2024屆上海市金山區(qū)高三上學期一模物理試卷

2023學年第一學期質(zhì)量監(jiān)控高三物理試卷考生注意：1．本卷滿分100分，考試時間為60分鐘；2．答題前，務必在答題紙上填寫學校、姓名和考試號，并將核對后的條形碼貼在指定位置上。作答必須涂或?qū)懺诖痤}紙上與試卷題號對應的位置，在試卷上作答一律不得分。3．標注“多選”的試題，每小題應選兩個或以上的選項；未特別標注的選擇題，每小題只有一個正確選項。4．標注“計算”“簡答”的試題，回答問題時須給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。一、幼兒滑梯某幼兒園的滑梯設計高度為2.4m?；蒈壍涝O計為直線，軌道和兒童褲料之間的動摩擦因數(shù)為0.4。1．幼兒從地面攀登上滑梯最高處，重力勢能增加量最接近（）A．3.6J B．36J C．360J D．3600J2．為使幼兒恰能沿軌道勻速下滑，滑梯軌道的水平跨度應為________m。3．（計算）若軌道的水平跨度設計為3.2m，幼兒從滑梯上沿軌道由靜止起下滑到末端需多長時間？（g取10m/s2）二、通電螺線管用如圖所示的電路研究通電螺線管的磁場（虛線框內(nèi)是螺線管）。用磁傳感器測量螺線管內(nèi)外的磁感應強度分布。1．虛線框內(nèi)螺線管（空心線圈）符號是（）MMABCD2．合上開關，固定滑片位置，記錄磁傳感器探測管前端插入螺線管內(nèi)部的距離d與相應的磁感應強度B，正確操作后得到的實驗圖像應是（）BBBBBddddBBBBddddABCDVVV~A~AΩ20AmA V/Ωcom3．用數(shù)字式多用表測量電池兩端的電壓，如圖所示。在閉合電鍵前，應將黑色表筆插入________，功能旋鈕旋轉(zhuǎn)至________。NNI4．若通電后，在螺線管正上方小磁針N極向右，如圖所示，則此時螺線管左側(cè)區(qū)域通電直導線受到的安培力方向為________。BBOIU/V3.83.94.34.5O5．（計算）移動滑片，多次測量通過螺線管的電流強度I、通電螺線管內(nèi)部正中間磁感應強度B和電池兩端電壓UBBOIU/V3.83.94.34.5O三、氣壓傳動L1L2hAB圖a圖b氣壓傳動是工業(yè)中常見的傳動方式。如圖a所示，面積為2S的活塞A靜止，與氣缸右端相距L1。用力緩慢右移活塞A，通過壓縮氣體頂起面積S的活塞B和上方高L1L2hAB圖a圖b1．圖中液體________（選涂：A．浸潤B．不浸潤）豎直管道。管道分子對附著管壁的液體分子的吸引力________（選涂：A．大于A．小于）液體內(nèi)部分子間的吸引力。2．下列選項中，能正確描述某種氣體分子速率分布規(guī)律的是（）分子數(shù)分子數(shù)百分率速率低溫高溫A分子數(shù)百分率速率低溫高溫B分子數(shù)百分率速率低溫高溫C分子數(shù)百分率速率高溫低溫D3．初始時，封閉氣體的壓強大小為________；最終活塞B上升的高度L2＝________（用p0、ρ、g、h、L1表示）。4．若活塞A對封閉氣體做正功W，氣體對外放熱Q。不考慮氣體分子勢能，忽略氣體質(zhì)量，則氣體內(nèi)能（）A．增加，且W＝Q B．增加，且W＞QC．不變，且W＝Q D．不變，且W＞Q四、“天宮”中和地面上的實驗用相同的器材分別在地面和“天宮”中做實驗，能觀察到完全不同的現(xiàn)象。地球表面重力加速度為g。AB圖a圖b實驗一：如圖a所示，用固定細桿懸掛一個質(zhì)量為m的小球，輕繩長為AB圖a圖b實驗二：如圖b所示，靜止釋放質(zhì)量為3m的球A，同時給質(zhì)量為m的球B初速度v向A球球心運動，通過背景中小方格觀察兩球運動情況。