2025届上海市崇明区高三上学期期末(一模)物理试卷
2024学年第一学期期末学业质量调研
高 三 物 理
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.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过程中,需给出必要的图示、文字说明、公式、演算等.
一、篮球运动
篮球运动作为一个常规的球类运动在学校普遍受到学生的喜爱。一个标准合格的篮球质量为 m。
请完成下列问题:
1.小明同学将篮球以速度 v1 从离地高度为 h1 处投出.篮球以速度 v2 进入离地高度为 h2 篮筐,如图所示.运动过程中篮球离地最大高度为 H。空气阻力不能忽略。
(1)篮球从出手到进入篮筐过程中,损失的机械能( )
A.mgH – mgh2 B.mgh1 – mgh2
C.mgH – mgh2 −
mv22 D.mgh1 – mgh2 +
mv12 −
mv22
(2)篮球从最高点沿着弧线下降过程中,请在图中分别画出篮球速度 v 的方向和所受合外力 F 的方向。
2.一篮球以水平初速度 v0 抛出(不考虑篮球的自转和空气阻力),分别测得了 0.2 s 末、0.4 s 末和 0.6 s 末的速度矢量 v1、v2 和 v3,并在方格纸内画出了如图所示的速度矢量图,重力加速度 g = 10 m/s2。则 v0 = _________m/s,0.6 s 内篮球的位移 s =_________m。
3.将篮球从离地 H 高度处由静止开始下落,经过一次与地面的碰撞后,竖直反弹至最高处 h =
H。若篮球和地面碰撞没有能量损失,运动过程中空气阻力保持不变。
(1)空气阻力和重力之比等于__________。如果让篮球连续不断的上下弹跳,最后会停止在地面,则篮球通过的总路程 s =__________。
(2)计算:当篮球反弹至最高处 h 时,运动员对篮球施加一个竖直向下的冲量 I,使得篮球与地面再次碰撞后恰好反弹至原来的 h 高度处。求 I 的大小。
二、神州十九号
2024 年 10 月 30 日 4 时 27 分,神州十九号载人飞船搭载三名航天员,由长征二号F遥十九火箭从我国酒泉卫星发射中心发射升空,并于10分钟后飞船与火箭成功分离,进入预定轨道.约6.5小时后对接于天和核心舱前端口。
请完成下列问题:
4.(多选)核心舱和地面间使用无线电波联系,核心舱内宇航员之间使用声波交流。无线电波和声波的特点( )
A.都不需要介质传播 B.都属于电磁波
C.都能传递能量和信息 D.都能发生干涉和衍射
5.航天员乘组随火箭加速上升过程中,处于超重状态。
(1)他们受到地球的引力逐渐_______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(2)在进入核心舱后几乎处于完全失重状态,则他们( )
A.受地球引力,无加速度 B.受地球引力,有加速度
C.无地球引力,无加速度 D.无地球引力,有加速度
6.以地面为参照系,宇航员在地面上的质量为 m0,在核心舱内的质量为 m,已知核心舱相对地面的飞行速度为 v,如果只考虑狭义相对论效应,则 m 和 m0 的关系正确的是( )
A.m = m0 B.m = m0 C.m = m0
D.m =
7.空间站窗外射进一束阳光,照射到一空心水晶球上。航天员发现水晶球特别明亮,这是光在水晶球内部空气表面发生了全反射现象,如图所示。如果水晶折射的临界角为 C。
(1)则水晶的折射率 n =_____________。
(2)图中发生全反射的入射光线与反射光线间夹角 θ 大小一定( )
A.等于 C B.等于 2C
C.小于 2C D.大于等于 2C
8.计算:空间站的运动可以看作为围绕地球的匀速圆周运动。若地球表面重力加速度 g = 9.8 m/s2,地球半径 R = 6400 km,空间站轨道离地高度 h = 400 km。
(1)求空间站运动的速度 v;(保留三位有效数字)
(2)简要说明:空间站的速度为什么小于第一宇宙速度?
三、汽车安全气囊
汽车安全气囊的组成主要包括传感器、控制器、气体发生器和气袋等部件.其中传感器的作用是在车辆发生猛烈撞击时,能迅速给控制器发出信号,让气袋充气,形成保护屏障,从而减轻司乘人员的受伤程度.根据不同的车型和安装的部位,传感器有多种模式。
请完成下列问题:
9.充气后的气袋在人体受撞击时能产生缓冲作用,其物理原理是通过增加作用时间实现( )
A.减小人受到的冲力 B.减小人受到的冲量
C.减小人的动量变化 D.减小人的能量变化
10.如图所示是滚球碰撞传感器.正常行驶时,传感器处于一种水平状态,滚球被永磁体吸附在右侧.当碰撞强度达到一定程度时,滚球将脱离永磁体向左滚动,撞击两个触点开关,向控制器发出信号。
(1)当汽车在以下哪种情况下,能使滚球向左滚动( )
A.向右以足够大速度匀速行驶
B.向左以足够大速度匀速行驶
C.向右以足够大速度发生碰撞
D.向左以足够大速度发生碰撞
(2)假设滚球的质量为 50 g,永磁体对它的最大吸引力为 6 N,滚球在管道内运动时不受阻力作用。如果汽车以 144 km/h 的速度撞到障碍物,并在 0.2 秒内停下。则是否会触发安全气囊?
答:_________;
通过计算说明理由:____________________________________。
11.电阻应变计式碰撞传感器内的硅膜片如图(a)所示,有四个电阻 R1、R2、R3、R4,连接成图(b)所示的电路。在汽车碰撞时,传感器中的硅膜片发生扭曲变形,导致 4 个电阻的阻值发生变化,可检测 AB 间的电势差,将电信号输送给控制器。
(1)如果把电阻看成是一根粗细均匀的电阻丝,当碰撞后,其长度变化为原来的 ,电阻丝体积不变,则该电阻丝的阻值变为原来的_________。
(2)假设正常情况下加在电路两端的电压 U = 6 V,R1 = 8 Ω,R2 = 4 Ω,R3 = 6 Ω,测得 AB 两点间电压为 0,则 R4 = ________Ω。
当硅膜片发生形变,电阻值发生改变后,电阻 R1 = 9 Ω,R2 = 6 Ω,R3 = 8 Ω,R4 = 4 Ω,则此时 A、B 两点电势较高的是______点,电势差 UAB = ________V。