上海市延安中学2024-2025学年高三下学期3月月考物理试卷

2024学年第二学期三月质量调研 高三年级 物理试卷(等级) (考试时间:60分钟 满分100分 本卷g取10m/s}) 班级 学号 姓名 一、水银血压计(8分) 如图(a),水银血压计由臂带、加压气囊、压强计等组成,图(b)为其简化结构。测量 时,先向臂带内充气使气体压强增大,压强计玻璃管内水银柱升高,压强计示数是臂带内气体 压强与大气压强的差值。已知大气压强p一75cmHg,设充气、放气过程气体温度不变,忽略细 管和压强计内气体体积。 _一 (a) (b) 1. 压强计玻璃管内水银面是( ) (B)平面 (A)四面 (C)凸面 2. 充气前臂带内气体压强为p。每次挤压气囊能将体积为V-50cm的外界空气充入臂带 充气1次后,臂带内气体体积变为充气前的1.875倍,压强计示数为5cmHg。充气前臂带内气 体体积V一cm3。充气5次后,臂带内气体体积变为充气前的5倍,压强计示数为 cmHg。 3. 测量后,臂带缓慢放气过程中,臂带内的气体( _ (A)放热 (B)绝热 (C)吸热 二、中国智慈(11分) 中华传统文化承载了古人的智慧,其中也蕴含了丰富的物理知识。 4. 水袖是我国戏曲的表演道具,古有“长袖善舞”之说。图甲是t一1s时水袖形成的一列 简谐横波,图乙是平衡位置位于x一0.2m处的质点M的振动图像。 cm 2Cm 0A 00.050.2 7m 乙 (1)该列横波沿 方向传播; (2)t-1.25s时,质点N回到 (A)波峰 (B)平衡位置 (C)波谷 高三物理 第1页(共6页) 5. 传统体育运动抖空竹有600年的历史。如图所示,忽略空竹转动的影响,不计一切摩擦, 细线不可伸长,若抖空竹者保持一只手不动,另一只手两次分别沿图中的a和b方向缓慢移动 时,细线的拉力分别( ) _“ (A)减小、不变 (B)增大、不变 (C)减小、减小 (D)增大、减小 6. 宋代时拨浪鼓已成为儿童玩具。四个拨浪鼓上分别系有长度不等的两根细绳,绳一端系 着小球,另一端固定在关于手柄对称的鼓沿上,现使鼓绕竖直放置的手柄匀速转动,两小球在 水平面内做周期相同的圆周运动。两球的位置关系可能正确的是(图中细绳与竖直方向的夹角 3)( (A) (B) (C) (D) 三、掌上物理实验(14分) 安装有phyphoxAPP的智能手机可以实现很多中学物理实验探究。 7. 用橡皮筋悬挂手机模拟极运动,规定竖直向下为正,得到竖直方向加速度a随时间 变化的图像。状态力时,静止释放手机,手机始终保持竖直,忽略空气阻力。 《m.) (##)句 _过一- (1)手机速度第一次达到最大值的状态是( ): (C)f (A)C (B)e (D)8 (2)f到g过程中,手机向 运动; (A)上加速 (C)下加速 (B)上减速 (D)下减速 (3)手机运动全程受到橡皮筋的最大拉力约为手机重力的 高三物理 第2页(共6页) 8. “磁传感器”功能能实时记录手机附近磁场的变化,磁极越靠 近,记录的磁感应强度越大。现用手机、磁化小球、铁架台、夹子等实 支架 :验器材组装成如图装置测量重力加速度,实验步骤如下; ①把手机正面朝上放在悬点正下方,往侧边拉开小球,用夹子夹住。 夹子磁化小球 ②打开夹子释放小球。 “智能手机 ③运行软件,记录磁感应强度的变化。 -子 ④改变摆线长,测量出各次摆线长L及相应周期T。 (1)测得第1次到第n次磁感应强度最大值的总时间为t,单摆周期T。 (2)实验中得到多组摆线长L及相应的周期T后,作出72-L图线,图线的斜率为k,纵轴 上的截距为b,由此得到当地重力加速度g-_,小球半径R-_。 四、水流导光(19分) “水流导光”实验装置如图所示。