2025屆上海市高三下學(xué)期3月質(zhì)量調(diào)研（二模）物理試卷（含答案）

2024學(xué)年第二學(xué)期高三質(zhì)量調(diào)研物理學(xué)科試卷（滿分100分，考試時(shí)間60分鐘）考生注意：1.本考試分設(shè)試卷和答題紙。答題前，務(wù)必在答題紙上填寫班級(jí)、姓名、考試號(hào)。作答必須涂或?qū)懺诖痤}紙上，在試卷上作答一律不得分。2.本試卷標(biāo)注“多選”的試題，每小題應(yīng)選兩個(gè)及以上的選項(xiàng)；未特別標(biāo)注的選擇類試題，每小題只能選一個(gè)選項(xiàng)。3.本試卷標(biāo)注“計(jì)算”“簡(jiǎn)答”“論證”等試題，在列式計(jì)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、手機(jī)智能手機(jī)是現(xiàn)代人的必備物品，由于手機(jī)內(nèi)置的傳感器（如加速度計(jì)、陀螺儀、磁力計(jì)、氣壓計(jì)等）利用手機(jī)也可以進(jìn)行各種物理實(shí)驗(yàn)。1.圖甲是一款手機(jī)支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時(shí)，會(huì)牢牢吸附物體。圖乙是手機(jī)靜止吸附在支架上的側(cè)視圖。若手機(jī)的重力為G，手機(jī)與水平方向的夾角為θ，下列說法正確的是（）A.手機(jī)受到的支持力一定小于GB.支架對(duì)手機(jī)的支持力大于手機(jī)對(duì)支架的壓力C.支架對(duì)手機(jī)的作用力方向豎直向上D.支架對(duì)手機(jī)的摩擦力大小為2.利用智能手機(jī)的加速度傳感器可測(cè)量手機(jī)運(yùn)動(dòng)的加速度。如圖甲所示，將手機(jī)與彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在天花板上。用手握著智能手機(jī)，打開加速度傳感器，t=0時(shí)刻從靜止釋放手機(jī)，得到豎直方向加速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，取豎直向上為正方向，下列說法正確的是（）A.0~1s內(nèi)手機(jī)向下運(yùn)動(dòng)B.t=0時(shí)刻，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)C.0.5~1.5s內(nèi)手機(jī)處于失重狀態(tài)D.1.0~1.5s內(nèi)彈簧的彈力增大3.一同學(xué)利用智能手機(jī)中的磁傳感器測(cè)量地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。如圖甲建立直角坐標(biāo)系，手機(jī)顯示屏所在平面為面。手機(jī)顯示屏所在平面為xOy面。某同學(xué)在某地對(duì)地磁場(chǎng)進(jìn)行了四次測(cè)量，每次測(cè)量時(shí)y軸指向不同方向而z軸正向保持豎直向上。根據(jù)表中測(cè)量結(jié)果可知該同學(xué)是在________（選填“南半球”或“北半球”）進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，所測(cè)的地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為________T（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。測(cè)量序號(hào)Bx/μTBy/μTBz/μT1240－562－260－553025－564024－564.某種手機(jī)防窺膜由透明介質(zhì)和對(duì)光完全吸收屏障構(gòu)成，如圖所示，屏障垂直于屏幕平行排列，可實(shí)現(xiàn)對(duì)像素單元可視角度θ的控制。發(fā)光像素單元緊貼防窺膜下表面，位于相鄰兩屏障正中間。不考慮光的衍射，下列說法正確的是（）A.防窺膜實(shí)現(xiàn)防窺效果主要是靠光的全反射B.其他條件不變時(shí)，透明介質(zhì)的折射率越小，可視角度越小C.從上往下看，看到的圖像比發(fā)光像素單元位置低D.