1．在“天宮”中進行實驗一，小球第一次回到出發(fā)點所用時間為________，小球具有初速度的瞬間，繩子拉力大小為________。t＝0t=Δtt=2Δt圖c圖b2．在地球表面進行實驗一，小球第一次回到出發(fā)點所用時間為________，增加小球質(zhì)量再次實驗，該時間________（選涂：A．增大t＝0t=Δtt=2Δt圖c圖b3．在“天宮”中進行實驗二，經(jīng)過時間Δt兩球發(fā)生碰撞，忽略兩球碰撞時間，照相機拍下如圖c所示的不同時刻的兩球位置照片。（1）在碰撞后A球的速度u＝________v；（2）（簡答）兩球間的碰撞是否為彈性碰撞？判斷依據(jù)是什么？4．（計算）在地球表面進行實驗二，兩球釋放時，A球底部距離地面h，且已知在“天宮”中進行實驗二時的Δt和u，不計空氣阻力。計算A球落地位置與其釋放位置的水平間距x（用u、Δt、g、h表示）。五、手機的充電甲乙接交流電調(diào)整電壓變直流后接電池h有線和無線兩種充電方式均可以給手機電池充電。有線充電需要充電器將民用“220V甲乙接交流電調(diào)整電壓變直流后接電池h1．有線充電的充電器內(nèi)含變壓器，原副線圈匝數(shù)之比為44：1。則降壓后得到交流電的（）A．最大值為5V，頻率為50HzB．有效值為5V，頻率為50HzC．最大值為5V，頻率為1.14HzD．有效值為5V，頻率為1.14Hz2．如圖所示，某個手機充電時打入電話，手機開始振動，其頻率f1。離手機一段距離的充電線A位置也在振動，其頻率f2。f1和f2的大小關系以及你判斷的依據(jù)最合理的是（）插座手機AA．f1=f2插座手機AB．f1>f2，簡諧振動的規(guī)律C．f1=f2，機械波的傳播規(guī)律D．f1>f2，機械波的傳播規(guī)律I甲tTO3．當線圈甲中通過如圖所示、周期為T的正弦交流電（自上而下看，取順時針方向為正），將線圈乙視為純電阻閉合線圈。則T/4~3T/4時間內(nèi)，自上而下看，線圈乙中的感應電流方向為________。在5T/8時刻，甲乙兩線圈相互________（選涂：A．吸引I甲tTOTtT/4T/23T/4OФ甲Ф0-Ф04．（計算）線圈甲通過“三角”交流電，產(chǎn)生的磁場穿過線圈甲和乙。甲的單匝線圈內(nèi)磁通量Ф甲滿足如圖所示的變化規(guī)律，乙的單匝線圈內(nèi)磁通量與高度h有關，近似滿足Ф乙=Ф甲（1－kh）。若無線充電要求線圈乙中感應電動勢大小不低于E0，則充電時兩線圈間距hTtT/4T/23T/4OФ甲Ф0-Ф0六、御電飛行的蜘蛛大氣層中存在著電場，在近地區(qū)域可視為勻強電場，平時電場強度為100V/m，陰雨天氣時甚至能達10000V/m。電勢僅在豎直方向產(chǎn)生變化，高處電勢更高。蜘蛛帶上和地面相同性質(zhì)的電荷后，可利用電場起飛。某些小蜘蛛可以在空中“飛行”幾十公里。為了驗證上述猜想，將一只質(zhì)量m的蛛放在密閉的容器中，隔絕空氣流動、外部電場。在容器內(nèi)施加豎直方向的電場后，蜘蛛果然飛了起來！已知蜘蛛運動中受到空氣阻力大小為f＝kv。1．地表所帶電荷性質(zhì)、電場線方向是（）A．帶正電，電場線豎直向上 B．帶負電，電場線豎直向上C．帶正電，電場線豎直向下 D．帶負電，電場線豎直向下USKd2．實驗中采用兩片間距d、正對面積S的水平金屬板。閉合電鍵K用電壓U充電，完成后每片金屬板帶電量絕對值為USKdA．K保持閉合，僅增大d，則Q增大B．K保持閉合，僅減小S，則Q增大C．斷開K，僅增大d，則兩板之間電壓大于UD．斷開K，僅減小S，則兩板之間電壓小于UEvOⅠ3．