长直开口透明塑料瓶内装有适量清水,在其底侧开一小 圆孔,水从小圆孔流出,形成弯曲不散开的水流,用细激光束透过塑料瓶水平射向该小孔,下 方大容器内的液面被照亮 料 选进 9. (1)一开始小圆孔开得很小,倒入清水前打开激光器,发现激光束通过小圆孔,在正 前方墙壁上留下图样可能正确的是( ) (A) (B) (C) (2)倒入清水后,发现水无法流出,其主要原因与以下现象成因相同的是( _ (A)太空舱中的水膜形成球形 (B)套在瓶中的气球难以吹大 (C)纸张、纺织品等容易吸水 高三物理 第3页(共6页) 10. 增大孔径后,从塑料瓶中射出的水柱大致形状是( _ (A) (B) (C) 11.(多选)实验中观察到正前方墙壁上留下光点,说明激光束并没有完全被限制在水流 内传播。下列操作中,能使激光束完全被限制在水流内传播的有( ) (A)将瓶口封闭后往瓶内打气 (B)增大激光的强度 (C)改用波长更短的激光 (D)改用折射率更大的液体 12. 可用上述实验装置研究平抛运动。测量出水口到地面 的高度y和水柱的水平射程x。 (1)测量水平射程x时,若读数太慢,x的数值会变 (选填“大”或“小”)。为减小实验误差,应选 直径较_ (选填“大”或“小”)的容器。 (2)容器内装满水时,该同学拍摄轨迹后建立坐标轴,选 取间距较大的几个点,测出坐标,绘出v一x图像,此时水柱的 初速度vo=_m/s。 0 ,m 0.8- -2/m2 0.04 (3)po与液面到出水口高度:的关系是( (B)yc# (A)。ch (C)%ch2 五、风力发电(15分) 风力发电的工作原理可简化为如图模型:风轮叶片通过齿轮箱带动矩形线圈在匀强磁场中 匀速转动产生交变电流,并通过变压器和远距离输电线路给用户供电。线圈匝数N-200匝,面 20 原、副线圈的匝数比为5:1,降压变压器的副线圈连接用电户,两变压器间的输电线总电阻 R=20Q,两变压器均为理想变压器。 高三物理 第4页(共6页) 风力发电机 升压变压器 0 降压变压器 13. 风速为v且风向与叶片受风面垂直时,发电机输出的电功率为P,发电效率和风向均 不变,风速为v/2时输出的电功率为( - (A)P/2 (B)P/4 (C)P/8 (D)P/16 14. 从图示位置开始计时,线圈磁通量的表达式 (Wb)。 15.(计算)用这个供电设备给某学校供电,该校需要工作电压220V、电功率11kW。求: (1)输电线上损失的电压AV (2)升压变压器原、副线圈匝数比n:n2; (3)发电机的输出功率P。 六、宇宙探索的“中式浪漫”(15分) 带有中华文化烙印的航天器在浩瀚星海中书写新的传说,让我们离揭开宇宙神秘面纱更近 一步。 16. “梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组。 (1)若只考虑狭义相对论效应,地面上的观察者观察高速运动的冷原子钟,在地面标准时 间内,冷原子钟走时( (A)更多 (B)更少 (C)一样 (2)如图所示为某原子钟工作的四能级体系,原子吸收频率为V。的I 光子从基态能级I跃迁至激发态能级II,然后自发辐射出频率为v.的光子, ”钟激光 跃迁到钟跃迁的上能级2,并在一定条件下可跃迁到钟跃迁的下能级1, 实现受激辐射,发出钟激光,最后辐射出频率为V。的光子回到基态。该 原子钟产生的钟激光的频率V。= (用V。、V、V;表示)。 17. “玉兔二号”的核电池将238Pu衰变释放的部分核能转换成电能。衰变方程为 23Pu U+He,则( ) (A)x-233 (B)"He的穿透能力比射线强 (C)238Pu比U的平均结合能小 (D)月夜的寒冷导致3Pu的半衰期变长 高三物理 第5页(共6页) 18.(多选)“夸父一号”卫星和另一颗卫星分别沿圆、圆轨道绕地球运动。