2024屆上海市閔行區(qū)高三上學(xué)期學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研（一模）物理試卷

2023學(xué)年第一學(xué)期高三年級學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研物理試卷一、中國空間站2021年6月17日，搭載神舟十二號載人飛船的長征二號F遙十二運載火箭成功發(fā)射。載人飛船與天和核心艙順利自主快速交會對接。航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波先后進(jìn)入天和核心艙，這標(biāo)志著中國人首次進(jìn)入自己的空間站。1.（1）火箭豎直起飛時宇航員處于____狀態(tài)（選涂：A.失重B.平衡C.超重）；（2）宇航員對座椅的壓力_______其受到的支持力（選涂：A.大于B.等于C.小于）。2.宇航員在空間站里（）A完全失重，所以沒有慣性B.“飄浮起來”，說明沒有受到重力C.進(jìn)入核心艙時需借助外力，說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因3.假設(shè)空間站在距地面高度處繞地球做勻速圓周運動。（1）已知地球質(zhì)量為，半徑為，引力常量為。則空間站在軌運行線速度：___________；（2）圖是飛船與核心艙交會對接時測量空間站質(zhì)量的原理圖。若已知飛船的質(zhì)量為，其推進(jìn)器的平均推力，在飛船與空間站對接后，推進(jìn)器工作內(nèi)，測得飛船和空間站組合體的速度變化量為，忽略飛船質(zhì)量的變化，求空間站的質(zhì)量___________。4.（航天員在空間站開展基礎(chǔ)物理實驗，為全國青少年進(jìn)行太空授課。有同學(xué)設(shè)想在空間站利用下列裝置進(jìn)行高中物理實驗，你認(rèn)為可行的是（）A.探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律 B.用力傳感器研究作用力和反作用力的關(guān)系C.研究平拋運動的規(guī)律 D.研究向心力的實驗E.驗證機(jī)械能守恒定律 F.羽毛和金屬小球在玻璃管中下落5.如圖，天和核心艙處于半徑為的圓軌道；飛船處于半徑為的圓軌道上的點，通過變軌操作后，沿橢圓軌道運動到處與核心艙對接。則飛船（）A.由軌道進(jìn)入軌道要在點加速B.由軌道進(jìn)入軌道要在點減速C.沿軌道運動到對接點過程中，速度不斷增大D.沿軌道運行的周期大于沿軌道運行的周期【答案】1.①.C，②.B；2.C；3.①.，②.；4.ABD；5.AD【解析】1.（1）[1]火箭豎直起飛時宇航員加速度向上，故處于超重狀態(tài)，故AB錯誤，C正確。故選C。（2）[2]宇航員對座椅的壓力和座椅對宇航員的支持力是一對相互作用力，由牛頓第三定律可知，兩個力大小相等，方向相反，故AC錯誤，B正確。故選B。2.C3.（2）組合體的總質(zhì)量為，組合體的加速度為，聯(lián)立兩式求得空間站的質(zhì)量為。4.ABD5.AD二、智能尋跡小車智能尋跡小車上裝有傳感器，會自動識別并沿水平面內(nèi)的黑色軌跡行駛，黑色軌跡上標(biāo)有數(shù)值的短線為分值線。比賽時，小車從起點出發(fā)，以停止時車尾越過的最后一條分值線的分?jǐn)?shù)作為得分。6.如圖，小車沿水平黑色軌跡勻速率運動，（1）經(jīng)過圓弧上、兩位置時的向心力由____________________________提供；（2）其大小分別為、，則有________。A.B.C.7.小車以恒定功率從起點由靜止沿水平黑色直線軌跡做加速運動，在其車尾剛越過“分”線時恰好達(dá)到最大速度v，如圖。（1）設(shè)小車受到的阻力恒定，牽引力大小的變化情況___________（選涂：A.一直變大B.不變C.一直減?。唬?）這個過程的平均速度___________（選涂：A.B.C.）。8.為能讓小車及時停下來獲得高分，需要測試小車的剎車性能，小閔同學(xué)在平直路面上做了剎車實驗。右圖是剎車過程中位移和時間的比值與之間的關(guān)系圖像，（1）剎車過程中加速度大小為___________，（2）從開始剎車時計時，經(jīng)過，該車的位移大小為___________?！敬鸢浮?.①.靜摩擦力，②.C；7.①.C，②.A；8.①.，②.【解析】6.（1）[1]小車在水平面內(nèi)行走，在水平方向上只受到摩擦力的作用；勻速率運動，因此小車牽引力與運動方向相反的動摩擦力平衡，經(jīng)過圓弧時的向心力由指向圓心的靜摩擦力提供。