑车沿平直公路做匀减速直线运动的过程中，水杯的受力示意图可能是___________。 A. B. C. D. （3）小金到学校后将自行车停在路边，车轮胎容积保持不变。 ①随着环境温度升高，车胎内的气体___________。 A.对外界放热 B.所有分子的运动速率都变大 C.对外界做正功 D.速率大的分子所占比例变大 ②环境温度为 时，车胎内气体的压强为P，则环境温度为 时，车胎内气体的压强为___________ （4）为了提高傍晚回家骑行的安全性，小金设计了一种“闪烁”装置。如图，车轮金属圈与轮轴之间均匀地连接3根长均为L=0.4m的金属条，每根金属条中间都串接一个阻值 的小灯，金属条与金属圈构成闭合回路。车架上固定磁铁，可形成以轮轴为圆心的扇形匀强磁场区域，磁感应强度B=0.4T，方向垂直纸面向外。不计其他电阻。 ①（论证）车轮以角速度转动时，证明金属条切割磁感线所产生的感应电动势为_____________。 ②磁场区域的圆心角为，车轮转动的角速度为 ，车轮半径为0.45m。小金在水平路面骑行，假设人对自行车做的功仅用于克服空气阻力和发电阻力。 a、金属条OA进入磁场时，OA中感应电流的方向为___________，为___________A。 b、（计算）无风时小金克服空气阻力的功率为18W。车轮转动一圈，小金需要对自行车做多少功______？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $