2025届上海市普陀区高三下学期3月二模物理试题

2024学年第二学期普陀区高三质量调研 物理试卷 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。作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。 3. 本试卷标注“多选”的试题,每小题有2~3个正确选项,漏选给部分分,错选不给分 未特别标注的选择类试题,每小题只能选一个选项 4. 本试卷标注“计算”“论证”等试题,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。 一 蜓点水 “蜻蜒点水”的字面意思是蜻蜓轻轻触碰水面,蜻蜒“点水”会在水面上形成水波。 1. 蜻挺连续“点水”于平静水面的O处,形成的水波近似看作简谐横波。某时刻(r-0)水 波图样如图(a)所示,图中实线、虚线 分别表示波峰、波谷。M和N是相邻波 峰和波谷上的两个质点,两质点振动的 平衡位置均在×轴上。质点M的掘动图 (a) (h) 像如图(b)所示。 (1)若水波的传播速度为v,则质点M、N在x轴方向上的距离为__; (2)质点N振动的位移y随时间变化/的关系是_ 2. 蜻蜓在水面上“点水”飞行。若蜡蜓沿x轴正向飞行,其水平飞行速度恰好与水波的倚 播速度相等,且每次“点水”只形成一个向外扩展的圆形水波波纹,则蜻蜓连续三次“点 水”后某时刻水波图样(俯视)可能是_。 第1页共6页 二 热气球 热气球主要由球、吊篮和加热装置三部分构成,球素下端有一开口, 使球素内外的气体可以流通,如图所示。热气球在运动过程中,其体积及 形状可视为保持不变。 3.一质量为m的探险家乘坐热气球到达离地面高处,已知地球半径为 R,质量为M,引力常量为G,则探险家与地球间的万有引力大小为 4.某热气球的球囊容积V-2000m(球囊壳体的体积可忽略),热气球及人员总质量M=600kg (不含球囊内空气质量),若地而附近的空气温度t-15^C、空气密度oo=1.2kgm3。忽 略燃料燃烧损耗的质量、吊篮和加热装置的体积。 (1)飞行前加热球囊内空气。加热前、后球囊内空气分子热运动的速率分布曲线I、II可能 ##### B (2)缓慢加热球囊内空气,热气球刚要离开地面时球囊内热空气的密度为_ (3)该热气球从地面升起,球囊内气温至少为_"C。 5.一载有物体的热气球悬停于地面上方。某时刻在距地面高为H的O处,将一质量为m 的物体相对于地面以大小为v的速度水平向右抛出。抛出物体后的热气球及其载荷的 总质量为M,不计空气阻力和抛出物体受的浮力,热气球所受浮力保持不变。重力加 速度为g。 (1)若以水平地面为零势能面,物体刚要落地时的机械能为 (2)水平抛出物体后,热气球相对于地面的运动轨迹可能是_.__; _ ,D2 .0 1 (3)在抛出到落地的过程中,物体动量化量的大小为 第2页共6页 ) 三 云室 云室是利用带电粒子使气体分子电离,从而显示带电粒子运动径迹的装置。通过对不同 粒子运动径迹的分析和比较,科学家可以得到粒子的带电、运助等情况的信息,甚至可以发 现新粒子。 6. (多选)如图,云室中封闭一定质量的气体。在快速向下拉动活塞 的过程中,若不考虑云室中气体的液化,则云室中的气体。 A. 温度升高 B. 温度降低 C. 压强增大 D. 压强减小 7. 云室中有A、B两个点电荷,其周围的电场线分布如图所示。通 过云室观察到一带电粒子的运动轨迹为曲线ab,a为两点电荷 连线中垂线上的点、b为两点电荷连线上的点。 (1)a、b两点的电场强度和电势分别为E。、和。、,倒一定 有___; A. E>Eg B. E<E C.> D._< (2)带电粒子从a运动到5的过程中,其电势能____。 C.一定变小 A.一定变大 B. 可能变大 D. 可能变小 8. 云室置于垂直纸面向里的匀强磁场中,云室中一静止的原子核X发生了一次衰变,其衰 变产物为新的原子核Y和粒子乙。观察到Y、乙在磁场中的运动 轨迹是互为外切的圈,如图所示,同时测得两个圆的半径之比 R:R-42:!普朗克常量-6.6x10}1.s,元电荷e-1.6X10-19C (1)粒子乙是_.; C.H B.e A.He D.。n (2)若原子核X衰变时,释放出一种频率为1.2x1015Hz的光子,那么这种光子照射在逸出 功为4.52eV的金属锦上,逸出光电子的最大初动能为_eV; (3)原子核X的核电荷数为__ 9. (论证)如图,云室中有一相距为d、长为L的一对平行金属板组成的偏转电场和光屏 MN。将含有氛(H)、氛(H)、氛(H)三种粒子 的粒子束从偏转电场一端、两金展板中间O点,以大小为 7o的速度平行金属板射入偏转电场。通过云室观察发现能到 达光屏的径迹只有一条。已知气(H)的电荷量为。,质 量为m,不计阻力、粒子间的相互作用和粒子重力。