2026届上海交大南洋中学高三一诊考试物理试卷含解析

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2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。
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，在光滑绝缘水平面上有A、B两个带正电的小球，，。开始时B球静止，A球以初速度v水平向右运动，在相互作用的过程中A、B始终沿同一直线运动，以初速度v的方向为正方向，则（ ）
A．A、B的动量变化量相同B．A、B组成的系统总动量守恒
C．A、B的动量变化率相同D．A、B组成的系统机械能守恒
2、如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下（方向不变），现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止。下列说法正确的是（ ）
A．ab中的感应电流方向由b到a
B．电阻R的热功率逐渐变小
C．ab所受的安培力逐渐减小
D．ab所受的静摩擦力保持不变
3、下列四个选项中哪个不等于磁感应强度的单位特斯拉（ ）
A．B．C．D．
4、用某单色光照射金属表面，金属表面有光电子飞出．若照射光的频率增大，强度减弱，则单位时间内飞出金属表面的光电子的
A．能量增大，数量增多B．能量减小，数量减少
C．能量增大，数量减小D．能量减小，数量增多
5、如图所示，木箱置于水平地面上，一轻质弹簧一端固定在木箱顶部，另一端系一小球，小球下端用细线拉紧固定在木箱底部。剪断细线，小球上下运动过程中木箱刚好不能离开地面。已知小球和木箱的质量相同，重力加速度大小为，若时刻木箱刚好不能离开地面，下面说法正确的是
A．时刻小球速度最大
B．时刻小球加速度为零
C．时刻就是刚剪断细线的时刻
D．时刻小球的加速度为
6、粗糙斜面倾角为，一物体从斜面顶端由静止开始下滑，运动的位移─时间关系图像是一段抛物线，如图所示，g取。则（ ）
A．下滑过程中，物体的加速度逐渐变大
B．时刻，物体的速度为0.25m/s
C．时间，物体平均速度1m/s
D．物体与斜面间动摩擦因数为
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、如图所示，粗糙水平圆盘上，质量均为m的A、B 两物块叠放在一起，距轴心距离为L，随圆盘一起做匀速圆周运动。已知圆盘与B之间的动摩擦因数为μ， B与A之间的动摩擦因数为0.5，假如最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ）
A．物块A 、B一起匀速转动过程中加速度恒定
B．物块A、B一起转动过程中所需向心力大小相等
C．A B一起转动的最大角速度为
D．当A、B恰发生相对运动时圆盘对B的摩擦力为2mg
8、如图为磁流体发电机的原理示意图，间距为的平行金属板M、N间有磁感应强度大小为B且方向垂直纸面向里的匀强磁场，将一束含有大量带正电和带负电的等离子体以速度水平喷入磁场，两金属板间就产生电压.定值电阻、滑动变阻器（最大值为）及开关S串联后接在M、N两端，已知磁流体发电机的电阻为r（），则在电路闭合、滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动的过程中（ ）
A．金属板M为电源正极，N为电源负极
B．电阻消耗功率的最大值为
C．滑动变阻器消耗功率的最大值为
D．发电机的输出功率先增大后减小
9、如图所示，倾角为的粗糙斜面AB固定在水平地面AC上，AB、AC均绝缘、BC竖直且高为h，地面D点固定一电量绝对值为的负点电荷，C、D相距h。质量为m、带电量为q(＞0)的小滑块以初速度从斜面底端A点滑上斜面，恰好能到达斜面顶端。整个装置处于水平向右的匀强电场中，场强大小，若取无穷远为零势能面，已知孤立点电荷周围电场的电势可表示为，式中k为静电力常量、r为离场源电荷的距离，Q为场源电荷的带电量(正电荷取正值，负电荷取负值)，则小滑块( )
A．从A运动到B的过程中，克服摩擦力做的功
B．从A运动到B的过程中，减少的电势能等于克服重力做的功
C．从A运动到AB中点的过程中，点电荷q对小滑块做的功
D．从A运动到AB中点时的动能
