第=page22頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)2025-2026學(xué)年上海市黃浦區(qū)高三（上）期末考試物理試卷1.2025年上海夏季長(zhǎng)達(dá)160天，位列徐家匯氣象觀測(cè)站建站以來(lái)夏季長(zhǎng)度排行榜第二。

(1)下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是______。

A.布朗運(yùn)動(dòng)中可直接觀察到液體分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B.兩個(gè)分子間距離小于10-10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子間只存在斥力

C.一定質(zhì)量的水蒸氣在高溫和低溫時(shí)，高溫分布的分子速率分布范圍更大

D.一定質(zhì)量的水蒸氣在高溫和低溫時(shí)，高溫分布的分子速率分布曲線下的面積更大

(2)小悟利用溫度敏感光纖測(cè)量物體溫度的變化，原理如圖1所示。起偏器與檢偏器的偏振方向相同，使一束偏振光射入光纖，由于被測(cè)物體輻射溫度的變化，光纖的光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，從而改變偏振光的偏振方向，光接收器接收到的光強(qiáng)度也隨之變化。當(dāng)光接收器接收到的光強(qiáng)度越小，到達(dá)檢偏器的光的偏振方向與檢偏器的偏振方向之間的夾角______，溫度變化量______。

A.越大，越大

B.越小，越大

C.越大，越小

D.越小，越小

(3)如圖2為小理自制的溫度計(jì)，由導(dǎo)熱容器瓶、橡皮塞和一根橫截面積為S且印有刻度的“┐”形細(xì)玻璃管組成，管的一端穿過(guò)橡皮塞插入容器瓶?jī)?nèi)，另一端和外界連通。管的水平部分內(nèi)裝有一小段有色水柱。容器瓶和細(xì)玻璃管內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣(可視為理想氣體)，當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，水柱將移動(dòng)。已知環(huán)境溫度為T(mén)0時(shí)，水柱右側(cè)恰好對(duì)準(zhǔn)刻度線A，A刻度右側(cè)細(xì)玻璃管和容器瓶?jī)?nèi)氣體的總體積為V0。

①計(jì)算并說(shuō)明A～D2.雨后的霓與虹相伴而生，外圈的霓總比內(nèi)圈的虹淡一些。這源于陽(yáng)光在水滴中的反射次數(shù)不同：虹是由兩次折射與一次反射形成，霓則是由兩次折射與兩次反射形成，多一次反射便造就了這光的幻影。

(1)利用三棱鏡觀察太陽(yáng)光(含有紅外線、可見(jiàn)光和紫外線)的色散現(xiàn)象。小悟觀察到的可見(jiàn)光照射到如圖1的B～D的范圍內(nèi)，則______。(多選)

A.A處溫度升高最快

B.E處溫度升高最快

C.B處光線比D處光線更容易發(fā)生全反射

D.B處光線與D處光線射向同一狹縫，B處光線的衍射現(xiàn)象更明顯

(2)如圖2是虹形成的簡(jiǎn)化示意圖，若水滴是球形的，光線a、b分別代表兩條出射的單色光。將單色光a、b分別射向同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，單色光______的干涉條紋間距更大。測(cè)得太陽(yáng)光的入射角θ為53°，光線b第一次折射偏折的角度β為16°，則光線b在水滴中的折射率為_(kāi)_____。(保留2位有效數(shù)字)

(3)用簡(jiǎn)化示意圖表示“霓”與“虹”的產(chǎn)生原理，圖3中虛線或?qū)嵕€代表紅光或紫光。圖(b)表示______的產(chǎn)生原理，“霓”與“虹”的色彩序列是______的(選填“相同”或“相反”)3.戰(zhàn)國(guó)時(shí)期《墨子》中敘述了斜面與其省力的原理。斜面也是古希臘人提出的六種簡(jiǎn)單機(jī)械中的一種，《Mathematical?Collection》中嘗試解析斜面上重物的平衡問(wèn)題。

