上海市奉賢區(qū)2024-2025學年高三上學期一模練習物理試題（含答案）

2025屆上海市奉賢區(qū)高三上學期一模練習物理（2024年12月）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姓名、學校、座位號，并將自己的條形碼貼在指定位置上。作答必須涂或寫在答題紙上，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”的試題，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。一拋撒播種（12分）我國某些地區(qū)的人們用手拋撒谷粒進行水稻播種，如圖（a）所示。在某次拋撒的過程中，有兩顆質量相同的谷粒1、谷粒2同時從O點拋出，初速度分別為v1、v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上，它們的運動軌跡在同一豎直平面內且相交于P點，如圖（b）所示。已知空氣阻力可忽略。vv2Oh谷粒2谷粒1Pv1圖（a）圖（b）1．（3分）谷粒1、2在空中運動時的加速度a1、a2的大小關系為（）A．a(chǎn)1>a2B．a(chǎn)1<a2C．a(chǎn)1=a2D．無法確定2．（3分）若以O點所在水平面為零勢能面，則谷粒2在其軌跡最高點的機械能大小為（）A．mgh B．12mv22C．mgh+12mv22D．mgh+12m3．（3分）兩粒谷子（）到達P點A．谷粒1先B．谷粒2先C．同時4．（3分）兩粒谷子到達P點時重力的瞬時功率P1、P2的大小關系為（）A．P1>P2B．P1<P2C．P1=P2

二驗證動量守恒定律（16分）某小組利用圖示裝置驗證“動量守恒定律”。實驗前，兩小車A、B靜置于光滑水平軌道上，車上固定的兩彈性圈正對且處于同一高度，兩擋光片等寬。調整光電門的高度，使小車能順利通過并實現(xiàn)擋光片擋光；再調整光電門在軌道上的位置，使小車A上的擋光片剛向右經(jīng)過光電門1，小車A就能立即與小車B相撞，小車B靜置于兩個光電門之間的適當位置，其被A碰撞分離后，其上的擋光片能立即開始擋光電門2的光。光電門2光電門2光電門1AB1．（3分）為減小實驗誤差，應選用較________（選涂：A.寬B.窄）的擋光片。2．某次實驗，用手推小車A使其瞬間獲得一個向右的初速度，小車A與B碰撞后向左彈回，B向右彈出。測得A上擋光片兩次經(jīng)過光電門1的擋光時間t1、t2和B上擋光片經(jīng)過光電門2的擋光時間t3。（1）（4分）（多選）為完成該實驗，還必需測量的物理量有（）A．擋光片的寬度d

B．小車A的總質量m1C．小車B的總質量m2D．光電門1到光電門2的間距L（2）（6分）在誤差允許的范圍內，以上數(shù)據(jù)若滿足表達式_____________________，則表明兩小車碰撞過程中動量守恒；若還滿足表達式_________________________，則表明兩小車的碰撞為彈性碰撞。（3）（3分）實驗中，小車A碰撞B后向左彈回，可判斷出m1_________m2（選涂：A．大于B．等于C．小于）。三電池（15分）電池因其便攜、易用，在日常生活中應用十分普遍。1．常用的干電池電動勢為1.5V，鉛蓄電池電動勢為2V。（3分）電動勢的高低，反映了電源內部的本領不同。（2）（3分）如圖所示是一節(jié)可充電鋰電池，其上所標的參數(shù)“5000mAh”反映的物理量是（）A．電能B．電荷量C．電壓D．電功率2．為測量某電池的電動勢和內阻，小悟同學設計了如圖（a）所示的電路。連接好實物后，他閉合電鍵，記錄了多組變阻箱的阻值R及理想電流表對應的示數(shù)I，并用圖像法處理數(shù)據(jù)，得到一條如圖（乙）所示的不過原點且斜率為k，截距為b的傾斜直線。RARAS甲R乙bk（3分）圖（乙）的橫坐標為R，縱坐標為（）A．IB．1IC．I2D．1（2）（6分）由圖（乙）可得，該電池的電動勢大小E=，內阻r=。（結果用k、b表示）

