上海浦東新區(qū)2024-2025高三上學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)（一模）物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1浦東新區(qū)2024學(xué)年度第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)（一模）高三物理試卷考生注意：1．試卷共7頁(yè)，滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。2．本考試分設(shè)試卷和答題紙。全卷包括六大題。3．答題前，務(wù)必在答題紙上填寫姓名、學(xué)校、準(zhǔn)考證號(hào)，并將核對(duì)后的條形碼貼在指定位置上。作答必須涂或?qū)懺诖痤}紙上，在試卷上作答一律不得分。4．標(biāo)記“簡(jiǎn)答”和“計(jì)算”的問題，必須給出必要的文字說明和計(jì)算步驟。1.上?；垩?月的中秋，臺(tái)風(fēng)“貝碧嘉”登陸上海。上海中心里的鎮(zhèn)樓神器——“上海慧眼”在默默地守護(hù)著這座摩天大樓，如圖（a）所示?！吧虾；垩邸笔且粋€(gè)阻尼器，位于大樓的頂層。它由鋼索懸吊起一個(gè)帶有底盤的重物構(gòu)成，如圖（b）所示。當(dāng)傳感器探測(cè)到大樓受到風(fēng)力晃動(dòng)時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會(huì)控制阻尼器朝著與大樓晃動(dòng)的反方向運(yùn)動(dòng)。（1）鋼索對(duì)阻尼器的拉力是由于（）的形變而產(chǎn)生的。A.鋼索 B.阻尼器（2）若把某段時(shí)間內(nèi)阻尼器的運(yùn)動(dòng)看成水平方向的等幅振動(dòng)，振幅為70cm，則一個(gè)周期內(nèi)阻尼器經(jīng)過的路程為__________cm。（3）臺(tái)風(fēng)時(shí)期，阻尼器的振動(dòng)（）受迫振動(dòng)。A.是 B.不是（4）設(shè)t0時(shí)刻阻尼器的機(jī)械能為E0，之后t1時(shí)刻阻尼器的機(jī)械能為E1，如圖（c）所示。該過程中，控制系統(tǒng)對(duì)阻尼器（）A.不做功 B.做負(fù)功 C.做正功【答案】（1）A（2）（3）A（4）C【解析】【小問1詳析】根據(jù)彈力產(chǎn)生的本質(zhì)可知，鋼索對(duì)阻尼器的拉力是由于鋼索的形變而產(chǎn)生的。故選A?！拘?詳析】一個(gè)周期內(nèi)阻尼器經(jīng)過的路程為cm【小問3詳析】臺(tái)風(fēng)時(shí)期，阻尼器在臺(tái)風(fēng)風(fēng)力的作用下做受迫振動(dòng)。故選A?！拘?詳析】由圖（c）所示，阻尼器的機(jī)械能增加，則控制系統(tǒng)對(duì)阻尼器做正功。故選C?！谤o橋”中繼衛(wèi)星“鵲橋”中繼衛(wèi)星可以對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行中繼中轉(zhuǎn)，幫助中國(guó)科學(xué)家獲取月球背面的信息，成功地從月球背面采集土壤并返回地球。2.某段時(shí)間內(nèi)中繼衛(wèi)星向地球發(fā)射了一種電磁波。當(dāng)接收器的頻率設(shè)置為f0時(shí)，接收到的能量最大，產(chǎn)生“電諧振”現(xiàn)象。則中繼衛(wèi)星發(fā)射的電磁波頻率約為（）A.2f0 B.f0 C. D.3.科學(xué)家在傳回地球的電磁信號(hào)中分離出一列如圖（a）所示的正弦波，傳播方向向右。從該時(shí)刻起經(jīng)過周期，波形為（）A. B.C. D.4.用運(yùn)載火箭把“鵲橋”發(fā)射升空時(shí)，如圖（b）所示水平風(fēng)速為v1，當(dāng)v1增大時(shí)，要保持火箭相對(duì)于地面的速度v不變，則火箭相對(duì)于空氣的速度v2需要（）A.減小 B.增大 C.不變5.如圖（c）所示為地球赤道所在平面的剖視圖。地球半徑為R，地球視為球體。①若地表重力加速度為g，則距離地心R處的重力加速度為______。A．(-1)gB．C．gD．g②若以R為邊界，圖（c）的陰影區(qū)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?；鸺盏倪^程中，產(chǎn)生的一個(gè)比荷為k的帶電粒子以正對(duì)地心的方向射入該勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其軌跡恰與地表相切。則該帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為______。A．B．C．D．【答案】2.B3.D4.B5.①.D②.C【解析】【2題詳析】當(dāng)電磁波的頻率和振蕩電路的固有頻率相同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電諧振，振蕩電流的振幅最大，接收電路產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)，接收到的能量最大。