圆的半径 与圆的半长轴相等,两轨道相交于A、B两点。某时刻两卫星的位置如图所示,两卫星( (A)在图示位置的加速度a>a2 (B)在图示位置的速度v<2 (C)在A处受到的万有引力大小一定相等 夸父 ,卫星 (D)在A或B点处不可能相遇 19. “天宫”空间站中,(-0时刻静止释放质量2m的A球, -0 ACB 给质量m的B球指向A球球心的初速度v,两球发生碰撞,忽略碰 撞时间,不同时刻两球位置照片如图所示,通过背景方格观察两球 t- t C 运动。碰撞后A球的速度 _V。该碰撞 t-2At 填“是”或“不是”)弹性碰撞。 七、场对电荷的作用(18分) 电场与磁场都可以对电荷施加力的作用,可为科研、工业、医疗、军事等领域的发展提供 前沿技术支持。 加速电场 .静电分析器 20. 如图质谱仪由加速电场、静电分析器和磁分析器组 成。若静电分析器通道中心线的半径为R,通道内均匀辐射电 M 场,在中心线处的电场强度大小为E,磁分析器有范围足够大 胶片 的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向内 一质量为m、电荷量为a的粒子从静止开始经加速电场加速 分析器 后沿中心线通过静电分析器,由P点垂直边界进入磁分析器 , , 。 最终打到胶片上的O点。不计粒子重力。 (1)加速电场的电压V=。 ;直径PO= (2)若加速前粒子有微小的初速度,设其还是可以打在胶片上。 ①请在图中画出粒子在静电分析器中的大致轨迹 ②这种情况下其在磁场中的运动时间tro相比由静止开始加速的情况( 。 (B)变短 (A)变长 (C)不变 21.(计算)为了测量污水排放量,技术人员在排污 & 管末端安装如图所示由绝缘材料制成的流量计,长、宽、 高分别为a=1m、b一0.2m、c=0.2m,左、右两端开口 在垂直于前、后面的方向加B一1.25T的匀强磁场,在上. 下两个面的内侧固定金属板M、N作为电极,污水充满装 置以某一速度从左向右匀速流过时,测得两电极间的电压U-1V。污水流过该装置时受到阻力 作用,阻力Fr-kLn,比例系数k=15Ns/m2,L为污水沿流速方向的长度,o为污水的流速。 (1)比较金属板M、V的电势高低,并分析其与离子浓度是否有关; (2)求污水的流量(单位时间内流出的体积)O; (3)为使污水匀速通过,求左、右两侧管口应施加的压强差Ap。 高三物理 第6页(共6页) 参考答案 1. C 2. 50:15 3. C 4. (1)-x; (2) A 5. A 6. C 7. (1) B; (2) A; (3)3.65(3.6-3.7均可) 2t 8.(1) :(2) 4z2 b/k n7-1 9. . (1)A;(2)A 10. B 11. ACD 12. (1)小、大;(2)0.5;(3)B 13.C 14.- (1)用 电流l=P/U=50A,n:=5:1=220V,l=50A,=5Ua=1100V l=A 15. U-R=200V: () U=NBS=25V,U= U+=130V.n:n=U:$=l:$ $ (3) P= P+P=2R+P=13000W 16. (1)B;(2) V。-V-V 17.C 18. AD 19. 23,是 2 20.(1)ER/2, ERn B (2)离心运动,向外偏一点,如图;A 21. (1)根据左手定则,知负离子所受的洛伦兹力 分析器B” 方向向下,则负离子向下偏转,N板带负电,M板带 .... 正电,则M板电势高(1分,只需判断):最终离子 解得U一Bcv(1分),与离子浓度无关: Ub D (2)污水的流速v一 1 0.2 (1分)二 ## 125 ms-0.16m/s (1分): 力F一kLv=kav=15 1 4N-60N(1分),为使污水匀速通过该装置,左、右两侧管口