精品解析：上海市华东师范大学第二附属中学2025-2026学年高三下学期4月测试物理试卷

华东师大二附中2025学年第二学期4月测试 高三物理 （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，每小题有2～3个正确选项，漏选给一半分，错选不给分；标注“不定项”的试题，每小题有1～2个正确选项，漏选给一半分，错选、多选不给分；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．如无特殊说明，本卷重力加速度g大小取。 光学散射 黄老师在介质中掺入某些物质颗粒，可以使光散射，从而在多个角度都能观察到清晰的光路。忽略颗粒对介质折射率的影响。 1. 如图所示，一束激光射入肥皂膜后（入射激光束未在图中标出），肥皂膜内出现一亮环。 （1）（多选）激光从空气进入肥皂膜薄层后，其物理量的变化正确的有（ ） A．频率变小 B．频率不变 C．频率变大 D．波长变小 E．波长不变 F．波长变大 （2）由该图可知，肥皂膜内的激光在肥皂膜与空气的界面上发生了（ ） A．干涉 B．衍射 C．全反射 D．偏振 （3）肥皂膜呈现球形，是由于表面张力，表面张力的产生是由于（ ） A．表层分子间距小于内部分子，表现为斥力 B．表层分子间距小于内部分子，表现为引力 C．表层分子间距大于内部分子，表现为斥力 D．表层分子间距大于内部分子，表现为引力 2. 双缝干涉实验中，通过光屏散射可以显示光的干涉图样，由此测量可见光的波长。经测量可知，可见光波长的数量级约为（　　） A. 10-5 m B. 10-7 m C. 10-9 m D. 10-11 m 3. 爱因斯坦提出光子说，并给出了光子能量的公式。其中普朗克常量h的单位用国际单位制中的基本单位可以表示为________。 【答案】1. ①. BD ②. C ③. D 2. B 3. 【解析】 【1题详解】 （1）[1]ABC．光的频率由光源决定，与介质无关，激光从空气进入肥皂膜，频率不变，故AC错误B正确； DEF．光在介质中的传播速度 因，则，由知，频率不变，波速减小，则波长变小，故D正确，EF错误。 故选BD。 （2）[2]肥皂膜内出现亮环，是光在肥皂膜射向内部空气时，在界面发生的全反射现象。 故选C。 （3）[3]液体表面层分子比较稀疏，分子间距大于内部分子间距，即大于平衡距离，分子力表现为引力。 故选D。 【2题详解】 可见光的波长范围约为，即，波长数量级为。 故选B。 【3题详解】 根据光子能量公式 可得 能量的单位为，即，频率的单位为，即，则普朗克常量的单位为，根据 可知 普朗克常量的单位用国际单位制基本单位表示为 电梯运行 如图（a），茅老师在电梯里手持一力传感器，将重物挂在力传感器的挂钩上。电梯从底楼由静止起竖直上升，最后停在顶楼。此过程中，重物对传感器拉力大小F随时间t的变化关系如图（b）所示。取。 4. 该重物的质量m=________kg。 5. 以向上为正方向，电梯在t=3.6s时的加速度a=________m/s2；上升过程中，重物刚达到最大速度的时刻为________s。 【答案】4. 0.2 5. ①. ②. 【解析】 【4题详解】 由图 (b) 可知，在时间内，拉力保持不变，此时电梯做匀速直线运动，重物受力平衡，有 解得 【5题详解】 [1][2]由图 (b) 可知，在时，拉力。根据牛顿第二定律有 代入数据解得 电梯从静止开始上升，当拉力时做加速运动，当时速度达到最大。由图可知，在时，拉力减小到等于重力，此后电梯做匀速运动，故时重物刚达到最大速度。 旅行者一号 旅行者一号是人类发射的首个离开太阳系的人造探测器，捕获了诸多土星环的数据。 6. 旅行者一号使用放射性同位素作为燃料。