2025_2026学年上海市南洋模范中学高三下学期3月作业反馈练习物理试卷 [含解析]

这是一份2025_2026学年上海市南洋模范中学高三下学期3月作业反馈练习物理试卷 [含解析]，共41页。
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；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．除特殊说明外，本卷所用重力加速度g大小均取。
一、笔芯
同学们每天都要用中性笔写字，笔芯是其重要部件。
1. 笔尖小钢珠很精密，用___________测得其直径为0.500mm。
A. 刻度尺B. 游标卡尺C. 螺旋测微器
2. 假如把氢原子核放大到上述小钢珠大小，则氢原子直径最接近___________。
A. 乒乓球直径B. 标准篮球场长度C. 上海中心大厦高度
3. 用红、蓝墨水制作两种滤光片，产生的___________更容易产生光电效应，___________在同种介质中传播速度更大。（均选填“红光”或“蓝光”）。
4. 为了避免墨水蒸发，笔芯内装了油盖住墨水。仔细观察，几乎看不到油和塑料管分界线，这是因为___________。
5. 某支笔写字时出水不畅，把实心物体塞进笔芯尾部可能解决这个问题。根据图推测笔芯内的气压大约变成当时大气压的___________倍。
A. 0.5B. 1.3C. 2D. 4
6. 用完笔芯，拆下塑料管，洗净后插入水中，可以发现管内液面如图中___________（选填“A”或“B”）所示，说明水对塑料管___________（选填“浸润”或“不浸润”）。
【答案】1. C 2. B
3. ①. 蓝光 ②. 红光
4. 分子间存在相互作用的引力 5. B
6. ①. B ②. 不浸润
【解析】
【1题详解】
由于测得的数据精确到为，因此所使用的测量工具为螺旋测微器。
故选C。
【2题详解】
氢原子核的直径约为，氢原子的直径约为，若氢原子核放大到
则氢原子直径放大后约为，接近标准篮球场的长度。
故选B。
【3题详解】
[1]由于蓝光的频率高于红光的频率，因此蓝光更容易产生光电效应；
[2]由于同种介质中，红光的折射率小于蓝光的折射率，根据可知，红光在同种介质中传播的速度更大。
【4题详解】
油和塑料管几乎没有分界面，是因为分子间存在相互作用的引力，接触面处的分子相互靠近，导致边界不明显。
【5题详解】
笔芯内的气压需平衡大气压强和笔芯墨水产生的压强，假设笔内墨水的高度为
墨水的密度为
则笔芯内的大气压强为
故选B。
【6题详解】
[1][2]水对塑料笔芯是不浸润的，因此管内液面低于水面，故液面情况如图B。
二、锻炼
“青春年少，岁月静好”，同学们热爱锻炼。
7. 有位同学在家锻炼，按如图所示的姿势静止在水平地面上，小腿与竖直方向夹角为θ，则该同学（ ）
A. 所受支持力由脚底形变产生
B. 受到竖直向上的支持力
C. 受到水平向前的摩擦力
D. 重心在臀部
8. 锻炼后，该同学直立站在斜面（拉筋板）上拉伸，如图所示。
（1）随着斜面倾角（与水平面夹角）变大，斜面对人的作用力（ ）
A.变大 B．变小 C．不变
（2）假设脚部骨骼（实线三角形）没有形变，小腿肌肉及跟腱（虚线部分）近似符合胡克定律，则脚后跟的受力（ ）
A．变大 B．变小 C．不变
（3）若人能静止在斜面上最大倾角为30°，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，斜面的滑动摩擦因数至少为___________（保留两位有效数字）。
9. 如图所示，同学们比谁能跳坐到台阶上，起跳过程中（离地前），地面支持力对人做功___________（选填“零”或“不为零”）。忽略空气阻力，人在空中（未接触台阶），机械能___________（选填“守恒”或“不守恒”）。
10. 假设图中台阶高度1.25m，最左边的同学质量50kg，身高1.6m，重心在身体中间，起跳后身体保持竖直到最高点（未接触台阶），g取10m/s2，要成功跳坐到台阶上，忽略空气阻力，估算该同学起跳的竖直速度至少为___________m/s，若该同学在最高点水平速度为1m/s，起跳时的动能至少为___________J。
【答案】7. B 8. ①. C ②. A ③. 0.58
9. ①. 为零 ②. 守恒
10. ①. 3 ②. 250
【解析】
【7题详解】
A．支持力是由地面发生形变产生的，A 错误；
B．同学静止，受重力和支持力平衡，支持力方向竖直向上，B 正确；
C．同学在水平方向不受外力，没有相对运动趋势，不受摩擦力，C 错误；
D．同学深蹲时，质量分布主要集中在躯干，重心在腹部附近，不在臀部，D 错误。
故选B。
【8题详解】
（1）[1]人静止在斜面上，处于平衡状态，受重力和斜面对人的作用力（支持力和摩擦力的合力）。根据平衡条件，斜面对人的作用力与重力等大反向。重力不变，所以斜面对人的作用力大小不变。