調(diào)整電場強度的大小，蜘蛛在容器中豎直方向上勻速運動時其速度v（向上為正）與場強E滿足如圖所示的圖線Ⅰ。則增加蜘蛛帶電量后，其E-v圖線EvOⅠEvEvOEvOEvOEvOⅠⅠⅠⅠⅡⅡⅡⅡA B C D4．（多選）蜘蛛勻速豎直上升中，若突然減小電場強度（方向不變），在蜘蛛撞擊容器壁之前，蜘蛛的電勢能可能（）A．一直增大 B．一直減小 C．先增大后減小 D．先減小后增大5．（計算）用100E0的電場使蜘蛛在容器底部從靜止起豎直上升高度h1，再改為50E0的電場（方向不變，忽略改變時間），蜘蛛以速度v勻速落回容器底部。整個過程中，蜘蛛共克服空氣阻力做功多少？（結(jié)果用m、g、k、v、h1表示）6．（簡答）若蜘蛛以0.1m/s的速度豎直向上運動，因地磁場的存在（磁場水平分量約10-5T，自南向北），帶負電的蜘蛛理論上會受到的洛倫茲力方向指向哪里？實驗中為何僅考慮蜘蛛受到電場力而并未考慮洛倫茲力的影響？

參考答案一、幼兒滑梯（12分）1．C（3分） 2．6（2分）FfFNθmg3．設軌道與水平面的夾角為θ，有tanθ＝eq\f(2.4,3.2)＝0.75（1分）FfFNθmg幼兒下滑過程中受力如圖所示（1分）沿軌道方向，mgsinθ－μmgcosθ＝ma（2分）可解得a＝2.8m/s2（1分）幼兒做初速為零的勻加速直線運動，s＝EQ\F(1,2)at2 （1分）下滑所用時間t＝1.69s（1分）二、通電螺線管（17分）1．A（3分） 2．A（3分） 3．公共插孔/com（2分） 直流電壓檔（2分） 4．垂直紙面向里（2分）5．設電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，則U＝E－Ir（1分），可知當I＝0時，U＝E（1分）由圖可知，B與I成正比（1分），即I＝0時，B＝0（1分）因此，E＝4.5V（1分）三、氣壓傳動（14分）1．（1）A（2分） A（2分） 2．A（3分）3．p0（2分） EQ\F(2p0L1,p0＋ρgh)（2分） 4．D（3分）四、“天宮”中和地面上的實驗（20分）1．EQ\F(2πL,v)（2分） EQ\F(mv2,L)（2分） 2．πEQ\R(\F(L,g))（2分） C（2分）3．（1）EQ\F(1,2)（2分）（2）碰撞前兩球總的機械能為E1＝EQ\F(1,2)mv2 （1分）碰撞后兩球總的機械能為E2＝EQ\F(1,2)3m（EQ\F(1,2)v）2＋EQ\F(1,2)m（EQ\F(1,2)v）2＝EQ\F(1,2)mv2 （1分）可得碰撞前后系統(tǒng)動量不變且機械能不變，因此兩球間的碰撞為彈性碰撞。（2分）4．A球做自由落體運動，下落的總時間tA＝EQ\R(\F(2h,g))，B球做平拋運動，兩球始終處于同一高度（1分）。若EQ\R(\F(2h,g))≤Δt，兩球不發(fā)生碰撞，A球始終做自由落體運動，x＝0（2分）若EQ\R(\F(2h,g))＞Δt，經(jīng)過時間Δt兩球發(fā)生碰撞后，A球在水平方向做勻速直線運動（1分）時間t＇＝EQ\R(\F(2h,g))－Δt，因此x＝ut＇＝uEQ\R(\F(2h,g))－uΔt（2分）五、手機的充電（14分）1．B（3分） 2．C（3分） 3．順時針（2分）B（2分）4．由法拉第電磁感應定律得E＝nEQ\F(ΔΦ乙,Δt)＝nEQ\F(ΔΦ甲（1－kh）,Δt) （1分）由圖線可知 EQ\F(ΔΦ甲,Δt)＝EQ\F(4Φ0,T) （1分）根據(jù)題意 nEQ\F(4Φ0,T)（1－kh）≥E0 （1分）得 h≤EQ\f(1,k)－\f(E0T,4nkФ0) （1分）六、御電飛行的蜘蛛（23分）1．D（3分） 2．C（3分）