上海市金山区2024-2025学年高三上学期期末质量监控（一模）物理试卷

2024学年第一学期质量监控 高三物理试卷 考生注意： 1．本卷满分100分，考试时间为60分钟。 2．答题前，务必在答题纸上填写学校、姓名和考试号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上与试卷题号对应的位置，在试卷上作答一律不得分。 3．标注“多选”的试题，每小题应选两个或以上的选项；未特别标注的选择题，每小题只有一个正确选项。 4．标注“计算”的试题，回答问题时须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 5．除特殊说明外，本卷所用重力加速度g大小均取9.8m/s²。 一、地震的传播 地球上每年会发生500多万次地震。地震是地壳快速释放能量过程中造成的振动，以机械波的形式从震中向外传播。地震时震源同时发出纵波和横波，纵波和横波在地表附近被认为是匀速传播的。 1．震源发出的一列横波在一个周期内传播的距离是______。 A．一个振幅 B．四个振幅 C．一个波长 D．四个波长 2．震源发出的横波波速为4km/s，纵波波速为7km/s，图为地震记录仪记录的某次地震情况。a波到达 b波到达 Δt O A t （1）先到达记录仪的a波是震源发出的______波。 （2）若两种波到达记录仪的时间相差Δt＝120s，则记录仪所处位置与震源间的距离为______km。 3．某次地震使海水起伏形成海浪，可以近似将海浪看成横波。 （1）已知海水越深，海浪的传播速度越大。则海水越深，海浪的波长______。 A．越大 B．一样 C．越小 （2）甲、乙两艘渔船停泊在海边，当海浪经过时，两船随海面每分钟上下浮动20次。已知两船相距18m（两船连线与波的传播方向一致）。甲船处于海浪的波峰时，乙船在波谷，在两船之间还有一个波峰。则海浪的波长λ和海浪传播的速度大小v分别为______。 A．λ＝36m，v＝12m/s B．λ＝12m，v＝4m/s C．λ＝36m，v＝108m/s D．λ＝12m，v＝36m/s 二、玩具小车x O y v （a） 一辆无线遥控电动小车可在水平面内做出加速、减速、转弯等运动。在俯视图（a）中，以小车为坐标原点O、速度方向为y轴正方向建立直角坐标系。用F表示地面对小车水平方向的作用力。忽略小车运动过程受到的空气阻力。 1．遥控器发出某种波来控制小车，该波是______。 A．机械波 B．电磁波 C．引力波 2．（多选）小车受到的作用力F与对应的小车运动情况可能是______。 A．F沿y轴正向时，小车沿直线刹车 B．F沿x轴正向时，小车做匀速圆周运动 C．F沿y轴正向时，小车发生“离心现象”F0 -2F0 F t0 2t0 t O （b） D．F沿x轴正向时，小车发生“离心现象” 3．若小车静止在水平面上，t＝0时刻起受到F的作用，F沿y轴方向且随时间变化的关系如图（b）所示，则 （1）F-t图像与坐标轴所围面积的物理意义是______（填写物理量名称）。 （2）在t＝2t0时刻，小车的速度大小为______。 4．某同学将小车的干电池取出，用如图（c）所示的电路测量其电动势和内阻，图中电压传感器未画出，定值电阻R＝5.0Ω。连接电路，点击开始记录，得到图（d）中的数据点①；闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片依次得到数据点②、③、④、⑤。 （1）根据实验数据，可知电压表接在______和______之间（用图c中字母表示）。 （2）测得该电池的电动势为______V，内阻为______Ω。（结果均保留两位有效数字）电流传感器 R A B C D E S （c） ① ② ⑤ ③ ④ U/V I/A （d） O 0.10 0.20 1.0 三、嫦娥六号 2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号运载火箭成功发射；6月25日，嫦娥六号成功从月球背面带回月壤样品，为人类进一步认识月球起到了至关重要的作用。 1．以下描述运载火箭升空过程的物理量中，属于矢量的是______。 A．速率 B．动量 C．功率 D．动能 2．（计算）已知长征五号运载火箭长为L，发射初期火箭总质量为m，火箭离地上升距离L所用的时间为t，估算火箭的平均推力F。 3．如图所示，当嫦娥六号抵达月球表面某高度时，从椭圆轨道开始进行近月制动，进入环月圆轨道。a、b为椭圆轨道长轴端点。月球 a b （1）（多选）嫦娥六号在椭圆轨道运行时______。 A．a点的速度大于b点的速度 B．a点的速度小于b点的速度 C．a点的加速度大于b点的加速度 D．a点的加速度小于b点的加速度 （2）若嫦娥六号的质量为m，在环月圆轨道上的线速度大小为v，以无穷远处为零势能面，嫦娥六号的引力势能为______。 