(1)下列物理學(xué)史中，說(shuō)法正確的是______。

A.愛(ài)因斯坦的相對(duì)論否定了牛頓力學(xué)

B.牛頓提出了萬(wàn)有引力定律并測(cè)量出了引力常量G

C.伽利略通過(guò)斜面實(shí)驗(yàn)得出了力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

D.楊振寧與李政道因共同提出弱相互作用中宇稱(chēng)不守恒理論獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)

(2)帶電小球在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿固定且足夠長(zhǎng)的絕緣斜面，由靜止下滑時(shí)，小球可能離開(kāi)斜面的情形是圖1中的______。

(3)《墨子》中記載了利用前低后高的斜面車(chē)來(lái)提升重物。如圖2所示，輕繩一端固定，另一端系在重物上，斜面光滑。現(xiàn)向左推車(chē)使重物沿斜面緩慢上升，直至輕繩與斜面平行的過(guò)程中，小球所受______。

A.支持力逐漸減小

B.支持力逐漸增大

C.拉力逐漸增大

D.拉力先減小后增大

(4)如圖3(a)所示，材質(zhì)相同的水平面與斜面均絕緣，兩者與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)也相同。一個(gè)帶電荷量為q、質(zhì)量為m的物體，從A點(diǎn)靜止釋放，沿斜面下滑運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)靜止，忽略物體在B處碰撞所導(dǎo)致的機(jī)械能損失。當(dāng)空間加上方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)如圖3(b)所示，再次讓該物體從A點(diǎn)靜止釋放，沿斜面下滑運(yùn)動(dòng)至D'點(diǎn)靜止，則______。

A.D'點(diǎn)與D點(diǎn)重合

B.D'點(diǎn)在D點(diǎn)的左側(cè)

C.若物體帶負(fù)電，D'點(diǎn)在D點(diǎn)的右側(cè)

D.若物體帶正電，D'點(diǎn)在D點(diǎn)的右側(cè)

(5)物體開(kāi)始時(shí)靜止在斜面上，t=0時(shí)刻起所受合力F隨時(shí)間t的變化如圖4所示。8秒末，物體動(dòng)量的大小為_(kāi)_____kg?m/s。

(6)小悟設(shè)計(jì)了如圖5(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。讓木塊從傾角為30°的木板上的A點(diǎn)靜止釋放，位移傳感器測(cè)得距離x隨時(shí)間t變化的x-t圖像如圖5(b)。則木塊加速度a的大小為_(kāi)_____m/s2，動(dòng)摩擦因數(shù)μ為_(kāi)_____。(均保留2位有效數(shù)字)

(7)小理從傾角為θ的斜面上方，以大小為v的水平速度拋出小鋼球，小鋼球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后恰好垂直擊中斜面。則地球的質(zhì)量為_(kāi)_____。(已知引力常量G，地球的半徑R)

(8)如圖7所示，直角三角形ABC位于豎直平面內(nèi)，BC邊水平，∠ACB=30°，AC邊光滑且絕緣，長(zhǎng)度為2L。在BC的中點(diǎn)O處固定一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球，從A點(diǎn)沿AC下滑，運(yùn)動(dòng)到斜邊上的垂足D時(shí)速率為v(已知重力加速度g)。

①小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，保持守恒的是______。

A.動(dòng)能與電勢(shì)能之和

B.動(dòng)能與重力勢(shì)能之和

C.重力勢(shì)能與電勢(shì)能之和

D.動(dòng)能、電勢(shì)能與重力勢(shì)能之和

②小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速率為_(kāi)_____。

(9)如圖8(a)所示，在光滑斜面下端安裝一力傳感器，斜面上有一滑塊，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端與滑塊相連，下端固定在力傳感器上。將滑塊沿斜面下壓一段距離后釋放，滑塊將在光滑4.發(fā)光二極管(LED)是繼油燈、白熾燈和熒光燈之后照明技術(shù)的又一次突破。藍(lán)色發(fā)光二極管的誕生使得白光LED成為可能，其能源效率達(dá)到白熾燈的20倍，使用壽命超過(guò)10萬(wàn)小時(shí)。