其核反应方程为，这属于（　　） A. 核衰变 B. 核裂变 C. 核聚变 D. 人工转变 7. 从火星飞到更远的土星的过程中，需要穿过小行星带。小行星绕日公转的轨道半径范围为2.5～3 AU（1 AU为日地平均距离）。将行星的运动都视作匀速圆周运动。 （1）土星和火星相比，土星绕日公转时（ ） A．线速度更小，周期更小 B．线速度更小，周期更大 C．线速度更大，周期更小 D．线速度更大，周期更大 （2）小行星绕日公转的最大周期是 ________年。 8. 太阳系外有黑洞，黑洞形成于（　　） A. 质量极大的恒星 B. 质量极小的恒星 C. 质量极大的行星 D. 质量极小的行星 【答案】6. A 7. ①. B ②. 8. A 【解析】 【6题详解】 原子核自发地放出粒子变成另一种原子核，属于衰变。 故选A。 【7题详解】 （1）[1]根据 得， 土星轨道半径大于火星，则土星线速度更小，周期更大。 故选B。 （2）[2]小行星带距太阳范围为2.5～3AU，最大轨道半径，地球轨道半径，周期。根据开普勒第三定律 解得年 【8题详解】 A．黑洞是质量极大的恒星在演化末期发生引力坍缩形成的，故A正确； B．质量极小的恒星演化为白矮星或中子星，故B错误； CD．行星质量远小于恒星，无法形成黑洞，故CD错误。 故选A。 验证动量守恒定律 蔡老师使用两个带尼龙搭扣的小车（上面固定有相同宽度的挡光片）、两个光电门及相关配件，验证动量守恒定律。小车A、B的质量分别为150.0 g和120.0 g，导轨在桌面上水平放置，小车不会撞到导轨边缘。起始时刻，小车A有一初速度，小车B静止。尼龙搭扣接触后，两个小车不再分离。 9. 本实验可能的误差来源是（　　） A. 导轨摩擦力的冲量 B. 导轨支持力的冲量 C. 重力的冲量 D. 搭扣间作用力的冲量 10. 为了最大可能减小误差，光电门应安装在适当位置。在安装时，小车A和B应紧靠（对应碰撞瞬间），此时小车与光电门相对位置最恰当的一组是（　　） A. B. C. D. 11. 实验中，测得挡光片先后两个挡光时间分别为t1、t2。当物理量满足等式________时，可以认为动量守恒定律成立。 12. （计算）测得挡光片宽度为d，光电门间距为L。撤下小车B，轻推小车A，其先后通过两个光电门的挡光时间分别为t3、t4，求小车A与导轨间的动摩擦因数。 【答案】9. A 10. B 11. 12. 【解析】 【9题详解】 A．导轨摩擦力是系统受到的水平外力，其冲量会改变系统的总动量，导致实验验证出现误差，故A正确； B．导轨支持力竖直向上，与重力平衡，在水平方向无分量，不影响水平动量守恒，故B错误； C．重力竖直向下，与支持力平衡，不影响水平动量守恒，故C错误； D．搭扣间作用力是系统内力，内力冲量矢量和为零，不改变系统总动量，故D错误。 故选A。 【10题详解】 A．光电门安装在远离碰撞点的位置，小车通过光电门后需滑行较长距离才碰撞或碰后滑行较长距离才通过光电门，摩擦力做功多，误差大，故A错误； B．左侧光电门测量碰前A通过光电门的时间后，A通过光电门立即碰撞，B被撞后立即通过光电门，摩擦影响最小，故B正确。 CD．光电门安装在两车之间，但挡光片在车的外侧。小车A通过光电门时，挡光片在车尾，无法测量碰前通过光电门的时间，车头早已与B碰撞，测得的是碰后速度，无法测碰前速度，故CD错误； 故选B。 【11题详解】 碰撞前A的速度 碰撞后AB的共同速度 根据动量守恒定律 化简得 代入数据 【12题详解】 小车A通过第一个光电门的速度 通过第二个光电门的速度 小车A做匀减速直线运动，加速度大小 根据运动学公式 解得 冰箱灯 当冰箱门打开时，冰箱内灯亮；当冰箱门关闭到一定角度以下时，冰箱内灯熄灭。陈老师的冰箱门封条具有磁性，冰箱内灯的电路利用了磁性传感器。 