2025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

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024學(xué)年第一學(xué)期高三年級學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研物理試卷考生注意：1．試卷滿分100分，考試時間60分鐘。2．本考試分設(shè)試卷和答題紙。作答必須寫在答題紙上，在試卷上作答一律不得分。3．本試卷標(biāo)注“多選”的試題，每小題應(yīng)選兩個及以上的選項，但不可全選；未特別標(biāo)注的選擇類試題，每小題只能選一個選項。4．本試卷標(biāo)注“計算”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、青蛙青蛙的后腿肌肉非常發(fā)達(dá)，其長腿和短身體結(jié)構(gòu)在跳躍時能夠保存更多的機(jī)械能量，增加跳躍的力量和距離。1．如圖（a），青蛙在平靜的水面上持續(xù)鳴叫引起水面持續(xù)振動，形成的水面波近似為簡諧橫波，如圖（b）所示，O處為波源，實線圓、虛線圓表示相鄰的波峰和波谷，波源垂直xOy平面振動。質(zhì)點A的振動圖像如圖（c）所示。（a）（a）0.5y/cmx/cmO0.25A（b）t/×10?2s0.51.51.0?12.01Oz/cm（c）（1）水面波的傳播速度大小為___________m/s；（2）（多選）如圖（d），波遇到固定在水面的擋板后繼續(xù)傳播，但靠近擋板浮在水面的一片樹葉沒有明顯振動，下列改變有可能使樹葉振動起來的是（）OO擋板樹葉（d）A．增加板長 B．減小板長C．當(dāng)青蛙發(fā)出更低沉的鳴叫 D．當(dāng)青蛙發(fā)出更尖銳的鳴叫2．（多選）內(nèi)徑為h、深度為h的圓柱體枯井如圖所示。水的折射率n=EQ\F(4,3)，當(dāng)井水灌滿后，蹲在井底中央處的青蛙（視為質(zhì)點）（）hhh花地面A．看到井外的范圍變小B．看到井外的范圍變大C．若可看到井外地面上的花，豎直向上跳到的位置距離井口最遠(yuǎn)為EQ\F(2,3)hD．若可看到井外地面上的花，豎直向上跳到的位置距離井口最遠(yuǎn)為EQ\F(\R(7),6)h3．質(zhì)量為M的滑板在水平地面上以速度v0做勻速運動，突然有一只質(zhì)量為m的青蛙從樹上豎直跳下，落到滑板上與滑板一起向前運動，如圖所示，則青蛙與滑板一起運動的速度v=___________。vv4．（計算）如圖，四片荷葉伸出水面，一只青蛙在湖岸上。設(shè)湖岸、荷葉高出水面高度分別為H=6h，ha=hb=4h，hc=hd=h，荷葉a、b中心與青蛙在同一豎直平面內(nèi)。四片荷葉莖部與水面的交點是一個與河岸平行、邊長為l的正方形的四個頂點，荷葉a與湖岸水平距離也為l。將青蛙的跳躍視作平拋運動，重力加速度為g。aalHhllcdb（1）跳躍一次，青蛙成功落至荷葉a上，求青蛙的起跳速度v0；（2）跳躍一次，青蛙落到哪片荷葉上的起跳速度最??？寫出分析過程。二、大國重器大國重器，是國家核心競爭力的關(guān)鍵支撐。它們彰顯科技實力，推動產(chǎn)業(yè)升級，在國際舞臺展現(xiàn)中國力量，助力民族偉大復(fù)興征程。1．“雪龍2號”是我國第一艘自主建造的極地科考破冰船，質(zhì)量為1.2×107kg。（1）一種破冰方式為滑上冰層借助自身重力破冰。在船頭相對冰層向上滑動時，受到冰層的作用力，在如圖（a）所示的a、b、c、d四個方向中，可能是（）vv（a）A．a(chǎn) B．b C．c D．d（2）另一種破冰方式是靠強(qiáng)大的動力和堅固的船身沖擊冰層，如下圖（b）所示，某次破冰過程，“雪龍2號”以4m/s的速度正對浮冰碰撞，2.5s后撞停，求此過程中，冰層受到水平方向的沖擊力大小為_______N。冰層冰層v（b）2．