10、在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，其中A带+q的电荷量，B不带电。弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现加一个平行于斜面向上的匀强电场，场强为E，使物块A向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v，则（ ）
A．物块A的电势能增加了Eqd
B．此时物块A的加速度为
C．此时电场力做功的瞬时功率为Eq vsinθ
D．此过程中， 弹簧的弹性势能变化了Eqd－m1gdsinθ－
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）要测定一节干电池（电动势约1.5V，内阻约0.5Ω，放电电流不允许超过0.6A）的电动势和内电阻，要求测量结果尽量准确。提供的器材有：
A．电流表A1：挡位1（0~3A，内阻约0.05Ω），挡位2（0~0.6A，内阻约0.2Ω）
B．电流表A2：0-300μA，内阻rA=100Ω
C．定值电阻：R0=2Ω，R1=900Ω，R2=4900Ω
D．滑动变阻器：R3（0—5Ω，2A），R4（0~15Ω，1A）
E.开关一只、导线若干
(1)测量电流的仪表：应选择电流表A1的挡位____（填“1”或者“2”）。
(2)测量电压的仪表：应将定值电阻______（填“R0”、“R1”或“R2”）与A2串联，使其成为改装后的电压表。
(3)干电池内阻太小，应选择定值电阻____（填“R0”、“R1”或“R2”）来保护电源。
(4)若要求A1表电流在0.1A-0.5A范围内连续可调。则滑动变阻器应选择__________（填“R3”或“R4”）。
(5)为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响，在给出的两种电路原理图中（图中V表为改装后的电压表），应选择____________（填“图（a）”或“图（b）”）。
(6)进行实验并记录数据。用I1、I2分别表示A1、A2表的示数，根据测量数据作出如图（c）所示的I2-I1图像，由图像可得：电池的电动势为________V，内阻为________Ω。（保留到小数点后两位）
12．（12分）某同学利用拉力传感器来验证力的平行四边形定则，实验装置如图甲所示．在贴有白纸的竖直板上，有一水平细杆MN，细杆上安装有两个可沿细杆移动的拉力传感器A、B，传感器与计算机相连接．两条不可伸长的轻质细线AC、BC(AC>BC)的一端结于C点，另一端分别与传感器A、B相连。结点C下用轻细线悬挂重力为G的钩码D。实验时，先将拉力传感器A、B靠在一起，然后不断缓慢增大两个传感器A、B间的距离d，传感器将记录的AC、BC绳的张力数据传输给计算机进行处理，得到如图乙所示张力F随距离d的变化图线。AB间的距离每增加0.2 m，就在竖直板的白纸上记录一次A、B、C点的位置．则在本次实验中，所用钩码的重力G＝________ N；当AB间距离为1.00 m时，AC绳的张力大小FA＝________ N；实验中记录A、B、C点位置的目的是________________。
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，竖直放置的U形玻璃管与容积为V0＝15 cm3的金属球形容器连通，玻璃管左侧横截面积为右侧横截面积的4倍．右侧玻璃管和球形容器中用水银柱封闭一定质量的理想气体．开始时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1＝15 cm，右侧玻璃管内水银柱上方空气柱长h0＝9 cm.现缓慢向左管中加入水银，使两边水银柱达到同一高度，玻璃管和金属球导热良好 (已知大气压p0＝75 cmHg，U形玻璃管的右侧横截面积为S＝1 cm2)．求：
(1)此过程中被封气体内能如何变化？吸热还是放热？
(2)需要加入的水银体积．
14．（16分）如图所示，两根相距L＝1 m的足够长的光滑金属导轨，一组导轨水平，另一组导轨与水平面成37°角，拐角处连接一阻值R＝1 Ω的电阻．质量均为m＝2 kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，导轨电阻不计，两杆的电阻均为R＝1 Ω.整个装置处于磁感应强度大小B＝1 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨向右匀速运动时，cd杆静止．g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，求：
(1)水平拉力的功率；
(2)现让cd杆静止，求撤去拉力后ab杆产生的焦耳热