(1)小悟?qū)⒓抑械?盞40W白熾燈替換為同樣數(shù)量的5WLED燈，每年節(jié)省的電費(fèi)約為_(kāi)_____。(每盞燈日照明時(shí)間約6h，電費(fèi)0.62元/kW?h)

A.4元

B.40元

C.400元

D.4000元

(2)在宇宙飛船上安裝一盞LED燈，它每隔一定時(shí)間亮一次。

①飛船上的人測(cè)得兩次亮燈的時(shí)間間隔為Δt'；地球上的人測(cè)得兩次亮燈的時(shí)間間隔為Δt。則Δt'與Δt的關(guān)系是______。

A.Δt'<Δt

B.Δt'=Δt

C.Δt'>Δt

②地球上的人通過(guò)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，LED燈的光譜存在向波長(zhǎng)增大方向移動(dòng)的“紅移現(xiàn)象”，這表明飛船與地球間的距離正在逐漸______。

(3)如圖1所示的LC振蕩電路中，電容器C右側(cè)放置一個(gè)用導(dǎo)線與LED燈連接成的閉合回路。先將單刀雙擲開(kāi)關(guān)置于接線柱a，使電容器充滿(mǎn)電。再將開(kāi)關(guān)置于接線柱b的瞬間，LED燈發(fā)光，此時(shí)通過(guò)電感器L的電流變化率______。

A.最小

B.最大

C.為零

(4)小理將動(dòng)感單車(chē)改裝為如圖2(a)所示的旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)，騎行時(shí)線圈在磁鐵間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交流電。如圖2(b)所示，某次勻速騎行時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量滿(mǎn)足Φ=0.04sin2πt(Wb)，線圈匝數(shù)為100，保護(hù)電阻R的阻值為1kΩ，靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻不計(jì)。則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式為e=______V。若騎行速度減半，線圈的內(nèi)阻不計(jì)，則感應(yīng)電流的有效值為_(kāi)_____mA(保留2位有效數(shù)字)。

(5)如圖3(a)，將一LED氣嘴燈沿車(chē)輪半徑方向安裝在自行車(chē)的前輪上，氣嘴燈的下端固定在車(chē)輪內(nèi)圈，氣嘴燈的大小遠(yuǎn)小于車(chē)輪的半徑。氣嘴燈內(nèi)固定有一內(nèi)壁光滑的感應(yīng)裝置，裝置A端通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接質(zhì)量為m的重物，彈簧與重物均套在固定的光滑桿上，重物可沿桿滑動(dòng)。重物下端有觸點(diǎn)C，裝置B端有觸點(diǎn)D，兩觸點(diǎn)大小不計(jì)，接觸時(shí)LED燈發(fā)光。當(dāng)B端朝下豎直靜置時(shí)，觸點(diǎn)C、D間的距離為2mgk?，F(xiàn)將自行車(chē)如圖3(b)所示豎直倒放在地面上，研究前輪旋轉(zhuǎn)時(shí)的LED發(fā)光情況。(已知前輪的內(nèi)徑R，重力加速度g)

①當(dāng)氣嘴燈轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，線速度的大小為3gR，求此時(shí)重物對(duì)B端的彈力；

②為使LED燈能一直發(fā)光，求前輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度大小。

(6)如圖4(a)所示，將LED燈、電阻R和電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為零的電源串聯(lián)連接。該LED燈的伏安特性如圖4(b)所示，當(dāng)燈兩端的電壓小于Uc時(shí)，電流為零；當(dāng)燈兩端的電壓Uc=1.8V時(shí)，燈兩端的電壓不隨電流變化而變化。