四遠距離輸電（20分）交變電流技術的發(fā)展使遠距離輸電成為現(xiàn)實，從而推動了人類社會的進步和發(fā)展。鐵芯副線圈原線圈1．遠距離輸電鐵芯副線圈原線圈（1）（5分）變壓器的基本結構如圖所示，在變壓器中，鐵芯的主要作用是_________________；理想變壓器的輸入功率和輸出功率的比值_________（選涂：A．大于1B．等于1C．小于1）。（2）（3分）變壓器的鐵芯由相互絕緣的多層硅鋼片疊加組成，并使硅鋼片平面與磁感應強度的方向_________(選涂：A．平行B．垂直)。2．下圖是某交變電路的簡化示意圖。理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為1000:1，從零時刻起，原線圈輸入電壓的瞬時值可表示為u=2200002sin(100πt)V，理想交流電流表的示數(shù)為6.5A，燈泡的電阻為440Ω，電動機的線圈內阻為10Ω。求：（1）（4分）理想交流電壓表的示數(shù)；（2）（4分）經(jīng)過燈泡的交流電頻率；用戶M用戶M×AV~五電與磁（17分）電與磁的深入研究和廣泛應用，極大地推動了科技進步，還從根本上改變了人們的生活。金屬絲金屬管MNAB1．（6分）右圖是靜電除塵裝置的示意圖，煙氣從管口M進入，從管口N排出，當金屬絲A、B兩端接直流高壓電源后，可實現(xiàn)減少排放煙氣中粉塵的目的。為提高除塵的效率，A端應接直流高壓電源的____________（選涂：A．正極B．負極），在除塵過程中，粉塵吸附的是空氣分子在強電場作用下電離生成的___________(金屬絲金屬管MNAB磁體你好磁體你好磁體磁霍爾元件體你好霍爾元件甲acbIB上表面前表面乙2．（3分）如圖（甲）所示，筆記本電腦的顯示屏和機身分別裝有磁體和霍爾元件，可實現(xiàn)屏幕打開變亮、閉合熄屏的功能。圖（乙）為機身內霍爾元件的示意圖，其長、寬、高分別為a、b、c，元件內的導電粒子是自由電子，通入的電流方向向右，強度為I。當閉合顯示屏時，元件處于垂直于上表面且方向向下的勻強磁場中，穩(wěn)定后，元件的前后表面間產(chǎn)生電壓U，以此控制屏幕的熄滅。則此時（）A．前表面的電勢比后表面的低B．電壓U的大小與a成正比C．電壓U的大小與I成正比D．電壓穩(wěn)定后，自由電子受到的洛倫茲力大小為eU3.如圖所示為一種改進后的回旋加速器示意圖。該加速器由靠得很近、間距為d且電勢差恒定為U的平行電極板M、N構成，電場被限制在MN板間，虛線之間無電場。某帶電量為q，質量為m的粒子，在板M的狹縫P0處由靜止開始經(jīng)加速電場加速，后進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動，每當回到P0處會再次經(jīng)加速電場加速并進入D形盒，直至達到預期速率后，被特殊裝置引出。已知P1、P2、P3分別是粒子在D形盒中做第一、第二、第三次圓周運動時，其運動軌跡與虛線的交點，不計粒子重力。求：+M×××××+M××××××××××××××××D型盒P3P2BP1NP0?（2）（4分）圖中相鄰弧間距離P1P2與P2P3的比值。圖（a）六圖（a）在2024年巴黎奧運會的藝術體操個人全能決賽中，中國選手王子露巧妙地將中國風融入舞蹈編排，最終獲得總分第七，創(chuàng)造了我國歷史最佳戰(zhàn)績。在帶操比賽過程中，她揮舞彩帶形成的波有時類似于水平方向傳播的簡諧橫波，如圖（a）所示，且波速約為v=3.0m/s。?1020Py(cm)x(m)O101.0?20圖（b）1．（9分）在某t=0時刻，彩帶上的一段波形可簡化為如圖（b）所示的簡諧橫波，此時彩帶上質點P的位移y=10cm，且沿y?1020Py(cm)x(m)O101.0?20圖（b）aamaO?amTAtamaO?amTBtamaO?amTCtamaO?amTDty(cm)x(m)O1.51.01.03.0圖（c）2．（3分）王子露在另一段時間內甩出的彩帶波可簡化為如圖（c）所示的簡諧橫波，其中實線為t1時刻的波形圖，虛線為y(cm)x(m)O1.51.01.03.0圖（c）A．可能沿x軸正方向傳播B．t1時刻，x=1.5m處的質點速度大小等于3m/sC．