屏障高度d越大，可視角度越大二、載人深潛2020我國(guó)自主研制的萬米載人潛水器“奮斗者號(hào)”成功在馬里亞納海溝坐底，歷時(shí)3小時(shí)20分下潛深度達(dá)到10909米?！皧^斗者號(hào)”的球形載人艙外殼采用鈦合金材料，可以阻擋巨大的海水壓強(qiáng)，海水的密度約為1×103kg/m3，g取10m/s2。5.如圖所示，此次深潛作業(yè)利用了多種通信方式?！皧^斗者”號(hào)與“探索一號(hào)”間水聲通信采用超聲波屬于________（填“橫波”或“縱波”），“奮斗者”號(hào)與“滄?！碧?hào)間的光通信載體屬于________（填“機(jī)械波”或“電磁波”）。6.“奮斗者號(hào)”的平均下潛速度大小為________m/s，下潛到海溝最深處時(shí)承受的壓強(qiáng)約為________Pa（保留兩位有效數(shù)字）。7.某潛艇豎直方向上的速度隨時(shí)間變化情況如圖所示，下列說法正確的是（）A.時(shí)刻潛艇的位置最深B.時(shí)刻潛艇的加速度大小為0C.時(shí)間內(nèi)潛艇豎直方向的平均速度大于D.時(shí)間內(nèi)潛艇加速度方向不變8.如圖，氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，輕質(zhì)導(dǎo)熱活塞可自由移動(dòng).在潛水器緩慢下潛的過程中，海水溫度逐漸降低，則此過程中被封閉的氣體（）A.內(nèi)能逐漸減小B.從外界吸熱C.壓強(qiáng)與潛水器下潛的深度成正比D.單位時(shí)間內(nèi)氣體分子撞擊單位面積器壁的次數(shù)減少9.海浪從遠(yuǎn)海傳向海岸。已知海浪的傳播速度與海水的深度有關(guān)，海水越深，速度越大。一艘大船停泊在離岸較遠(yuǎn)處，振動(dòng)的周期為9s.則（）A.海浪拍打海岸的周期大于9sB.海浪從遠(yuǎn)海傳向海岸，相鄰波峰之間的距離變小C.懸掛在船上擺長(zhǎng)為1m的單擺的振動(dòng)周期為2sD.讓船停泊在離海岸更近處，海浪通過船體的衍射現(xiàn)象更明顯10.我國(guó)使用激光焊接復(fù)雜鈦合金構(gòu)件的技術(shù)和能力已達(dá)到世界一流水平。若焊接所用的激光波長(zhǎng)為λ，每個(gè)激光脈沖中的光子數(shù)目為n，已知普朗克常量為h、光速為c，則下列說法正確的是（）A.激光的頻率為B.激光光子的動(dòng)量為C.激光焊接利用了激光的相干性D.每個(gè)激光脈沖的能量為三、身邊物理11.聲光控開關(guān)中，光敏電阻的工作原理是電阻內(nèi)的光電效應(yīng)，與一般光電管的工作原理相同。某光敏電阻，當(dāng)用不同強(qiáng)度的紅光照射時(shí)，其阻值不發(fā)生變化；當(dāng)用不同強(qiáng)度的黃光照射時(shí)，其阻值發(fā)生變化。關(guān)于該光敏電阻，下列說法正確的是（）A.用紅光照射時(shí)光敏電阻發(fā)生了光電效應(yīng)B.用不同強(qiáng)度的白光照射，其阻值一定不發(fā)生變化C.用不同強(qiáng)度的黃光照射，當(dāng)用強(qiáng)度較大的黃光照射時(shí)，光敏電阻逸出的光電子的最大初動(dòng)能小D.用不同強(qiáng)度的紫光照射，其阻值一定發(fā)生變化12.據(jù)報(bào)道，我國(guó)計(jì)劃發(fā)射的“巡天號(hào)”望遠(yuǎn)鏡將運(yùn)行在離地面約400km的軌道上，其視場(chǎng)比“哈勃”望遠(yuǎn)鏡的更大。已知“哈勃”運(yùn)行在離地面約550km的軌道上，若兩望遠(yuǎn)鏡繞地球近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則“巡天號(hào)”（）A.角速度大小比“哈勃”的大B.線速度大小比“哈勃”的小C.向心加速度大小比“哈勃”的大D.運(yùn)行周期比“哈勃”的大13.電蚊拍用來殺滅蚊子，原理如圖所示，由穩(wěn)恒直流電源提供的電壓被高頻轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成的低壓交流電壓，再將其加在變壓器的原線圈上，副線圈連接電蚊拍的高壓電擊網(wǎng)，電擊網(wǎng)上電壓峰值可達(dá)到2400V，一旦蚊子觸碰到電擊網(wǎng)就會(huì)被殺滅。