答案解析1.【答案】C

越大;越大

(1)水柱移動(dòng)距離x與溫度T成線性關(guān)系，因此A～D間的溫度刻度是均勻分布的；(2)【解析】解：(1)A.布朗運(yùn)動(dòng)中可直接觀察到的是懸浮在液體中的顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)無(wú)法直接觀察，故A錯(cuò)誤；

B.兩個(gè)分子間距離小于10-10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子間同時(shí)存在引力和斥力，此時(shí)斥力大于引力，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，并非分子間只存在斥力，故B錯(cuò)誤；

C.在高溫時(shí)，分子的平均速率較大，速率大的分子比例較多，分布曲線的峰值會(huì)向速率大的方向移動(dòng)，速率的分布范圍增大，整個(gè)曲線將變得較為平坦，故C正確；

D.對(duì)于一定質(zhì)量的水蒸氣，其分子運(yùn)動(dòng)速率低溫分布圖像和高溫分布圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積相等，等于1，故D錯(cuò)誤；

故選：C；

(2)起偏器與檢偏器的偏振方向相同，溫度變化導(dǎo)致光纖光學(xué)性質(zhì)改變，使偏振光的偏振方向發(fā)生改變。溫度變化量越大，光纖的光學(xué)性質(zhì)變化越顯著，使得到達(dá)檢偏器的光的偏振方向與檢偏器的偏振方向之間的夾角越大，透過(guò)檢偏器的光強(qiáng)度就會(huì)越小，所以光接收器接收到的光強(qiáng)度越?。?/p>

故選：A；

(3)(1)當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，氣體內(nèi)部壓強(qiáng)不變，根據(jù)蓋?呂薩克定律，則任意溫度T下的氣體體積為V=TT0V0，

則有ΔV=V-V0=(TT0-1)V0，

設(shè)水柱移動(dòng)距離為x，有ΔV=Sx，

聯(lián)立解得x=V0ST0T-V0S，

水柱移動(dòng)距離x與溫度T成線性關(guān)系，因此A～D間的溫度刻度是均勻分布的；

(2)溫度計(jì)的靈敏度是指單位溫度變化引起的有色水柱移動(dòng)距離的變化率，即2.【答案】AD

b;1.3

霓;【解析】解：(1)頻率越高折射率越大，偏折角度越大，因此B處為紅光，D處為紫光，A處為紅外線，E處為紫外線，

AB、紅外線有明顯的熱效應(yīng)，所以A處升溫快，故A正確，B錯(cuò)誤；

C、紫光折射率較大，由折射定律可知更容易發(fā)生全反射，故D處光線更容易發(fā)生全反射，故C錯(cuò)誤；

D、通過(guò)同一個(gè)狹縫，波長(zhǎng)越大，衍射現(xiàn)象越明顯，紅光的波長(zhǎng)較大，因此通過(guò)狹縫時(shí)衍射現(xiàn)象更明顯，故D正確；

故選：AD；

(2)由圖可知a光線偏折明顯，折射率較大，則波長(zhǎng)較小，b光波長(zhǎng)較大，干涉條紋間距Δx=Ldλ，可知波長(zhǎng)越大干涉條紋間距越大，故b光線的干涉條紋間距更大；

光線b第一次折射偏折的角度β為16°，則折射角γ=53°-16°=37°，則折射率n=sin53°sin37°=0.80.6≈1.3；

(3)“虹”現(xiàn)象亮度較大，是光在水滴內(nèi)一次反射后形成的，“霓”現(xiàn)象亮度較小，是光在水滴內(nèi)兩次反射后形成的，故b表示霓的產(chǎn)生原理；