13. 为了探测冰箱门在不同角度时冰箱内某一特定位置的磁感应强度，需要利用霍尔元件。将载流子为正电荷的霍尔元件放在磁场中，使磁感线垂直于元件表面。在电极a、b间通入恒定的电流、使左右两侧产生电压。测量M、N、P的电势并计算电势差，下列说法正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 14. （作图）控制冰箱灯亮暗的是干簧管。如图，干簧管由两片不计电阻的导电极片构成，当干簧管处于强磁场时，极片贴合，电流能够通过；当磁场较弱时，极片分离，电流不能通过。为了实现冰箱灯的操控。请用笔画线代替导线，将电路补充完整。 15. 冰箱灯泡的规格为“220 V，5 W”，接在灯泡两端的为220 V正弦式交流电。 （1）灯泡正常工作时，通过灯泡电流的有效值为________A；（保留3位有效数字） （2）冰箱灯工作一段时间后会发热，从而电阻变大为10125 Ω。为让灯泡仍然达到额定功率，需要在输入电压端和灯泡间加装一个小型变压器，其输入端的匝数为n1，灯泡端的匝数为n2，则________。 16. 小安认为，冰箱插电时，可以将热量从低温物体传递到高温物体。该说法（　　） A. 正确，符合热力学第一定律 B. 正确，符合热力学第二定律 C. 错误，违背热力学第一定律 D. 错误，违背热力学第二定律 【答案】13. B 14. 15. ①. ②. 16. B 【解析】 【13题详解】 根据左手定则，正电荷受洛伦兹力向左侧面偏转。因此左侧面（、侧）聚集正电荷，电势较高；右侧（N侧）面电势较低。故。由于点电势低于点，则。 故选B。 【14题详解】 冰箱门关闭时，门封条磁体靠近干簧管，干簧管处于强磁场中闭合；此时灯应熄灭，说明干簧管将灯泡短路。冰箱门打开时，磁场减弱，干簧管断开；此时灯应亮，说明电流流过灯泡。因此，干簧管应与灯泡并联，然后再与开关、电源串联。 【15题详解】 （1）[1]灯泡正常工作时，功率，电压。由 得电流有效值 （2）[2]灯泡电阻变为，要使功率仍为，根据 可知灯泡两端电压需为 变压器输入电压，输出电压。根据变压比 得 【16题详解】 热力学第二定律指出，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，但在外界做功（如冰箱压缩机耗电）的帮助下，热量可以从低温物体传递到高温物体。冰箱的工作过程符合热力学第二定律。 故选B。 电磁场与电磁波 变化的电场和变化的磁场相互关联，不可分割，是一个统一的整体。 17. （匹配）对于下列若干电磁波，仿照示例，分别将其成因与波段匹配。 电磁波 X射线 紫外线 可见光 红外线 成因 ____ ____ 示例：C ____ A．原子核跃迁 B．原子内层电子跃迁 C．原子外层电子跃迁 D．自由电子周期性运动 18. 磁电式电流表利用了通电导线在磁场中的受力。其中一种典型的磁场和电流分布如图。下列说法正确的是（　　） A. 该磁场为匀强磁场，线框会顺时针转动 B. 该磁场为匀强磁场，线框会逆时针转动 C. 该磁场不为匀强磁场，线框会顺时针转动 D. 该磁场不为匀强磁场，线框会逆时针转动 19. 静止的点电荷间会出现电场。如图，带电量分别为4q和-q（q>0）的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d。若杆上套一带电小环C，带电体A、B和C均可视为点电荷，且小环C能静止。静电力常量为k。 （1）取小球A为O点，则在套上小环C前，空间中电场强度E随位置x的变化最可能是（ ） A． B． C． D． （2）（简答）分析并说明小环C的平衡位置______。 （3）（计算）若小环C带电量为-q，将小环向右拉离平衡位置一小位移x，试求其在该位置所受的合外力______。 