2024-2025學年上海市高三（第二次）模擬考試物理試卷

一、單選題：本大題共3小題，共12分。

1.聲光控開關中，光敏電阻的工作原理是電阻內的光電效應，與一般光電管的工作原理相同。某光敏電

阻，當用不同強度的紅光照射時，其阻值不發生變化；當用不同強度的黃光照射時，其阻值發生變化。關

于該光敏電阻，下列說法正確的是（）

A.用紅光照射時光敏電阻發生了光電效應

B.用不同強度的白光照射，其阻值一定不發生變化

C.用不同強度的黃光照射，當用強度較大的黃光照射時，光敏電阻逸出的光電子的最大初動能小

D.用不同強度的紫光照射，其阻值一定發生變化

2.電蚊拍用來殺滅蚊子，原理如圖所示，由穩恒直流電源提供的電壓被高頻轉換器轉換成“=

3sinl00007rt（y）的低壓交流電壓，再將其加在變壓器的原線圈上，副線圈連接電蚊拍的高壓電擊網，電擊

網上電壓峰值可達到2400匕一旦蚊子觸碰到電擊網就會被殺滅。假設圖中電壓表為理想電表，變壓器可

看成理想變壓器。下列說法中正確的是（）

高

頻

轉

換

器

A.電壓表示數為3V

B.電擊網上電壓的頻率為1000Hz

C.原、副線圈的匝數比為的:膽=1：800

D.將直流電源直接連接在變壓器的原線圈上電蚊拍仍然能正常工作

3.若兩個笊核對心碰撞，核反應方程為彳"+孑He+X,其中笊核的平均結合能為Ei，氫核的平均結合

能為E2，下列說法中正確的是（）

A.X為質子

B.該核反應釋放的核能為3%-

C.該核反應前后核子的總質量相等

D.氫核的平均結合能曷小于笈核的平均結合能々

二、多選題：本大題共1小題，共6分。

4.據報道，我國計劃發射的“巡天號”望遠鏡將運行在離地面約400加7的軌道上，其視場比“哈勃”望遠

鏡的更大。已知“哈勃”運行在離地面約550%加的軌道上，若兩望遠鏡繞地球近似做勻速圓周運動，則

“巡天號”（）

A.角速度大小比“哈勃”的大B.線速度大小比“哈勃”的小

C.向心加速度大小比“哈勃”的大D.運行周期比“哈勃”的大

三、填空題：本大題共3小題，共16分。

5.中國科學家在人造太陽領域取得了重大突破，新一代人造太陽“中國環流三號”成功完成了一系列實

驗，并取得了重大科研進展，其原理如圖。

MD氮He

氤T

o中子。質子

⑴“人造太陽”獲得核能的方式是（填“核裂變”或“核聚變”）o（2）“人造太陽”中的核能轉化為

內能，但是內能無法再轉化為核能，說明能量的轉化具有=

6.核污水中常含有氤6”）等放射性核素，處置不當將嚴重威脅人類安全。笊的核子數為；晁衰變的

半衰期長達12.5年，若將含有質量為根的氤的核污水排入大海，經過75年，排入海中的氤還剩巾（用

分數表示）。

7.某種質譜儀由離子源、加速電場、靜電分析器、磁分析器、收集器幾部分構成，如圖所示。由離子源發

出的離子經加速電場加速后進入靜電分析器，靜電分析器中有沿半徑方向的電場，使離子沿通道中心線

做勻速圓周運動。而后由P點垂直于磁分析器的左邊界進入磁分析器，磁分析器中分布著方向垂直于

紙面的勻強磁場，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行。離子經過四分之一圓周從。點射出，并進入收集

器。已知由離子源發出的離子質量為機、電荷量大小為q（初速度為零，重力不計）；加速電場的電壓為U;

