【物理】2024屆上海市長寧區(qū)高三上學(xué)期教學(xué)質(zhì)量調(diào)研（一模）試卷（解析版）

成就未來，新教育伴你成長聯(lián)系電話：400-186-97862023學(xué)年第一學(xué)期高三物理教學(xué)質(zhì)量調(diào)研試卷實驗室中的小車配合直軌道，可以研究多個問題。小車在軌道上運動時，受到的滑動摩擦力比較小。1.傳感器一般是將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成易于傳輸或測量的________量。分體式位移傳感器由發(fā)射器和接收器組成，研究小車在軌道上的運動情況時，固定在小車上的發(fā)射器同時向接收器發(fā)射紅外線脈沖和________脈沖。2.選取一段時間內(nèi)小車沿傾斜軌道向下滑動的圖像，如圖所示。對測量點用二次函數(shù)進行擬合，得到函數(shù)對應(yīng)的常數(shù)：，，（物理量所用單位均為國際單位制基本單位），則小車在該段時間內(nèi)運動的加速度為________。3.根據(jù)小車沿傾斜軌道運動的圖像，定性畫出對應(yīng)的速度—時間圖像。 4.根據(jù)第3題中圖像、圖像，猜測小車下滑過程中的速度—位移圖像為右圖中的________（選填“甲”或“乙”）。為判斷小車是否為勻變速直線運動，可將圖線的縱坐標設(shè)置為________，從而使圖線“化曲為直”。5.如圖所示，小車靜止在水平軌道上，在桌上放一根柱子標記小車中間的初始位置。快速將水平軌道向左拉動一下，小車將在柱子的________（選填“左邊”“中間”或“右邊”），其理由是：________。6.如圖所示，兩個相同的小車A、B放在水平軌道上，每輛小車的兩側(cè)均裝有彈簧圈，忽略軌道對小車的摩擦。用棍子給A車水平向右的初速度，使A車撞擊靜止的B車，此碰撞過程，動量________守恒，機械能________守恒，________屬于非彈性碰撞（均選填“是”或“不”）。碰撞后A車速度為________，B車速度為________?！敬鸢浮?.電學(xué)量超聲波2.3.4.甲5.右邊由于慣性，小車保持靜止狀態(tài)6.是是不0【解析】【1題詳解】[1]傳感器一般是將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成易于傳輸或測量的電學(xué)量，如電壓、電流等。[2]分體式位移傳感器由發(fā)射器和接收器組成，發(fā)射器同時向接收器發(fā)射紅外線脈沖和超聲波脈沖【2題詳解】[1]根據(jù)勻變速直線運動位移時間關(guān)系有結(jié)合二次函數(shù)可得可得加速度大小為【3題詳解】[1]由圖像知，小車前面和后面部分位移不變，則其速度為0；中間部分小車運動位移隨時間變化近似為二次函數(shù)，則其加速度的大小為一不變的常數(shù)，所以其圖像的斜率不變，作圖如下：【4題詳解】[1]由圖像、圖像知，速度增加相同量時，越往后位移的增加量越多，故可猜測小車下滑過程中的圖像為圖甲。[2]為判斷小車是否為勻變速直線運動，可將圖線的縱坐標設(shè)置為，從而使圖線“化曲為直”?！?題詳解】[1][2]快速將水平軌道向左拉動一下，小車由于慣性保持靜止，則小車將在柱子的右邊?！?題詳解】[1]忽略軌道對小車的摩擦，兩小車碰撞過程所受的合外力為零，故動量守恒。[2][3]每輛小車的兩側(cè)均裝有彈簧圈，則碰撞過程只有彈力做功，則機械能守恒，為彈性碰撞，不屬于非彈性碰撞。[4][5]兩車質(zhì)量相同，碰撞為彈性碰撞，則碰后兩車的速度交換，因此碰撞后A車速度為0，B車速度為?！疤鞂m課堂”中，王亞平將分別擠有水球的兩塊板慢慢靠近，直到兩個水球融合在一起，再把兩板慢慢拉開，水在兩塊板間形成了一座“水橋”。7.如圖（甲）所示，“水橋”為我們展示了微重力環(huán)境下液體________的特性；舉一個體現(xiàn)該特性的例子：________。8.“水橋”表面與空氣接觸的薄層叫表面層，已知分子間作用力F和分子間距r的關(guān)系如圖（乙）所示。圖中________點（選填“A”“B”或“C”）能反映此表面層中水分子之間的相互作用。9.“水橋”表面層中相鄰兩水分子間的分子勢能________（選填“<”“=”或“>”）其內(nèi)部相鄰兩水分子間的分子勢能。10.王亞平放開雙手后，兩板吸引到了一起，該過程分子力做功為（）A.正功 B.零 C.負功11.我們在教室里通過液晶電視觀看天宮課堂直播，液晶電視的圖像色彩絢麗。下列關(guān)于液晶的說法中，正確的有（）A.像液體一樣具有流動性和連續(xù)性B.其分子保持著固態(tài)晶體特有的規(guī)則排列方式C.加電壓時，液晶是透明的，光線能通過D.在光學(xué)上具有各向同性等晶體特有的物理性質(zhì)E.