A．mv2 B．− mv2 C．mv2 D．− mv2 4．嫦娥六号距月面约100米时，开始避障下降。若嫦娥六号避障下降时沿图中虚线方向做匀减速直线运动，不计月球大气阻力，则其发动机喷出的气体对其作用力可能为______。月面 F1 F2 F3 F4 A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 5．嫦娥六号在月球背面南极-艾特肯盆地安全着陆。若嫦娥六号的质量为m，其四条腿与竖直方向的夹角均为θ，如图所示。月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6。它静止在月球平坦表面处时，每条腿对月球表面压力的大小为______。 A． B． C． D． 6．嫦娥六号携带有月面自主智能移动装置（智能移动相机）。若该装置电动机的最大输出功率为P，它在水平月面行驶时受到的阻力大小恒为Ff。该装置 （1）在水平月面上行驶的最大速率为______。 （2）以恒定功率启动的一段时间内，加速度大小______。 A．先增大后减小 B．先减小后增大 C．不断增大 D．不断减小 四、小球的摆动 在单摆摆动过程中，摆球在竖直平面内沿圆弧做往复运动。 1．单摆的摆动可能是一种______。 A．匀速运动 B．匀变速运动 C．简谐运动x/cm t/s 1 －1 2 4 O 2．某单摆的振动图像如图所示， （1）该单摆的摆长为______m。（结果保留一位有效数字） （2）t＝2.0s时，摆球的运动方向为______。 3．单摆在小角度范围内摆动过程中，下列图像中能正确反映摆球所受回复力F和位移x关系的是______。 x O x C D B O F A F O F O F x x 4．单摆摆动过程中动能和重力势能随时间变化的图像如图所示，其中虚线表示重力势能的变化。A、B两点分别在两条图线的最高点，则A、B两点分别对应摆球运动过程中的______。E A B O t A．最高点、最高点 B．最低点、最高点 C．最高点、最低点 D．最低点、最低点 5．在“用单摆测量重力加速度的大小”实验中， （1）测得摆长后，让小球做小角度摆动，测量小球多次全振动的时间。计时开始时刻，小球应处于______。 A．左侧最高点 B．平衡位置 C．右侧最高点T 2 l O （2）改变摆线的长度，重复几次实验。测得多组摆长l和周期T的数据，得到如图所示的图线，若直线的斜率为k，则当地的重力加速度大小为______。 （3）若将摆线长度误认为摆长，仍用上述图像法处理数据，得到的重力加速度值将______。 A．偏大 B．偏小 C．不变O l h x θ 6．（计算）某单摆摆长为l，平衡位置O离地高度为h，小球摆动到O点时细绳恰好断开，小球落地点到O的水平距离为x，当地重力加速度大小为g，不计空气阻力。求 （1）小球在O点处时的速度大小v； （2）单摆的摆角θ。 五、手持电风扇 手持电风扇具有小巧便携、可充电等特点。 A B 1．如图，A、B为电风扇叶片上的两点。电风扇转动时，A、B两点的角速度大小分别为ωA、ωB，线速度大小分别为vA、vB，则______。 A．vA＞vB，ωA＞ωB B．vA＞vB，ωA＝ωB C．vA＝vB，ωA＞ωB D．vA＜vB，ωA＜ωBc b a d O Oʹ B 2．电风扇内电动机的原理如图所示。正方形导线框abcd处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，ab边中的电流方向为______时，线框将绕OOʹ 轴顺时针转动（从O向Oʹ看）。 3．某品牌手持风扇的额定功率为5.5W，电源输出电压为3.7V，风扇电动机线圈的内阻为0.5Ω。则该电风扇正常工作时的电流为______A；电动机正常工作时输出的机械功率为______W；若电池标有“2000mA·h”，在充满电后，该风扇可以持续工作的时间约为______h。（结果均保留两位有效数字） 1 2 S R E （a） 电流传感器 4．电风扇内部有电容器。用如图（a）所示的电路观察电容器的充放电现象，电源电动势E＝6V，内阻不计，电容器的电容为1000μF。 （1）将开关S接到1，开始对电容器进行充电，电流传感器的示数______。 A．一直稳定在某一数值 B．先增大，后逐渐减小为零I t/s （b） 1 O C．先增大，后稳定在某一非零数值 （2）充电完成后，将S接到2，得到放电过程的I-t曲线如图（b）所示，曲线与横纵坐标轴、虚线t＝1s所围面积大小为0.004C，则t＝1s时电容器两极板间电压为_____V。 六、离子推进器 离子推进器是太空飞行器常用的动力系统。如图所示，某推进器由离子源、间距为d且中心有小孔的两平行金属板M、N和边长为L的立方体I构成，其后端面K为喷口，以金属板N上的小孔O为坐标原点，垂直立方体侧面和金属板建立x、y和z坐标轴。