精品解析：2024届上海市虹口区高三下学期二模（4月）物理试卷

虹口区2023学年度第二学期期中学生学习能力诊断测试 高三物理试卷 考生注意： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟，共8页。 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、学校、班级，并将条形码贴在规定位置处。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3.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的过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 一、雷 电 雷电是大气中的放电现象，多形成在积雨云中。通常下部的雷云因摩擦而带负电，上部的雷云带正电。当某处积聚的电荷密度很大，周围产生强电场，就可击穿空气分子，形成雷电，释放巨大能量。 1. 由于静电感应，会使雷云下方附近的地面积聚___________电荷，在云层和地面之间产生电场的大致方向：___________。 2. 为避免雷电造成损害，高大的建筑物会装有避雷针。如图，雷雨天，在避雷针附近产生电场，其等势面的分布如虚线所示。 （1）A、B、C三点中，场强最大的位置是___________。一带电量为-2.0×10-7C的电荷q，由B运动到到C点，则其电势能的变化量∆Ep=___________J。 （2）沿水平方向在某区域建立坐标轴Ox，轴上各点电势分布如图所示，b为图线最高点，则（ ） A．b点场强为零 B．b点场强竖直向上 C．a、c两点场强相同 D．沿水平方向b点距离避雷针比c点更远 3. 1752年6月的一天，富兰克林在空旷地带高举装有金属杆的风筝，刚好一道闪电从风筝上掠过，他将风筝线上的电引入莱顾瓶中，回家进行了各种电学实验，证明雷电与人工摩擦产生的电具有相同的性质。已知莱顿瓶的电容C=1000pF，测出其两端的电压U=120V，则富兰克林收集到雷电的电量Q=___________C．（1pF=10-12F） 二、秋 千 荡秋千是非常普遍的娱乐运动。 4. 如图，荡秋千的人连同座椅可看做质点，仅在竖直面内运动，不计阻力，A、C为左右两侧的最高点。 （1）人在A处（ ） A．合力不为零 B．向心力为零 C．合力沿切线b的方向 D．向心力沿d的方向 （2）从A荡到C点的过程中，其动能随时间的变化关系图像为（ ） A．B．C．D． 5. 小明同学荡秋千时，发现秋千在运动过程中具有周期性，于是他在实验室找到一些器材进行探究。 （1）为了能够满足“单摆”模型要求，应（ ） A．选用1米左右的轻质细线 B．选用质量较小的塑料球 C．将线紧密缠绕在水平横杆上 D．摆角尽可能小 （2）测量摆长时，先用游标卡尺测量小球直径，方法正确的是___________图。 （3）小明用拉力传感器替代光电门传感器，按图（丙）所示安装好。摆球在小角度摆动的过程中，启动计算机软件，得到图（丁）所示的图像。则t=1.5s时摆球在___________位置，摆球的振动周期T=___________s。 三、跳跳球 跳跳球的弹性很好，内封一定质量的气体，是有趣的儿童玩具。为方便讨论，均不计空气阻力，重力加速度g取9.8m/s2。 6. 接触地面后，跳跳球在被挤压的过程中，不计内能的变化。 （1）关于能量的变化，下列说法正确的是（ ） A．动能一直减小 B．动能一直增大 C．弹性势能一直增大 D．人机械能总量保持不变 （2）为了能弹起更高，接触地面后，人应___________。 7. 如图，跳跳球还可用来跳绳比赛。某同学1分钟跳绳120次，离开地面后重心均升高h=10cm。若将人看做质点，则一次跳跃过程中，球与地面接触的时间t=___________s（保留2位有效数字）。 8. 夏天27℃时给跳跳球充气，球内气体压强为1.5atm。不计球的容积变化，在不漏气的情况下，冬天-13℃时，球内气体分子热运动的平均动能___________（填写其变化情况），球内气体的压强p′=___________atm。 9. （简答题）某同学购买的是无法充气的质地稍硬的跳跳球，玩耍时不慎撞成图示的凹陷，检查发现也没漏气。请你帮他设计一个易于操作的方法把球恢复原状，并简要说明其物理原理。 四、“隔空取物”的光学镊子 光具有能量，也有动量，光照射到物体表面时会产生压力，称为光压。光镊技术就是用一束高度汇聚激光形成辐射压力，在基本不影