（2）[2]根據(jù)向心力公式，由圖可知，經(jīng)過圓弧上、兩位置時的半徑有，小車勻速率運動，則有，故選C。7.C、A8.、三、蕩秋千蕩秋千是中華傳統(tǒng)游戲競技項目，常在節(jié)日慶典舉行比賽，如圖甲，深受各族人民的喜愛。現(xiàn)在蕩秋千已成為兒童的專項活動，常見于校園操場旁或公園中，如圖乙。9.一種蕩秋千的方式如圖丙，小朋友坐姿基本不變，大人用水平力緩慢將秋千由最低點點拉至圖示點再由靜止釋放。在點時秋千繩與豎直方向的夾角為，點為左端最高點，忽略秋千繩的質(zhì)量和空氣阻力，重力加速度為。（1）大人緩慢拉秋千的過程中，秋千繩上的拉力大小如何變化____________；（選涂：A.變小B.不變C.變大）（2）從點至點過程中，秋千繩子拉力的沖量的方向為____________；（選涂：A.沖量為零B.豎直向上C.豎直向下）（3）從點到點的時間為，若，試估算小朋友和座椅的重心到秋千懸點的距離為____________。10.有一種極限秋千運動，運動員通過蹲下和站起動作，可以越蕩越高，直至實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)。（1）運用所學(xué)物理知識分析，若秋千繩換為鐵鏈或鐵桿，___________（選涂：A.鐵鏈秋千B.鐵桿秋千）更容易實現(xiàn)極限翻轉(zhuǎn)。（2）簡要說明理由。___________11.某科學(xué)主用假人、小火箭（火箭箭體、燃料）和鐵鏈秋千，完成極限翻轉(zhuǎn)蕩秋千實驗。若不計鐵鏈質(zhì)量，假人、小火箭的總質(zhì)量為，重心到懸點的距離始終為；火箭發(fā)射噴氣時間極短，瞬間噴出氣體的質(zhì)量為；最后恰好實現(xiàn)了翻轉(zhuǎn)，求：（1）如圖丁，火箭在點發(fā)射瞬間假人和火箭箭體獲得的初速度；（2）火箭發(fā)射瞬間氣體的噴射速度?！敬鸢浮?.①.C，②.B，③.；10.①.B，②.見解析；11.（1）；（2）【解析】9.（1）[1]受力分析如圖所示，根據(jù)平衡條件可得繩子的拉力為，在緩慢拉秋千的過程中，夾角逐漸增大，則繩上的拉力變大。故選C。（2）[2]由題知，從點至點動量變化為，則此過程繩子拉力的沖量與重力的沖量大小相等，方向相反。由于重力的沖量方向豎直向下，則繩子拉力的沖量的方向為豎直向上。故選B。（3）[3]若，此過程可看作單擺，由單擺的周期公式可得，可得。10.直桿秋千通過最高點的速度大于零即可，鐵鏈秋千通過最高點的速度需要大于，這意味著運動員要做更多的功，使更多的人的生物能轉(zhuǎn)為為機(jī)械能。11.（1）忽略上升過程中的空氣阻力，假人和火箭體機(jī)械能守恒，以最低點為零勢能面：，，所以。（2）火箭發(fā)射時，動量守恒：，。四、波可見光為我們呈現(xiàn)了色彩斑斕的世界和各種有趣的現(xiàn)象，其本質(zhì)是一種電磁波，具有一些和機(jī)械波相同的波的特性，又有和機(jī)械波不同的特點。12.下面關(guān)于光的現(xiàn)象和原理說法不正確的是（）A.原本透明的肥皂泡在陽光的照射下變得五彩斑斕主要是因為光的折射B.激光防偽標(biāo)識上的彩色圖案是因為光的衍射C.用“偏振片”可以檢驗并得到：光橫波13.如圖所示，折射率為的直角棱鏡置于空氣中。（1）一束光從面垂直射入后又會從棱鏡___________（選：A.面B.面C.面）射出，（2）其射出方向與射入方向之間的夾角約為___________°。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）14.區(qū)別于光波，機(jī)械振動的傳播需要依賴介質(zhì)，如圖振源從時刻開始帶動細(xì)繩上各點上下做簡諧運動，時在繩上形成的波形如圖所示。若規(guī)定向上為質(zhì)點振動位移的正方向，振幅為，試畫出內(nèi)點的振動圖像，標(biāo)注好描述振動的物理量?！敬鸢浮?2.AB；13.①.C，②.；14.見解析【解析】12.A．原本透明的肥皂泡在陽光的照射下變得五彩斑斕主要是光的干涉現(xiàn)象，故A錯誤；B．激光防偽標(biāo)識是利用光的干射原理制作的一種色彩斑斕難以仿冒的防偽標(biāo)簽，故B錯誤；C．偏振是橫波特有的現(xiàn)象，用“偏振片”可以檢驗并得到：光是橫波，故C正確。本題選錯誤項，故選AB。13.C，14.坐標(biāo)軸單位，振幅，周期，振動圖像形狀。五、變阻器變阻器作為一種常用的電路元器件，可用于調(diào)節(jié)電流和電壓，達(dá)到控制電路的目的。15.在測量金屬絲的電阻率的實驗中，電路如圖所示。