上海市华东师范大学第二附属中学2024-2025学年高三下学期3月月考物理试题

华东师大二附中2024学年第二学期3月测试 高三物理 （除特殊说明外，本卷所用重力加速度大小均取9.8m/s2） 一、温度计（11分） 一简易温度计的结构如图，长直玻璃管竖直固定，上端与玻璃球形容器相连，下端通过软管与柱形开口容器相连，用水银将一定质量的空气封闭在球形容器内。大气压强保持不变，上下移动柱形容器使左右水银面平齐时，长直玻璃管中水银面对应刻度可以表示外界温度。 1. 玻璃管内的液面形状可能为（ ） 2. 外界温度升高时，球形容器内极低速率区间的气体分子占总分子数的比例_______，气体分子单位时间单位面积撞击器壁的分子数________。 A. 变大 B. 变小 C. 不变 3. 玻璃管M、N区间内的刻度可能正确的是（ ） A B C D 二、激光（13分） 激光来自于受激辐射。有一个能量恰好等于高低能级能量差的外来入射光子，处于较高能级的电子会在外来光子“诱发”下跃迁到较低能级，并发射出一个与外来光子完全相同的光子，由此不断放大，形成激光。氢原子能级图如图所示。 4. 若大量氢原子处于的能级，要由该能级产生受激辐射，则入射光子的能量应为_______eV，其动量大小为___________。 5. 从能级n=3、4、5、6跃迁到n=2产生的激光属于巴耳末系，为可见光，分别标记为。1 2 3 4 （1）将这些激光组成的复合光斜射入二棱镜中可见如图，则②代表（ ） A. B. C. D. （2）用激光做单缝衍射实验，在激光强度、缝宽、缝到光屏的距离都一定的情况下，中央条纹最窄的是（ ） A. B. C. D. 6. 某激光频率为，则其进入二棱镜后，二棱镜中的分子在激光影响下振动的频率（ ） A. 大于 B. 等于 C. 小于 三、太空通信（16分） 为了探测月球背面，中国将鹊桥卫星送上太空，实现月地通信。中国已发射两颗鹊桥卫星，即将发射鹊桥三号。 7. 鹊桥卫星工作时，在月球引力范围内运动，忽略地球对鹊桥卫星的影响。 （1）（不定项）给定仅在引力作用下绕中心天体做椭圆运动的物体，其机械能大小与轨道的半长轴成反比。假定鹊桥1号、2号、3号卫星绕月球在椭圆轨道上运动的半长轴都相等，轨道形状如图，周期分别为、、，机械能分别为、、，则（ ） A. B. C. D. （2）仅考虑狭义相对论效应，地球上的观测者测量鹊桥卫星从A到B匀速运动的时间为，鹊桥卫星自带的计时器测得时间为，则（ ） A. B. C. 8. 使用无线电通信时，需要利用振荡电路产生无线电波，平行板电容器的电容为C （1）下列属于无线电波频率数量级的是（ ） A. B. C. D. U 0 Q （2）电容器的带电量随电势差变化的图线如图，则电容器带电量为时，电容器的储能为________________。 （3）振荡电路中某时刻电场能最大时，电路突然断开，电容两极板间距d略微増大了一些，则电容器中的能量随d的变化图线，可能正确的是（ ） Ａ d 0 Ec Ｂ d Ec 0 Ｃ d Ec 0 Ｄ d Ec 0 四、卷扬机（19分） 卷扬机圆柱形滚筒上固定缆绳，缆绳的另一端栓接物体。卷扬机工作时，滚筒绕中轴匀 速转动，缆绳缠上滚筒或从滚筒上释放，从而带动物体向前或向后运动。忽略绳的直径以及 质量。 9.（多选）卷扬机工作时，描述滚筒上如图两质点A、B的物理量中，一定相同的是（ ）A B A. 线速度 B. 角速度 C. 转速 D. 向心力 10. 粗糙斜面的动摩擦因数，倾角，斜面总长为40m。一个质量为1kg的物块在卷扬机作用下，从斜面底端A点由静止以加速度由静止加速到B点，此时速度为2m/s，之后做匀速运动直到C点。关闭卷扬机，物块恰好到达最高点D。不计电动机消耗的电热。 （1）CD段的距离为__________m。（保留3位有效数字） （2）（计算）求卷扬机在BC段的输出功率。（保留3位有效数字） （3）（计算）求全过程物块储存的机械能与卷扬机消耗的电能的比 （4）为了不断检查物块的状态，每隔8m设置一个关卡，A处为关卡1的位置。各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5s和2s。关卡刚放行时，物块从A点出发。最先挡住物块的关卡是（ ） A. 关卡2 B. 关卡3 C. 关卡4 D. 关卡5 五、核反应堆（17分） 核反应堆利用了核裂变释放的巨大能量，从而产生多种供人们使用的能量。 11.（多选）下列属于一次能源的有（ ） A. 水能 B. 太阳能 C. 电力 D. 煤 12. 核电站反应堆常用的原料是，发生第一次衰变后的产物为Th。已知、Th、粒子的平均结合能分别为、、，则该反应释放的核能为______________。 13. 反应过程中一个质量为m、速度为v的某电中性粒子在磁感应强度大小为B的匀强磁场中突然发生了变化。该电中性粒子在A点分裂成带等量异号电荷的粒子a和b，a、b在磁场中的径迹是两条相切的圆弧，相同时间内的径迹长度之比，半径之比，不计重力及粒子间的相互作用力。 （1）粒子a、b的动量大小之比，质量之比 （2）（计算）求分裂过程粒子a对粒子b的冲量。 六、闸机常开门（24分） 一些地铁站内使用闸机常开门。闸机门板一般都处于打开状态，刷交通卡后人能快速通 过；若未刷卡即进入，则门板会关闭。闸机的规格为“220V，8.8 kW”。 14. 闸机感应人是否走过时，使用的传感器主要是将_______转化为_______。 A. 光信号 B. 声信号 C. 磁信号 D. 力信号 E. 电信号 15. 为了选择合适的电缆给闸机供电，需测定电缆的电阻率。（本题字母通用） （1）为了测量电缆的直径，采用绕线法测量N圈密绕电缆的总长度L，为了提高测量的精确程度，需要选择的测量工具是（ ） A. 游标卡尺 B. 螺旋测微器 C. 直尺 （2）某同学搭建了如图的电路测量电缆的电阻率。为了使数据范围尽可能大，请用笔画线代替导线，补全电路图。 + _ a b （3）电缆接入电路的长度为s，通过测量多组电压U和电流I的数据，作出I-U图像，得到斜率k，由此可知电缆的电阻率为______________。 （4）（简答）该同学认为上述做法比通过求解每组数据电阻的平均值代入计算更好，请对此作出评价。 16. 从发电厂到闸机，需要经历远距离输电。发电机线圈abcd绕轴顺时针转动，匝数，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度。输电导线的总电阻，变压器都是理想变压器，升压变压器原、副线的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。闸机恰能正常工作。 （1）（作图）作出当前时刻ab边的受力F的示意图。 （2）从图示时刻计时，线框电动势的瞬时值e随时间t变化的表达式为______________ （3）（简答）某同学发现，升压变压器原线圈的电压与线框的电动势并不匹配，请你计算出该电压，并提出一种可能的解释。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$