也稱為介晶態(tài)12.老師在教室演示毛細現(xiàn)象時，將三根內(nèi)徑不同的細管子插入水槽，穩(wěn)定后的液面如圖（丙）所示，管子的材質(zhì)可能為________（選填“玻璃”“塑料”或“石蠟”）。13.航員在“天宮課堂”中演示該實驗，穩(wěn)定后三根管中液面（忽略液面形狀）的高度是下圖中的（）。A. B. C. D.【答案】7.表面張力球面形的肥皂泡，荷葉上的球形露珠8.C9.>10.A11.ABE12.玻璃13.C【解析】【7題詳解】[1]液體表面存在表面張力，使液體表面繃緊，“水橋”展示了微重力環(huán)境下液體表面張力的特性；[2]液體表面張力舉例：球面形的肥皂泡，荷葉上的球形露珠?！?題詳解】在小水滴表面層中，水分子間距較大，故水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力，由圖可知B點為分子間作用力為零的情況，即B點表示平衡位置，故表現(xiàn)為引力的位置只能為C點；【9題詳解】在小水滴表面層中，水分子間距較大，故水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力，內(nèi)部水分子之間表現(xiàn)為斥力，當兩個水球融合在一起，再把兩板慢慢拉開，水在兩塊板間形成了一座“水橋”，其內(nèi)部分子之間的距離增大，斥力在減小，表面引力在增大，分子之間表現(xiàn)為引力，根據(jù)分子勢能和分子間距離的關(guān)系圖象可得“水橋”表面層中水分子勢能與比內(nèi)部水分子勢能相比偏大；【10題詳解】當兩個水球融合在一起，再把兩板慢慢拉開，水在兩塊板間形成了一座“水橋”，分子之間表現(xiàn)為引力，實驗結(jié)束，王亞平放開雙手兩板吸引到一起，該過程分子力做正功；【11題詳解】A．液晶具有像液體的流動性與和連續(xù)性，A正確；B．液晶分子保持著固態(tài)晶體特有的規(guī)則排列方式，B正確；C．沒有電壓時，液晶是透明的能使反射光線通過，當加電壓時，液晶變渾濁，光線不能通過，C錯誤；D．液晶具有晶體的光學(xué)各向異性，D錯誤；E．液晶態(tài)的分子排列方式介于固態(tài)和液態(tài)之間，所以也成為介晶態(tài)，E正確。故選ABE。【12題詳解】[1]毛細現(xiàn)象是浸潤液體在細管中上升的現(xiàn)象，水和玻璃浸潤，而水和蠟、塑料不浸潤；該材料是玻璃；【13題詳解】在太空中完全失重，不考慮重力影響，毛細現(xiàn)象中的表面張力作用使粗細不同的細管液面上升高度相同，C正確。故選C。在如圖（甲）所示的圓柱形圓筒內(nèi)表面距離底面高為h處，給一質(zhì)量為m的小滑塊沿水平切線方向的初速度，其俯視圖如圖（乙）所示。小滑塊將沿圓筒內(nèi)表面旋轉(zhuǎn)滑下，下滑過程中滑塊表面與圓筒內(nèi)表面緊密貼合，圓筒半徑為R，重力加速度為g，圓筒內(nèi)表面光滑。14.小滑塊滑落到圓筒底面的時間______；15.小滑塊滑落到圓筒底面時速度v大?。ㄗ鞒霰匾膱D示，寫出解答的過程）；16.滑塊速度方向和水平方向的夾角的正切隨時間t變化的圖像是（）。A. B. C. D.17.當小滑塊下落時間（）時，小滑塊受到筒壁彈力______；18.若筒內(nèi)表面是粗糙的，小滑塊在筒內(nèi)表面所受到的摩擦力f正比于兩者之間的正壓力．則小滑塊在水平方向速率隨時間變化的關(guān)系圖像為（）．A.B.C.【答案】14.15.16.B17.18.B【解析】【14題詳解】小滑塊在豎直方向，由解得【15題詳解】設(shè)小滑塊滑落至底面時豎直方向速度為vy，則vy=gt小滑塊水平方向做勻速圓周運動，故滑落至底面時水平方向速度為v0，小滑塊滑落至底面時速度v=【16題詳解】根據(jù)速度的分解可知故選B?！?7題詳解】水平方向小滑塊做圓周運動，圓柱體內(nèi)表面對小滑塊的彈力提供向心力，則有【18題詳解】水平方向小滑塊做圓周運動，圓柱體內(nèi)表面對小滑塊的彈力N提供向心力，即在摩擦力作用下vx逐漸減小，所以N隨之減小，根據(jù)，小滑塊與圓柱體之間的摩擦力在減小，摩擦力在水平方向上的分量減小，因此物體在水平切線方向上的加速度逐漸減小。故選B。雷雨云產(chǎn)生電荷，底層帶負電，頂層帶正電，而且還在地面產(chǎn)生正電荷，此正電荷如影隨形地跟著云移動。美國的富蘭克林通過著名的風箏實驗，證明了閃電和摩擦起電的火花電是相同的電氣現(xiàn)象。19.天上的一片雷雨云底層帶電量為Q。假設(shè)這片云與大地構(gòu)成了一個大電容器，并且該電容器可以視為平行板電容器，電容為C，下列說法中正確的是（）A.這片云與地面間的電壓為B.電場方向由地面指向雷雨云C.若這片云與大地之間的距離減小，則C減小D.若這片云與大地之間的距離減小，則這片云與大地之間的電壓增大20.