假設(shè)圖中電壓表為理想電表，變壓器可看成理想變壓器。下列說法中正確的是（）A.電壓表示數(shù)為3VB.電擊網(wǎng)上電壓的頻率為C.原、副線圈的匝數(shù)比為D.將直流電源直接連接在變壓器的原線圈上電蚊拍仍然能正常工作四、跑酷“跑酷”是一種以日常生活的環(huán)境（多為城市）為運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所，依靠自身的體能，快速、有效、可靠地駕馭任何已知與未知環(huán)境的運(yùn)動(dòng)藝術(shù)。14.一跑酷運(yùn)動(dòng)員在一次訓(xùn)練中的運(yùn)動(dòng)可簡(jiǎn)化為以下運(yùn)動(dòng)：運(yùn)動(dòng)員首先在平直高臺(tái)上以4m/s2的加速度從靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)8m的位移后，在距地面高為5m的高臺(tái)邊緣水平跳出，在空中調(diào)整姿勢(shì)后恰好垂直落在一傾角為53°的斜面中點(diǎn)位置。此后運(yùn)動(dòng)員迅速調(diào)整姿勢(shì)沿水平方向蹬出，該運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量m=50kg，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。（1）運(yùn)動(dòng)員從樓頂邊緣水平跳出的初速度大小為________m/s；（2）運(yùn)動(dòng)員從樓頂邊緣跳出到落到斜面的過程中重力的沖量大小為________N?s；（3）該斜面底端與高臺(tái)邊緣的水平距離s=________m；（4）計(jì)算：若運(yùn)動(dòng)員水平蹬出斜面后落在地面上，求運(yùn)動(dòng)員的蹬出速度范圍。________15.物理小組的同學(xué)準(zhǔn)備利用壓敏電阻和電流表制作一個(gè)電子壓力計(jì)，他們希望能從表盤上直接讀出壓力大小。他們?cè)O(shè)計(jì)的電路如圖甲所示，其中R1是定值電阻，R2是最大阻值為500Ω的滑動(dòng)變阻器，理想電流表A的量程為0~6mA，電源電動(dòng)勢(shì)E為9V，內(nèi)阻不計(jì)。壓敏電阻的阻值R與所受壓力大小F的關(guān)系如圖乙所示。（1）同學(xué)們找到了三個(gè)定值電阻，R1應(yīng)選阻值為________（填“A”“B”或“C”）的，它的作用是________。A．10ΩB．500ΩC．1200Ω（2）連接好電路后，興趣小組的同學(xué)調(diào)節(jié)R2，在未對(duì)壓敏電阻施加壓力時(shí)，使電流表指針指到滿偏位置，則電流表的5mA刻度線處應(yīng)標(biāo)注________N；改裝后電子壓力計(jì)的刻度________（填“均勻”或“不均勻”），試說明理由___________。（3）若考慮電流表的內(nèi)阻和電源的內(nèi)阻，則壓力的測(cè)量值________（填“大于”、“小于”或“等于”）真實(shí)值。五、粒子物理中國(guó)科學(xué)家人造太陽領(lǐng)域取得了重大突破，新一代人造太陽“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”成功完成了一系列實(shí)驗(yàn)，并取得了重大科研進(jìn)展，其原理如圖。16.（1）“人造太陽”獲得核能的方式是________（填“核裂變”或“核聚變”）。（2）“人造太陽”中的核能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，但是內(nèi)能無法再轉(zhuǎn)化為核能，說明能量的轉(zhuǎn)化具有________。17.核污水中常含有氚等放射性核素，處置不當(dāng)將嚴(yán)重威脅人類安全。氘的核子數(shù)為________；氚衰變的半衰期長(zhǎng)達(dá)12.5年，若將含有質(zhì)量為m的氚的核污水排入大海，經(jīng)過75年，排入海中的氚還剩________m（用分?jǐn)?shù)表示）。18.