【答案】17. ①. B ②. C ③. C 18. C 19. ①. B ②. 在右侧距离为处 ③. 【解析】 【17题详解】 [1][2][3]无线电波是由自由电子周期性运动产生的，对应D；X射线是由原子内层电子跃迁产生的，对应B；紫外线、可见光、红外线均是由原子外层电子跃迁产生的，对应C；射线是由原子核跃迁产生的，对应A。 【18题详解】 AB．磁电式电流表的磁场是辐向磁场，磁感线沿半径方向，各点磁感应强度方向不同，不是匀强磁场，故AB错误； CD．根据左手定则，左侧导线电流向外，磁场向右，安培力向上；右侧导线电流向里，磁场向右，安培力向下。线框会顺时针转动，故C正确，D错误。 故选C。 【19题详解】 （1）[1]在范围内，带正电，场强向右；带负电，场强也向右。合场强方向一直向右。合场强 根据数学知识可知，极小值位置靠近电荷量小的一侧。 故选B。 （2）[2]小环能静止，说明所受电场力为零，即该处合场强为零。、为异种电荷，场强为零的点在连线外侧且靠近电荷量小的一侧。设平衡位置坐标为，则 解得 即平衡位置在右侧距离为处 （3）[3]平衡位置。当小环向右移动时，位置为。对的引力向左，对的斥力向右。合外力 鼓形轮 如图，鼓形轮的半径为R，可绕固定的光滑水平轴O转动。在轮上沿相互垂直的直径方向固定四根直杆，杆上分别固定质量为m的小球，球与O的距离均为2R。在轮上绕有长绳，绳上悬挂着质量为M的重物。重物由静止下落，带动鼓形轮转动。绳与轮之间无相对滑动，忽略鼓形轮、直杆和长绳的质量、重力加速度为g。 20. 重物落地的瞬间，一小球恰好转到水平位置A，此时鼓形轮转动的角速度为ω。不计空气阻力。 （1）小球线速度的大小________，该球受到杆的作用力的大小________。 （2）（计算）求重物下落的高度_______。 21. （计算）重物落地后，小球逐渐减速，最终小球A与O点等高，O与地面的距离为H。在地面上还固定一个半径为R。内壁光滑的球形槽，其左边缘与小球A在同一竖直线上。在球形槽球心以上的空间中，小球始终受到小于重力、方向与运动方向相反的空气阻力。某时刻，小球A由静止脱离轻杆，分析说明小球最后的运动状态，并求从小球脱离轻杆至最终稳定的过程中，空气阻力对小球做的总功W。 【答案】20. ①. ②. ③. 21. 最终小球无法飞出槽口，在槽内做往复运动。 【解析】 【20题详解】 （1）[1]小球做圆周运动，半径，角速度，线速度 [2]小球在水平位置A，受重力mg和杆的作用力F。水平方向杆提供向心力 竖直方向杆平衡重力 杆的作用力大小 （2）[3]系统机械能守恒。重物落地时速度 小球速度 根据能量守恒定律 代入得 解得 【21题详解】 小球A脱离时速度为0，高度为H。小球自由下落进入球形槽。槽内空间在球心以下，不受空气阻力；槽口以上空间受空气阻力。小球在槽内运动时机械能守恒，飞出槽口后受阻力机械能减小。最终小球无法飞出槽口，在槽内做往复运动，最高点趋近于槽口。全过程应用动能定理，初状态动能0，末状态动能0。重力做功 阻力做功W。根据动能定理 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 华东师大二附中2025学年第二学期4月测试 高三物理 （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，每小题有2～3个正确选项，漏选给一半分，错选不给分；标注“不定项”的试题，每小题有1～2个正确选项，漏选给一半分，错选、多选不给分；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．如无特殊说明，本卷重力加速度g大小取。 