上海市上海师范大学附属外国语中学2024-2025学年高三上学期期中考试物理试卷

上海师范大学附属外国语中学 2024学年第一学期高三物理期中考试卷 满分100分 考试时间60分钟 一、遥控汽车(16分) 如图，一遥控汽车从平台A水平“飞出”，并安全落到平合B上。将遥控汽车视为质 点，且“飞行”过程中不计空气阻力。重力加速度大小为g) 1.质量为m的遥控汽车在平合A上从静止开始做匀加速直线 运动，加速距离x后水平“飞离”平台A,落到平台B上。 已知遥控汽车在空中“飞行”的时间为to水平距离为$。 B (1)遥控汽车在平合A上从左向右加速运动过程中，平台A对遥控汽车作用力F的方向可 视为 0 A.斜向右上 B斜向右下 C竖直向上 D水平向右 2)A、B两平台的高度差为」 -0 A.go (3)若遥控汽车在平台A上水平加速过程中受到的阻力大小恒为（求加速过程中牵引力所 做的功W。(计算 (4)遥控汽车落到平台B前瞬间，其所受重力的功率为 A.m C.mg'to D.mξ to B.mg 2从遥控汽车“飞离”平台A开始计时，经时间t,遥控汽车速度方向与水平面间夹角为 0,则tan0与t之间的关系可能为. A tang A tand D 二、能量守恒(19分) 能量守恒定律是19世纪的重大发现之一。生活中有很多不同形式的能量，它们之间 可以通过不同的方式进行转化或转移，但总的能量总是守恒的。 3.如图，若质量为m的小球从离地高为h1的P点以大小为 Q 的速度斜向上飞出，球能到达的最高点离地高度为h2。(以P 点所在水平面为零势能面，不计空气阻力) (1)球在Q点时的机械能为 A.mgh B.mvg D.mvo +mgh 2 C.mv+mgh 21 2 高三物理1/4 (2)球从P点运动到Q点的过程中，其动能的变化量为」 4.如图所示，粗糙斜面的动摩擦因数为山，倾角为日，斜面长为L。一个质量为m的物块 (何视为质点)在电动机作用下，从斜面底端A点由静止加速至B点时达到最大速度口，之 后做匀速运动至C点，关闭电动机，物块恰好到达最高点D。重力加速度为B,不计电动机 消耗的电热。求： 他动机 (1)CD段长x (2)BC段电动机的输出功率P (3)全过程物块存储的机械能E和电动机消耗的总电能的比值。 三、用手机研究自由落体运动(13分) 小阳研究自由落体运动的规律时，将小球从一固定的毫米刻度尺旁边由静止释放，用 手机拍摄小球自由下落的视频，然后用相应的软件处理得到分帧图片，利用图片中小球的 位置就可以得出速度、加速度等信息，实验装置如图()所示.图(b)为小球下落过程 中三幅连续相邻的分帧图片I、Ⅱ、Ⅲ，相邻两幀之间的时间间隔为0.02s 刻度尺 手机 下溶中的 小球 铅垂线 (a) (b) 5.图I和山I中小球重心分别在5.5cm和11.05cm处，则图片Ⅱ中小球的解时速度大小约 为 m/s.(保留三位有效数字) 6,(多选)下列实验操作正确且必要的是() A,刻度尺应固定在竖直平面内B,用铅垂线检验小球是否沿竖直方向下落 C.选择材质密度小的小球 D。固定手机时，摄像镜头应正对刻度尺 7,小阳用多帧图片测算其对应的速度ⅴ和下落的高度五，画出 图(c)所示的)v2-h图像，其中RQ分别为大小相同、 质量不同的两个小球下落的图像，若两球所受空气阻力不变且 相等，由图像可知两球质量的大小关系是mp mo (选涂：A.“>”,B.“<”). 8.如何利用v2-h图像判断小球下落过程中机械能是否守恒？ 高三物理2/4 四、“极速之旅”(9分) “极速之旅”是大型机动游乐项目，该装置将乘客载至高空后，以近乎重力加速度下 落，让乘客体验失重。随后依靠电磁阻尼制动，落地前在液压缓冲机构辅助下减速到零。 9.质量m=70kg的游客乘坐某“极速之旅”，从离地面高度什100m处由静止开始自由 下落，到离地面h-20m处开始制动。设制动力为恒力，且不计一切阻力。(g=10m/s2) (1)游玩过程中，游客能体验到失重感的时间为 (2)全程座椅对游客的冲量大小为N·$。(结果均保留3位有效数字) 10.对电磁阻尼过程进行简化，如图，将装置视为质量为M电 阻为R的单匝线框，ab边长为L。当ab边进入磁感应强度大小 为B的匀强磁场后开始减速，假设落地时线框未全部进入磁场， X_X × (简答)分析说明为什么需要液压缓冲机构辅助才能减速到零？ × ×× + (五)北斗导航卫星(10分) 2024年是北斗卫星导航系统立项三十周年纪念，北斗三号全 球星座由地球静止轨道(GEO)、倾斜地球同步轨道(GSO)、中圆地球轨道(MEO)三 种轨道卫星组成。已知地球半径为6371km,GE0和IGS0的轨道半径均为 4.2×101m。 11.设GEO运行的线速度大小为巧，赤道上静止在地面上的物体线速度大小为巧，则 V2 (结果保留2位有效数字)。 12、(多选)ME0的轨道半径约为2×10km,则其线速度() A.大于GE0B.小于IGS0C.大于第一宇宙速度D.小于第一字宙速度 13.如图，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先发射到圆轨道【，再从A点进入椭圆 轨道Ⅱ，然后在B点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅲ。 (1)卫星在A点的动能 在B的动能（选涂：A大于B.等于 C.小于)。 (2)卫星在轨道1、Ⅱ、Ⅲ上运行的周期分别为了、五、写，从小到 大排序为。 (六)用霍尔元件测速(11分) 霍尔元件是利用霍尔效应制成的传惑器，可用于设计制作测 量自行车行驶速率的速度计。如图，将厚度为的金属薄片（自 由电荷为电子)，置于与元件垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁 场中，并从侧面P、Q通入电流I,两侧面M、N间将产生的霍尔 高三物理3/4 电压 d,其中k为霍尔系数。 14.霍尔系数的单位用国际单位的基本单位可表示为」 15.用螺旋测微器测量霍尔元件厚度，结果如图所示，则d止mm。 40 16.若用电压表测量霍尔电压，应与红表笔相连的是() A.侧面M B.侧面NC.侧面P D.侧面Q 17.如图，将霍尔传感器固定在前轮车架上，前轮上安装一邀铁，车轮每转一圈，磁铁靠 矿尔传感器》 一连按导线 近霍尔传感器一次，输出一个脉冲电压。若测得相邻两个脉冲间的 时间间隔为210ms,则车轮的转速为r/s(结果保留2位 白行车架受 有效数字)，为了得到测速，还需要测量的物理量是 七、静电场(22分) 在生产和社会生活中，静电既有有利的一面，也有需要防范的一 面。 18.下列属于描述静电场能的性质的物理量是() A.电场强度 B.电势能 C.电势 D.电荷量 19.如图静电喷雾装置，接上高压电源后在喷口和被涂物间产 生强电场，虚线为等势面。带负电液滴从喷口飞向被涂物， a、bc是其中一条路径上的三点，b是a、c的中点，则： (1)液滴在a点的加速度 在c点的加速度；液滴在a 点的电势能 在c点的电势能（均选涂：A.大于B.等 于C.小于)； (2)用虚线在ac间定性画出一个等势面 使相邻等势面间的电势差相等。 20.如图，两块足够大的彼此绝缘的水平金属板间距为d,其电容为C,与电压恒为U的 电源相接。（元电荷电荷量为©。求： (1)A板带电量； A (2)若有液滴悬浮在板间不动，液滴的最小质量； (3)从A板中心O以速率%往各个方向射出一批质量为m B 带电量为q的正电荷（重力不计）。问电荷到达B板上的区域 面积S为多大。（计算和简答） 高三物理4/4