上海市青浦区2024-2025学年高三下学期3月质量检测物理试卷

上海市青浦高级中学2024学年第二学期3月质量检测 高三 物理试卷 考试时间:60分钟 满分:100分 一、新能源汽车(9分) 1. 汽车安全气囊被称为“生命的守护神”,汽车发生碰撞事故安全气囊弹出,可以减小人体 C ) A. 动量的变化 B. 受到的冲量 C. 动能的变化 D. 受到的作用力 2. 无人驾驶技术已逐渐成熟,汽车通过多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对 速度。若该传感器发射的无线电波的频率为f,接收到的回波的频率为f',则 ) A. 当f'=f时,表明前车一定做匀速直线运动 B. 当f’f时,表明前车一定处于静止状态 C. 当f’>f时,表明无人车需要相对前车减速 D. 当f'<f时,表明无人车需要相对前车减速 3. 为了汽车行驶安全,所有的汽车挡风玻璃和大灯都装上了偏振片。光的偏振说明光是一种 ( A. 横波 B. 纵波 C. 电磁波 二、光(12分) ~ 1. 如图所示的现象中,解释成因正确的是( A 乙 甲 T A. 图甲所示泊松亮斑是由于光的干涉形成的 B. 图乙所示水中的气泡看上去特别明亮,主要是由于光的折射引起的 C. 图丙所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化,是由于多普勒效应引起的 D. 图丁所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹,是由于光的衍射产生的 2. 如图所示,一束由红绿两种单色光组成的复色光射入半圆形透明介质,绿光的折射光线与底面 ① 平行。不考虑多次反射现象,红光从圆孤边射出的光线可能正 复色光 确的是() __③ 绿光 A. ① B.② C.③ D.④ 3. 如图,a、b分别为两束波长入a、入b的单色光经过同一实验装置得到的图样,则 _ _ A. a、b为干涉图样,入a>入b ■ B. a、b为干涉图样,入a<入b C. a、b为衍射图样,入a>入b D. a、b为衍射图样,入a<入b 4. 如图是单色光的“杨氏双缝干涉实验”,若要使干涉条纹变宽:可以( A. 增大单缝到双缝之间的距离 B. 减小单缝到双缝之间的距离 C. 增大双缝到屏幕之间的距离 D. 减小双缝到屏幕之间的距离 单缝双缝 三、蛙泳(16分) 蛙泳是一种人类模仿青蛙游泳动作的游冰姿势,可简单拆分为蹬腿加速及惯性前进两个过程 示意图如图甲。 腿加速 惯性前时 甲 1. 运动员游泳时,头在水中下潜的过程中,被水封在外耳道内的气体,可视为理想气体。若不考 虑气体温度变化,该过程中气体的压强____,体积_。实际上,因为没有充分的时间与外 界热交换,气体温度_,内能_,单位时间内撞击到耳骨膜上的气体分子数___。 A. 增大 B.减. C. 保持不变 D. 无法确定 2. 若将蛙冰的两个过程简化为水平方向的直线运动,某运动员重 .w/(ms) 心运动的v-t图像如图乙。已知该运动员质量为60kg,则0-0.5s a:腿加速 内运动员平均速度的大小为ns;-腿加速的过程中,水对 b:惯性前进 1.o 运动员水骨方向的平均作用力大小为N:惯性前进过程 中,水对这动员作用力的大小为_N 乙 3. 如图是奥运会期闹安置在游冰池底部的照相机拍摄的一张照片,照相机的镜头竖直向上。照片 中,游泳馆的景象呈现在半径r=11cm的圆形范围内,水面上的 1lem ,请根据运 10cm 动员的实际身高(约2m)估算该冰池的水深h。 四、天宫课堂(22分) 1. 2023年9月21日,“天宫课堂”第四课正式开讲,以下关于磁场的说法正确的是( __ ) 乙 A. 图甲,从空间站向地面传输信息采用的电磁波是麦克斯韦预言并通过实验验证存在 B. 将中国古代的四大发明之一司南置于宣城,据乙图,磁勺尾(S极)静止时指向地理北力 C. 环形导线通电方向如图丙,小磁针静止时N极指向为垂直于纸面向外 D 工图中,放在通电螟线管内部的小磁针,静止时N极水平向左 2.航天员在空间站进行一场“乒乓球友谊赛”,使用普通球拍时,水球被粘在球拍上:而使用毛巾 加工成的球拍,水球不仅没有被吸收,反而弹开了。下列描述不正确的是 _ A. 水球形成球形是因为水具有表面张力 B. 水球被粘在球拍上是因为拍子表面对水是浸润的 C. 毛巾的表面布满了疏水的微线毛,对水是不浸润的 D. 用毛巾加工成的球拍打水球的力大于水球对球拍的力 3. 我国的天宫空间站正常运行时在地面上空大约400千米的高度。 2021年,美国某星链卫星突然接近正常运行的天宫空间站,为预防碰撞事件发生,天宫空间站进 行了紧急变轨规避。不计稀薄空气的阻力,以下说法正确的是( ) A. 天宫空间站若向前加速可规避至较高轨道 B. 天宫空间站不消耗能量就可规避至较低轨道 C. 天宫空间站正常运行时的周期大于24小时 D. 天宫空间站正常运行时的速度大于地球的第一宇宙速度 4.已知地球的半径为R,空间站绕地球做圆周运动的周期为T,不考虑地球的自转,地球表面的重 力加速度大小为g,引力常量为G。下列说法正确的是( _ _ A. 空间站离地球表面的高度为 B. 空间站的加速度比同步卫星的加速度 C. 根据题中的信息可以求出地球的密度 D. 根据题中的信息可以求出空间站的质量 5. 课堂中毛亚平把一个金属圈插入饮用水中,慢慢抽出金属,形成了 一个水膜。接着,她往水膜表面贴上一片和女儿一起完成的花朵折纸。