光学散射 黄老师在介质中掺入某些物质颗粒，可以使光散射，从而在多个角度都能观察到清晰的光路。忽略颗粒对介质折射率的影响。 1. 如图所示，一束激光射入肥皂膜后（入射激光束未在图中标出），肥皂膜内出现一亮环。 （1）（多选）激光从空气进入肥皂膜薄层后，其物理量的变化正确的有（ ） A．频率变小 B．频率不变 C．频率变大 D．波长变小 E．波长不变 F．波长变大 （2）由该图可知，肥皂膜内的激光在肥皂膜与空气的界面上发生了（ ） A．干涉 B．衍射 C．全反射 D．偏振 （3）肥皂膜呈现球形，是由于表面张力，表面张力的产生是由于（ ） A．表层分子间距小于内部分子，表现为斥力 B．表层分子间距小于内部分子，表现为引力 C．表层分子间距大于内部分子，表现为斥力 D．表层分子间距大于内部分子，表现为引力 2. 双缝干涉实验中，通过光屏散射可以显示光的干涉图样，由此测量可见光的波长。经测量可知，可见光波长的数量级约为（　　） A. 10-5 m B. 10-7 m C. 10-9 m D. 10-11 m 3. 爱因斯坦提出光子说，并给出了光子能量的公式。其中普朗克常量h的单位用国际单位制中的基本单位可以表示为________。 电梯运行 如图（a），茅老师在电梯里手持一力传感器，将重物挂在力传感器的挂钩上。电梯从底楼由静止起竖直上升，最后停在顶楼。此过程中，重物对传感器拉力大小F随时间t的变化关系如图（b）所示。取。 4. 该重物的质量m=________kg。 5. 以向上为正方向，电梯在t=3.6s时的加速度a=________m/s2；上升过程中，重物刚达到最大速度的时刻为________s。 旅行者一号 旅行者一号是人类发射的首个离开太阳系的人造探测器，捕获了诸多土星环的数据。 6. 旅行者一号使用放射性同位素作为燃料。其核反应方程为，这属于（　　） A. 核衰变 B. 核裂变 C. 核聚变 D. 人工转变 7. 从火星飞到更远的土星的过程中，需要穿过小行星带。小行星绕日公转的轨道半径范围为2.5～3 AU（1 AU为日地平均距离）。将行星的运动都视作匀速圆周运动。 （1）土星和火星相比，土星绕日公转时（ ） A．线速度更小，周期更小 B．线速度更小，周期更大 C．线速度更大，周期更小 D．线速度更大，周期更大 （2）小行星绕日公转的最大周期是 ________年。 8. 太阳系外有黑洞，黑洞形成于（　　） A. 质量极大的恒星 B. 质量极小的恒星 C. 质量极大的行星 D. 质量极小的行星 验证动量守恒定律 蔡老师使用两个带尼龙搭扣的小车（上面固定有相同宽度的挡光片）、两个光电门及相关配件，验证动量守恒定律。小车A、B的质量分别为150.0 g和120.0 g，导轨在桌面上水平放置，小车不会撞到导轨边缘。起始时刻，小车A有一初速度，小车B静止。尼龙搭扣接触后，两个小车不再分离。 9. 本实验可能的误差来源是（　　） A. 导轨摩擦力的冲量 B. 导轨支持力的冲量 C. 重力的冲量 D. 搭扣间作用力的冲量 10. 为了最大可能减小误差，光电门应安装在适当位置。在安装时，小车A和B应紧靠（对应碰撞瞬间），此时小车与光电门相对位置最恰当的一组是（　　） A. B. C. D. 11. 实验中，测得挡光片先后两个挡光时间分别为t1、t2。当物理量满足等式________时，可以认为动量守恒定律成立。 12. （计算）测得挡光片宽度为d，光电门间距为L。撤下小车B，轻推小车A，其先后通过两个光电门的挡光时间分别为t3、t4，求小车A与导轨间的动摩擦因数。 冰箱灯 当冰箱门打开时，冰箱内灯亮；当冰箱门关闭到一定角度以下时，冰箱内灯熄灭。陈老师的冰箱门封条具有磁性，冰箱内灯的电路利用了磁性传感器。 13. 为了探测冰箱门在不同角度时冰箱内某一特定位置的磁感应强度，需要利用霍尔元件。