若王子露的手振動加快，形成的簡諧橫波波速不變y(cm)x(m)O0.41.9P圖（d）(m)D．從y(cm)x(m)O0.41.9P圖（d）(m)3．為了記錄王子露在比賽中的精彩瞬間，有人抓拍了很多照片，其中一張照片，由于拍攝視角的問題，有一部分彩帶被前排觀眾擋住了。經(jīng)過觀察，發(fā)現(xiàn)該彩帶形狀可簡化為如圖（d）所示的沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，其中虛線框區(qū)域內彩帶波缺失。（1）（2分）在圖（d）中補全彩帶被擋住的波形；（2）（6分）從圖示時刻開始，再經(jīng)過t=0.2s，彩帶上的P質點將位于________（選填：“波峰”、“波谷”或“平衡位置”），請通過計算說明判斷的依據(jù)。（論證）參考答案2024.12拋撒播種（12分）1．C（3分）2．B（3分）3．A（3分）4．B（3分）二、驗證動量守恒定律（16分）1．B（3分）2．（1）（多選）BC（4分）（選“B”或選“C”得2分，其它不得分）（2）m1t1=?（3）C（3分）三、電池（15分）1．（1）非靜電力做功（或“將其它形式能轉化為電能”）（3分）（2）B（3分）2．（1）B（3分）（2）1k（3分）、b四、遠距離輸電（20分）填寫“導磁、引導磁通、構成磁路、減少漏磁、傳遞或集中磁場、增強磁場的強弱”等之一2分填寫“減小鐵損、減少噪聲、支撐和固定作用”等之一1分填寫其它不相關或錯誤的內容0分1．（1）B（3分）（2）A（3分）2．（1）由原線圈輸入電壓的瞬時值u=2200002sin(100πt)V可知原線圈輸入電壓的最大值U1m=2200002V、有效值U1=U1m2理想交流電壓表的示數(shù)為副線圈輸出電壓的有效值U2U1、U2與原、副線圈的匝數(shù)滿足關系式：n1n2=U1可解得U2=220V（1分）（2）由原線圈輸入電壓的瞬時值u=2200002sin(100πt)V可知原線圈輸入交流電的角頻率ω=100πrad/s（1分）即原線圈輸入交流電的頻率f=ω2π=50Hz而原、副線圈交流電的頻率相等，即經(jīng)過燈泡的交流電頻率為f=50Hz（1分）（3）已知燈泡的電阻RL=440Ω，電動機的線圈內阻R通過燈泡的電流IL=U2RL=通過電動機的電流IM=I?IL=(6.5?0.5)A=6A（1分）電動機最大輸出機械功率PM出=U2IM?IM2RM=(220×6?62×10)W=960W（3分）五、電與磁（17分）1．B（3分）、B（3分）2．C（3分）3．（1）粒子每次從極板M向N運動時被電場加速，進入磁場則做勻速圓周運動，速率不變根據(jù)分析，可知粒子到達P2處時共被電場加速2次對粒子由靜止開始到到達P2的過程應用動能定理2qU=12m可解得粒子到達P2處時的速率v2=4qUm（2）根據(jù)題意，對粒子經(jīng)過電場n次加速的過程應用由動能定理nqU=12可獲得速率vn=2nqUm粒子以此速率進入勻強磁場后，洛倫茲力提供向心力，做第n次勻速圓周運動即qvnB=mvn2可解得粒子在磁場中第n次做勻速圓周運動的軌道半徑rn=mvn則相鄰弧間距離P1P2與P2P3的比值P1P2P2P3=2(ry(cm)xy(cm)x(m)O0.41.9P（f）0.91.41．2.4（3分），0.2sin(52πt)m（3分），D2．C（3分）3．（1）如圖（f）所示（2分）；（2）平衡位置（2分）；論證（共4分）：①由圖（d）可知：14λ<0.4m，12λ>0.4m，即0.8m<λ<1.6m又根據(jù)0.4m~1.9m之間的波形圖可知：(1.9?0.4)m=(n+12)λ，其中n=0，1，2即(n+12)×0.8<(n+12)λ<(n+12)×1.6或(n+12)×0.8<1.5<(n+12)×1.6，解得716<n<11則λ=1.51+12m=1.0m即x軸上0.4m~1.9m之間有112個波長，可由此將（1）中②根據(jù)常識，比賽中使用的是同一根彩帶，所以彩帶波的波速仍為v=3.0m/s法一：則從圖示時刻起，再經(jīng)過t=0.2s波向x軸正方向傳播的距離為x=vt=3.0×0.2m=0.6m