资源描述
2025-2026学年上海市华师大二附中高三下-学分认定考试物理试题试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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,真空中等边三角形OMN的边长为L=2.0m,在M、N两点分别固定电荷量均为的点电荷,已知静电力常量,则两点电荷间的库仑力的大小和O点的电场强度的大小分别为( )
A. B.
C. D.
2、北斗三号导航卫星系统由三种不同轨道的卫星组成,即24颗MEO卫星(地球中圆轨道卫星,轨道形状为圆形,轨道半径在3万公里与1000公里之间),3颗GEO卫星(地球静止轨道卫星)和3颗IGSO卫星(倾斜地球同步轨道卫星)。关于MEO卫星,下列说法正确的是( )
A.比GEO卫星的周期小
B.比GEO卫星的线速度小
C.比GEO卫星的角速度小
D.线速度大于第一宇宙速度
3、关于固体、液体、气体和物态变化,下列说法中正确的是( )
A.晶体一定具有各向异性的特征
B.液体表面张力是液体内部分子间的相互作用
C.0℃的铁和0℃的铜,它们的分子平均速率相同
D.一定质量的某种理想气体状态改变时,内能不一定改变
4、我国相继成功发射的“实践卫星二十号”和“通信技术试验卫星五号”都属于地球静止轨道卫星,它们均绕地球做匀速圆周运动。则两颗卫星在轨运行的( )
A.线速度等于第-宇宙速度 B.动能一定相等
C.向心力大小一定相等 D.向心加速度大小一定相等
5、叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示,质量均为m,相互接触,球与地面间的动摩擦因数均为μ,则:
A.上方球与下方3个球间均没有弹力
B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力
C.水平地面对下方三个球的支持力均为
D.水平地面对下方三个球的摩擦力均为
6、如图所示,在真空云室中的矩形ABCD区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,静止放置在O点的铀238原子核发生衰变,放出射线后变成某种新的原子核,两段曲线是反冲核(新核)和射线的径迹,曲线OP为圆弧,x轴过O点且平行于AB边。下列说法正确的是( )
A.铀238原子核发生的是β衰变,放出的射线是高速电子流
B.曲线OP是射线的径迹,曲线OQ是反冲核的径迹
C.改变磁感应强度的大小,反冲核和射线圆周运动的半径关系随之改变
D.曲线OQ是α射线的径迹,其圆心在x轴上,半径是曲线OP半径的45倍
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、真空中,在x轴上的坐标原点O和x=50cm处分别固定点电荷A、B,在x=10cm处由静止释放一正点电荷p,点电荷p只受电场力作用沿x轴方向运动,其速度与在x轴上的位置关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.x=10cm处的电势比x=20cm处的电势高
B.从x=10cm到x=40cm的过程中,点电荷p的电势能一定先增大后减小
C.点电荷A、B所带电荷量的绝对值之比为9:4
D.从x=10cm到x=40cm的过程中,点电荷p所受的电场力先增大后减小
8、下列说法正确的是
A.用不能被水浸润的塑料瓶做酱油瓶,向外倒酱油时不易外洒
B.一定量的理想气体,在压强不变时,分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度升高而减少
C.某气体的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏伽德罗常数为NA,则该气体的分子体积为V0=
D.与固体小颗粒相碰的液体分子数越多,布朗运动越明显
E.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的
9、一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中,由于发生了某种衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹,则( )
A.该原子核发生了衰变
B.该原子核发生了衰变
C.打出衰变粒子的反冲核沿小圆逆时针运动
D.该原子核的衰变过程结束后,其系统的总质量略有增加
10、如图所示为一定质量的理想气体的压强随体积变化的 图像,其中段为双曲线,段与横轴平行,则下列说法正确的是( )
A.过程①中气体分子的平均动能不变
B.过程②中气体需要吸收热量
C.过程②中气体分子的平均动能减小
D.过程③中气体放出热量
E.过程③中气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数增大
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)现测定长金属丝的电阻率.
①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是______.
②利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻.这段金属丝的电阻,约为,画出实验电路图,并标明器材代号.
电源 (电动势,内阻约为)
电流表 (量程,内阻)
电流表 (量程,内阻约为)
滑动变阻器 (最大阻值,额定电流)
开关及导线若干
③某同学设计方案正确,测量得到电流表的读数为,电流表的读数为,则这段金属丝电阻的计算式______.从设计原理看,其测量值与真实值相比______(填“偏大”、“偏小”或“相等”).