M、N板之间存在方向沿z轴正方向的匀强电场，M、N之间的电势差为U。质量为m、带电量为q的氙离子从离子源飘出（离子初速度忽略不计），经M、N间电场加速穿过立方体I，最后从端面K射出。忽略离子间的相互作用，且射出的离子总质量远小于推进器的质量。M N K 离子源 x z y O I E L d 1．M、N板之间匀强电场的电场强度大小为______。 2．氙离子从喷口K射出时的速度大小为______。 3．若在立方体I内存在沿x轴正方向、磁感应强度为B的匀强磁场。 （1）氙离子在刚进入磁场时所受洛伦兹力的方向沿______。 A．y轴正方向 B．y轴负方向 C．z轴正方向 D．z轴负方向 （2）若氙离子能从喷口K射出，则射出时的速度大小为______。 （3）（计算）为使氙离子能从喷口K射出，磁感应强度B的取值范围应为多少？ 高三物理 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024学年第一学期质量监控 六、离子推进器 1. 2. 3.（1）    （2） （3） 请在各题的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 请在各题的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 四、小球的摆动 1.    2.（1） （2） 3.     4.     5.（1）   （2） （3）   6. 五、手持电风扇 1.     2. 3. ， ， 4.（1）   （2） 请在各题的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 请在各题的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 高三物理 答题纸注 意 事 项 1.答题前，考生先将自己的学校、姓名、考试号填写清楚。 2.选择题部分必须使用2B铅笔填涂；非选择题部分使用黑色字迹的钢笔、圆珠笔或签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.保持卡面清洁，不要折叠。 学校 姓名 考试号 贴条形码 一、地震的传播 1.     2.（1） （2） 3.（1）   （2）    二、玩具小车 1.    2.     3.（1） （2） 4.（1） ， （2） ， 三、嫦娥六号 1.     2. 3.（1）    （2）    4.     5.     6.（1） （2）    请在各题的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024学年第一学期质量监控 高三物理参考答案 一、地震的传播（11分） 1．C（2分） 2．（1）纵（2分） （2）1120（2分） 3．（1）A（2分） （2）B（3分） 二、玩具小车（16分） 1．B（2分） 2．BD（4分） 3．（1）冲量（2分） （2）0（2分） 4．（1）A C（2分） （2）1.5（2分） 0.36~0.77（2分） 三、嫦娥六号（24分） 1．B（2分） 2．火箭做初速为零的匀加速直线运动，L＝at2（1分）可得加速度大小为a＝ （1分） 竖直方向，F－mg＝ma （1分） 可得，火箭的平均推力F＝mg＋ （1分） 3．（1）AC（4分） （2）B（3分） 4．B（3分） 5．B（3分） 6．（1）（2分） （2）D（3分） 四、小球的摆动（22分） 1．C（2分） 2．（1）4（2分） （2）x轴负方向（2分） 3．D（2分） 4．B（2分） 5．（1）B（2分） （2）（2分） （3）C（2分） 6．（1）离开O点后，小球在空中做平抛运动， h＝gt2，x＝v t （2分） 可得，v＝x （1分） （2）小球摆动过程，mgl（1－cosθ）＝mv2 （2分） 得，摆角θ＝arccos（1－） （1分） 五、手持电风扇（14分） 1．B（2分） 2．a→b（2分） 3．1.5（2分） 4.4（2分） 1.3（2分） 4．（1）B（2分） （2）2（2分） 六、离子推进器（13分） 1．（2分） 2．（2分） 3．（1）A（2分） R－L R L （2）（2分） （3）氙离子在立方体I（yOz平面）内做匀速圆周运动，离子恰好从K端边缘射出的轨迹如图所示。 此时（R－ L）2＋L2＝R2 （1分） 为使氙离子能从喷口K射出，圆周运动的半径至少为R＝L （1分） 氙离子所受洛伦兹力提供圆周运动的向心力，qvB＝，即B＝ （1分） 离子恰好从K端边缘射出时，磁场的磁感应强度B＝ （1分） 因为磁感应强度B越小，半径R越大，所以B≤ （1分） 学科网（北京）股份有限公司 $$