2025年上海市上南中学物理高三第一学期期末教学质量检测试题.doc

2025年上海市上南中学物理高三第一学期期末教学质量检测试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示，竖直放置的两端开口的U形管，一段空气柱被水银柱a和水银柱b封闭在右管内，水银柱b的两个水银面的高度差为h。现将U形管放入热水槽中，则系统再度达到平衡的过程中（水银没有溢出，外界大气压保持不变）（ ）

A．空气柱的压强变大
B．空气柱的长度不变
C．水银柱b左边液面要上升
D．水银柱b的两个水银面的高度差h不变
2、图为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图象，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC，则下列关系式中正确的是(　　)

A．TA<TB，TB<TC B．TA>TB，TB＝TC
C．TA>TB，TB<TC D．TA＝TB，TB>TC
3、空间存在如图所示的静电场，图中实线a、b、c、d、e为静电场中的等势线，虚线为等势线的水平对称轴。一个带负电的粒子从P点以垂直于虚线向上的初速度v0射入电场，开始一小段时间内的运动轨迹已在图中画出，粒子仅受电场力作用，则下列说法中正确的是（ ）

A．等势线a的电势最高
B．带电粒子从P点射出后经过等势线b时，粒子的速率可能等于v0
C．若让粒子从P点由静止释放，在图示空间内，粒子将在虚线上做往复运动
D．若让粒子从P点由静止释放，在图示空间内，粒子的加速度先增大后减小
4、1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场与D形盒面垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上，中心A处粒子源产生的粒子飘人狭缝中由初。速度为零开始加速，最后从出口处飞出。D形盒的半径为R，下列说法正确的是（　　）

A．粒子在出口处的最大动能与加速电压U有关
B．粒子在出口处的最大动能与D形盒的半径无关
C．粒子在D形盒中运动的总时间与交流电的周期T有关
D．粒子在D形盒中运动的总时间与粒子的比荷无关
5、某天体平均密度为ρ，第一宇宙速度为v，已知万有引力恒量为G，天体可视为均匀球体，则（　　）
A．该天体半径为
B．该天体表面重力加速度为
C．绕该天体表面附近飞行的卫星周期为
D．若考虑天体自转，则维持该天体稳定的最小自转周期为
6、如图所示，两个可视为质点的小球A、B通过固定在O点的光滑滑轮用轻绳相连，小球A置于光滑半圆柱上，小球B用水平轻绳拉着，水平轻绳另一端系于竖直板上，两球均处于静止状态。已知O点在半圆柱横截面圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角、其长度与半圆柱横截面的半径相等，OB与竖直方向成60°角，则（　　）

A．轻绳对球A的拉力与球A所受弹力的合力大小相等
B．轻绳对球A的拉力与半网柱对球A的弹力大小不相等
C．轻绳AOB对球A的拉力与对球B的拉力大小之比为：
D．球A与球B的质量之比为2：1
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其V—T图像如图所示，pa、pb、pc分别表示a、b、c的压强，下列判断正确的是（ ）

A．状态a、b、c的压强满足pc=pb=3pa
B．过程a到b中气体内能增大
C．过程b到c中气体吸收热量
D．过程b到c中每一分子的速率都减小
E.过程c到a中气体吸收的热量等于对外做的功
8、如图所示，足够长U型管内分别由水银封有、两部分气体，则下列陈述中正确是　　

A．只对加热，则h减小，气柱长度不变
B．只对加热，则h减小，气柱长度减少
C．若在右管中注入一些水银，将增大
D．使、同时升高相同的温度，则增大、h减小
9、如图所示，一根上端固定的轻绳，其下端拴一个质量为的小球。开始时轻绳处于竖直位置。用一个方向与水平面成的外力拉动小球，使之缓慢升起至水平位置。取，关于这一过程中轻绳的拉力，下列说法中正确的是（ ）

A．最小值为 B．最小值为 C．最大值为 D．最大值为
10、如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，，，电场线平行于所在的平面。一个带电荷量的点电荷由A点移到B点的过程中，电势能增加，由B移到C的过程中电场力做功，下列说法中正确的是（ ）

A．B、C两点间的电势差 B．A点的电势低于B点的电势
C．负电荷由A点移到C点的过程中，电势能增加 D．该电场的电场强度大小为
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）实验室中有一台铭牌模糊的可拆卸式变压器，如图所示，该变压器可近似看做理想变压器。某同学欲测量它的初级次级线圈匝数：先在闭合铁芯的上端铁轭处紧密缠绕100匝漆包细铜线，并将细铜线两端与理想交流电压表构成闭合回路。