圖（a）是有“中國天眼”美譽(yù)的FAST——目前世界最大口徑的射電望遠(yuǎn)鏡，其核心部件之一是饋源艙，重29.8噸，由六根鋼索固定在球面反射鏡的上方，負(fù)責(zé)搜集球面反射回的電磁波信號。饋源艙饋源艙（b）（a）饋源艙（1）如右圖（b），饋源艙靜止時，六根鋼索拉力大小相等，且均與豎直方向成60°角，此時一根鋼索上的拉力大小為______N（g=9.8m/s2，保留2位有效數(shù)字）。（2）（多選）FAST發(fā)現(xiàn)了目前所知周期最短的雙星系統(tǒng)，如下圖（c），A、B兩顆脈沖星（質(zhì)量為mA和mB）各自繞兩星間連線上的一定點O做周期為T的勻速圓周運動，軌道半徑RA<RB。關(guān)于兩顆脈沖星，下列說法正確的是（）OOABRARB（c）A．角速度相等 B．線速度大小相等C．mA>mB D．mA<mB3．（計算）C919是中國首款具有自主知識產(chǎn)權(quán)的中程干線客機(jī)。該飛機(jī)總質(zhì)量約為6×104kg，發(fā)動機(jī)最大輸出功率是5.25×107W，最大平飛速度為260m/s。若飛機(jī)到達(dá)指定巡航高度后沿直線飛行，空氣對飛機(jī)的升力與其重力平衡，空氣阻力與速度的平方成正比，即f=kv2，求：（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）aa（1）比例系數(shù)k；（2）飛機(jī)在指定巡航高度從130m/s以最大功率加速時，加速度a0的大小？（3）定性畫出飛機(jī)在指定巡航高度從130m/s加速至最大平飛速度過程中的v–t圖像。三、沿橢圓軌道的運動行星在橢圓軌道繞日運行，衛(wèi)星在橢圓軌道繞地運動，生活中也有類似的橢圓軌道運動，有時可將其視作圓周運動進(jìn)行研究。1．若將太陽系行星軌道近似視作圓，軌道平均半徑為R和繞日公轉(zhuǎn)周期為T，下列關(guān)于常用對數(shù)lgR與lgT的關(guān)系圖像正確的是（）lglgRlgTOABCDlgRlgTOlgRlgTOlgRlgTO2．衛(wèi)星繞地球運行的橢圓軌道如圖，a、b、c、d為軌道上四點，b是a、d的中間位置，c是b、d的中間位置。則衛(wèi)星（）衛(wèi)星衛(wèi)星地球adcbA．在a的速度等于在d的速度B．從b運動到c的時間等于從c運動到d的時間C．從c運動到d的過程，引力做負(fù)功D．從b運動到c的過程，引力勢能減小3．用國際單位制中的基本單位表示萬有引力常量G的單位，為___________。4．北斗衛(wèi)星繞地球做高速橢圓軌道運動，只考慮地球引力場的廣義相對論效應(yīng)，星載原子鐘比地面接收鐘走時更__________。（選涂“A．快”或“B．慢”）5．（多選）如圖（a），場地自行車的賽車場為橢圓盆形，圖（b）是將最內(nèi)側(cè)彎道視作坡度為30°斜坡的簡化圖。某時刻運動員在最內(nèi)側(cè)彎道的騎行速度為20m/s，轉(zhuǎn)彎半徑為54m，運動員和自行車整體（）（（b）30°自行車坡道（a）A．向心力方向沿水平方向B．沿坡道方向不受靜摩擦力C．受到沿坡道向上的靜摩擦力D．受到沿坡道向下的靜摩擦力四、擺懸錘靜候，因重力而興舞；擺線輕牽，借周期以復(fù)回。動止有法，高低錯落皆循理；往返有常，左右參差亦守規(guī)。1．如圖，用絕緣細(xì)線懸掛一個帶電金屬球，球心到懸點距離為L。左側(cè)空間存在有界勻強(qiáng)磁場B，已知重力加速度為g，（1）在圖示位置，由靜止釋放金屬球，則其第一次到達(dá)最低點的速率為v1=______。（2）若金屬球第二次到達(dá)最低點時的速率為v2，則v1_______v2（選涂：A．> B．< C．=）2．如右圖，在懸點正下方有一個能擋住擺線的釘子A，現(xiàn)將單擺向右拉開一個角度后無初速度釋放。（1）若繩子碰到釘子前、后兩個瞬間擺球角速度分別為ω1、ω2，則ω1_______ω2（選涂：A．> B．< C．