故选C。
（2）[2]随着斜面倾角变大，重力沿斜面向下的分力变大，人为了保持平衡，身体后仰角度调整，导致跟腱（虚线部分）拉伸量变大。根据胡克定律 ，拉伸量变大，脚后跟受到的拉力变大。
故选A。
（3）[3] 人静止在斜面上，受重力 、支持力 、摩擦力 。平衡方程为 ，
当倾角达到最大值 时，摩擦力达到最大静摩擦力
联立解得
【9题详解】
[1][2]起跳过程中，地面支持力的作用点（脚底）相对于地面没有位移，所以支持力做功为零。人在空中运动时，忽略空气阻力，只受重力作用，只有重力做功，机械能守恒。
【10题详解】
[1][2]同学重心初始高度
要成功跳坐到台阶上，重心至少需升高到台阶高度
重心升高量
根据竖直上抛运动公式
解得起跳竖直速度
起跳时水平速度 ，合速度
起跳动能
三、电容器
电容器可以储存电荷和电能，应用广泛。
11. 用如图所示电路给电容器进行充、放电。
（1）若单刀双掷开关S先接通“1”位置，再接通“2”位置时，则通过图中电流表的电流方向向（ ）
A.左 B．右
（2）电容器此时处于（ ）状态。
A．充电 B．放电
12. 某同学得到某一过程的I-t和U-t图线如图所示。该过程对应的是（ ）
A. 置于位置1一段时间的开关被拨到位置2后
B. 置于位置2一段时间的开关被拨到位置1后
C. 以上两种情况均可能
D. 以上两种情况均不可能
13. 如图所示，竖直平面内固定两根光滑足够长平行金属导轨间距为L，导体棒ab垂直导轨匀速运动。质量为m，电量为的带电小球，恰好能在电容器内的竖直平面内做匀速圆周运动，运动的半径为，导轨间与电容器间的匀强磁场的方向都垂直纸面向里，磁感强度大小均为B，电容器两板间距离为d，下列说法正确的是（ ）
A. 导体棒ab向右运动，速度大小为
B. 导体棒ab向左运动，速度大小为
C. 该小球一定沿逆时针方向做匀速圆周运动
D. 小球绕行的线速度大小
14. （计算）如图甲所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L。一质量为m的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。轨道和导体棒的电阻均不计。若轨道左端接一电容器，电容器的电容为C，导体棒在水平拉力的作用下从静止开始向右运动。电容器两极板电势差随时间变化的图像如图乙所示，已知t1时刻电容器两极板间的电势差为U1，求导体棒运动过程中受到的水平拉力大小。
【答案】11. ①. A ②. B 12. B 13. BCD
14.
【解析】
【11题详解】
（1）[1]开关 S 接通1位置时，电源给电容器充电，上极板带正电，下极板带负电。当开关 S 接通2位置时，电容器通过电阻放电。放电电流从电容器上极板流出，因此通过电流表电流方向向左。
故选A。
（2）[2]开关接通2位置后，电容器储存的电荷通过电阻释放，电荷量减少，电压降低，处于放电状态。
故选B。
【12题详解】
由图像可知，电流从最大值逐渐减小到零；由图像可知，电压从零逐渐增大到稳定值。这符合电容器充电过程的特征。即置于位置2一段时间的开关被拨到位置1后。
故选 B。
【13题详解】
AB．带电小球在电容器内做匀速圆周运动，说明重力与电场力平衡，即
且洛伦兹力提供向心力。因小球带正电，电场力向上，故电场方向向上，电容器下极板电势高。由右手定则，导体棒应向左运动，感应电动势
稳定时
联立得
解得导体棒速度，故 A 错误，B 正确；
C．由左手定则，正电荷在向里的磁场中受指向圆心的洛伦兹力，必沿逆时针方向运动，故 C 正确；
D．由
得小球线速度，故 D 正确。
故选BCD。
【14题详解】
由图乙可知，电容器两极板电势差与时间成正比，即
导体棒切割磁感线产生的感应电动势
由于电阻不计
故
导体棒做匀加速直线运动，加速度
电容器充电电流
导体棒受到的安培力
根据牛顿第二定律
解得水平拉力
四、鲨鱼“第六感”
鲨鱼头部有很多罗伦氏壶腹（开口在图中细密小孔处）。当在海水中沿罗伦氏壶腹方向的电场强度分量至少为1μV/cm时，这种电感受器会作出响应。若鲨鱼相对电场运动，或处在变化的电场中（可能来源于猎物的肌肉收缩），综合所有电感受器的信号变化，鲨鱼便拥有了感受电的“第六感”。
15. 1C点电荷在1μV/cm的电场中受力仅为___________N。
16. 鲨鱼头部两个互相垂直的电感受器可以分别感受两端电势差，若感受器长为2cm。假设鲨鱼处在水平向右的匀强电场中，其左侧感受器两端电势差Uab为___________V。
17. 若把上述电场逆时针转过53°，则需要至少___________V/m的电场才能同时让两个感受器作出响应，此时一个电子从上方感受器c端移动到d端，电势能变化ΔEp为___________eV。（sin53°=0.8，cs53°=0.6，结果保留2位有效数字）
【答案】15.
