2025届上海市静安区高三下学期二模物理试题（含答案解析）

这是一份2025届上海市静安区高三下学期二模物理试题（含答案解析），共11页。试卷主要包含了综合题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、综合题(本大题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分)
1. 物质性质
如图甲所示，导热性能良好的透明硬质塑料瓶灌入水后盖紧瓶盖，水面以下瓶身的横截面积均为S，已知大气压强为p0，水的密度为ρ，重力加速度为g 。在瓶身下端开一小孔，如图乙所示，水开始从小孔流出。（设环境温度保持不变）
(1)水流出的过程中，瓶内气体（ ）
(2)水流开始流动前，水面与小孔之间的高度差为h。水流停止后，水面与小孔之间的高度差为，此时瓶中气体的压强为_______，开孔前瓶内封闭气体的体积为________。
(3)（多选）在水流动的过程中，以下一定能让水停止流出的是
(4)如图，用激光笔透过塑料瓶照亮小孔时，观察到光能沿着水流传播，则（ ）
2. 电子与光子
核外电子跃迁可以放出光子，光可以使金属中的电子逸出，大自然很神奇。
(1)如图是氢原子的能级图。现有大量处于n＝5能级的氢原子向低能级跃迁，最多可辐射出_______种不同频率的光子；用从n＝4能级跃迁到n＝2能级释放的光子照射下表中几种金属，发生光电效应逸出的光电子的最大初动能为_________eV。
(2)电子枪发射的电子通过双缝实验装置打到屏上（ ）
(3)在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时，常利用沉积物中半衰期较短的Pb ，其衰变方程为Pb → Bi ＋X，方程中X的符号是_________；若Pb 、 Bi 、X的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c，此衰变过程释放的能量为_________。
(4)利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距为L。一群质量为m、电荷量为q，具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场。
①能够从宽度为d的缝射出的粒子带_______电；
②（计算）求射出粒子的最小速度大小vmin _______；
③（论证）分析说明：若保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度大小vmax与最小速度大小vmin之差增大_______。
3. 安全行驶
“道路千万条，安全第一条”，交通安全关系到每个家庭的幸福。
(1)一辆质量为m的汽车，初速度为v0，以恒定功率P在平直路面上行驶，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设汽车行驶过程中所受到的阻力保持不变。
①汽车在时间t内作________运动。
②汽车行驶过程中所受到的阻力大小为________，时间t内的行驶距离为 _________。
(2)一辆在平直路面行驶的汽车，所受阻力大小f与行驶的速率成正比，若汽车从静止出发，先做匀加速直线运动，达到额定功率后保持额定功率行驶，则在整个过程中，汽车受到的牵引力大小F与阻力大小f的关系图像是（ ）
(3)如图所示，避险车道制动坡道可视为与水平面夹角为 θ 的斜面。一辆货车在干道行驶过程中刹车失灵，关闭发动机后以v0=90km/h的速度驶入避险车道。已知货车与路面间的动摩擦因数 μ =0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力 。
①为防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象，该车道路面的倾角 θ 应该满足的条件是__________。
②（计算）若避险车道路面倾角为15°，取sin15°= 0.26、cs15°= 0.97，求货车在避险车道上行驶的最大距离s。________（结果保留2位有效数字）
③在避险车道的末端设置有防撞网，阻挡失控车辆冲出避险车道。当车辆撞击防撞网时，防撞网________（选填“应该”或“不应该”）超出其弹性限度。
二、解答题(本大题共 1 小题，每小题 12 分，共 12 分)
4. 交流电与直流电
交流电和直流电缺一不可，两者都具有独特的存在意义。
(1)如果用直流电，在接通电源后以下不能工作的是（ ）
(2)如图是产生交流电的示意图，两磁体间是近似为磁感应强度B=20T的匀强磁场，边长L=10cm的正方形单匝线圈以角速度ω=550rad/s绕中轴线匀速转动，P为可调副线圈，主线圈恒为n1=100匝，电阻R=100Ω。
①将P向上移动，图中电压表的示数( )
A.减小 B.增大 C.无影响
②（计算）求P处于n2=50匝的挡位，正方形单匝线圈平行于磁感线时，电流表的示数I的大小_______。
(3)电容器可以储存电能。用如图所示的电路给电容器进行充、放电，若通过图中电流表的电流方向向左，则电路中：
①电流表的示数( )
A.增大 B. 减小 C.不变
②电压表的示数( )
A.增大 B. 减小 C.不变
三、综合题(本大题共 1 小题，每小题 10 分，共 10 分)
5. 相互作用中的守恒量
物理学始终在寻求自然界万物的规律，包括在多变的世界里找出某些不变量。
(1)甲小组利用如图的实验装置验证“动量守恒定律”。小车A、B置于水平长直轨道上，给小车A一定的速度去碰撞静止的小车B，两小车的速度大小均可由自带的速度传感 器直接测得。某次实验时测得的数据如下表：
（1）由表中数据可知，碰撞后小车A、 B 所构成系统的总动量大小是_______kg·m/s。（结果保留3位有效数字）