某同學(xué)用如圖所示電路做“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”的實驗。（1）當開關(guān)S接“1”并達到穩(wěn)定后，電容器上極板帶________電（選填“正”或“負”）：（2）當開關(guān)S接到“2”的瞬間，電容器進行的是________（選填“充電”或“放電”）過程，流過R的電流方向________（選填“向左”或“向右”）。21.當雷暴云中正電荷區(qū)與負電荷區(qū)的電場強達到一定程度時，空氣將被擊穿，從而形成我們看到的閃電。在某次閃電中，云和大地間的電壓為，則一個電子從云層運動到地面，其電勢能變化量為________eV；若閃電持續(xù)1秒，通過云層和大地間空氣層的電荷量約為5000C，則此次閃電消耗的功率約為________kW。如果某戶家庭每月平均消耗的電能為100kW·h，那么，該閃電1秒釋放的能量可供這戶家庭使用________年。（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）22.靜電現(xiàn)象在自然界中普遍存在，我國早在西漢末年已有對靜電現(xiàn)象的記載，如《春秋緯·考異郵》中就有“玳瑁吸衣若”之說，下列不屬于靜電現(xiàn)象的是（）A.梳過頭發(fā)的塑料梳子吸起紙屑B.帶電小球移至不帶電金屬球附近，兩者相互吸引C.小線圈接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)生電流D.從干燥的地毯上走過，手碰到門上的金屬把手時會有被電擊的感覺【答案】19.AB20.（1）正（2）放電向左21.5×10822.C【解析】【19題詳解】A．根據(jù)可得這片云與大地之間的電壓是，故A正確；B．雷云與大地之間的電場線由地面指向雷云，故B正確；CD．根據(jù)，這片云與大地之間的距離減小，則C增大，則由Q=CU可知，電壓減小，故CD錯誤；故選AB?！?0題詳解】（1）[1]當開關(guān)S接“1”并達到穩(wěn)定后，電容器上極板與電源正極相連，帶正電；（2）[2][3]當開關(guān)S接到“2”的瞬間，電容器進行的是放電，過程，流過R的電流方向向左；【21題詳解】[1]電場力做功所以電勢能減小了；[2]已知云和大地間的電壓U=1×108V，此次閃電形成的電流為A則此次閃電消耗的功率約為P=UI=1×108×5000W=5×1011W=5×108kW[3]該閃電釋放的能量為E=qU=5000×1×108J=5×1011J普通人家每月平均消耗電能為=100kW?h=100×3.6×106J=3.6×108J設(shè)該閃電釋放的能量可供這戶人家使用n年，則（年）【22題詳解】A．塑料梳子與頭發(fā)摩擦而帶有電荷，因而能夠吸起紙屑，屬于靜電現(xiàn)象，故A錯誤；B．帶電小球移近不帶電金屬球，發(fā)生靜電感應(yīng)，兩者相互吸引，故B錯誤；C．小線圈接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)生電流，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故C正確；D．人從干燥的地毯.上走過，因鞋子與地毯摩擦而帶上電荷，所以手碰到金屬把手時有被電擊的感覺，屬于靜電現(xiàn)象，故D錯誤。故選C。磁懸浮電梯是基于電磁原理和磁力驅(qū)動使電梯的轎廂懸停及上下運動的，如圖（甲）所示，它主要由磁場和含有導(dǎo)線框的轎廂組成，其原理為：豎直面上相距為b的兩根絕緣平行直導(dǎo)軌，置于等距離分布的方向相反的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度大小均為B，每個磁場分布區(qū)間的長度都是a，相間排列，如圖（乙）所示。當這些磁場在豎直方向分別以速度、、向上勻速平動時，跨在兩導(dǎo)軌間的寬為b、長為a，總電阻為R的導(dǎo)線框MNPQ（固定在轎廂上）將受到磁場力，從而使轎廂懸停、向上或向下運動。23.轎廂懸停時，導(dǎo)線框中電流大??；24.轎廂系統(tǒng)（含導(dǎo)線框的轎廂）的總質(zhì)量M；25.甲乙兩同學(xué)討論了“轎廂懸停時，外界是否需要向轎廂系統(tǒng)提供能量”問題。甲：外界無需對轎廂系統(tǒng)提供能量，因為轎廂懸停時是靜止的，本身并沒有消耗能量。乙：外界需要對轎廂系統(tǒng)提供能量，但不清楚外界提供的能量到什么地方去了。甲同學(xué)的說法是否正確？如不正確，請指出其錯誤：________________________________________________；乙認為“外界需要對轎廂系統(tǒng)提供能量”的說法是否正確？如正確，請回答他