12.(12分)某同学想在验证机械能守恒定律的同时测出重力加速度,设计了如图甲所示的装置。一条轻质软绳跨过定滑轮,两端分别系着两个小钢球a和b,两个小球的质量分别为,。现将两者同时由静止释放,a在上升过程中先后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过光电门A、B的时间分别为、,用刻度尺测出两光电门间的距离为h。
(1)用20分度的游标卡尺测量钢球a的直径,读数如图乙所示,钢球直径为D=_______cm。
(2)小球经过光电门A时的速度为_______经过光电门B时的速度为________。(用题中给定的字母表示)
(3)要验证机械能守恒定律,只需验证_____与2gh是否相等。(用题中给定的字母表示)
(4)多次改变两光电门A、B之间的高度,重复实验,用图象法处理数据获得当地重力加速度。用纵轴代表h,则横轴代表______,所得图象斜率为k,则重力加速度g=______。(用题中给定的字母表示)
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,在xOy平面内,MN与y轴平行,间距为d,其间有沿x轴负方向的匀强电场E。y轴左侧有宽为L的垂直纸面向外的匀强磁场,MN右侧空间存在范围足够宽、垂直纸面的匀强磁场(图中未标出)。质量为m、带电量为+q的粒子从P(d,0)沿x轴负方向以大小为v0的初速度射入匀强电场。粒子到达O点后,经过一段时间还能再次回到O点。已知电场强度E=,粒子重力不计。
(1)求粒子到O点的速度大小;
(2)求y轴左侧磁场区域磁感应强度B1的大小应满足什么条件?
(3)若满足(2)的条件,求MN右侧磁场的磁感应强度B2和y轴左侧磁场区域磁感应强度B1的大小关系。
14.(16分)2019年诺贝尔物理奖的一半授予詹姆斯·皮伯斯(James Peebles)以表彰他“在物理宇宙学方面的理论发现”,另一半授予了米歇尔·马约尔(Michel Mayor)和迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz),以表彰他们“发现了一颗围绕太阳运行的系外行星”。对宇宙探索一直是人类不懈的追求。现假设有这样模型:图示为宇宙中一恒星系的示意图,A为该星系的一颗行星,它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆.已知引力常量为G,天文学家观测得到A行星的运行轨道半径为R0,周期为T0,求:
(1)中央恒星O的质量M是多大?
(2)长期观测发现A行星每隔t0时间其运行轨道便会偏离理论轨道少许,天文学家认为出现这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B(假设其运行的圆轨道与A在同一平面内,且与A的绕行方向相同).根据上述现象和假设,试求未知行星B的运动周期和轨道半径.
15.(12分)某日清晨,中国海监船在执行东海定期维权巡航执法过程中,发现从事非法调查作业活动的某船只位于图甲中的A处,预计在80秒的时间内将到达图甲的C处,我国海监执法人员立即调整好航向,沿直线BC从静止出发恰好在运动了80秒时到达C处,而此时该非法船只也恰好到达C处,我国海监部门立即对非法船只进行了驱赶.非法船只一直做匀速直线运动且AC与BC距离相等,我国海监船运动的v-t图象如图乙所示。
(1)求非法船只的速度大小;
(2)若海监船加速与减速过程的加速度大小不变,海监船从B处由静止开始若以最短时间准确停在C点,需要加速的时间为多少?
