上海市普陀區(qū)高三下學期二模物理試卷（原卷版）

2023學年第二學期普陀區(qū)高三質(zhì)量調(diào)研物理試卷考生注意：1.試卷滿分100分，考試時間60分鐘。2.本考試分設試卷和答題紙。答題前，務必在答題紙上填寫學校、班級、姓名。作答必須涂或?qū)懺诖痤}紙上，在試卷上作答一律不得分。3.本試卷標注“多選”的試題，每小題應選兩個及以上的選項；未特別標注的選擇類試題，每小題只能選一個選項。4.本試卷標注“計算”“簡答”“論證”等試題，在列式計算、邏輯推理以及回答問題過程中，須給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。一、氣壓式升降椅如圖，某款氣壓式升降椅通過與椅面連接的氣缸上下運動來控制椅子升降，氣動桿固定在底座上，氣缸與氣動桿之間密閉一定質(zhì)量的空氣（氣缸氣密性、導熱性良好，不計氣缸與氣動桿間的摩擦）。已知椅面與氣缸的總質(zhì)量為，氣動桿的橫截面積為。（大氣壓強，重力加速度大?。?.沒有任何物體放置椅面上時，（1）密閉空氣的壓強為（）A.B.C.D.（2）若降低室溫，椅面將（）A.上升B.保持不動C.下降（3）在室溫降低的過程中，密閉氣體的（）A.內(nèi)能不斷減小，向外放出熱量B.內(nèi)能不斷減小，從外界吸收熱量C.內(nèi)能保持不變，向外放出熱量D.內(nèi)能保持不變，從外界吸收熱量2.在室溫恒定的房間中，質(zhì)量為54kg的某同學坐上空的椅面（雙腳始終懸空），椅面緩慢下降12cm后達到穩(wěn)定狀態(tài)。該同學坐上椅面前氣缸內(nèi)密閉氣柱的長度為________cm。二、氫原子光譜氫原子光譜是指氫原子內(nèi)的電子在不同能級躍遷時所發(fā)射或吸收不同波長的光子而得到的光譜。玻爾理論對其進行了解釋，如圖為氫原子的能級圖。（普朗克常量，元電荷）3.一群處于能級上的氫原子，躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出________種不同頻率的光，其中最小頻率為________Hz（保留2位有效數(shù)字）。4.一群處于激發(fā)態(tài)的氫原子自發(fā)躍遷，輻射出的光子中僅有一種能使某金屬發(fā)生光電效應，且光電子的最大初動能為0.2eV，則該金屬的逸出功________eV。5.氫原子鐘是利用氫原子能級躍遷過程中產(chǎn)生電磁波進行校準。北斗衛(wèi)星繞地球運動，根據(jù)狹義相對論，靜止在地面的氫原子鐘與安裝在北斗衛(wèi)星上的同一氫原子鐘相比（）A.走得慢B.走得快C.走時相同三、天宮課堂中國宇航員利用“天宮”空間站的微重力環(huán)境，進行的太空授課活動。將空間站的運動視為勻速圓周運動，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。6.天宮空間站質(zhì)量為m，其運行軌道半徑為r。若地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則空間站在軌運行周期為________，其具有的機械能為________（無窮遠處引力勢能為零）。7.授課時，宇航員往金屬圈上的水膜中不斷注水，水膜“長成”了水球。與水膜成為水球原因相同的現(xiàn)象有（）A.水黽可停在水面上B.空間站中形成“水橋”C.草上的露珠成球形D.玻璃上的石蠟熔化呈圓形8.若用彈簧振子進行實驗，將一根彈性長繩左端與振子相連，O是振子振動的平衡位置，如圖a所示。垂直于彈簧沿繩建立x軸，振子振動后，某時刻長繩的波形圖如圖b所示。（1）該時刻，繩上處的質(zhì)點振動方向是（）A.沿x軸正方向B.沿x軸負方向C.沿y軸正方向D.沿y軸負方向（2）若繩波的波速為2.5m/s，則該彈簧振子的振動周期為________s。9.觀看在方格布前研究小球碰撞的授課視頻后，某同學通過軟件每隔相等時間截取一張視頻圖片，如圖為連續(xù)截取的三張圖片。（1）若小球和大球的質(zhì)量分別為、，則可估算出（）A.B.C.D.（2）通過估算可判斷兩小球的碰撞屬于（）A.彈性碰撞B.非彈性碰撞10.“高微重力科學實驗柜”的簡化模型如圖所示，A和B是兩個噴氣裝置。宇航員演示時，先使柜體懸浮于空間站中O點。