（2）在小车A前方固定一轻质弹簧，用一根细线将A、B两车相连，使A车的弹簧位于两车之间且处于压缩状态，已知弹簧此时的弹性势能为1.5J。若两车处于静止状态时烧断细线，空气阻力和轨道摩擦均可忽略不计。
①（计算）求弹簧恢复原长时，小车B的速度大小vB为多大_______？
②（作图）画出弹簧恢复原长过程中，小车B的动量大小P随时间t变化的示意图_______。（不需要标明具体数值）
(2)乙小组利用如图的实验装置，研究质量分别为m1、m2的两小球A、B在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。先将A从离桌面高为h的图示位置释放，记录其在水平地面的落点；再将B静置在轨道最右端，离地高H，仍让A从图示位置释放，记录两球落点。图中E、P、F是记录的落点，O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。
（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度不太容易，但可通过仅测量________（填选项前的符号），间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的水平射程LOE、LOP、LOF
（2）实验对两小球质量m1、m2的大小关系的要求是( )
A.m1 ＝ m2 B.m1 ＞m2 C.m1 ＜m2 D.都可以
（3）若两球相碰前后的动量守恒，则实验中的物理量满足表达式：_________（用题中的物理量表示）。
四、解答题(本大题共 1 小题，每小题 11 分，共 11 分)
6. 磁铁下落发电
某同学利用图甲所示装置，研究磁铁下落过程中重力势能与电能的转化。螺线管固定在铁架台上，其线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接，线圈的内阻r =20Ω，滑动变阻器最大阻值为40Ω，初始时滑片位于变阻器正中间R=20Ω的位置。打开传感器，将质量m=0.01kg的小磁铁，S极朝下置于螺线管正上方，由静止起释放，穿过螺线管后落到海绵垫上并静止（磁铁在空中不发生转动且受到的阻力远小于磁铁重力），释放点到海绵垫高度差h=0.25m。计算机屏幕上显示出，电压传感器读数与电流传感器读数乘积的大小随时间变化的UI - t图像，如图乙所示。
(1)磁铁下落的整个过程中，螺线管线圈中磁通量大小的变化情况为（ ）
(2)磁铁下落的整个过程中，电流传感器中的电流流向为（ ）
(3)（多选）关于图乙中纵坐标UI的前后两个峰值，以下说法正确的是（ ）
(4)磁铁下落的整个过程中，螺线管产生的感应电动势最大值约为________V。（结果保留3位有效数字）
(5)（计算）估算磁铁下降h＝0.25m的过程中，重力势能转化为电能的效率 η 为多少？_______（结果保留3位有效数字）
2025届上海市静安区高三下学期二模物理试题
整体难度：适中
考试范围：热学、力学、光学、电磁学、近代物理、物理实验
试卷题型
试卷难度
细目表分析
知识点分析
试题答案解析
第1题：
第2题：
第3题：
第4题：
第5题：
第6题：
A．吸收热量，对外界做功
B．吸收热量，外界对其做功
C．放出热量，对外界做功
D．放出热量，外界对其做功
A．塑料瓶做自由落体运动
B．塑料瓶做竖直上抛运动
C．手托住塑料瓶竖直向上加速
D．手托住塑料瓶竖直向下加速
A．激光在水中的速度大于在空气中的速度
B．激光在水流中有全反射现象
C．水流的形状发生变化时激光传播方向不变化
金属
铯
钙
锌
钨
逸出功W/eV
1.88
3.20
3.34
4.52
A．只有发射的是电子束时，才能发生干涉现象
B．只有成对电子分别同时通过双缝才能发生干涉现象
C．若电子是一个一个发射的，仍能发生干涉现象
A．
B．
C．
D．
A．电灯
B．电磁炉
C．电暖器
D．电吹风
A的质量kg
B的质量kg
碰撞前A的速度大小（m·s-1）
碰撞后A的速度大小（m·s-1）
碰撞后B的速度大小（m·s-1）
0.200
0.300
1.060
0.200
0.820
A．一直增大
B．先增大后减小
C．先减小再增大
D．先增大后减小再增大再减小
A．一直从a流向b
B．一直从b流向a
C．先从a流向b再从b流向a
D．先从b流向a再从a流向b
A．如果仅略减小h，两个峰值都会减小
B．如果仅略减小h，两个峰值可能会相等
C．如果仅移动滑片，增大滑动变阻器接入阻值，两个峰值都会减小
D．如果仅移动滑片，增大滑动变阻器接入阻值，两个峰值都会增大
题型
数量
综合题
4
解答题
2
难度
题数
适中
6
题号
难度系数
详细知识点
一、综合题
1
0.65
应用波意耳定律解决实际问题；超重和失重的概念；判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况； 折射率的波长表达式和速度表达式；发生全反射的条件、临界角
2
0.65
带电粒子在直边界磁场中运动；爱因斯坦光电效应方程；利用质能方程公式进行计算
3
0.65
机车以额定功率启动的过程及v-t图像；利用动能定理求机车启动位移的问题；机车以恒定加速度启动的过程及v-t图像；利用动能定理求解其他问题（运动时间、力等）
5
0.65
验证动量守恒定律的实验步骤和数据处理；验证动量守恒定律的注意事项和误差分析；验证动量守恒定律的实验目的、原理、器材
二、解答题
4
0.65
变压器两端电路的动态分析；电容器的充放电与储能
6
0.65
计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率；法拉第电磁感应定律的表述和表达式；电源的最大输出功率及其条件；计算磁通量的大小；增反减同
序号
知识点
对应题号
1
热学
1
2
力学
1,3
3
光学
1
4
电磁学
2,4,6
5
近代物理
2
6
物理实验
5