15．（12分）一粗细均匀、两端封闭的U形玻璃管竖直放置，管内水银柱及空气柱长度如图所示，右侧水银柱长l1=20. 0cm，气体压强p1=70. 0cmHg，左侧水银柱长l2=35. 0cm，气体的长度l3=15. 0cm，现打开U形玻璃管右侧端口，求稳定后玻璃管左侧气体的长度将变为多少？设整个过程中气体温度保持不变，大气压强p0=75. 0cmHg（）
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、B
【解析】
AB．两球相互作用过程中A、B组成的系统的合外力为零，系统的总动量守恒，则A、B动量变化量大小相等、方向相反，动量变化量不同，故A错误，B正确；
C．由动量定理
可知，动量的变化率等于物体所受的合外力，A、B两球各自所受的合外力大小相等、方向相反，所受的合外力不同，则动量的变化率不同，故C错误；
D．两球间斥力对两球做功，电势能在变化，总机械能在变化，故D错误。
故选B。
2、C
【解析】
A．磁感应强度均匀减小，磁通量减小，根据楞次定律得，ab中的感应电流方向由a到b，故A错误；
B．由于磁感应强度均匀减小，根据法拉第电磁感应定律
可知，感应电动势恒定，则感应电流不变，由公式可知，电阻R的热功率不变，故B错误；
C．根据安培力公式F=BIL知，电流I不变，B均匀减小，则安培力减小，故C正确；
D．导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡，则
安培力减小，则静摩擦力减小，故D错误。
故选C。
3、D
【解析】
A．根据可知，，选项A不符合题意；
BC．，选项BC不符合题意；
D．由可知，，选项D符合题意。
故选D。
4、C
【解析】
根据E=hv知，照射光的频率增大，则光子能量增大，光的强度减弱，单位时间内发出光电子的数目减少．故C正确，ABD错误．
5、D
【解析】
小球运动到最高点时木箱恰好不能离开地面，此时小球速度为零，对木箱受力分析有: ，对小球受力分析有:
又，，解得:
A.A项与 上述分析结论不相符，故A错误；
B.B项与 上述分析结论不相符，故B错误；
C.C项与 上述分析结论不相符，故C错误；
D.D项与 上述分析结论相符，故D正确。
6、D
【解析】
A．由题意可知，物体初速度为零，x-t图象是一段抛物线，由匀变速直线运动的位移公式可知，物体的加速度a保持不变，物体做匀加速直线运动，由图示图象可知：t=0.5s时x=0.25m，解得
a=2m/s2
故A错误；
B．物体做初速度为零的匀加速直线运动，t=0.5s时物体的速度
v=at=2×0.5m/s=1m/s
故B错误；
C．物体在0～0.5s内物体的平均速度
故C错误；
D．对物体，由牛顿第二定律得
mgsin30°-μmgcs30°=ma
代入数据解得
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、BC
【解析】
A．两物体做匀速转动的向心加速度大小恒定，方向始终指向圆心不恒定，故A错误；
B．根据向心力公式Fn＝mLω2可知，物块A、B一起转动过程中所需向心力大小相等，故B正确；
CD．对AB整体分析，当最大静摩擦力提供向心力，有
μ•2mg=2mωB2L
解得
对A分析，B对A的最大静摩擦力提供向心力，有
0.5μ•mg=mωA2L
解得
AB一起转动的最大角速度为，此时圆盘对B的摩擦力为
故C正确，D错误。
故选：BC。
8、BD
【解析】
A．等离子体喷入磁场后，由左手定则可知正离子向N板偏转，负离子向M板偏转，即金属板M为电源负极，N为电源正极，故A错误；
B．等离子体稳定流动时，洛伦兹力与电场力平衡，即
可得电源电动势，当滑片P位于b端时，电路中电流最大，电阻消耗的功率最大，且为
故B正确；
C．滑动变阻器最大阻值为，小于定值电阻与电源内阻之和，故滑动变阻器阻值为时消耗的功率最大，且为
故C错误；
D．因，所以滑片P由a端向b端滑动的过程中，外电路电阻减小，必然在某位置有
由外电阻与内阻相等时电源输出功率最大可知，滑片P由a端向b端滑动的过程中，发电机的输出功率先增大后减小，故D正确。
故选：BD。
9、ABD
【解析】
A．因C、D相距，由几何关系可知，AD=BD，又因，故A、B两点在点电荷产生的电场中等电势，故从A运动到B，点电荷对小滑块做的总功为零。从A运动到B的过程：由动能定理得
而，解得
故A正确；
B．小滑块减少的电势能等于电场力做的功，从A运动到B的过程中，点电荷对小滑块做的总功为零，故减少的电势能等于匀强电场对小滑块做的功，即