然后給其一個向左的初速度，同時使A向左噴氣；經(jīng)過時間，關閉A的同時使B向右噴氣；又經(jīng)過時間，關閉B，此時柜體又懸浮于O點。若A、B噴氣時對柜體的作用力大小恒定且相等（忽略噴出氣體的質(zhì)量），則與的比值為________。11.觀看“太空水球”光學實驗后，某同學用內(nèi)徑為R、外徑為2R的環(huán)形玻璃磚模擬光在水球中的傳播。將玻璃磚放置在水平面上，一束單色光從P點以入射角i射入玻璃磚，如圖所示。（1）若，單色光經(jīng)一次折射后，恰好與玻璃磚內(nèi)壁相切，則玻璃磚對該單色光的折射率________。（2）若單色光經(jīng)一次折射后，恰好在玻璃磚內(nèi)壁發(fā)生全反射，則入射角________。四、風的利用風是由空氣流動引起的一種自然現(xiàn)象。從放飛風箏、風帆助航，到風力發(fā)電……都是人類對風的有效利用。12.某同學靜止站在水平地面上放風箏（風箏的重力不能忽略），他緩慢釋放拉風箏的細線，風箏先后經(jīng)過同一豎直線上的a、b兩點，如圖所示。若風箏在a、b兩點時，細線對風箏的拉力大小相等（1）風箏在a、b兩點受到空氣對其作用力大小分別為、，則（）AB.C.（2）風箏在a、b兩點受到空氣對其的作用力方向與豎直方向的夾角分別為、，則（）A.B.C.13.一艘帆船受水平風力的推動，在靜水中做勻速直線運動，速度大小為。若水對船阻力大小恒為，船帆的迎風面積為，空氣密度為，則風速約為（）A.B.C.D.14.風電機組利用風能帶動風輪機葉片旋轉(zhuǎn)，再通過升速齒輪箱帶動發(fā)電機線圈高速轉(zhuǎn)動發(fā)電，為人們提供清潔能源。（1）某款風電機組通過三片長度為的葉片獲取風能，如圖a所示。葉片勻速轉(zhuǎn)動一周的時間為，葉輪尖端的線速度的大小為________。升速齒輪箱某組齒輪如圖b所示，A、B為齒輪上兩點，已知。A、B點的向心加速度大小之比________。（2）風力發(fā)電的輸電原理如圖所示（變壓器均為理想變壓器）。若輸電線的總電阻為28Ω，降壓變壓器的匝數(shù)比，副線圈的輸出電壓、輸出功率為1430kW，那么降壓變壓器輸入電壓________V，輸電線的焦耳熱功率；________kW。15.某風速測量裝置由風杯組系統(tǒng)和電磁信號產(chǎn)生系統(tǒng)組成，如圖a、b所示。電磁信號產(chǎn)生系統(tǒng)由半徑為L圓形區(qū)域的勻強磁場，阻值為r固定于風輪轉(zhuǎn)軸的導體棒OA（導體棒長度大于L），以及測量電路共同組成。勻強磁場的磁感應強度大小為B、方向豎直向下。（1）風推動風杯繞軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動，A端與彈性簧片接觸時，流經(jīng)電流表的電流方向是（）A.a→bB.b→a（2）（計算）若導體棒A端與彈性簧片接觸時流過電路的電流強度恒為I，測量電路中保護電阻的阻值為R，其余電阻不計。求風杯轉(zhuǎn)動的角速度_________。五、人工放射性1934年，約里奧—居里夫婦用粒子轟擊鋁箔，獲得了中子和，放射性同位素又衰變產(chǎn)生和正電子。磷30是首個通過人工方法獲得的放射性同位素。16.同位素具有相同的（）A.核子數(shù)B.中子數(shù)C.質(zhì)子數(shù)17.磷30具有放射性，其衰變方程為________。的半衰期是，經(jīng)過后還剩________。18.如圖所示，將粒子、中子、正電子，以及離子和等五種粒子一起注入到加速電場的中心（忽略各粒子的初速度），部分粒子經(jīng)電場加速從加速電場負極板上的小孔射出；然后沿以為圓心、為半徑的圓弧通過靜電分析器，再經(jīng)速度選擇器篩選后，某種粒子進入磁分析器中，在磁場中偏轉(zhuǎn)后被磁場邊界處的探測板收集。設原子核中每個核子的質(zhì)量均為，已知元電荷為（整個系統(tǒng)處于真空中，不計粒子重力和粒子間的相互作用力）。（1）經(jīng)電場加速從加速電場負極板上的小孔射出的粒子有________。（2）若加速電場兩極板間的電壓大小為，兩極板間距為；靜電分析器中與圓心等距離的各點場強大小相等，方向指向圓心。則在加速電場中所受電場力大小為________。靜電分析器中，與圓心距離為處的電場強度的大小為____