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、A
【解析】
根据库仑定律,M、N两点电荷间的库仑力大小为,代入数据得
M、N两点电荷在O点产生的场强大小相等,均为,M、N两点电荷形成的电场在O点的合场强大小为
联立并代入数据得
A. 与分析相符,故A正确;
B. 与分析不符,故B错误;
C. 与分析不符,故C错误;
D. 与分析不符,故D错误;
故选:A。
2、A
【解析】
A.万有引力提供向心力
解得
MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小,所以MEO卫星周期小,A正确;
B.万有引力提供向心力
解得
MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小,所以MEO卫星线速度大,B错误;
C.万有引力提供向心力
解得
MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小,所以MEO卫星角速度大,C错误;
D.第一宇宙速度是卫星的最大环绕速度,环绕半径为地球半径,MEO卫星轨道半径大于地球半径,线速度大小比于第一宇宙速度小,D错误。
故选A。
3、D
【解析】
A.单晶体具有各向异性的特征,多晶体表现为各向同性,选项A错误;
B.液体表面张力是液体表面层分子间的相互作用,选项B错误;
C.0℃的铁和0℃的铜,它们的分子平均动能相同,但是分子平均速率不相同,选项C错误;
D.一定质量的理想气体的状态改变时,若温度不变,则其内能不变,故D正确;
故选D。
4、D
【解析】
A.由于两颗卫星属于地球静止轨道卫星,其轨道半径一定大于地球半径,由公式
得
由于第一宇宙速度即为半径为地球半径的卫星的线速度,则这两颗卫星在轨运行的线速度一定小于第一宇宙速度,故A错误;
B.由于不清楚两颗卫星的质量,则无法比较两颗卫星的动能,故B错误;
C.由于不清楚两颗卫星的质量,则无法比较两颗卫星的向心力,故C错误;
D.由于两颗卫星属于地球静止轨道卫星,则两颗卫星的轨道半径一定相等,由公式
得
则加速度大小一定相等,故D正确。
故选D。
5、C
【解析】
对上方球分析可知,小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态,所以上方球一定与下方球有力的作用,故A错误;下方球由于受上方球斜向下的弹力作用,所以下方球有运动的趋势,故下方球受摩擦力作用,故B错误;对四个球的整体分析,整体受重力和地面的支持力而处于平衡,所以三个小球受支持力大小为4mg,每个小球受支持力为mg,故C正确;三个下方小球受到的是静摩擦力,故不能根据滑动摩擦力公式进行计算,故D错误.故选C.
6、D
【解析】
AD.衰变过程中动量守恒,因初动量为零,故衰变后两粒子动量大小相等,方向相反,由图像可知,原子核发生的是α衰变,粒子做圆周运动向心力等于洛伦兹力
得
由于反冲核的电荷量比α射线大,则半径更小,即曲线OQ是射线的径迹,曲线OP是反冲核的径迹,由于曲线OP为圆弧,则其圆心在x轴上,射线初速度与x轴重直,新核初速度与x轴垂直,所以新核做圆周运动的圆心在x轴上
由质量数守恒和电荷数守恒可知反冲核的电荷量是α粒子的45倍,由半径公式可知,轨道半径之比等于电荷量的反比,则曲线OQ半径是曲线OP半径的45倍,故A错误,D正确。
BC.由动量守恒可知
粒子做圆周运动向心力等于洛伦兹力
得
由于反冲核的电荷量比α射线大,则半径更小,即曲线OQ是射线的径迹,曲线OP是反冲核的径迹,反冲核的半径与射线的半径之比等于电荷量的反比,由于电荷量之比不变,则改变磁感应强度的大小,反冲核和射线圆周运动的半径关系不变,故BC错误。
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、AC
【解析】
A.点电荷p从x=10cm处运动到x=30cm处,动能增大,电场力对点电荷做正功,则点电荷所受的电场力方向沿+x轴方向,因此,从x=10cm到x=30cm范围内,电场方向沿+x轴方向,所以,x=10cm处的电势比x=20cm处的电势高,故A正确;
B.点电荷p在运动过程中,只有电场力做功,电势能和动能之和保持不变,点电荷的动能先增大后减小,则其电势能先减小后增大,故B错误;
C.从x=10cm到x=30cm范围内,点电荷p所受的电场力沿+x轴方向,从x=30cm到x=50cm范围内,点电荷p所受的电场力沿-x轴方向,所以,点电荷p在x=30cm处所受的电场力为零,则点电荷A、B对点电荷p的静电力大小相等,方向相反,故有
其中rA=30cm,rB=20cm,所以,QA:QB=9:4,故C正确;
D.点电荷x=30cm处所受的电场力为零,由电场力公式F=qE可知:x=30cm处的电场强度为零,所以从x=10cm到x=40cm的过程中,点电荷p所受的电场力一定先减小后增大,故D错误。