故選B?！?題詳析】根據(jù)波的平移法可知，從該時(shí)刻起經(jīng)過周期，波形向右平移12波長(zhǎng)，為D項(xiàng)所示。故選D?！?題詳析】速度的分解關(guān)系如圖當(dāng)v1增大時(shí)，要保持火箭相對(duì)于地面的速度v不變，v2需要增大。故選B?！?題詳析】①[1]根據(jù)萬有引力與重力的關(guān)系有解得故選D。②[2]粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)的半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系有解得設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角為，滿足解得根據(jù)洛倫茲力提供向心力有則粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為解得故選C。6.位移傳感器我們對(duì)傳感器并不陌生，在很多物理實(shí)驗(yàn)中我們已使用過傳感器，如位移傳感器。（1）小明用DIS實(shí)驗(yàn)探究小車加速度與其質(zhì)量的關(guān)系，如圖（a）所示。先調(diào)整好實(shí)驗(yàn)器材，然后進(jìn)行以下操作。其中實(shí)驗(yàn)順序合理的是（）①點(diǎn)擊“選擇區(qū)域”，計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算出加速度值。②保持鉤碼個(gè)數(shù)不變，在小車上增加配重片改變小車質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。③點(diǎn)擊“開始記錄”并釋放小車，當(dāng)小車到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)擊“停止記錄”，得到v-t圖像A.①②③ B.①③② C.②①③ D.③①②（2）另一位同學(xué)沒有使用位移傳感器，而是在A點(diǎn)固定一個(gè)光電門傳感器，改變配重片數(shù)目，記錄小車總質(zhì)量m。由靜止釋放小車，測(cè)出小車經(jīng)過A時(shí)的瞬時(shí)速度v，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖，得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中每次釋放小車的位置（）A.必須相同 B.可以不同（3）小紅利用自帶位移傳感器的小車在水平導(dǎo)軌上進(jìn)行碰撞實(shí)驗(yàn)。通過傳感器采集到的數(shù)據(jù)，得到小車①和小車②對(duì)應(yīng)的v–t圖像，如圖（b）所示，取向右為正方向。①若箭頭代表t＝0時(shí)刻的速度方向，則根據(jù)v–t圖像，t＝0時(shí)刻兩車的相對(duì)位置為___.A.B.C.D.②若小車①質(zhì)量m1＝0.169kg，可得小車②質(zhì)量m2為_________kg。（保留三位有效數(shù)字）【答案】（1）D（2）A（3）①.C②.1.40【解析】【小問1詳析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作順序，應(yīng)先點(diǎn)擊“開始記錄”并釋放小車，當(dāng)小車到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)擊“停止記錄”，得到v-t圖像；再點(diǎn)擊“選擇區(qū)域”，計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算出加速度值；再重復(fù)實(shí)驗(yàn)即可。故選D?！拘?詳析】探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)控制拉力不變，設(shè)拉力為F，由牛頓第二定律可知小車加速度小車由靜止釋放，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)小車釋放位置到光電門的距離為x，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度—位移公式得解得當(dāng)2Fx不變時(shí)圖線是一條過原點(diǎn)的直線，可得出在力F一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成正比，因此需要控制x不變，實(shí)驗(yàn)中每次釋放小車的位置必須相同。故選A?！拘?詳析】①[1]由圖可知①車速度為正，②車速度為0。故選C②[2]兩車發(fā)生碰撞后，速度為0.146m/s，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有解得7.有一種反射式光纖位移傳感器，其結(jié)構(gòu)如圖（c）所示。兩光纖可等效為圓柱狀玻璃絲M、N。光纖的折射率為n。M、N下端橫截面齊平且與被測(cè)物表面平行。激光在M內(nèi)多次全反射后從下端射向被測(cè)物體，經(jīng)被測(cè)物體表面反射至N下端，該光線與豎直方向的夾角為θ，如圖所示。