（1）在次级线圈左右两端的接线柱上输入12V低压交流电压，理想交流电压表示数为60V，则次级线圈的匝数为________匝；在初级线圈左右两端的接线柱上输入12V低压交流电压，理想交流电压表示数为30V，则初级线圈的匝数为________匝。
（2）若初级线圈左右两端接线柱接入的交变电压瞬时表达式为u=311sin100πt(V)，则与次级线圈左右两端接线柱直接相连的理想交流电压表的示数为________V。
12．（12分）用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动。图乙是某次实验得到的一条纸带，纸带上相邻两个计数点间还有四个打点画出。已知A、B两点间距离为，D、E两点间距离为，且有，交变电流的频率为。

回答下列问题。
(1)纸带上显示的运动方向为____________；（选填“从左向右”或““从右向左”）
(2)小车运动的加速度为____________；（用题给物理量字母表示）
(3)点的速度为___________（用题给物理量字母表示）。
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，两条直线与所夹区域内有两个不同的匀强磁场，磁场的直线边界与和均垂直。一质量为、电荷量为的带电粒子以某一初速度垂直射入磁场，受磁场力的作用，最终垂直于边界且从段射出。已知：两磁场的磁感应强度分别为、（各物理量单位均为国际单位制中的主单位），粒子进入磁场的初速度为。不计粒子重力，求：
(1)粒子在、磁场中运动的半径之比
(2)粒子在两磁场中运动的最短时间

14．（16分）阅兵现场用到了一辆小型雷达信号车，信号传输距离只有1000m雷达车保持的速度沿水平路面匀速直线行驶，受阅飞机从高空以的速度与雷达车保持平行飞行。如图所示，当受阅飞机飞行到A点刚好接收到雷达车信号时，飞机立即以加速度大小加速向前飞行，求受阅飞机与雷达信号车能够通信的时间。（忽略信号传输时间）

15．（12分）如图，从离子源A发出的初速度为零、带电荷量为质量为的正离子，被电压为的电场加速后，沿中心轴线射入带电的平行板电容器。电容器的板长为、板间距离为，板间电压为。离子射出电场一段时间后又进入一个环状区域的匀强磁场，磁场的外半径为，宽度，磁场方向垂直于纸面向里，磁场的圆心与平行板电容器的中心重合，求：
(1)该离子进入偏转电场时速度的大小；
(2)为使该离子不能从磁场外边缘射出，磁场的磁感应强度的最小值；
(3)为保证该离子不从磁场外边缘射出，离子在磁场中运动的最长时间。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、D
【解析】
AB．外界大气压不变，被封闭气体压强始终不变，气体做等压变化，温度升高，则气体体积增大，故AB错误；
CD．被封闭气体压强始终不变，水银柱b两液面高度差h不变，则液面位置也不会发生变化，故C错误，D正确。
故选D。
2、C
【解析】
根据理想气体状态方程可得：从A到B，因体积不变，压强减小，所以温度降低，即TA＞TB；从B到C，压强不变，体积增大，故温度升高，即TB＜TC，故ABD错误，C正确。
3、D
【解析】
A．由图可知，负电荷弯曲的方向向右，则受到的电场力得方向向右，由于负电荷受到的电场力得方向与电场强度的方向相反，所以电场强度的方向向左，等势线a电势最低。故A错误；
B．带电粒子从P点射出后经过等势线b时，电场力做正功，则粒子的动能增加，则其速率大于v0，选项B错误；
C．让粒子在P点由静止释放，粒子受到的电场力得方向始终向右，所以将一直向右做加速运动。故C错误；
D．电场线的疏密代表电场的强弱，让粒子在P点由静止释放，粒子将沿虚线向右做加速运动，因电场线先密后疏，可知电场力先增后减，即加速度先增大后减小。故D正确。
故选D。
4、D
【解析】
AB．根据回旋加速器的加速原理，粒子不断加速，做圆周运动的半径不断变大，最大半径即为D形盒的半径R，由

得

最大动能为

故AB错误；
CD．粒子每加速一次动能增加
ΔEkm=qU
粒子加速的次数为

粒子在D形盒中运动的总时间
，
联立得

故C错误，D正确。
故选D。
5、C
【解析】
A.设该天体的质量为M，半径为R，则：

根据万有引力提供向心力可得：

联立可得该天体半径为:

选项A错误；
B.根据第一宇宙速度的公式有：

解得：

选项B错误；
C. 绕该天体表面附近飞行的卫星周期：

选项C正确；
D.若考虑天体自转，则维持该天体稳定的自转周期最小时，天体表面的物体受到的万有引力恰好提供向心力，有：

解得：

选项D错误。
故选C。
6、D
【解析】
设轻绳中拉力为T，球A受力如图

A．所受弹力为绳对A的拉力和半圆对球A的弹力的合力，与重力等大反向，大于T，故A错误；
B．受力分析可得

解得

故B错误；
C．细线对A的拉力与对球B的拉力都等于T，故C错误；
D．对球B

解得

故D正确。
故选D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、ABE
【解析】
A．设a状态的压强为pa，则由理想气体的状态方程可知

所以
pb=3pa
同理

得
pc=3pa
所以
pc=pb=3pa
故A正确；
B．过程a到b中温度升高，内能增大，故B正确；
C．过程b到c温度降低，内能减小，即∆U<0，体积减小，外界对气体做功，W>0，则由热力学第一定律可知，Q<0，即气体应该放出热量，故C错误；
D．温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义，所以过程bc中气体的温度降低，分子的平均动能减小，并不是每一个分子的速率都减小，故D错误；
E．由图可知过程ca中气体等温膨胀，内能不变，对外做功；根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量等于对外做的功，故E正确。
故选ABE。
8、AD
【解析】
AB．只对L1加热，假设体积不变，则压强增大，所以L1增大、h减小，气柱L2长度不变，因为此部分气体做等温变化，故A正确B错误；
C．若在右管中注入一些水银，L2压强增大，假设L1的体积不变，L1的压强与h长度的水银柱产生的压强之和随之增大，L1的压强增大，根据玻意耳定律得L1将减小，故C错误；
D．使L1、L2同时升高相同的温度，假设气体体积不变，L1的压强增大，L2压强不变，则L1增大、h减小，故D正确；
故选AD.
做好本题的关键是知道两边气体压强大小的影响因素，再利用理想气体状态方程判断各物理量的变化．
9、AC
【解析】
应用极限法。静止小球受重力、外力、绳拉力，如图。

AB．当力三角形为直角时

故A正确，B错误；
CD．当力三角形为直角时

故C正确，D错误。
故选AC。
10、AC
【解析】
AB．点电荷由A点移到B点的过程中，电势能增加，则电场力做功WAB=，A、B两点间的电势差

同理

A点的电势高于B点的电势，故A正确、B错误；
C．设AB连线中点为D，则，D点电势与C点相等，所以电场线方向由A指向B，现把负电荷由A点移动到C点，电场力做负功，电势能增加，故C正确；
D．该电场的场强

故D错误。
故选AC。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、200 400 110
【解析】
(1)[1][2]．由理想变压器的电压与匝数关系

可知次级线圈的匝数为
匝
初级线圈的匝数
匝
(2)[3]．因交流电压表的示数为电压有效值该变压器初级、次级线圈的匝数比为2：1，由

可知与次级线圈左右两端接线柱直接相连的理想交流电压表的示数为110V.
12、从左向右
【解析】
(1)[1]小车加速运动，相邻两点间距离越来越大，所以依次打出点的顺序是E、D、C、B、A，则纸带显示的运动方向为从左向右。
(2)[2]交变电流的频率为，则相邻打点的时间间隔为

则图乙中相邻计数点间的时间为，由运动规律得

解得

(3)由运动规律得

解上述两式得

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)2；(2)0.015s
【解析】
(1)粒子在磁场内做圆周运动，根据牛顿第二定律则有

则两半径之比

(2)粒子在磁场内做圆周运动的轨迹如图，粒子交替在与磁场内做圆周运动，图示情景为最短时间

粒子在磁场内做圆周运动的周期分别为

由几何关系知，带电粒子在两磁场中运动时间分别为

则总时间为

14、20s
【解析】
设受阅飞机与雷达信号车能够通信时间t，如图所示，当受阅飞机飞行到A点时，雷达车与受阅飞机相距，由勾股定理得
雷达车位移

受阅飞机位移

由几何关系可得

解得

（舍去）
故雷达车与受阅飞机通信时向为20s.

15、 (1) ；(2) ；(3)
【解析】
(1)电场中加速，有

解得

(2)电场中类平抛，如图：

竖直方向有

水平位移

又有

解得

在最小磁场中做圆周运动，有

由几何关系得

解得

解得

(3)在磁场中运动速度一定，磁场不同，运动时间不同。图示为最长时间。圆周运动周期

由几何关系得

则

圆周运动时间

解得