在水 3 膜试验中,这朵花在太空中“绽放”。 (1)作用于液体表面,使液体表面积 (A、增大B、减小)的力,称为液体表面张力;液体表 面张力产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层,表面层里的分子间距比液 体内部(A、大B、小) (2)在“天宫课堂”中,王亚平又往水球中注入一个气泡,气泡静止在水中,此时( A. 泡受到浮力 B.水球的表面积收缩到最小 C.水球呈扁球状 D.气泡内分子热运动停止 6. 物体在空间站中完全失重,无法直接用天平测量其质量。某小组成员在观看了“天宫课堂” 中,航天员演示的“动量守恒实验”(图甲)后,提出利用动量守恒在空间测质量的设想(图 乙)。实验中,A、B两个体积相同的钢球置于平台上,两球之间放一质量不计的压缩并锁定的轻质 弹策,某时刻解除锁定,A、B两小球在同一直线上运动,利用闪光频率为10Hz的照相机获取的一 组频闪照片,如图丙。已知A球质量为m;=100g,B球质量为m。(m。待测,弹与A、B物体脱离 后,静止停留于原地)。 8 10 6 1cm luluulnlullululululuultuluululllul ②200 77777777777777777777777777 7777777777777777777 乙 10 6 4 5 321cm lululuuluulutulutllulndululhmh uuln m 丙. _7 甲 (1)脱离弹后,小球A相对于空间站的地面做_运动,速度大小为__ms。 (2)根据实验数据测算可得小球B的质量大小是 __kg。 (3)该实验搬到地面上,将两小球放在光滑水平面上,利用上述实验(选填“能”或 “不能”)测量小球B的质量。 五、电力(20分) 1. 用量程合适的电压传感器测量中国境内的家庭电路中火线和零线间的电压,得到随时间变化的 关系式u=asin(bt+)。分析得出a=___,b=__(写出大小和单位) 2.已知一个225U原子核在中子的轰击下发生裂变反应,方程为;235U+n→14B。+K.+3 下列说法正确的是( A. 裂变方程式左右两边都有中子n,可以改写成23U→12B。+2K,+2r B. 裂变反应释放出大量的核能,也叫热核反应 C. 14B。原子核的比结合能比23U原子核的大 D. K,原子核的结合能比235U原子核的大 3. 如图甲,发电站输出正弦交流电的功率为P=300KW,电压为U.=30OV,利用图乙所示电路进行远 距离输电,T、T。均为理想变压器。已知输电线电阻R=30O,输电线上损失的功率入P=3KW,次级 发电站两端的电压为=300V,则( 甲 R 心 A. 输电线上的电流I--300A B. 变压器T.原线圈的电压U=3×10V C. 变压器T,原副线圈的匝数比为1:50 D. 变压器T,原副线圈的匝数比为99:1 4.如图甲,太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电动势 为零的电学器件。 本阳能电鸿 0.5 1.5 3rV 乙 丙 探究一:实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,用图乙电路探究太阳能电池被不透光黑 纸包住时的I-U特性曲线。 (1)图乙中虚线处_(A、需要 B、不需要)连接导线,实验前滑动变阻器的滑片应该 调到__ (填“A”或“B”)端; (2)通过实验,作出被黑纸包住的太阳能电池的I-U特性曲线如图丙,将其与一个电动势为3V (内阻忽略不计)的电源和阻值为5k0的定值电阻串联在一起,则太阳能电池消耗的电功率约为 探究二:在稳定光照环境中,取下太阳能电池外雕纸,测量金属丝的电阻率。 ,_ (3)实验中测得电压表示数为U,电流表示数为I,金属丝直径为 待测金属丝 D、长度为L,则金属丝电阻率为 (用上述测量量表示): (4)考虑电压表与电流表内阻对测量结果的影响,金属丝电阻率的 测量值 (A、大于B、等于C,小于)真实值。 六、电磁缓冲装置(21分) 太阳能电池 2022年4月16日上午,神舟十三号结束太空出差,顺利回到地球,为了能更安全着陆,现设 计师在返回舱的底盘安装了4台电磁缓冲装置,其主要部件有两部分 (1)缓冲滑块,外部由高强度绝缘材料制成,内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd (2)返回舱,包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ,轨道内存在稳定匀强磁场。 (3)当缓冲滑块接触地面时,滑块立即停止运动。 返回舱 现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时,返回舱的速度大 1 小为v,4台电磁缓冲装置结构相同,如图为其中一台 电磁缓冲装置的结构简图,线圈的电阻为R,ab边长为 xBx L, 返回舱质量为m,磁感应强度大小为B,重力加速度 C 为g,一切摩擦阻力不计。 矩形线圈(缓冲滑块 1. 返回舱下降过程中ab杆两端。 端的电势 高,ab两端电势差为. 2. (计算)缓冲滑块着地时,求返回舱的加速度a。 3 (论证)假设缓冲轨道足够长,线圈足够高,试分析返回舱的运动情况及最终软着陆的速度 。 (计算)若返回舱的速度大小从v.减到v的过程中,经历的时间为t,求该过程中每台电磁缓 冲装置中产生的焦耳热0。(结果保留v). _