精品解析：2024届上海市徐汇区高三下学期二模物理试卷

2023学年第二学期徐汇区学习能力诊断卷 高三物理 试卷 2024.4 考生注意： 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。答题前，务必在答题纸上填写姓名、考号。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3.本试卷标注“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。 4.本试卷标注“计算”“简答”“论证”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。 5.除特殊说明外，本卷所用重力加速度大小 g 均取9.8m/s2. α 粒子 α 粒子由2个质子和2个中子构成，其质量和电荷量分别为m、2e。 1. 硼中子俘获治疗是目前先进的癌症治疗手段之一，治疗时先给病人注射一种含硼（B）的药物，随后用中子照射，硼俘获中子后，产生高杀伤力的 α 粒子和锂（Li）离子。请写出描述该过程的核反应方程：_______________。 2. 若放射出的α粒子（不计重力）进入一分布有场强大小为E的匀强电场的空间中。如图所示，α粒子恰沿与y 轴成 30˚方向做直线运动。 （1）（多选）空间中电场的场强方向可能________ A．与x 轴正方向夹角30˚ B．与y 轴正方向夹角30˚ C．与z 轴正方向夹角30˚ D．与x 轴负方向夹角30˚ E．与y 轴负方向夹角30˚ F．与z 轴负方向夹角30˚ （2）沿x、y 、z 轴三个方向，电势变化最快的是________ A．x轴 B．y轴 C．z 轴 （3）（多选）α粒子运动距离 s 后，电势能的变化情况可能是________ A．保持不变 B．增加Ees C．减小Ees D．增加2Ees E．减小2Ees 3. 若放射出的α粒子恰能在磁感强度为 B 的匀强磁场中，做半径为 R 的匀速圆周运动，则α粒子的运动周期 T = ________。 弹力 当物体发生弹性形变时就会产生弹力。一轻质弹簧当其伸长量为x时，产生的弹力大小为kx，k为常量。该弹簧的质量可忽略不计。 4. 如图所示，将该弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的小物块。以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O，物块以一定的初速度从O点出发，沿x轴在水平桌面上运动。物块与桌面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g。 （1）（作图）画出物块所受弹簧拉力大小F随x变化的示意图； （2）（计算）根据F-x图像，求物块沿x轴从O点向右运动到位置x0的过程中，弹簧弹力对物块所做的功； （3）（计算）物块由x1向右运动到x3，然后由x3返回到x2.求该过程中，弹簧弹力和滑动摩擦力对物块所做的功； （4）归纳弹力和滑动摩擦力做功特点的不同之处。 5. 某同学使用该弹簧、直尺、钢球制作了一个“竖直加速度测量计”。如图所示，将弹簧竖直悬挂，在弹簧旁固定一直尺，弹簧下端指针位于20 cm 刻度处；下端悬挂一钢球，静止时指针位于40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。请在尺上标出20cm、30cm、40cm、50cm、60cm处对应的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小为 g。 6. （作图）如图（a）所示，一蹦床运动员正在从最高处A点下落，与蹦床刚接触时的位置为B点，到达的最低处为C点。（b）图为在 A 点、B点处，蹦床的弹性势能Ee、运动员的重力势能Ep和动能Ek的总体情况，请由此推断C点处这些能量的相对关系并画出示意图。 测速 在“测量做直线运动物体瞬时速度”实验中，某小组同学分别采用“光电门传感器”和“位移传感器”进行测量。 7. 采用光电门传感器测量时，实验装置如图（a）所示，光电门传感器固定在导轨上，使固定有挡光片的小车沿倾斜导轨下滑。 实验序号 1 2 3 4 挡光片宽度Δx/cm 6 4 2 1 挡光时间Δt/s 平均速度v/(m·s-1) （1）更换宽度∆x不同的挡光片，每次由同一位置静止释放小车，将挡光时间∆t记录在表格内。其中挡光时间最短的应是序号_____，平均速度最小的应是序号_____，挡光片前缘经过光电门时的瞬时速度最接近序号_____的平均速度。 （2）将表中平均速度v和挡光时间∆t的数据绘制成v-∆t图像，经计算机拟合得到的函数关系如图（b）所示。则小车运动的加速度a＝_____m/s2（保留3位有效数字），图像截距0.8211的物理含义是：___________。 8