中心線是半徑為R的圓弧。

(1)離子源發出的離子應帶電(選填“正”或“負”)，磁分析器中磁感應強度的方向為O

(2)計算：離子離開加速電場時的速度v的大小。

(3)計算：靜電分析器中處電場強度E的大小。

四、實驗題：本大題共3小題，共26分。

8.“跑酷”是一種以日常生活的環境(多為城市)為運動場所，依靠自身的體能，快速、有效、可靠地駕馭

任何已知與未知環境的運動藝術。

一跑酷運動員在一次訓練中的運動可簡化為以下運動：運動員首先在平直高臺上以4M/S2的加速度從靜止

開始勻加速運動，運動8機的位移后，在距地面高為5機的高臺邊緣水平跳出，在空中調整姿勢后恰好垂直

落在一傾角為53。的斜面中點位置。此后運動員迅速調整姿勢沿水平方向蹬出，該運動員可視為質點，質

量m=50kg,不計空氣阻力，取重力加速度g=lOm/s?,sin53°-0.8,cos53。=0.6。

(1)運動員從樓頂邊緣水平跳出的初速度大小為m/s；

(2)運動員從樓頂邊緣跳出到落到斜面的過程中重力的沖量大小為N-s；

(3)該斜面底端與高臺邊緣的水平距離s=m；

(4)計算：若運動員水平蹬出斜面后落在地面上，求運動員的蹬出速度范圍。

9.物理小組的同學準備利用壓敏電阻和電流表制作一個電子壓力計，他們希望能從表盤上直接讀出壓力大

小。他們設計的電路如圖甲所示，其中凡是定值電阻，是最大阻值為500。的滑動變阻器，理想電流表A

的量程為0?6nM,電源電動勢E為9憶內阻不計。壓敏電阻的阻值R與所受壓力大小F的關系如圖乙

所示。

(1)同學們找到了三個定值電阻，區應選阻值為(填“A”“B"或"C")的，它的作用是

A1O0B.5OOOC.1200。

(2)連接好電路后，興趣小組的同學調節&，在未對壓敏電阻施加壓力時，使電流表指針指到滿偏位置，

則電流表的5:左刻度線處應標注N；改裝后電子壓力計的刻度(填“均勻”或“不均

勻”)，試說明理由o

(3)若考慮電流表的內阻和電源的內阻，則壓力的測量值______(填“大于”、“小于”或“等于")真實

值。

10.如圖甲所示，福建艦配備了先進的電磁彈射系統。電磁彈射的簡化模型如圖乙所示，直流電源的電動

勢為E,電容器的電容為C,兩條相距L的固定光滑導軌，水平放置處于磁感應強度8的勻強磁場中。現

將一質量為加，電阻為R的金屬滑塊垂直放置于導軌的滑槽內處于靜止狀態，并與兩導軌接觸良好。先將

開關K置于a讓電容器充電，充電結束后，再將K置于6,金屬滑塊會在電磁力的驅動下向右加速運動，

達到最大速度后滑離軌道。不計導軌和電路其他部分的電阻，忽略空氣阻力。

___IIII…

軌道甲’乙

(1)下列說法中正確的是

AK置于b前電容器的電荷量為搟

A金屬塊向右做勻加速運動

C.物塊運動過程中，尸端的電勢始終高于。端的電勢

。物塊的速度達到最大時，電容器所帶的電荷量為0

(2)計算：求金屬滑塊在軌道上運動的最大加速度；

(3)計算：求金屬滑塊在軌道上運動的最大速度。試寫出一種可以提高金屬塊最大速度的辦法?