（1）從圖示位置起，增大角i，則角θ將（）A.減小 B.增大 C.不變（2）若n＝，當(dāng)激光在M內(nèi)恰好發(fā)生全反射時(shí)，sinθ＝__________?！敬鸢浮浚?）A（2）【解析】【小問1詳析】從圖示位置起，增大角i，光從M下端橫截面折射出光纖的入射角為，入射角將減小，則折射角θ將減小。故選A?！拘?詳析】由題意可知，當(dāng)光在兩側(cè)剛好發(fā)生全反射時(shí)，設(shè)入射角為，則從M下端面出射的光與豎直方向夾角為，光在M下端與豎直方向的夾角為，由全反射臨界條件得又根據(jù)折射定律得聯(lián)立解得海上航行小方同學(xué)暑假里乘船出海進(jìn)行了一場(chǎng)海上航行。第一次坐船的他發(fā)現(xiàn)了很多有趣的物理現(xiàn)象。8.一節(jié)電容電池的電容為C，滿載電荷量為Q，此時(shí)電壓為U。小方將其充滿電后帶上船使用，當(dāng)它的電壓為0.5U時(shí)，電池的電容為C′，電荷量為Q′，則（）A.C′=0.5C B.C′=C C.Q′=0.5Q D.Q′=2Q9.為了節(jié)能，船上的陽(yáng)臺(tái)房設(shè)定：只有在陽(yáng)臺(tái)門關(guān)閉，并且室內(nèi)溫度高于預(yù)設(shè)空調(diào)溫度時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)兩端的電壓可以達(dá)到工作電壓，空調(diào)才會(huì)制冷。小方同學(xué)就想用帶內(nèi)阻的電源E、電阻R、熱敏電阻RL（溫度升高，電阻急劇增大）和開關(guān)S（模擬陽(yáng)臺(tái)門開與關(guān)）模擬出空調(diào)的制冷機(jī)制。①能夠符合上述制冷邏輯的等效電路圖為______。A.B.C.②現(xiàn)有RL1和RL2兩種熱敏電阻，其電阻R隨溫度t的變化關(guān)系如圖（a）所示，保持其他條件不變，在上題制冷邏輯的情況下，要得到較低的預(yù)設(shè)溫度，應(yīng)該選用______。AB.10.在海上航行的日子里，小方同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)漂浮在海上的“充電寶”。它是一個(gè)充電站，其原理是利用海浪帶動(dòng)浪板上下擺動(dòng)，從而帶動(dòng)發(fā)電線框以角速度ω進(jìn)行單向的逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并向外輸出電流，其結(jié)構(gòu)如圖（b）所示。線框ab兩端的電壓有效值為U。①若從中性面開始計(jì)時(shí)，取初始電流方向?yàn)檎?。則t時(shí)刻ab兩端的電壓方程u（t）為______。A.B.C.D.②若將“充電寶”ab兩端的交變電壓輸入自耦變壓器后輸出到如圖（c）所示電路，當(dāng)滑片處于線圈中點(diǎn)位置時(shí)，輸出端的電壓有效值Ucd=______。③利用cd的輸出電壓給圖（d）所示電路供電，cd端口作為電源，其內(nèi)阻恒定為r。當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)，內(nèi)阻功率為P1；K閉合時(shí)，內(nèi)阻功率為P2。若兩種情況下cd的輸出功率相等，則______。A.；B.；C.；D.；【答案】8.BC9.①.B②.A10.①.C②.2U③.D【解析】【8題詳析】AB．電容大小由電容器自身決定，與電壓、電荷量大小無關(guān)，即有故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)電容的定義式有，結(jié)合上述解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC?！?題詳析】①[1]A．開關(guān)S模擬陽(yáng)臺(tái)門開與關(guān)，開關(guān)閉合后，當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻接入電阻增大，電路總電阻增大，干路電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，通過開關(guān)的電流增大，通過空調(diào)系統(tǒng)的電流減小，空調(diào)系統(tǒng)兩端承受電壓減小，空調(diào)系統(tǒng)不能夠制冷，故A錯(cuò)誤；B．開關(guān)S模擬陽(yáng)臺(tái)門開與關(guān)，開關(guān)閉合后，當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻接入電阻增大，電路總電阻增大，干路電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，即空調(diào)系統(tǒng)兩端電壓增大，空調(diào)系統(tǒng)能夠正常工作制冷，故B正確；C．開關(guān)S模擬陽(yáng)臺(tái)門開與關(guān)，開關(guān)閉合后，當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻接入電阻增大，電路總電阻增大，干路電流減小，空調(diào)系統(tǒng)兩端承受電壓減小，空調(diào)系統(tǒng)不能夠制冷，故C錯(cuò)誤故選B。②[2]若要得到較低的預(yù)設(shè)溫度，即在升高相同溫度時(shí)，熱敏電阻增大的電阻較多，電流改變值較大，空調(diào)系統(tǒng)承擔(dān)的電壓較大。故選A?！?0題詳析】①[1]若從中性面開始計(jì)時(shí)，取初始電流方向?yàn)檎?。則t時(shí)刻ab兩端的電壓方程故選C。②[2]當(dāng)滑片處于線圈中點(diǎn)位置時(shí)，原副線圈匝數(shù)比為，原線圈電壓有效值根據(jù)電壓匝數(shù)關(guān)系有解得③[3]當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)，內(nèi)阻功率為P1，則有，K閉合時(shí)，內(nèi)阻功率為P2，則有，根據(jù)題意有由于電源輸出功率根據(jù)對(duì)勾函數(shù)的功率可知開關(guān)閉合后，電路總電阻減小，干路電流增大，電源內(nèi)阻的功率增大，則有故選D。相互作用的電荷兩電荷之間可以通過“場(chǎng)”來進(jìn)行相互作用。如圖（a）所示，在xOy平面內(nèi)有等量異種點(diǎn)電荷p1和p2，p1的電荷量為+q，坐標(biāo)為（0,0），p2的電荷量為-q，坐標(biāo)為（R,0）。11.若平面內(nèi)坐標(biāo)（0.25R,0）處的電勢(shì)為φA，坐標(biāo)（0.75R,0）處的電勢(shì)為φB。則（）A. B. C.12.若將試探電子從（0.25R,0）處沿x軸移動(dòng)到（0.75R,0）處，選無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。不考慮電子對(duì)電場(chǎng)的影響，則電子電勢(shì)能Ep隨坐標(biāo)x的變化圖像可能為（）A. B.C. D.13.如圖（b）所示，某時(shí)刻p1和p2分別具有沿著兩個(gè)坐標(biāo)軸的速率v，由于運(yùn)動(dòng)的電荷會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，該時(shí)刻p2所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，靜電力常量為k。①（計(jì)算）求該時(shí)刻p1對(duì)p2的總作用力大小F_______。②該時(shí)刻坐標(biāo)（R，0）處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，其中c為光速，k為靜電力常量。根據(jù)單位制的知識(shí)可知指數(shù)λ的值為______。A．B．C．D．【答案】11.A12.C13.①.②.D【解析】【11題詳析】p1和p2間的電場(chǎng)方向向右，根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低可知，。故選A?！?2題詳析】p1和p2連線中點(diǎn)電勢(shì)為0，根據(jù)，可知電子電勢(shì)能由負(fù)值逐漸增大到正值；根據(jù)可知圖像的斜率代表電場(chǎng)力，試探電子從（0.25R,0）處沿x軸移動(dòng)到（0.75R,0）處，電場(chǎng)力先減小后增大。故選C?！?3題詳析】①[1]p1對(duì)p2的作用力包括庫(kù)侖力與洛倫茲力，二者方向垂直，根據(jù)力的合成可知②[2]根據(jù)可知1T=根據(jù)可知根據(jù)題中可知解得故選D。14.瘋狂過山車圖（a）是游樂園常見的“瘋狂過山車”項(xiàng)目，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化成圖（b）的“單棒”模型。導(dǎo)體棒在ab處由靜止釋放，先經(jīng)直軌道到達(dá)cd處，然后沿切線進(jìn)入光滑圓弧軌道，圓弧軌道的底端ef又與足夠長(zhǎng)的光滑水平導(dǎo)軌相切。圖中兩導(dǎo)軌之間的陰影區(qū)域是一個(gè)正方形，其內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。（重力加速度g取10m/s2）（1）若導(dǎo)體棒在直軌道ac(bd)上的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，圓弧軌道ce(df)的半徑r＝2m，角度θ＝37°，釋放高度H＝3m，導(dǎo)體棒質(zhì)量m＝1kg。則：①導(dǎo)體棒在直軌道ac(bd)上運(yùn)動(dòng)的加速度大小a＝_________m/s2，1s末重力的瞬時(shí)功率P1＝__________W。（2）導(dǎo)體棒到達(dá)圓弧軌道的底端ef處對(duì)軌道的壓力大小。（3）已知定值電阻為R，導(dǎo)體棒電阻為R0，水平導(dǎo)軌間距為l，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。導(dǎo)體棒以速度v0進(jìn)入正方形陰影區(qū)域磁場(chǎng)后，受到一個(gè)水平向右的外力F作用。①在圖（c）中標(biāo)出通過導(dǎo)