故B正确；
C．由公式可知，点电荷产生的电场在A点的电势
在AB中点的电势
故C错误；
D．由对称性可知，从A运动到AB中点的过程中，克服摩擦力做的功为，故由动能定理可得
解得
故D正确。
故选ABD。
10、BD
【解析】
A．电场力对物块A做正功
物块A的电势能减少，其电势能减少量为，故A错误；
B．当物块B刚要离开挡板C时，弹簧的弹力大小等于B重力沿斜面向下的分量，即有
对A，根据牛顿第二定律得
未加电场时，对A由平衡条件得
根据几何关系有
联立解得：此时物块A的加速度为
故B正确；
C．此时电场力做功的瞬时功率为
故C错误；
D．根据功能关系知电场力做功等于A与弹簧组成的系统的机械能增加量，物块A的机械能增加量为
则弹簧的弹性势能变化了
故D正确；
故选BD。
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、2 R2 R0 R4 图(a) 1.49 0.49
【解析】
(1)[1]．测量电流的仪表：应选择电流表A1的挡位2。
(2)[2]．测量电压的仪表：应将定值电阻R2与A2串联，使其成为改装后量程为的电压表。
(3)[3]．干电池内阻太小，应选择与内阻阻值相当的定值电阻R0来保护电源。
(4)[4]．若要求A1表电流在0.1A-0.5A范围内连续可调。则滑动变阻器最大值为
最小值
则滑动变阻器应选择R4。
(5)[5]．因改装后的电压表内阻已知，则为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响，在给出的两种电路原理图中，应选择图（a）。
(6)[6][7]．由图可知电流计读数为I2=298μA，对应的电压值为 则电池的电动势为E=1.49V，内阻为
12、30.0 18.0 BC绳张力的方向
【解析】
[1]根据题意，由于AC＞BC，所以刚开始分开的时候，AC绳拉力为零，BC绳拉力等于钩码的重力，可知G=30.0N；
[2]由题给图象分析可以知道图线Ⅱ为绳AC拉力的图象，则当AB间距离为1.00 m时，由图线可以知道此时AC绳的张力大小FA＝18 N；
[3]实验中记录A、B、C点位置的目的是记录AC、BC绳张力的方向，从而便于画出平行四边形。
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)此过程中被封气体内能不变，是放热 (2) 84cm3
【解析】
(1)气体温度不变，则内能不变；向左管中加入水银时，外界对气体做功，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知，封闭气体要放热．
(2)初态：p1＝p0－ph＝(75－15) cmHg＝60 cmHg，
V1＝V0＋h0S＝(15＋9×1) cm3＝24 cm3，
末态：p2＝75 cmHg，
温度不变，根据玻意耳定律：p1V1＝p2V2，
代入数据解得：V2＝19.2 cm3.
右侧水银柱上升的高度：
左侧水银柱上升的高度：
所以需要加入的水银体积为.
14、 (1)864 W (2)864 J
【解析】
（1）根据安培力公式与平衡条件求出电流，然后又E=BLv求出电动势，应用欧姆定律求出金属杆的速度，由平衡条件求出水平拉力，然后应用P=Fv求出拉力的功率．
（2）由能量守恒定律求出产生的热量，然后应用焦耳定律求出ab杆产生的焦耳热．
【详解】
（1）cd杆静止，由平衡条件可得mgsin θ＝BIL，
解得I＝12 A
由闭合电路欧姆定律得2I＝，得v＝36 m/s
水平拉力F＝2BIL＝24 N，
水平拉力的功率P＝Fv＝864 W
（2）撤去外力后ab杆在安培力作用下做减速运动，安培力做负功，先将棒的动能转化为电能，再通过电流做功将电能转化为整个电路产生的焦耳热，即焦耳热等于杆的动能的减小量，有Q＝ΔEk＝mv2＝1296 J
而Q＝I′2·R·t，
ab杆产生的焦耳热Q′＝I′2·R·t，
所以Q′＝Q＝864 J.
【点睛】
本题是电磁感应与电路、力学相结合的综合题，分析清楚运动过程，应用E=BLv、安培力公式、欧姆定律、功率公式与焦耳定律可以解题．
15、13. 8cm
【解析】
对左侧气体，分别列出两个状态的压强、体积，根据玻意耳定律列式可求得稳定后玻璃管左侧气体的长度。
【详解】
设管的横截面积为s，左侧气体初始状态的参量：
打开U形玻璃管右侧端口，右侧压强变大，水银向左侧移动，设稳定后玻璃管左侧气体的长度将变为，则：
由玻意耳定律得：

即：
解得：
（不合题意，舍去），
答：稳定后玻璃管左侧气体的长度将变为13. 8cm。