=）（2）若擺球在左、右兩側(cè)最大擺角處的加速度為a1、a2，則a1_______a2（選涂：A．> B．< C．=）3．如圖（a），某同學(xué)用單擺測當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，繩子上端為力傳感器，可測擺繩上的張力F。（1）圖（b）為F隨時間t變化的圖像，在0~1s內(nèi)，擺球在最低點的時刻為_____s，該單擺的周期T=______s。（2）該同學(xué)測量了擺線長度L，通過改變L，測得6組對應(yīng)的周期T。描點，作出T2–L圖線，如圖（c），圖線的橫、縱截距為?p和q。在圖線上選取A、B兩點，坐標(biāo)為（LA，TA2）和（LB，TB2），則重力加速度g=_________；擺球的直徑d=__________。五、電容器電容器是一種可以儲存電荷和電能的裝置，用平行板電容器還可以產(chǎn)生勻強(qiáng)電場，常使用于電子儀器中。如圖（a）為一個含有電容器、電阻器、二極管、電流傳感器eq\o\ac(\s\do0(○),\s\up2(A))、電鍵K和電源的電路。MMNA紅綠KR1R2（a）1．（1）圖（a）中，初始時電鍵K閉合，在斷開K的瞬間，關(guān)于二極管發(fā)光的情況正確的是（）A．紅色發(fā)光，綠色不發(fā)光 B．都發(fā)光C．綠色發(fā)光，紅色不發(fā)光 D．都不發(fā)光（2）電鍵K斷開，電容器放電；其他條件不變，若使R2增大，則放電時間會（）A．不變 B．增加 C．減?。?）如圖（b）為電容器放電時，電流傳感器測得的I–t圖，請推測并畫出：當(dāng)R2增大后，電容器放電時電流傳感器測得的I–t圖。IItO（b）2．圖（a）中，電源電動勢為E=10V，忽略電源內(nèi)阻和二極管電阻，R1=5Ω，R2最大阻值為10Ω。則R2功率的最大值為________W；此時電容器的電壓UMN=___________V。3．在圖（a）中，保持電鍵K閉合，完成充電的電容器MN豎直放置，如圖（c），其長為L，寬為d，金屬板間電壓為UMN，在兩板中間區(qū)域加垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m、電量為q的帶電油滴從板上高h(yuǎn)處由靜止自由下落，并經(jīng)兩板上端中央P點進(jìn)入板間，油滴在P點所受的電場力與洛倫茲力恰好大小相等方向相反，且最后恰好從金屬板的下邊緣離開?？諝庾枇Σ挥?，重力加速度為g。MMNPhLd（c）（1）（多選）下列說法正確的是（）A．磁場方向垂直于紙面向里 B．磁場方向垂直于紙面向外C．可以判斷油滴帶正電 D．油滴的電性不能確定（2）P點的電場強(qiáng)度E=__________；（3）油滴離開金屬板時的動能Ek=___________。六、地球磁場地球磁場是地球生命的保護(hù)罩。利用智能手機(jī)中的傳感器可以測量磁感應(yīng)強(qiáng)度B，如圖手機(jī)顯示屏所在平面為xOy面，保持z軸正向豎直向上，某同學(xué)在A地對地磁場進(jìn)行測量，結(jié)果如下表。利用下表數(shù)據(jù)，完成本情景中的題目。1．（1）A地位于地球的__________（選涂“A．北半球”或“B．南半球”）；（2）測量時x軸正方向指向什么方向？_________A．東 B．南 C．西 D．北2．為解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的。在下圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是哪一個？（）西西東A西東B西東D西東C3．在A地，如圖，有一個豎直放置的圓形線圈，在其圓心O處放一個可在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的小磁針。線圈未通電流時，小磁針穩(wěn)定后所指方向與地磁場水平分量的方向一致。