（1）若被測電阻絲的電阻左右，則實驗中選用的滑動變阻器最合理的阻值范圍為______A.B.C.（2）若有一根長為、直徑為的金屬絲，測得其阻值為，則電阻率__。16.如圖（）所示電路，在滑動變阻器的滑片向左端滑動過程中，電壓表、電流表的示數(shù)變化情況為（）A.兩表示數(shù)均增大 B.電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減小C.兩表示數(shù)均減小 D.電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大17.變阻器可以改變電源的輸出功率及用電器功率，在圖（）電路中電源電動勢，內(nèi)阻，兩個滑動變阻器變化范圍均為，則當(dāng)___________、___________時可使有最大功率?！敬鸢浮?5.①.B，②.；16.D；17.①.，②.【解析】15.（1）[1]電路圖滑動變阻器采用限流接法，為了調(diào)節(jié)方便，使電表示數(shù)變化明顯，滑動變阻器應(yīng)選用阻值與待測電阻阻值接近的；若被測電阻絲的電阻在左右，實驗中選用的滑動變阻器最合理的阻值范圍為。故選B。（2）[2]根據(jù)電阻定律可得，又，聯(lián)立可得電阻率為。16.D17.，六、洛倫茲力演示儀如圖所示，洛倫茲力演示儀可通過改變出射電子速度或磁感應(yīng)強(qiáng)度來觀察電子做圓周運動的半徑的變化。18.圖（）中通同方向穩(wěn)恒電流后，勵磁線圈能夠在兩線圈之間產(chǎn)生與兩線圈中心的連線平行的勻強(qiáng)磁場。電子沿如上圖（）中所示方向進(jìn)入磁場，在磁場內(nèi)沿順時針做圓周運動。（1）圖（）中磁場方向_______（選填：A.垂直紙面向外B.垂直紙面向里）。（2）圖（）勵磁線圈中電流方向是_______（選填：A.順時針B.逆時針）。19.若增大電子槍的加速電壓，其它條件不變，（1）則電子在磁場中做圓周運動的半徑___________，（2）周期___________（均選涂：A.增大B.減小C.不變）。20.用國際基本單位表示磁感應(yīng)強(qiáng)度單位：___________。21.已知玻璃泡內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與勵磁線圈中的電流成正比，試分析說明，可如何調(diào)節(jié)洛倫茲力演示儀，以減小電子做圓周運動的半徑。【答案】18.①.B，②.A；19①.A，②.C；20.；21.見解析【解析】18.（1）[1]電子在磁場內(nèi)沿順時針做圓周運動，根據(jù)左手定則可知圖（）中磁場方向為垂直紙面向里。故選B。（2）[2]根據(jù)右手螺旋定則，圖（）勵磁線圈中電流方向是順時針。故選A。19.A，C20.21.在電子槍中加速，由動能定理可知：，在粒子在磁場做勻速圓周運動所需向心力由洛倫茲力提供，設(shè)（為比例系數(shù)），則。所以，減小電子槍的加速電壓，或者增大勵磁線圈中的電流可以減小電子做圓周運動的半徑。七、電磁爐電磁爐的原理是利用感應(yīng)電動勢在鍋底內(nèi)產(chǎn)生渦流，致使鍋體本身快速發(fā)熱，從而加熱鍋內(nèi)食物。22.適合做電磁爐鍋具的材料是（）A.鐵 B.陶瓷 C.玻璃23.電磁爐的在工作時會產(chǎn)生電磁波。下列關(guān)于電磁波的表述正確的有（）A.法拉第預(yù)言了電磁波的存在B.倫琴發(fā)現(xiàn)了射線C.醫(yī)院里用紅外線熱效應(yīng)來殺菌24.某個同學(xué)制作了一個簡易裝置來研究電磁爐工作原理。如圖所示，將一根電線纏繞在鐵芯外部，接通交流電源，過了一會兒，放置在鐵芯上方的多匝線圈開始發(fā)熱。下述可以增大線圈熱功率的辦法是（）A.增大交流電源的頻率B.減小上方線圈的匝數(shù)以減小電阻C.將交流電源換成電動勢更大的直流電源25.間距光滑平行金屬導(dǎo)軌，水平放置在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場中，一端接阻值為的電阻。一電阻為、質(zhì)量為，長也為的導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上，在外力作用下可以讓導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場中做簡諧運動產(chǎn)生類似電磁爐所用的正弦交流電。導(dǎo)體棒從時刻開始運動，其感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系是如圖所示的正弦