五、綜合題：本大題共2小題，共40分。

11.智能手機是現代人的必備物品，由于手機內置的傳感器（如加速度計、陀螺儀、磁力計、氣壓計等）利用

手機也可以進行各種物理實驗。

（1）圖甲是一款手機支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整光滑的硬性物體

時，會牢牢吸附物體。圖乙是手機靜止吸附在支架上的側視圖。若手機的重力為G,手機與水平方向的夾

角為氏下列說法正確的是（）

納米

微吸

材料

A.手機受到的支持力一定小于G

B.支架對手機的支持力大于手機對支架的壓力

C.支架對手機的作用力方向豎直向上

D.支架對手機的摩擦力大小為Geos。

（2）利用智能手機的加速度傳感器可測量手機運動的加速度。如圖甲所示，將手機與彈簧一端相連，彈簧

的另一端固定在天花板上。用手握著智能手機，打開加速度傳感器，t=0時刻從靜止釋放手機，得到豎直

方向加速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，取豎直向上為正方向，下列說法正確的是（）

A.0?1s內手機向下運動B.t=0時刻，彈簧處于原長狀態

C.0.5?1.5s內手機處于失重狀態D.1.0?1.5s內彈簧的彈力增大

（3）一同學利用智能手機中的磁傳感器測量地磁場的磁感應強度。如圖甲建立直角坐標系，手機顯示屏所

在平面為面。手機顯示屏所在平面為尤Oy面。某同學在某地對地磁場進行了四次測量，每次測量時y軸指

向不同方向而z軸正向保持豎直向上。根據表中測量結果可知該同學是在______（選填“南半球”或“北

半球”）進行此實驗，所測的地磁場的磁感應強度B的大小為T（結果保留2位有效數字）。

測量序號Bx/pTBy/i^TBz/iiT

1240-56

2-260-55

3025-56

4024-56

(4)某種手機防窺膜由透明介質和對光完全吸收的屏障構成，如圖所示，屏障垂直于屏幕平行排列，可實

現對像素單元可視角度0的控制。發光像素單元緊貼防窺膜下表面，位于相鄰兩屏障正中間。不考慮光的

發光像素單元

A.防窺膜實現防窺效果主要是靠光的全反射

B.其他條件不變時，透明介質的折射率越小，可視角度越小

C.從上往下看，看到的圖像比發光像素單元位置低

D.屏障高度［越大，可視角度越大

12.2020我國自主研制的萬米載人潛水器“奮斗者號”成功在馬里亞納海溝坐底，歷時3小時20分下潛深

度達到10909米。“奮斗者號”的球形載人艙外殼采用鈦合金材料，可以阻擋巨大的海水壓強，海水的密

度約為1x103%/小，g|X10m/s2o

(1)如圖所示，此次深潛作業利用了多種通信方式。“奮斗者”號與“探索一號”間水聲通信采用的超聲

波屬于(填“橫波”或“縱波”)，“奮斗者”號與“滄海”號間的光通信載體屬于(填“機

械波”或“電磁波”)o

通信衛星

衛星實時〃

通信/水畫無線

一±言,里七d探索二號

探索一號

水聲力*,水聲

通信卜無線藍綠光通信

通信

“奮斗者”號-32上“滄海”號

(2)“奮斗者號”的平均下潛速度大小為m/s,下潛到海溝最深處時承受的壓強約為Pa(保

留兩位有效數字)。

(3)某潛艇豎直方向上的速度隨時間變化情況如圖所示，下列說法正確的是()

A.方時刻潛艇的位置最深

B.。時刻潛艇的加速度大小為0

C.h?t2時間內潛艇豎直方向的平均速度大于今

D.0?t2時間內潛艇加速度方向不變

(4)如圖，氣缸內封閉一定質量的理想氣體，輕質導熱活塞可自由移動。在潛水器緩慢下潛的過程中，海

水溫度逐漸降低，則此過程中被封閉的氣體()

A.內能逐漸減小

B.從外界吸熱

C.壓強與潛水器下潛的深度成正比

D.單位時間內氣體分子撞擊單位面積器壁的次數減少

(5)海浪從遠海傳向海岸。已知海浪的傳播速度與海水的深度有關，海水越深，速度越大。一艘大船停泊

在離岸較遠處，振動的周期為9s。貝ij()

A.海浪拍打海岸的周期大于9s

B.海浪從遠海傳向海岸，相鄰波峰之間的距離變小

C.懸掛在船上擺長為1m的單擺的振動周期為2s

D.讓船停泊在離海岸更近處，海浪通過船體的衍射現象更明顯

(6)我國使用激光焊接復雜鈦合金構件的技術和能力已達到世界一流水平。若焊接所用的激光波長為人每

個激光脈沖中的光子數目為小已知普朗克常量為/?、光速為c,則下列說法正確的是()

A.激光的頻率為△B.激光光子的動量為)

C.激光焊接利用了激光的相干性D.每個激光脈沖的能量為篝

rlA

答案和解析

1.【答案】D

【解析】A.用不同強度的紅光照射時，光敏電阻的阻值不發生變化，說明電阻內沒有發生光電效應，故A

錯誤；

A白光中含有各種單色光，包含黃光，結合題意可知，當用不同強度的白光照射時，光敏電阻的阻值會發

生變化，故B錯誤；

C.根據光電效應方程有

Ekmax=hv-W0

黃光的光子能量一定，用不同強度的黃光照射，當用強度較大的黃光照射時，光敏電阻逸出的光電子的最

大初動能不變，故C錯誤；

。紫光的光子能量大于黃光的光子能量，可知，用不同強度的紫光照射，電阻內發生了光電效應，光敏電

阻的阻值一定發生變化，故。正確。

故選￡（。

2.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查正弦式交變電流和理想變壓器，解題關鍵是掌握正弦式交變電流規律，知道理想變壓器原副線圈