将载流子为正电荷的霍尔元件放在磁场中，使磁感线垂直于元件表面。在电极a、b间通入恒定的电流、使左右两侧产生电压。测量M、N、P的电势并计算电势差，下列说法正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 14. （作图）控制冰箱灯亮暗的是干簧管。如图，干簧管由两片不计电阻的导电极片构成，当干簧管处于强磁场时，极片贴合，电流能够通过；当磁场较弱时，极片分离，电流不能通过。为了实现冰箱灯的操控。请用笔画线代替导线，将电路补充完整。 15. 冰箱灯泡的规格为“220 V，5 W”，接在灯泡两端的为220 V正弦式交流电。 （1）灯泡正常工作时，通过灯泡电流的有效值为________A；（保留3位有效数字） （2）冰箱灯工作一段时间后会发热，从而电阻变大为10125 Ω。为让灯泡仍然达到额定功率，需要在输入电压端和灯泡间加装一个小型变压器，其输入端的匝数为n1，灯泡端的匝数为n2，则________。 16. 小安认为，冰箱插电时，可以将热量从低温物体传递到高温物体。该说法（　　） A. 正确，符合热力学第一定律 B. 正确，符合热力学第二定律 C. 错误，违背热力学第一定律 D. 错误，违背热力学第二定律 电磁场与电磁波 变化的电场和变化的磁场相互关联，不可分割，是一个统一的整体。 17. （匹配）对于下列若干电磁波，仿照示例，分别将其成因与波段匹配。 电磁波 X射线 紫外线 可见光 红外线 成因 ____ ____ 示例：C ____ A．原子核跃迁 B．原子内层电子跃迁 C．原子外层电子跃迁 D．自由电子周期性运动 18. 磁电式电流表利用了通电导线在磁场中的受力。其中一种典型的磁场和电流分布如图。下列说法正确的是（　　） A. 该磁场为匀强磁场，线框会顺时针转动 B. 该磁场为匀强磁场，线框会逆时针转动 C. 该磁场不为匀强磁场，线框会顺时针转动 D. 该磁场不为匀强磁场，线框会逆时针转动 19. 静止的点电荷间会出现电场。如图，带电量分别为4q和-q（q>0）的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d。若杆上套一带电小环C，带电体A、B和C均可视为点电荷，且小环C能静止。静电力常量为k。 （1）取小球A为O点，则在套上小环C前，空间中电场强度E随位置x的变化最可能是（ ） A． B． C． D． （2）（简答）分析并说明小环C的平衡位置______。 （3）（计算）若小环C带电量为-q，将小环向右拉离平衡位置一小位移x，试求其在该位置所受的合外力______。 鼓形轮 如图，鼓形轮的半径为R，可绕固定的光滑水平轴O转动。在轮上沿相互垂直的直径方向固定四根直杆，杆上分别固定质量为m的小球，球与O的距离均为2R。在轮上绕有长绳，绳上悬挂着质量为M的重物。重物由静止下落，带动鼓形轮转动。绳与轮之间无相对滑动，忽略鼓形轮、直杆和长绳的质量、重力加速度为g。 20. 重物落地的瞬间，一小球恰好转到水平位置A，此时鼓形轮转动的角速度为ω。不计空气阻力。 （1）小球线速度的大小________，该球受到杆的作用力的大小________。 （2）（计算）求重物下落的高度_______。 21. （计算）重物落地后，小球逐渐减速，最终小球A与O点等高，O与地面的距离为H。在地面上还固定一个半径为R。内壁光滑的球形槽，其左边缘与小球A在同一竖直线上。在球形槽球心以上的空间中，小球始终受到小于重力、方向与运动方向相反的空气阻力。某时刻，小球A由静止脱离轻杆，分析说明小球最后的运动状态，并求从小球脱离轻杆至最终稳定的过程中，空气阻力对小球做的总功W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $