内容正文:
上海市育才中学2023-2024学年度第二学期
高三物理第一次质量调研试卷
注意事项:
1.试卷满分100分,考试时间60分钟;
2.本考试分设试卷和答题纸。答案一律写在答题纸上。
3.标注“简答”的题需要给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
4.除特殊说明外,本卷所用重力加速度大小g均取9.8m/s2。
一、原子与原子核
随着电子、原子、原子核的发现,人们对组成物质的粒子有了越来越多的认识。
1. 若在如图所示的阴极射线管中部加上平行于纸面向上的电场,阴极射线将向_________偏转;电子的衍射现象证明了电子具有_________性。
2. 质子由2个u夸克和1个d夸克组成,表示为p=uud,则反质子可表示为_________;中子由1个u夸克和2个d夸克组成,由此可推算出d夸克的电量为______e。(已知质子带电量为e)
3. 质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3。当一个质子和一个中子结合成氘核时,释放的能量是(c表示真空中的光速)( )
A. B. (m3-m2-m1)c
C. D. (m3-m2-m1)c2
4. 在云室中有垂直于纸面的匀强磁场,从P点发出两个电子和一个正电子,三个粒子运动轨迹如图中1、2、3所示,三个粒子的初速度分别为v1、v2、v3。根据轨迹可以推断出( )
A. 正电子的轨迹是1 B. 正电子的轨迹是2
C. v1>v2>v3 D. v3>v2>v1
5. 铀235受到中子轰击后,会发生核裂变。
(1)完成核裂变方程:n+U⟶Ba+Kr+______。
(2)如果按一个铀235原子核裂变时放出200MeV能量计算,1g铀235全部裂变后释放的能量是_________J?(阿伏加德罗常数6.02×1023mol-1,铀235的摩尔质量235g/mol,e=1.60×10-19C)(结果保留2位有效数字)
二、“猎豹”摄像机
“猎豹”是4K超高速轨道摄像机系统,2022年北京冬奥会上“猎豹”轨道安置在比赛场地外侧,它将速滑运动竞技过程清晰地呈现在我们面前。
6. 速滑比赛中,运动员起跑加速度约为2.5m/s2,而“猎豹”可达3.5m/s2。猎豹和某运动员的位移x-t图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 0~t1时间内“猎豹”在前,t1~t2时间内“猎豹”在后
B. 0~t2时间内“猎豹”与运动员的平均速度相同
C. 0~t2时间内“猎豹"速度始终大于运动员的速度
D. 0~t2时间内“猎豹”做直线运动,运动员做曲线运动
7. 如图中,运动员在弯道处加速前进,“猎豹”与运动员保持同步,则两者相比_________的向心加速度更大;“猎豹所受合外力的大致方向为_________(选填:F1、F2、F3)
8. 当“猎豹”使用400MHz的电磁波进行无线遥控,其对应的波长为___________m。(保留2位有效数字)
9. 为降低转播画面中的噪声强度,通过产生一列与外界噪声相同频率的声波来抵消噪声。假设某时刻外界噪声的波形图如图所示,则以下哪列声波可以达到零噪音的效果( )
A. B.
C D.
三、“天问一号”
2021年5月15日,“天问一号”探测器着陆火星取得圆满成功,迈出了我国星际探测征程的重要一步,在火星上首次留下国人的印迹。
10. 人类在不久的将来会从火星上采集一些“土壤”,带回地球进行研究,下列关于“土壤”研究结论的说法中正确的是( )
A. 含有的金属材料都是多晶体 B. 具有一定形状的属于多晶体
C. 具有固定熔点的一定是晶体 D. 显示各向同性都属于非晶体
11. “天问一号”探测器顺利被火星捕获后,成为我国第一颗人造火星卫星。其在着陆火星前变轨过程简化如图,探测器先沿椭圆轨道Ⅰ运行,之后进入称为火星停泊轨道的椭圆轨道Ⅱ运行,两轨道相切于近火星点P,则探测器( )
A. 轨道Ⅱ上处于受力平衡状态
B. 在轨道Ⅰ运行周期比在Ⅱ时短
C. 从轨道I进入II在P处要加速
D. 沿轨道I向P飞近时速度增大
12. 探测器的动力主要来源于太阳能电池,供电电路简化如图,其中纯电阻R=5Ω,太阳能电池电动势E=150V,内阻r未知,电动机的线圈电阻,当火星车正常行驶时,电动机两端的电压,电阻R消耗的功率为125W。则太阳能电池的内电阻r为___________Ω,电动机的机械功率为___________W。
13. 假设未来人类在火星完成如下实验:将一导热性能良好的汽缸竖直固定在火星表面,用重力为G、横截面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体,用竖直向上的外力将活塞缓慢上拉,当活塞距离汽缸底部的距离为原来的2倍时拉力大小为2G,已知实验过程中火星表面温度不变,则在此过程中理想气体___________(选填"吸热"、"放热"或“无