第頁，共頁第17頁，共17頁楊浦區(qū)2024學(xué)年度第一學(xué)期高三年級(jí)模擬質(zhì)量調(diào)研物理學(xué)科1.本試卷標(biāo)注“多選”的試題，每小題有2~3個(gè)正確選項(xiàng)，漏選給一半分，錯(cuò)選不給分；標(biāo)注“不定項(xiàng)選擇”的試題，每小題至少有1項(xiàng)選項(xiàng)正確，至多不限；未特別標(biāo)注的選擇類試題，每小題只有1個(gè)正確選項(xiàng)。2.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。3.除特殊說明外，本卷所用重力加速度g大小均取。一、中國(guó)雜技中國(guó)雜技表演歷史悠久，專業(yè)演員需經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練并做好全面的安全防護(hù)。已知雜技演員阿科的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間。1.阿科用手捏住長(zhǎng)綢帶的一端連續(xù)上下抖動(dòng)，形成一列從左向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波。某一時(shí)刻的波形如圖，綢帶上a、c兩質(zhì)點(diǎn)處于波峰位置，b質(zhì)點(diǎn)處于波谷位置（）A.a、b兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離為半個(gè)波長(zhǎng)B.a、b兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)開始時(shí)刻相差半個(gè)周期C.a質(zhì)點(diǎn)完成全振動(dòng)次數(shù)比c質(zhì)點(diǎn)少一次D.再過一個(gè)周期a質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c質(zhì)點(diǎn)的位置2.如圖，阿科沿豎直平面內(nèi)圓弧形滑道ABC下滑，B為軌道最低點(diǎn)。他在C點(diǎn)飛出，D為空中飛行的最高點(diǎn)。阿科在A、D兩點(diǎn)的速率都為v，A、D兩點(diǎn)高度差為h。將阿科視作質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。阿科（多選）（）A.在B點(diǎn)的速率可能等于vB.在C點(diǎn)的速率一定大于vC.從A點(diǎn)到D點(diǎn)機(jī)械能變化量為零D.從A點(diǎn)到C點(diǎn)的機(jī)械能減小了mgh3.如圖，阿科身系輕質(zhì)長(zhǎng)繩（繩長(zhǎng)遠(yuǎn)大于運(yùn)動(dòng)員身高）從舞臺(tái)一側(cè)由靜止出發(fā)小角度擺動(dòng)到等高的另一側(cè)用時(shí)為t，懸點(diǎn)O固定，擺角為。估算繩長(zhǎng)________，阿科出發(fā)時(shí)繩上拉力大小________，阿科的加速度大小________?！敬鸢浮?.B2.BD3.①.②.③.【解析】【1題詳解】A．相鄰波峰之間的距離為一個(gè)比波長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；B．由波形圖可知a質(zhì)點(diǎn)在波峰時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)在波谷，波由左向右傳播，所以b質(zhì)點(diǎn)比a質(zhì)點(diǎn)晚振動(dòng)半個(gè)周期，B正確；C．波是由左向右傳播，故a質(zhì)點(diǎn)比c質(zhì)點(diǎn)早振動(dòng)一個(gè)周期，C錯(cuò)誤；D．波傳播的是振動(dòng)形式，質(zhì)點(diǎn)不隨波傳播，只在自己的平衡位置附近上下振動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選B?！?題詳解】AB．由題意可知阿科沿圓弧軌道從B到C運(yùn)動(dòng)時(shí)，克服摩擦力做功，克服重力做功，故在B點(diǎn)的速度大于C點(diǎn)的速度，離開C點(diǎn)后做斜拋運(yùn)動(dòng)，重力做負(fù)功，所以在C點(diǎn)的速度大于D點(diǎn)的速度，A錯(cuò)誤；B正確；CD．從A到C克服摩擦力做功，機(jī)械能減少，從C到D，只受重力，機(jī)械能守恒，所以在C點(diǎn)的機(jī)械能等于在D點(diǎn)的機(jī)械能，因此從A到C機(jī)械能的減少量等于從A到D機(jī)械能的減少量，阿科在A、D兩點(diǎn)的速率都為v，所以從A到C機(jī)械能減少了，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。【3題詳解】由題意可知小球做單擺運(yùn)動(dòng)的周期為，根據(jù)單擺周期公式代入數(shù)據(jù)可知繩長(zhǎng)為阿科出發(fā)時(shí)速度為零，此時(shí)阿科受重力和沿繩收縮方向的拉力F，正交分解由牛頓第二定律可得出發(fā)時(shí)加速度大小為二、行駛的列車復(fù)興號(hào)動(dòng)車組列車是我國(guó)研制的具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、目前世界上運(yùn)營(yíng)時(shí)速最高的高鐵列車。外出旅游的小洛同學(xué)坐在一輛沿直軌道高速行駛的列車?yán)?。已知列車車窗高度為，長(zhǎng)度為。4.站在站臺(tái)上的觀察者小龐同學(xué)測(cè)量小洛同學(xué)乘坐的列車車窗，假設(shè)列車車速達(dá)到（）（不定項(xiàng)選擇）A.100m/s，小龐同學(xué)發(fā)現(xiàn)明顯變長(zhǎng)B.100m/s，小龐同學(xué)發(fā)現(xiàn)明顯變長(zhǎng)C.，小龐同學(xué)發(fā)現(xiàn)明顯變短D.，小龐同學(xué)發(fā)現(xiàn)明顯變短5.如圖，小洛同學(xué)坐在離車窗距離為50cm的座位上，觀察到與鐵軌在同一水平面內(nèi)且平行于鐵軌的公路上，有一輛與列車行駛方向相反的拖拉機(jī)從車窗右側(cè)出現(xiàn)到車窗左側(cè)消失，用時(shí)約2s，公路與鐵軌間距離為100m。已知列車勻速行駛的速度大小為270km/h，車窗長(zhǎng)度為80cm，則拖拉機(jī)行駛速度大小約為________km/h。6.如圖，列車行駛的水平軌道處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在列車底部固定一根與導(dǎo)軌垂直放置的導(dǎo)體棒ab，在列車勻減速進(jìn)站的過程中（1）導(dǎo)體棒a、b兩端的電勢(shì)、（）A.B.C.（2）列車動(dòng)能隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t、運(yùn)動(dòng)距離s變化的關(guān)系可能為（）（多選）【答案】4.D5.19.446.①.B②.CD【解析】【4題詳解】根據(jù)相對(duì)論的“尺縮效應(yīng)”，即為物體的固有長(zhǎng)度，為物體運(yùn)動(dòng)的速度?？芍?dāng)小龐同學(xué)的速度接近光速時(shí)，在小龐同學(xué)看來，車窗長(zhǎng)度明顯縮短了，在垂直車的運(yùn)動(dòng)方向上，所以觀察到車窗的高度無變化。故選D。【5題詳解】設(shè)小洛同學(xué)離車窗距離為d，公路與鐵軌間距離為L(zhǎng)，的座位上，車窗長(zhǎng)度為s，車窗內(nèi)看到的公路上的距離為x，由相似三角形可知解得列車與拖拉機(jī)相對(duì)速度解得拖拉機(jī)的速度【6題詳解】[1]列車進(jìn)站時(shí)，根據(jù)右手定則可知，產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故b端電勢(shì)比較高。故選B。[2]ABC．列車動(dòng)能隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t變化的圖像的斜率列車勻減速進(jìn)站，加速度不變，速度減小，圖像的斜率減小，故AB錯(cuò)誤，C正確；DEF．列車動(dòng)能隨運(yùn)動(dòng)距離s變化的圖像的斜率列車勻減速進(jìn)站，加速度不變，圖像的斜率不變，故D正確，EF錯(cuò)誤。故選CD。三、流體的特性液體和氣體由大量做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)且無固定平衡位置的分子構(gòu)成，已知阿伏加德羅常數(shù)。7.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)等壓過程從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b、再經(jīng)等容過程從狀態(tài)b變化到狀態(tài)c，最后經(jīng)等溫過程從狀態(tài)c回到狀態(tài)a。其壓強(qiáng)p與體積V的關(guān)系如圖所示。已知a→b過程外界對(duì)氣體做功大小為W，氣體內(nèi)能改變（W、均為絕對(duì)值），則（）A.b→c過程，氣體對(duì)外做功WB.b→c過程，氣體內(nèi)能增加C.c→a過程，氣體對(duì)外做功為WD.c→a過程，氣體內(nèi)能增加8.一體積可變的密閉容器內(nèi)氣體處在某一平衡狀態(tài)，此時(shí)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p。為簡(jiǎn)化問題，假設(shè)氣體分子與器壁發(fā)生彈性碰撞且方向垂直容器器壁，氣體分子平均速率為v，每個(gè)分子的質(zhì)量為m，則單位時(shí)間撞擊在容器壁單位面積上的分子數(shù)為________。為減小容器內(nèi)的壓強(qiáng)，可采取的方法有________和________。9.在實(shí)驗(yàn)室中獲得溫度為273K、壓強(qiáng)為的真空，在這樣的真空中每立方厘米中的氣體分子數(shù)約為________個(gè)。10.水龍頭流出的水豎直下落，剛從水龍頭流出時(shí)水流的截面半徑為1.0cm，下落0.60m后截面變細(xì)，半徑為0.40cm。剛從水龍頭流出的水流速度________m/s。（假設(shè)流體不可壓縮）【答案】7.B8.①.②.降低溫度③.增大體積9.2710.【解析】【7題詳解】A．在b到c過程中，氣體體積不變，外界不對(duì)氣體做功，氣體也不對(duì)外界做功，故A錯(cuò)誤；B．從狀態(tài)c回到狀態(tài)a過程發(fā)生的是等溫變化，則內(nèi)能不變，在b到c過程中，氣體體積不變，外界不對(duì)氣體做功，氣體也不對(duì)外界做功，壓強(qiáng)增大，溫度升高，內(nèi)能增加，且內(nèi)能增加量等于a到b過程中內(nèi)能減少量，故B正確；C．在c到a過程中，氣體體積增大，氣體對(duì)外界做功，做功的多少等于p-V圖像所圍成的面積，可知c到a過程中氣體對(duì)外界做功大小大于a到b過程中外界對(duì)氣體做功大小，故C錯(cuò)誤；D．從狀態(tài)c回到狀態(tài)a過程發(fā)生的是等溫變化，則內(nèi)能不變，故D錯(cuò)誤。故選B。【8題詳解】[1]假設(shè)氣體分子與器壁發(fā)生彈性碰撞且方向垂直容器器壁，可知碰撞前后速度大小不變，方向相反，以氣體分子為研究對(duì)象，以分子碰撞器壁時(shí)的速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量定理由牛頓第三定律可知，分子受到的沖量與分子給器壁的沖量大小相等方向相反，所以一個(gè)分子與器壁碰撞一次給器壁的沖量為I=2mv設(shè)單位時(shí)間撞擊在容器壁單位面積上的分子數(shù)為n0，以器壁的面積S為底，在△t時(shí)間內(nèi)，碰撞分子總數(shù)為設(shè)N個(gè)分子對(duì)面積為S的器壁產(chǎn)生的作用力為F，N個(gè)分子對(duì)器壁產(chǎn)生的沖量根據(jù)壓強(qiáng)的定義解得氣體分子對(duì)器壁的壓強(qiáng)解得[2][3]根據(jù)上述解析可知，減小氣體壓強(qiáng)的辦法有減小分子平均動(dòng)能或者減小分子與容器壁的撞擊次數(shù)，即降低溫度或增大體積?！?題詳解】在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（溫度為273K、壓強(qiáng)為）下，氣體的摩爾體積為22.4L，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程解得同理解得該氣體每立方厘米中物質(zhì)的量為每立方厘米中的氣體的分子數(shù)為【10題詳解】水龍頭在單位時(shí)間內(nèi)流出的水的體積（即流量）不變，可知水流下落過程有代入數(shù)據(jù)得對(duì)下落階段，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系有解得四、光的性質(zhì)人類對(duì)光的本質(zhì)的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的過程。11.下圖為激光通過狹縫后在光屏上產(chǎn)生的圖樣。則狹縫形狀和放置方向?yàn)椋ǎ〢. B. C. D.12.下列激光的應(yīng)用中利用了激光的哪些特性（不定項(xiàng)選擇）（1）全息照片的拍攝（）A.方向性好B.相干性好C.單色性好D.亮度高（2）用激光做“手術(shù)刀”（）A.方向性好B.相干性好C.單色性好D.亮度高13.當(dāng)光線通過人眼中的瞳孔時(shí)，點(diǎn)光源在視網(wǎng)膜上形成的光斑大小限制了我們眼睛能夠分辨的最小細(xì)節(jié)。光學(xué)儀器（包括人眼）的最小分辨角，其中是光波長(zhǎng)，D是儀器孔徑，已知人眼的最小分辨角約為，根據(jù)下圖中的電磁波譜，可估算人眼瞳孔直徑約為（）A. B. C. D.14.如圖（1），放置于O點(diǎn)的光源發(fā)出一束光照射在矩形透明介質(zhì)磚abcd上，O、a、b三點(diǎn)在同一直線上。當(dāng)光線與Oa的夾角為時(shí)，光線從介質(zhì)磚上c點(diǎn)射出。已知，，。（，）（1）介質(zhì)磚的折射率________；（2）如圖（2），光源從ab面中點(diǎn)入射，光線與ab面的夾角為。討論當(dāng)介質(zhì)磚的折射率n滿足什么條件時(shí)，光線只能從cd面出射_____。（計(jì)算）【答案】11.A12.①.B②.AD13.B14.①.②.【解析】【11題詳解】該衍射圖樣為單縫衍射圖樣，因圖樣在豎直方向，可知單縫為豎直方向。故選A?！?2題詳解】（1）全息照片的拍攝利用了激光相干性好的特點(diǎn)，故選B；（2）用激光做“手術(shù)刀”是利用激光的方向性好、亮度高的特點(diǎn)，故選AD?！?3題詳解】根據(jù)，其中，若可見光的波長(zhǎng)取，可得人眼瞳孔直徑約為故選B?！?4題詳解】（1）[1]光線射到ad面上的入射較為，入射點(diǎn)到d點(diǎn)的距離為10cm-6cm×tan53°=2cm折射角的正弦可得折射率（2）[2]若光線只能從cd射出，則光線在側(cè)面發(fā)生全反射，若光線在側(cè)面恰能發(fā)生全反射，可知?jiǎng)t折射率即當(dāng)介質(zhì)磚折射率n滿足時(shí)，光線只能從cd面出射。五、電能的利用電學(xué)已經(jīng)改變了我們的生活方式，電能每時(shí)每刻都在為人類作著巨大的貢獻(xiàn)。15.自動(dòng)體外除顫器的電池能在幾秒內(nèi)使電容為的電容器充電到5000V，充電完成后電容器所帶的電荷量為________C。成人模式下第一次脈沖放電的能量約為150J，時(shí)長(zhǎng)為3ms，該脈沖的功率為________W。16.兩根材料、長(zhǎng)度均相同的圓柱形金屬絲a、b，并聯(lián)后接在同一電源上，金屬絲a、b的發(fā)熱功率之比為，則流過金屬絲a、b的電流之比為________，金屬絲a、b的直徑之比為________。17.用可拆變壓器進(jìn)行“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中（1）下列有助于減小鐵芯的渦流損耗的是（）A.用低壓直流電源B.用無鐵芯的變壓器C.用低電阻率的金屬作為鐵芯材料D.用多層相互絕緣（2）已知線圈1匝數(shù)為200匝，線圈2匝數(shù)為400匝，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如表所示。序號(hào)線圈1電壓線圈2電壓14.098.4722.986.2031.964.11①根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)可判斷連接電源的是（）A.線圈1B.線圈2②你的判斷依據(jù)是________________________________。18.如圖（1），在鐵棒上纏繞兩個(gè)線圈a和b，其中a線圈匝數(shù)為100匝，b線圈匝數(shù)為300匝。閉合開關(guān)、，線圈a輸入交流電壓，圖（2）為與b線圈相連的燈泡L兩端測(cè)得的電壓隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化的圖線。