電壓比等于匝數比。

電壓表的示數為有效值，根據正弦式交變電流規律求解電壓的峰值，進而求解電壓表的示數；理想變壓器

不改變交流電的頻率，根據正弦式交變電流規律求解原線圈的頻率，即可得到副線圈的頻率；根據理想變

壓器原副線圈電壓比等于匝數比求解即可；理想變壓器只能改變交流電的電壓，不能改變直流電的電壓。

【解答】

4電壓表測量的是原線圈兩端的電壓有效值，小于峰值3V,所以A錯誤；

B、電擊網的頻率為/=/=型黑Hz=5000Hz,所以8錯誤；

C、原、副線圈的匝數比為4=凈=磊=焉，所以C正確；

九2^2m2400800

。、將直流電源直接連接在變壓器的原線圈上，穿過副線圈的磁通量不發生變化，在副線圈中不產生電磁

感應現象，沒有電壓輸出，所以。錯誤。

所以正確答案選Co

3.【答案】C

【解析】A根據核反應前后質量數守恒、電荷數守恒，可知X的質量數為1,電荷數為0,故X為中子,

故A錯誤；

8該核反應釋放的核能為4E=3E2—4%,故B正確；

C.該核反應前后會出現質量虧損，則該核反應前后核子的總質量不相等，故C錯誤；

D生成物比反應物更加穩定，則氫核的平均結合能為大于笈核的平均結合能必，故。錯誤。

故選Co

4.【答案】AC

【解析】根據萬有引力提供向心力有6粵=m—=ma>2r=m%r=ma

丁4rrpL,

可知軌道半徑廠越大，角速度越小、線速度越小、向心加速度越小、運行周期越大，題意知“哈勃”的軌

道半徑比“巡天號”大，所以“巡天號”角速度大小比“哈勃”的大，線速度大小比“哈勃”的大，向心

加速度大小比“哈勃”的大，運行周期比“哈勃”的小。

故選AC。

5.【答案】核聚變

方向性

【解析】“人造太陽”獲得核能的方式是“核聚變”；

“人造太陽”中的核能轉化為內能，但是內能無法再轉化為核能，說明能量的轉化具有方向性。

6.【答案】2

1

64

【解析】笊的核子數為2；

氤衰變的半衰期長達T=12.5年，則經過75年，排入海中的氤還剩m麴==m&近=專機

7.【答案】正

垂直紙面向外

2qU

m

2U

~R

【解析】(1)①離子源發出的離子在電場力作用下做圓周運動，電場力提供向心力指向圓心，由于電場方

向指向圓心，故粒子在正電；

②粒子進入磁場向下偏轉，左手定則可知磁分析器中磁感應強度的方向為垂直于紙面向外；

(2)根據動能定理qU=|mv2

解得離子離開加速電場時的速度大小"=國

7m

(3)在電場中，電場力提供向心力有Eq=

K

聯立以上解得E=當

8.【答案】(1)8

(2)300

(3)2.4

(4)3m/s<v<6m/s

【解析】(1)題意知運動員加速度a=4m/s2,位移L=8m,由運動學公式有詔=2aL

解得運動員從樓頂邊緣水平跳出的初速度大小v0=8m/s

(2)題意知運動員落到斜面時速度方向與水平方向成370，根據平拋運動規律有tan37°=更

v0

解得運動員在空中飛行時間t=0.6s

則重力的沖量大小I=mgt=300/V?s

(3)題意可知平拋運動位移x=vot=4.8m

平拋運動豎直方向位移y=^gt2=1.8m

則斜面底端與高臺邊緣的水平距離S=久-黑系

tan53

聯立解得s=2.4m

(4)假設運動員蹬出速度為匕時剛落到斜面底端，由平拋運動規律有要3=

聯立解得I】=0.8s,vr—3mls

假設運動員蹬出速度為功時剛落到樓頂邊緣正下方，則有x=v2tr

聯立解得V2=6m/s

運動員的蹬出速度范圍3mls<v<6m/s

9.【答案】(1)C保護電路

(2)15不均勻見解析

(3)等于

【解析】根據電動勢和電流表量程，得出電路總電阻最少為Rmin=片=Yk。=1500/2

/max6X10

三個電阻中只有12000的合適。

故選Co

[2]Ri的作用是保護電路。

(2)[1]以上可知電流滿偏時，電路總電阻為15000,壓敏電阻不受壓力，故此時對應的壓力為0；電流表的

示數為5mA時，電路總電阻為R*=,=18000

忠h5x10J

即總電阻比之前增加了300。，由于未加壓力時壓敏電阻為200。，則此時壓力傳感器的電阻為5000,通

過圖乙有人=40012-20012500。—400c

-10N-0-F-10N

解得此時壓力為F=15N

[2][3]圖乙可知R=200+20尸(。)