若兩個(gè)氘核對(duì)心碰撞，核反應(yīng)方程為；，其中氘核的平均結(jié)合能為，氦核的平均結(jié)合能為，下列說法中正確的是（）A.X為質(zhì)子B.該核反應(yīng)釋放的核能為C.該核反應(yīng)前后核子的總質(zhì)量相等D.氦核的平均結(jié)合能E2小于氘核的平均結(jié)合能E119.某種質(zhì)譜儀由離子源、加速電場(chǎng)、靜電分析器、磁分析器、收集器幾部分構(gòu)成，如圖所示。由離子源發(fā)出的離子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入靜電分析器，靜電分析器中有沿半徑方向的電場(chǎng)，使離子沿通道中心線MN做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。而后由P點(diǎn)垂直于磁分析器的左邊界進(jìn)入磁分析器，磁分析器中分布著方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行。離子經(jīng)過四分之一圓周從Q點(diǎn)射出，并進(jìn)入收集器。已知由離子源發(fā)出的離子質(zhì)量為m、電荷量大小為q（初速度為零，重力不計(jì)）；加速電場(chǎng)的電壓為U；中心線MN是半徑為R的圓弧。（1）離子源發(fā)出的離子應(yīng)帶電________（選填“正”或“負(fù)”），磁分析器中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)開_______。（2）計(jì)算：離子離開加速電場(chǎng)時(shí)的速度v的大小________。（3）計(jì)算：靜電分析器中MN處電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小_________。六、電磁彈射20.如圖甲所示，福建艦配備了先進(jìn)電磁彈射系統(tǒng)。電磁彈射的簡(jiǎn)化模型如圖乙所示，直流電源的電動(dòng)勢(shì)為E，電容器的電容為C，兩條相距L的固定光滑導(dǎo)軌，水平放置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m，電阻為R的金屬滑塊垂直放置于導(dǎo)軌的滑槽內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)，并與兩導(dǎo)軌接觸良好。先將開關(guān)K置于a讓電容器充電，充電結(jié)束后，再將K置于b，金屬滑塊會(huì)在電磁力的驅(qū)動(dòng)下向右加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度后滑離軌道。不計(jì)導(dǎo)軌和電路其他部分的電阻，忽略空氣阻力。（1）下列說法中正確的是（）A.K置于b前電容器的電荷量為B.金屬塊向右做勻加速運(yùn)動(dòng)C.物塊運(yùn)動(dòng)過程中，P端的電勢(shì)始終高于Q端的電勢(shì)D.物塊的速度達(dá)到最大時(shí)，電容器所帶的電荷量為0（2）計(jì)算：求金屬滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的最大加速度_________；（3）計(jì)算：求金屬滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的最大速度。試寫出一種可以提高金屬塊最大速度的辦法_________？

2024學(xué)年第二學(xué)期高三質(zhì)量調(diào)研物理學(xué)科試卷參考答案一、手機(jī)【1~4題答案】【答案】1.C2.CD3①.北半球②.4.B二、載人深潛【5~10題答案】【答案】5.①.縱波②.電磁波6.①.0.91②.7.C8.A9.BC10.B三、身邊物理【11題答案】【答案】D【12題答案】【答案】AC【13題答案】【答案】C四、跑酷“跑酷”是一種以日常生活的環(huán)境（多為城市）為運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所，依靠自身的體能，快速、有效、可靠地駕馭任何已知與未知環(huán)境的運(yùn)動(dòng)藝術(shù)。【14題答案】【答案】（1）8（2）