2025届上海市松江区高三上学期一模（12月）物理试卷

松江区2024学年度第一学期期末质量监控试卷 高三物理 (考试时间60分钟，满分100分) 2024.12 (试卷共6页，答题纸共1页) 特别提示： 1,本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写学校、班级、姓名、考号，并将核对后的条 形码贴在指定位置上。 2.本试卷标注“多选”的试题，每小题有23个正确选项，漏选给一半分，错选不给分；未特别标注的 选择类试题，每小题只有1个正确选项。 3.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。 4。除特殊说明外，本卷所用重力加速度g大小均取9.8m/s2。 一 微风动柳生水波 微风吹动岸边的垂柳，浸入湖面的柳枝上下振动，在湖面产生水波。 1.(多选)柳枝附近有一露出湖面的木桩。开始时，水波未明显绕过该木柱。某时刻起， 水波明显绕过木桩，这可能是因为与之前相比，现在柳枝振动 A.周期大 B.周期小 C.频率大 D.频率小 E。振幅小 2.以柳枝浸入点为坐标原点，沿波在湖面传播的某一 wcm 方向建立x轴。从某一时刻开始计时，t=0.4s时x 轴上部分波动图象如图(a所示。在x轴上离坐标 广i6cm 原点不远处有一片柳叶，图b)为该柳叶振动图象 (a) 的一部分。则 (1)柳叶平衡位置可能位于 A.M点 B.N点 0 30.47s C.P点 D.2点 (b) (2)波从波源传到Q点需要的时间为s。 3.若观察到柳枝振动产生的水波图样如图所示，这可能是因为柳枝 A.向左移动了 B.振动频率增大了 C.向右移动了 D.振动频率减小了 高三物理第1页共6页 二 舰载机 受航母甲板空间限制，舰载机“起飞难，著舰险”。 1.(计算)在甲板上安装弹射器可解决“起飞难”的问题。目前我国航母安装了最先进 的电磁弹射器。舰载机在弹射器和自身发动机的共同推动下能在短距离内达到起飞速 度。某次训练中，航母静止在海面上。一架质量m=3.0×10kg的舰载机，经L=100m 距离加速到起飞速度v=360k/h。将舰载机由静止开始加速起飞的运动视为沿水平方 向的匀变速直线运动，舰载机发动机的平均推力大小F1=2.0×10N,不计空气及甲板 阻力，求加速阶段电磁弹射器对舰载机的平均推力大小可2。 2,在甲板上安装阻拦索可解决“着舰险”的问题。如 图，阻拦索两端通过定滑轮P、Q连接到液压系统 “液屈 系统 并处于拉直状态。舰载机着舰时钩住阻拦索中点 跑道 O,在液压系统的调节下，阻拦索保持大小恒定的 液压 张力。从舰载机钩住阻拦索之后某一时刻开始到 系统 舰载机停止运动的过程中（甲板水平，P、Q连线 垂直于跑道，阻拦索张力远大于空气阻力) (1)阻拦索对舰载机的作用力 A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.先减小再增大 D.先增大再减小 (2)（多选)舰载机克服阻拦索作用力的功率可能 A.逐渐减小 B.不变 C.逐渐增大 D.先减小再增大 E.先增大再减小 F.先不变再减小 高三物理第2页共6页 三变压器 变压器是根据电磁感应原理设计而成的能够改变交流电电压的电气设备。 1. (多选)以下四种电流i随时间t周期性变化的图象中，描述交流电的有 2. (多选)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，用到的器材除了导 线和可拆变压器外，还需 A.干电池组 B.直流电流表 C.低压交流电源 D.多用电表 E.直流电压表 3. 如图，一理想变压器原、副线圈匝数分别为1、2，当输入正弦 交流电的电压为时，穿过该变压器副线圈的磁通量变化率的 U 最大值为一。若原线圈中电流为，则副线圈中电流为 器 4. 通过变压器为一电动机供电，该电动机的原理如图所示。磁感应强 度为B的匀强磁场以角速度1绕OO轴逆时针匀速转动（俯视)， 边长为L的单匝正方形闭合导线框abcd位于该磁场中，在旋转磁场 作用下绕00轴转动，稳定转动时的角速度为2。当磁场转至与线 框abcd所在平面平行时，穿过线框abcd的磁通量为 _,ab边 中的电流方向为，线框abcd内产生的感应电动势大小为 高三物理第3页共6页 四太空地面共研习 经过几代人的努力，中国载人航天事业不仅在前沿科技领域取得了非凡成就，也为普 及科学知识发挥了重要作用。 1.如图，质量为m的小球通过长为1的轻质细线连接光滑轻质小环，小环套在固 P 定横杆P上，将摆拉开某一小角度。用相同装置分别在地面教室和绕地运行 的天宫一号中作对比实验，不计空气阻力。 (1)(多选)在地面教室实验中，由静止释放小球后，小球的 A.机械能守恒 B.动量随时间呈周期性变化 C.加速度总等于向心加速度 D,回复力始终由线的拉力与重力的合力提供 (2)在天宫一号实验中，由静止释放小球后，小球不摆动，这是由于小球 A.惯性消失 B.不受地球引力 C.所受地球引力全部用于提供其绕地球运行的向心力 (3)在天宫一号实验中，拉直细线后，给小球一个方向与细线垂直、大小为【的瞬时冲量， 使小球绕横杆P运动，则小球运动周期为，开始运动后经1/4周期时的向心力 大小为 (④)如果将天宫一号实验中的细线换作等长的轻质细杆，在外力作用下开 40 始绕横杆P转动，转动角速度ω随时间t变化的关系如图所示，已知 图线斜率为B,则由静止开始转过一周时小球的速度大小为。 2.质量为m的空间站到地球表面的高度为h,地球半径为R,地球表面 的重力加速度为g,则地球对空间站的引力大小为 3.(计算)如图，航天员在空间站里的方格背景前用钢球做碰撞实验。 一次实验中，使质量为m的B球以速率)向左运动，并与质量为 3m的静止A球发生弹性正碰。求碰后B球的速度。 高三物理第4页共6页 五体外自动除颤仪 图(a)所示的体外自动除颤仪（简称AED)是 AED 一种使心脏恢复正常心律的医疗急救仪器。其除颤 高 部分的简化原理如图b)所示。通过两个单刀双掷开 电 关S1和S2控制电容器充电与放电除颤之间的转换。 源 电极 电路中R的阻值远大于人体电阻。 4S2 (a) (b) 1,除颤治疗时，电极贴于人体。在充电完成后，若已不需对患者除颤，须通过电阻R进 行内部放电，此时 A.S1拨到1，S2拨到4 B.S1拨到2，S2拨到3 C.S1与1、2均断开，S2与3、4均断开 2.（多选)某同学受除颤仪简化原理启发，连接了一个如图()所示的电路，先将开关S 置于1，为电容器充电；然后将开关S置于2，电容器放电电流变化规律如图b)所示， 则 0 电流 传感器 A.时刻，电容器极板上电荷量最大 B.1时刻，电感器内储存的磁场能最大 C.时间内，电容器先充电后放电 D.~2时间内，电感器内的磁场方向不变 a 3,若启动除颤程序即开始为电容器充电，当电荷量达 A//mA 到满电状态的80%即自动执行对人体的放电电击程 60 序。某型号除颤仪中电容器的充电过程电流I随时 40 间t变化的图象如图所示，则启动后至少需要等待 s才会发生第一次对人电击。（保留1位有效 数字) 10 20t/s 4.除颤仪的重要部件之一是电容器。某面积足够大的平行板电容器两 极板水平且间距为d,两极板与输出电压为U的恒压电源相连，如 00 图所示，其中图（为正视图，图(b)为立体图。与正极板相距h的P 点有一放射源，向过P点的水平面上方及水平方向发射大量速度方 向不同、大小均为的电子，落到极板即被吸收。已知电子质量 为m,元电荷为e。建立Ogyz坐标系，y轴正向竖直向上。 (1)电子到达正极板前瞬间的动能Ek=； (2)(计算)求电子的最大水平位移的大小m (3)(计算)若两板间另加一个匀强磁场，使初速度0沿x轴正方向 的电子恰做直线运动。求该磁场的磁感应强度B。 高三物理第5页共6页 六光伏电池 随着国家“碳达峰，碳中和”政策的出台，光伏领域成为最热门的领域之一。 1.一辆用光伏电池驱动的小车，其电路总电阻为”。小车受到的阻力大小与其速率之比为 飞。某次运动中电池接收到的光照功率恒为P时，小车以速率)匀速行驶，通过电池的 电流大小为1，则电池的光电转化效率为。 2.光照进半导体材料内激发出自由电荷，在材料内部电场作用下， 正、负电荷分别往两端积累。若材料内部电场的电场强度E与位 N 置x的关系如图所示。 (1)正电荷仅在内部电场力作用下沿x轴从N点运动到P点，其加速度 A.先沿x轴负方向减小，后沿x轴正方向增大 B.先沿x轴负方向增大，后沿x轴正方向减小 C.先沿x轴正方向减小，后沿x轴正方向增大 D.先沿x轴正方向增大，后沿x轴正方向减小 (2)取O点的电势为零，N点到P点的电势随位置x变化的图象可能为 3。一光伏电池在特定光照下的-U关系如图所示。在这种 ◆ImA 4.5 光照条件下，将总长度为100m、截面积为0.100mm2的 4.0 金属丝绕制的电阻接在该电池两端时，电阻两端电压为 2.10V,则该金属丝的电阻率为2m。（保留3位 3.5 有效数字) 3. 0.0 1.0 2.0UW 4.在某一电压区间内，光伏电池可视为一个恒流源（输出电流恒定）。某同学连接了如图 所示的两个电路：电路a由干电池、阻值为R4的定值电阻、阻值为Rt的热敏电阻(RT 随温度升高而减小)和小灯连接而成：电路b由恒流源、三个阻值分别为R1、R2、R3 (R1<R2<R3)的定值电阻和阻值为R的光敏电阻(R随光照强度增大而减小，且其 阻值变化范围足够大)连接而成。受到灯L照射。当RT所处环境温度降低时： (1)设电流表示数变化量为△，R1两端电压变化量为△U, R两端电压变化量为△U,则。 A.△<0，△U>l△UB.△M<0,△U1<I△U C.△>0，△U>△UD.△>0，U<△U (2)设电压表的示数变化量为△U,电流表的示数变化量 为△I,则△U△为。 (3)（简答)分析说明当R为多大时，R和R1的总功率P最大。 高三物理第6页共6页