分析说 明平行金属板两端的电压范围。 第3页共6置 四 中国高铁 中国高铁利用“北斗”导航技术、5G通信技术等构建运营的“超强大脑”,实现了数字 化、智能化的管理。具有完全自主知识产权的新一代高速列车“复兴号”投入了离铁运营。 10. 5G信号相较于4G信号采用了额率更高的无线电波,具有数据传输更快的特点。 (1)(多选)在空气中传播时,5G信号与4G信号相比_-: A. 具有更快的传播速度 B. 具有相同的传播速度 C. 更容易发生衍射 D. 更不容易发生衍射 (2)(多选)无线电波可由LC振荡电路产生,某时刻的电路工作状态 过 如图所示,此时__,___ A. 电容器正在放电 B. 电容器正在充电 C. 线剧中磁场的方向向上 D. 线圈中磁场的方向向下 E. 线圈储存的磁场能正在增大 F. 线圈储存的磁场能正在减小 11. “北斗”导航系统主要由地球同步轨道卫星和中轨道卫星组成。 卫 同& 某一地球同步轨道卫星和一颗中轨道卫星在同一平面内环绕地 _中进 球做匀速面周运动,且绕行方向相同如图(a)所示。 (1)同步轨道卫星和中轨道卫星绕地球做圆周运动的线速度分别v (a) 2,则__; A. v<v2 B.一2 C. >v2 (2)若这两颗卫星之间的距离A随时间/变化的关系如图(b)所 示,则中轨道卫星的运行周期7-___h。 △(m2s?) 12. “复兴号”列车在某段长为1000m的平直轨道上行驶,其速度 3600 的平方与位移×的关系,如图所示 400 (1)乘客将一水杯放置在车用水平桌面上,在此过程中水杯里水面 的形状可能是_____; 1000m 行融方向 行整方向 行方向 打础方自 行方向 。 1 1 C E (2)列车通过此路段所用的时间为 第4页共6页 13. 如图,“复兴号”动车组共8节车用。每节车厢的质量均为n,每节动力车厢能提供的 最大驱动功率相同,重力加速度为g。 行融方 ---□2348678: (1)(计算)动车组采用4动4拖模式,依靠前面的4节动力车厢来带动整个列车运行。 动车组在平直轨道上匀加速启时,若每节车厢所受阻力均为车厢所受重力的k倍,每节 动力车厢提供的牵引力大小为F,求第4节车厢对第5节车厢的作用力大小 (2)若动车组在高速行驶过程中所受阻力与其速率成正比,采用4动4拖模式,最高时速 可达350km/h,则改为采用1动7拖模式后,动车组的最高时速为_km/h。 14. 高速列车上安装有电磁制动系统,其原理可简单描述为线框进出碰场受电磁阻尼作用 某同学进行了模拟研究:用同种导线制成边长为 L、质量为)的正方形线框abcd,将其放置在光 滑绝缘的水平而内。线框abcd以初速度vo进入 ①xxxxx) 磁感应强度大小为B、方向竖直向下,宽度为d 的匀强磁场(d>L),浏得当线完全穿过磁场 时,共速度大小为-,如图所示。 (1)线框abcd刚进入磁场和删要离开磁场时,ab两点间的电势差分别为V.和U.,则 V:V-__.__; (2)(计算)求线框abcd的电阻大小R; (3) 线框abcd在进入磁场和离开磁场的过程中,线框中产生的热量分别为O:和O,则 Q:Q=. 第5页共6页 五 发光二极管 发光二极管(LED)可高效地将电能转化为光能,并具有单向导电性。用一一表示, 电流只有从标有“十”的一端流入时,二极管才能发光。 15. 某发光二极管发出波长为的光,已知普朗克常量为h,光速为c,则该束光中光子的动 量大小为___。 C. D. 16.将红、绿两个发光二极管作为指示灯,与蝶线管连接成闭合回路 如图所示。磁铁S极朝下,从图中位置静止释放穿过线圈的过程 中,红、绿两灯发光的情况是___。 A. 只有红灯亮 B. 只有绿灯亮 C. 先红灯亮后绿灯亮 D. 先绿灯亮后红灯亮 17. a、b、c、d四个相同的发光二极管,与电动势为E、内阻为/的 电源、自感线园L、滑动变阻器R、开关S等元件连接成如图所 示电路。某同学在-0时,闭合S;经过一段时间后,在i时 再断开S。在此过程中. (1)一直没发光的发光二极管是__; C.c B. b A.a D.d (2)通过电流传感器的电流i随时间!的变化关系可能是__。 {,_。#。#。# A 1 18. 某种射灯及内部结构,如图所示。发光二极管封装在半径 为R透明半球体中,其管芯的发光面AOB是半径为,的 圆面,其罔心与半球体的球心O重合。若发光面发出的光 第一次到达半球面时,均可从球面射出,则透明半球体的折射率应小于___ A. C._ 19. 某同学利用LED制作频闪光源,结构如图(a)所示,变压器原、副线圈的匝数之比为 22:1。该LED的伏安特性曲线如 mA 图(b)所示。副线圈的输出电压 -10sin100rr(V). 30 (1)原线圈输入电压的有效值为 (n) (2)若定值电阻R。的阻值为500O,工作时流过LED的最 大电流约为_mA(保留2位有效数字)。 第6页共6页