精品解析：2024届上海市嘉定区高三下学期二模物理试题

2023学年高三年级第二次质量调研 物理试卷 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、学校和班级，并将核对后的条形码贴在指定位置。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。（本卷所用重力加速度为g） 一、实验和理论 物理学中，实验与理论密不可分，实验通过观察和测量为理论提供依据和验证，而理论则通过对实验数据分析与解释，提炼出普适规律并对新的现象做出预测。 1. （配对）将下列物理实验与其对应的推理结论进行配对。 A．奥斯特实验 B．迈克耳孙-莫雷实验 C．α粒子轰击铍原子核实验 D．焦耳定律实验 E．密立根油滴实验 F．α粒子散射实验 （1）（ ）间接验证了电子电荷的存在，并测定了元电荷的数值。 （2）（ ）获得一种穿透性极强的中性粒子流，为原子核模型理论提供重要的证据。 （3）（ ）未能观察到地球相对于以太的运动，对以太假说产生了质疑，为爱因斯坦的相对论提供了实验基础。 （4）（ ）揭示了电能转化为热能的定量关系，验证了能量转化和守恒定律在电热效应中的有效性。 （5）（ ）首次发现了电流能够产生磁场，揭示了电与磁的相互联系。 2. （多选）下列物理现象中可以在牛顿力学框架下得到解释的有（　　） A. 地球绕太阳公转 B. 鸟的飞行 C. 中子星的自转 D. 子弹的飞行 E. 激光 F. 加速器中高能粒子的运动 G. 引力波 H. 量子通信 I. 电子的运动 3. 一个质量为m、半径为R的天体所产生的引力场强弱通常用一个数来描写，其中G为引力常量，c为真空中的光速。对于黑洞，这个值接近于1。根据国际单位制推断c的指数x的数值为___________。 4. 玻尔运用经典理论结合量子化假设描述了氢原子的轨道和能级。 （1）n为量子数，rn、En分别表示第n条可能的轨道半径和电子在半径为rn轨道上运动时氢原子的能量，r1为核外电子第1条（离原子核最近的一条）可能的轨道半径。以下符合玻尔理论的是（ ） A． B． C． D． （2）氢原子从一个轨道跃迁到另一轨道时向外辐射电磁波，电子绕核运动的动能___________，电子与氢原子核间的电势能___________。（选填“增大”“减小”或“不变”） 二、自行车 自行车是一种常见的代步工具，骑车出行不仅环保，还兼具健身作用。右图所示为自行车的主要传动部件，链轮和飞轮用链条相连，踏板通过曲柄和链轮固定连接，后轮与飞轮固定连接。当用力蹬踏板时，后轮就会转动，从而使自行车前进。 5. 表中给出了某变速自行车的链轮、飞轮的齿数，通过匹配两者不同的齿数，可以改变踏板转动一周时自行车的行进距离。已知该自行车前后轮的周长均为2m，人脚踩踏板转速1.5r/s恒定。 名称 链轮 飞轮 齿数 48 38 28 16 18 21 24 28 （1）当自行车在水平地面上沿直线骑行时，后轮为主动轮，后轮对地面的摩擦力的方向（ ） A．水平向前 B．水平向后 （2）曲柄长度为170mm，踏板做圆周运动的角速度为______，线速度为______。 （3）（计算）求骑行的最大速度______。 6. 保持适当的轮胎气压对延长轮胎寿命和提升骑行感受至关重要，已知某款自行车轮胎容积为1.8L且保持不变，在环境温度27°C时胎内气体压强为2.1atm，外界大气压强始终为1atm。 （1）（计算）长时间骑行后胎内温度上升为37°C，此时胎内气体压强为多少？ （2）车胎的气门芯会缓慢漏气，每天漏出的气体在环境中的体积为0.2L，经过______天轮胎内气压降低为1.2atm。 （3）（简答）若车胎被扎一个小洞，气体从小洞冲出会导致胎内气体温度下降，对此现象做出解释。 三、弹簧和球 如图（a）所示，轻弹簧竖立在地面上，正上方有一质量为m球从A处自由下落，落到B处时开始与弹簧接触，之后向下压缩弹簧，球运动到C处到达最低点。运动过程中不计空气阻力。 7. AB距离为d，球刚接触弹簧时动能Ek=______； 8. （简答）某同学认为：从A运动到C过程中球的机械能不变。以上说法你认同吗？请说明理由_____。 9. 当球运动到最低点时，地面对轻弹簧的支持力_____。 A. FN<2mg B. FN=2mg C. FN>2mg 10. （作图）取A处为坐标原