調(diào)整線圈方位，使其與靜止的小磁針在同一豎直平面內(nèi)；給線圈通上電流后，小磁針偏轉(zhuǎn)了45°，求：線圈線圈小磁針O（1）電流在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0=___________T；（2）將線圈和電源斷開，與電流傳感器串聯(lián)構(gòu)成閉合回路，使其繞過圓心的豎直軸以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動，若0時刻線圈與靜止的小磁針在同一豎直平面內(nèi)，則在一個周期內(nèi)，線圈中電流方向變化的時刻是_____________。4．（多選）在低緯度區(qū)域，來自太陽風(fēng)的高能帶電粒子流在地磁場的作用下偏轉(zhuǎn)未能接近地球；在高緯度區(qū)域，有部分高能帶電粒子進(jìn)入地球，撞擊空氣分子后動能減小，大氣分子受激發(fā)而發(fā)光，產(chǎn)生美麗的極光。假如我們在地球北極仰視，發(fā)現(xiàn)正上方的極光如圖（a）所示，某粒子運動軌跡如圖（b）所示。下列說法正確的是（）A．粒子受到的磁場力不斷增大B．粒子從M沿逆時針方向射向NC．高速粒子帶正電D．若該粒子在赤道正上方垂直射向地面，會向西偏轉(zhuǎn)5．（計算）在A地，懸掛一個邊長為0.2m的正方形單匝導(dǎo)體線框，如圖所示，ad邊固定在東西方向的轉(zhuǎn)軸上，線框總電阻為2Ω。起始時刻線框平面處于水平面內(nèi)的位置1，釋放后線框沿順時針方向轉(zhuǎn)動，t時刻到達(dá)豎直平面內(nèi)的位置2。只考慮地磁場，求：位置位置2東北西轉(zhuǎn)動方向dabcBθc南位置1（1）從位置1轉(zhuǎn)動到位置2的過程，通過線框平面abcd磁通量的最大值；（2）線框在位置2時，cd邊內(nèi)感應(yīng)電流的方向；（3）從位置1轉(zhuǎn)動到位置2的過程，線框中平均感應(yīng)電流的大小?！飬⒖即鸢浮铩?、青蛙（16分）1．（1）（2分）0.25 （2）（3分）（多選）BC（選對1個得2分，錯選不得分）2．（3分）（多選）BD3．（2分）EQ\F(M,M+m)v04．（6分）（1）青蛙落到荷葉a上，豎直方向2h=EQ\F(1,2)gta2 故ta=2EQ\R(\F(h,g)) （1分）水平方向v0=EQ\F(x,ta)=EQ\F(l,2\R(\F(h,g)))=EQ\F(l,2)\R(\F(g,h)) （1分）（2）青蛙豎直下落高度y=EQ\F(1,2)gt2，水平位移x=v0t，故起跳速度v0=xEQ\R(\F(g,2y)) （1分）青蛙落到荷葉b、c、d上的水平位移xb=2l，xc=EQ\R(2)l，xd=EQ\R(5)l （1分）豎直高度yb=2h，yc=5h，yd=5h故起跳速度v0b=lEQ\R(\F(g,h))，v0c=lEQ\R(\F(g,5h))，v0d=lEQ\R(\F(g,2h)) （1分）可見青蛙落到荷葉c上的起跳速度最小。 （1分）（備注：①也可以求出落到荷葉b、c、d上的初速度各1分，最后結(jié)論1分；②也可以分別比較落到荷葉a和b、c和d上的情況）二、大國重器（17分）1．（1）（2分）C （2）（2分）1.92×1072．（1）（2分）9.7×104 （2）（3分）（多選）AC3．（8分）（1）以最大速度平飛時：Fmin=fmax=kvmax2 （1分）Pmax=Fmin·vmax=kvmax3 （1分）解得：k=3.0N·s2/m2 （1分）v/m·s?1t/sO130260（2）加速過程中F?kv2=v/m·s?1t/sO130260EQ\F(Pmax,v)?kv2=ma （1分）將v0=130m/s，m=6×104kg代入，解得此過程初始時刻加速度a0=5.9m/s2 （1分）（3）（2分）（圖像能體現(xiàn)加速度大小在逐漸減小可得1分）三、沿橢圓軌道的運動（11分）1．（2分）B 2．（2分）D3．（2分）m3·kg?1·s-2 4．（2分）A5．（3分）（多選）AD（選對