16.
17. ①. ②.
【解析】
【15题详解】
电场强度
根据电场力公式
解得
【16题详解】
题目隐含电场强度为响应阈值
由题图可知，左侧感受器 沿水平方向，与电场线平行。根据匀强电场电势差公式
其中
解得
【17题详解】
[1]设电场强度 ，方向与水平方向成 指向右上方。水平感受器 响应条件为
竖直感受器 响应条件为
要同时响应，需满足 且
因 ，故取较大值
此时竖直方向电场分量
[2]电子从 到 （竖直向下），电场竖直分量向上，电子受电场力竖直分量向下，电场力做正功，电势能减小。电势差大小
电势能变化
五、海浪发电航标灯
如图甲所示为海浪发电模型，线圈处在固定均匀辐向磁场中，机械传动装置将海浪的运动转化为线圈沿水平方向的往复振动，某段时间内振动速度随时间的变化图像为如图乙所示的正弦函数（其中v0、T已知）。若线圈的匝数为N，周长为d，其所处位置磁感应强度大小为B，线圈电阻为r，忽略一切摩擦。在A、B两端接储能装置（视为阻值为R的电阻）。
18. 规定纵截图中向右为正方向，则t=T时，右视图中感应电流方向为___________。
19. A、B两端的电压瞬时值U随时间t变化表达式U=___________。
20. （计算）0~T时间内，流过电阻R的电量q。
21. t时间内（t>>T）储能装置存储的能量为___________。
22. 如图丙所示为海浪发电内部气室。
当海水下降时，___________，每次吸入1.0×105Pa、7℃的空气。
A. S1打开，S2闭合B. S1闭合，S2打开C. 均打开
23. （计算）接上题，当海水上升时，S2关闭，绝热压缩空气，压强达到时S1打开，活塞推动空气全部进入工作室，驱动涡轮机发电。设S1打开后，活塞附近的压强近似不变。若不计活塞的质量，不计摩擦，已知空气由p1V1绝热变化到p2V2，近似遵循，1ml理想气体升温1K内能改变。
（1）S1打开时空气的温度为多少℃。
（2）S1打开后海水每次上升所做的功为多少J。
【答案】18. 顺时针方向
19.
20.
21. 22. B
23. （1）287°C；（2）
【解析】
【18题详解】
辐向磁场方向沿径向指向中心S，t=T时线圈速度向左（垂直右视图平面向里），由右手定则可判断，右视图中感应电流为顺时针方向。
【19题详解】
辐向磁场中线圈切割磁感线，感应电动势
总有效长度等于线圈周长d，故
由图乙得
线圈电阻为r，AB两端电压
【20题详解】
AB两端电压的最大值为
有效值为
0~T时间内，流过电阻R的电量为
【21题详解】
t时间内（t>>T）储能装置存储的能量为
【22题详解】
海水下降时，气室体积增大，根据可知，压强减小，需要吸入空气，因此S2打开，S1闭合。
故选B。
【23题详解】
（1）根据理想气体状态方程有
其中，
解得
则
（2）海水做功可分为两个阶段，第一阶段为对工作室内的气体做绝热压缩，转化为气体的内能，第二阶段为等压压缩，推动活塞做功，在绝热压缩阶段，海水推动活塞对气体做绝热压缩的功为，即
解得
S1打开后，处于等压压缩阶段，海浪推动活塞做的功为
海水每上升一次做功为
六、竖直平面内的圆形轨道
有半径分别为0.60m、0.70m、0.80m、1.2m、1.4m和1.6m的六个光滑圆轨道。某同学选择其中一个，将其竖直固定放置。将一质量m=50g的小滑块置于轨道最低点a，在t=0时使滑块获得一水平初速度va，其速率v随时间t变化的关系如图所示，曲线上t=0.257s处的切线如图中虚线所示。（结果均保留2位有效数字）
24. t=0.257s时滑块的角速度大小约为___________rad/s，加速度大小约为___________m/s²。
25. 滑块在0~0.110s内通过的路程约为___________m
26. 所选圆轨道的半径R为（ ）
A. 0.60m
B. 0.70m
C. 0.80m
D. 1.2m
E. 1.4m
F. 1.6m
27. （计算）滑块从开始运动到第一次运动到与圆心等高处的过程中，求轨道对滑块的冲量大小。
【答案】24. ①. 5.5 ②. 20
25. 0.52 26. A
27. 0.37
【解析】
【24题详解】
[1][2]由题图可知， 处的切线斜率
即切向加速度大小
由机械能守恒
得
由图得
解得
角速度
法向加速度
合加速度
【25题详解】
在 内，滑块速度从 减小到 ，由于时间较短且加速度较小，可近似看作匀减速运动或利用平均速度估算。路程
【26题详解】
根据以上分析可知，半径为0.6m。
故选A。
27题详解】
滑块从最低点运动到与圆心等高处，初速度 水平向右，末速度 竖直向上。由机械能守恒
得
运动时间可由图像估读，当 时，
取水平向右为轴正方向，竖直向上为轴正方向。由动量定理；
得
轨道对滑块的冲量大小