兩圖中虛線表示的光線，偏折角度較小，為紅光，實(shí)線表示的光線為紫光，由圖可知，“霓”與“虹”的色彩序列是相反的。

故答案為：(1)AD；(2)b；1.3；(3)霓；相反。

(1)3.【答案】D

D

B

A

20

1.0;0.46

M=v0R2Gttanθ

D【解析】解：(1)A：相對(duì)論是對(duì)牛頓力學(xué)的拓展而非否定，牛頓力學(xué)在低速宏觀下仍成立。故A錯(cuò)誤。

B：牛頓提出萬(wàn)有引力定律，但引力常量G是卡文迪什測(cè)出的。故B錯(cuò)誤。

C：伽利略通過(guò)斜面實(shí)驗(yàn)得出力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而非維持。故C錯(cuò)誤。

D：楊振寧與李政道因提出弱相互作用中宇稱(chēng)不守恒理論獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。故D正確。

(2)帶電小球在勻強(qiáng)磁場(chǎng)的斜面下滑，小球沿斜面下滑時(shí)，洛倫茲力方向由左手定則判斷。當(dāng)洛倫茲力垂直斜面向上且大小大于重力垂直斜面的分力時(shí)，小球會(huì)離開(kāi)斜面。

AB：無(wú)磁場(chǎng)，小球不會(huì)離開(kāi)斜面。故AB錯(cuò)誤。

C：負(fù)電荷下滑，磁場(chǎng)垂直紙面向里，洛倫茲力垂直斜面向下，不會(huì)離開(kāi)。故C錯(cuò)誤。

D：正電荷下滑，磁場(chǎng)垂直紙面向里，洛倫茲力垂直斜面向上，可能離開(kāi)。故D正確。

(3)設(shè)斜面傾角為α，輕繩與斜面夾角為β。對(duì)重物受力分析，支持力N=mgcosα-Tsinβ，拉力

T=mgsinαcosβ。左推車(chē)時(shí)β減小，cosβ增大，故T減??；sinβ減小，故N增大。故ACD錯(cuò)誤，B正確。

(4)設(shè)斜面傾角為θ，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。無(wú)電場(chǎng)時(shí)，全程能量關(guān)系為：

mgLsinθ-μmgLcosθ-μmgx'=0，加豎直向下電場(chǎng)后，等效重力變?yōu)閙g+qE，同理可得：

(mg+qE)Lsinθ-μ(mg+qE)Lcosθ-μ(mg+qE)x'=0

兩式對(duì)比可知x'=x即D'與D點(diǎn)重合，與帶電正負(fù)無(wú)關(guān)。故A正確，BCD錯(cuò)誤。

(5)根據(jù)動(dòng)量定理，動(dòng)量變化等于合外力的沖量，即F-t圖與時(shí)間軸圍成的面積。

0-2s：I1=(2×2)N=4N?s

2-6s：I2=((2+6)×42)N?s=16N?s

6-8s：I3=0

總沖量I=(4+16)N?s=20N?s，初動(dòng)量為0，故8秒末動(dòng)量為20kg?m/s。

(6)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論Δx=aT2取T=0.2s：

x1=(30-24)cm=6cm=0.06m

x2=(24-14)cm=10cm=0.10m

Δx=x2-x1=0.10m-0.06m=0.04m

加速度：

a=ΔxT2=0.040.22=1.0m/s2

由受力分析mgsin30°-μmgcos30°=ma代入數(shù)據(jù)得：

0.5g-μ32g=a,μ≈0.46

(7)平拋小鋼球垂直擊中斜面求地球質(zhì)量

分析：

垂直擊中斜面時(shí)，速度方向與斜面垂直，有tanθ=v0gt，得g=v0ttanθ。

由黃金代換式GM=gR4.【答案】C

A;遠(yuǎn)離

B

8πcos2πt;8.9

(1)大小為mg，方向豎直向下；(2)2gR

①R【解析】解：(1)8盞40W白熾燈，每年電費(fèi)Q1=8×0.04kW×365×6h×0.62元/kW?h=434.496元，

8盞5WLED燈，每年電費(fèi)Q2=8×0.005kW×365×6h×0.62元/k