内容正文:
黄浦区2023学年度第一学期高三年级期终调研测试
物理试卷
(完卷时间:60分钟 满分:100分)
考生注意:
1.本考试分设试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上填写姓名,并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
2.标注“多选”的试题,每小题应选两个及以上的选项,但不可全选;未特别标注的选择类试题,每小题只能选一个选项。标注“计算”“简答”的试题,在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中,须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
3.除特殊说明外,本试卷所用重力加速度大小g均取9.8m/s2。
从“飞天梦圆”到“圆梦天宫”
2023年10月15日是神舟五号飞天二十周年,二十年前杨利伟代表13亿中国人踏上了逐梦太空的征途。从此,中国人开启了从“飞天梦圆”到“圆梦天宫”。
1. 神舟五号载人飞船在加速升空过程中,杨利伟处于__________状态(选填“超重”或“失重”)。在返回舱进入大气层后减速下落的过程中,_______能转化_______能。
2. 天宫课堂中,王亚平利用太空的微重力环境建立起很大尺寸的“液桥”。“液桥”表面层的水分子间距__________内部的水分子间距(选填“大于”、“等于”或“小于”),水的表面张力使其表面有__________的趋势。
3. 天宫二号搭载的宽波段成像仪具有可见近红外(波长范围0.520.86微米)、短波红外(波长范围1.602.43微米)及热红外(波长范围8.1311.65微米)三个谱段。与可见近红外相比,热红外( )
A. 频率更低
B. 相同条件下,双缝干涉图样中相邻明纹中心间距更宽
C. 更容易发生衍射现象
D. 空气中传播速度更快
4. 天宫二号搭载的三维成像微波高度计的示意图如图(a),天线1和2同时向海面发射微波,然后通过接收回波和信号处理,从而确定平均海平面的高度值。图(b)为高度计所获得海面上微波的_____条纹图样,两列天线发射的微波需满足的条件是_______。
5. 航天员从天和核心舱的节点舱出舱,顺利完成了舱外操作。节点舱具有气闸舱功能,航天员出舱前先要减压,从太空返回航天器后要升压。其简化示意图如图,相通的舱A、B间装有阀门K,A中充满理想气体,B内为真空,若整个系统与外界没有热交换。打开K后,A中的气体进入B,气体的内能( )。最终达到平衡后,气体分子单位时间内撞击单位面积舱壁的分子数( )
A增大 B.减小 C.不变
6. 太空舱中可采用动力学的方法测物体的质量。如图所示,质量为m的物体A是可同时测量两侧拉力的力传感器,待测物体B连接在传感器的左侧。在外力作用下,物体A、B和轻绳组成的系统相对桌面开始运动,稳定后力传感器左、右两侧的读数分别为F1、F2,由此可知待测物体B的质量为_____________。
7. 如图(a)所示,太空舱中弹簧振子沿轴线AB自由振动,一垂直于AB的弹性长绳与振子相连,沿绳方向为x轴,沿弹簧轴线方向为y轴。
(1)弹簧振子振动后,某时刻记为t=0时刻,振子的位移y随时间t变化的关系式为。绳上产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,则t=T时的波形图为( )
A. B.
C. D.
(2)如图(b)所示,实线为t0时刻绳子的波形,虚线为t0+0.2s时刻绳子的波形,P为x=4m处的质点。绳波的传播速度可能为____m/s。在t0+1.0s时刻,质点P所处位置的坐标为_____。
8. 学习了广义相对论后,某同学设想通过使空间站围绕过环心并垂直于环面的中心轴旋转,使空间站中的航天员获得“人造重力”解决太空中长期失重的问题。
(1)(多选)广义相对论基本原理是( )
A. 相对性原理 B. 光速不变原理 C. 等效原理 D. 广义相对性原理 E. 质能关系
(2)如图所示,空间站的环状管道外侧壁到转轴的距离为r。航天员(可视为质点)站在外侧壁上随着空间站做匀速圆周运动,为了使其受到与在地球表面时相同大小的支持力,空间站的转速应为_____(地面重力加速度大小用g表示)。
月球探测工程2004年起中国正式开展月球探测工程,嫦娥工程分为无人月球探测、载人登月和建立月球基地三个阶段。我国已先后成功实施四次月球探测任务,计划在2030年前实现首次登陆月球。月球表面重力加速度为。
9. 嫦娥号登陆月球时,沿图中虚线方向做匀减速直线运动靠近月球表面,则发动机喷气方向可能为( )
A. B.
C. D.
10. 嫦娥号在竖直下降登月过程中,在距月球表面高度为h处以相对月球的速度v开始做匀减速直线运动,加速度大小为a,下降至距月球表面高度为__________处相对月球速度为零。质量为M的嫦娥号在保持悬停的过程中,