（1）線圈b中磁通量隨時(shí)間t的變化圖線可能為（）A.B.C.D.（2）下列操作和燈泡亮度變化相符合的是（）A.斷開開關(guān)，燈泡L立刻熄滅B.斷開開關(guān)，燈泡L立刻熄滅C.同時(shí)斷開開關(guān)、，燈泡L先變亮后慢慢熄滅（3）將線圈a、b視作理想變壓器的原線圈和副線圈，求線圈a輸入交流電壓的有效值（計(jì)算）_______?！敬鸢浮?5.①.0.35②.16①.②.17.①.CD②.B③.由于有銅損，鐵損和漏磁，所以副線圈測(cè)量電壓應(yīng)該小于理論電壓值，所以線圈2為輸入端，線圈1為輸出端18.①.C②.B③.【解析】【15題詳解】[1]根據(jù)公式可得，電容器充電完成后所帶電荷量為[2]由公式可得該脈沖的功率為【16題詳解】[1]對(duì)于純電阻，發(fā)熱功率表達(dá)式為由題可知兩金屬絲并聯(lián)后，電壓相等，則電流之比為[2]對(duì)于純電阻，發(fā)熱功率表達(dá)式也可寫為根據(jù)電阻定律表達(dá)式由題可知?jiǎng)t兩金屬絲的直徑之比為【17題詳解】[1]A．本實(shí)驗(yàn)中要使用交流電源，故A錯(cuò)誤；B．變壓器的鐵芯有聚磁的作用，不能沒有，故B錯(cuò)誤；C．若用低電阻率的金屬作為鐵芯材料，會(huì)減小鐵芯的渦流損耗，故C正確；D．若鐵芯采用多層相互絕緣，也可以減小鐵芯的渦流損耗，故D正確。故選CD。[2][3]進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中，從輸入端到輸出端，如果不考慮銅損，鐵損和漏磁，則滿足但實(shí)際各種損耗都有，所以輸出端的電壓要小于理想狀態(tài)下的電壓。結(jié)合題中表格數(shù)據(jù)分析可知，輸入端為線圈2，輸出端為線圈1，即線圈2連接電源。【18題詳解】[1]根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知結(jié)合題目中的電壓隨時(shí)間t的變化圖像可知，當(dāng)時(shí)即此時(shí)當(dāng)時(shí)即此時(shí)故選C。[2]A．?dāng)嚅_開關(guān)S1，b線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，會(huì)對(duì)與燈泡L形成的回路放電，所以燈泡會(huì)逐漸熄滅，故A錯(cuò)誤；B．?dāng)嚅_開關(guān)S2，燈泡無回路，無電流，所以燈泡會(huì)立即熄滅，故B正確；C．同時(shí)斷開開關(guān)S1、S2，燈泡無回路，無電流，所以燈泡會(huì)立即熄滅，故C錯(cuò)誤。故選B。[3]由圖像可知，b線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為15V，由正弦交流電最大值與有效值之間的關(guān)系可得，b線圈兩端電壓的有效值為a線圈與b線圈的磁通量相同，磁通量的變化率也相同，即則線圈a輸入交流電壓u1的有效值為六、電荷的運(yùn)動(dòng)電荷的相互吸引和排斥會(huì)產(chǎn)生很多有趣的現(xiàn)象，對(duì)電荷運(yùn)動(dòng)的研究推動(dòng)了科學(xué)的發(fā)展。19.在地球大氣層的某個(gè)區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)方向豎直向下，一電子向上運(yùn)動(dòng)一段距離，電子（）A.向電勢(shì)高處運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能增大 B.向電勢(shì)高處運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能減小C.向電勢(shì)低處運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能增大 D.向電勢(shì)低處運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能減小20.（計(jì)算）如圖，虛線左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)（電場(chǎng)方向與虛線垂直），電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。虛線