根據圖甲，由閉合電路歐姆定律得/=肅而=而跖小⑷

可知改裝后電子壓力計的刻度不均勻。

(3)在調零時，已經將電流表內阻和電源內阻的影響考慮進去了，所以這種情況下沒有系統誤差，壓力的

測量值等于真實值。

10.【答案】C

CEBL

m+CB2L2

增大電源電動勢

【解析】(1)4電容器充滿電后，電容器的電荷量為Q=CU=CE,即K置于6前電容器的電荷量為CE,

故A錯誤；

A金屬塊向右加速運動過程，電容器兩端電壓從￡開始減小，滑塊兩端電壓在增大，則電路總的電動勢在

減小，所以金屬滑塊受到的安培力在減小，加速度在減小，金屬塊向右做的不是勻加速運動，故8錯誤；

C.右手定則可知，物塊運動過程中，尸端的電勢始終高于。端的電勢，故C正確；

D物塊的速度達到最大時，電容器兩端電壓等于滑塊兩端電壓，故電容器所帶的電荷量不為0,故。錯

誤。

故選C。

(2)物塊的速度達到最大時，電容器兩端電壓等于滑塊兩端電壓，即電容器兩端電壓U=

滑塊從開始運動到最大速度，電容器放電量q1=C(E-BLVm)

對金屬滑塊，由動量定理有BLlt=Blq2=mvm

因為Qi=Q2

聯立以上解得方=三那。

m+CBL

(3)因為最大速度為=得，

m+CBL

可知要提高最大速度，可以增大電源電動勢。

11.【答案】【小題1】

C

【小題2】

CD

【小題3】

①北半球②6.1x10-5

【小題4】

B

【解析】1.

A因為采用了納米微吸材料，斜面會對手機存在一個吸引力，所以手機受到的支持力大小可能大于G,也

可能小于G,取決于吸附力的大小，選項A錯誤；

8.根據牛頓第三定律可知，支架對手機的支持力等于手機對支架的壓力，故B錯誤；

C.手機受到豎直向下的重力和支架的作用力，二力平衡，支架對手機的作用力大小為G,方向豎直向上，

選項C正確。

。根據平衡可知，支架對手機的摩擦力大小為Gsin。，故。錯誤。

故選Co

2.

A根據a-t圖像中圖線與橫軸所圍面積表示速度變化，可知。?0.5s內手機加速向上運動，速度值逐漸增

大，0.5?1s內手機向上減速運動，在1=1s時刻，速度恰好減為零。故A錯誤；

8.由圖可知，初始時手機加速度豎直向上，根據牛頓第二定律F-zng=zna

可知彈簧處于伸長狀態。故8錯誤；

C.由圖可知，0.5?1.5s內手機加速度豎直向下，處于失重狀態，故C正確；

D.1.0?1.5s內，有mg—F=ma

由圖可知，加速度逐漸減小，彈力增大。故。正確。

故選CD.

3.

①因為每次測量時y軸指向不同方向，而z軸正向保持豎直向上，而沿z軸方向的磁場均為負值，可知該

地的地磁場的豎直分量向下，可知該地位于北半球；

②根據第1組數據可知，當地的地磁場大小B=O=7242+5624r?61b=6.1X1Q-5T

4.

A防窺屏實現防窺效果的原理是因為某些角度范圍內的光被屏障吸收，能射出到空氣中的光其入射角都小

于臨界角，沒有發生全反射，故A錯誤；

A透明介質的折射率越小，則在空氣中的折射角越小，則由幾何關系可知，可視角度。越小，故B正確；

C.根據光路可逆，可知從上往下觀察手機屏幕，看到的圖像比發光像素單元位置高，故C錯誤；

D由圖可知，屏障的高度d越大，光線射到界面的入射角越小，則在空氣中的折射角越小，則可視角度。

越小，故。錯誤。

故選人

12.【答案】【小題1】

縱波；電磁波；

【小題2】

0.91,1.1x108；

【小題3】

C

【小題4】

A

【小題5】

BC

【小題6】

B

【解析】1,

超聲波屬于縱波；

光通信載體屬于電磁波；

2.

結合題意可得“奮斗者號”的平均下潛速度大小了=楙=筆怒x0.91m/s

下潛到海溝最深處時承受的壓強約為P=pgh=（1X103X10X10909）Pa?1.1X108Pao

3.

A.v-t圖像與橫軸圍成的面積表示位移，題圖可知t2時刻圖像與橫軸圍成的面積最大，即t2時刻潛艇的

位置最深，故A錯誤；

及v-t圖斜率表示加速度，圖像可知攵圖像斜率不為。，即加速度大小不為。，故B錯誤；

C.若為口?七時間內為勻變速直線運動則平均速度為:，而七時間內，u-1圖像與r軸圍成的面

積（代表位移）比做勻減速直線運動時大，根據平均速度?