故选AC。
8、ABE
【解析】
A.从塑料酱油瓶里向外倒酱油时不易外洒,这是因为酱油不浸润塑料,故A正确;
B.一定质量的理想气体,在压强不变时,温度升高,则分子对器壁的平均碰撞力增大,所以分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数减少,故B正确;
C.气体间距较大,则
得到的是气体分子间的平均距离,故C错误;
D.布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,反映了液体分子的无规则运动,布朗运动的激烈程度与温度和悬浮颗粒的体积有关,温度越高,体积越小,布朗运动越剧烈,若是与固体颗粒相碰的液体分子数越多,说明固体颗粒越大,不平衡性越不明显,故D错误;
E.根据热力学第二定律,自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的,故E正确。
故选ABE。
9、BC
【解析】
AB.而衰变后两个新的带电粒子向相同方向偏转,故两粒子带异种电荷,原子核发生了β衰变,A项错误、B项正确;
C.由于衰变后两带电粒子的动量大小相等,根据圆周运动的规律,带电粒子的轨迹半径,电荷量大的轨迹半径小,再利用左手定则判断反冲核沿逆时针方向运动,C项正确;
D.衰变中有核能转变为其他形式的能,故系统发生质量亏损,即总质量略有减少,D项错误。
故选BC。
10、BDE
【解析】
根据理想气体状态方程,可得:
故可知,图象的斜率为:
而对一定质量的理想气体而言,斜率定性的反映温度的高低;
A.图象在过程①的每点与坐标原点连线构成的斜率逐渐减小,表示理想气体的温度逐渐降低,可知平均动能减小,故A错误;
B. 图象过程②的每点与坐标原点连线构成的斜率逐渐逐渐增大,则温度升高,吸收热量,平均动能增大,故B正确,C错误;
D.过程③可读出压强增大,斜率不变,即温度不变,内能不变,但是体积减小,外界对气体做正功,根据热力学第一定律可知,气体向外界放出热量,故D正确;
E.过程③可读出压强增大,温度不变,分子的平均动能不变,根据理想气体压强的微观意义,气体压强与气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数、气体分子平均动能有关,在压强增大,温度不变以及体积减小的情况下,气体分子对容器壁的碰撞次数增大,故E正确;
故选BDE。
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、(均可) 相等
【解析】
根据螺旋测微器的读数法则可知读数为
因该实验没有电压表,电流表A1的内阻已知,故用A1表当电压表使用,为了调节范围大,应用分压式滑动变阻器的接法,则点如图如图
由电路图可知流过的电流为,电阻两端的电压为,因此电阻
该实验的电流为真实电流,电压也为真实电压,因此测得值和真实值相等
12、0.950
【解析】
(1)[1].铜球直径
(2)[2][3].用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度
(3)[4].机械能守恒需满足
即
(4)[5].由
得
所以用纵轴表示h,用横轴表示。
[6].斜率
重力加速度
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);(3),n=l,2,3……
【解析】
(1)粒子,从P点到O点,由动能定理得
可得粒子到
(2)洛伦兹力提供向心力
粒子要再次回到O点,则粒子不能从y轴左侧的磁场射出,需要返回磁场,经过电场和MN右侧的磁场的作用,再次返回到O点,故要求:
故要求
(3)粒子通过电场回到MN右侧磁场时速度为。设粒子在右侧磁场中轨道半径为R,要使其能够回到原点,粒子在右侧磁场中应向下偏转,且偏转半径R≥r。
解得
①当R=r
可得
②R>r,要使粒子回到原点(粒子轨迹如下图所示)
则须满足
其中n=l,2,3……
,n=l,2,3……
其中n=1时,
综上,需要B2和y轴左侧磁场区域磁感应强度B1的大小关系满足
,n=l,2,3……
14、(1) (2)
【解析】
(1)由万有引力定律得:令A星质量为m
求得:
.
(2)令B星运动周期为TB 轨道半径为RB
求得:
由开普勒第三定律:
得到:
.
15、 (1)15m/s(2)30s
【解析】
(1)结合图乙可知海监船运行的位移即为v-t图线与横坐标轴所围的面积:
由运动学公式x=vt,代入数据可求得:
v=15m/s
(2)由加速度定义式:代入数据可求加速与减速过程中加速度大小分别为:
a1=m/s2=m/s2
a2=m/s2=2m/s2
设加速时间为t1,减速时间为t2,要使时间最短有
解得
t1=30s
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