内容正文:
上海市控江中学2024-2025学年高三下学期阶段测试物理试卷
学校:_____姓名:_____班级:_____考号:_____
光的本性:
人类对光的本性的认识经历了曲折的、螺旋式上升的过程,推动了量子力学的发展。
1. 在体现光具有波动性的双缝干涉实验中,双缝的作用是_____。某激光垂直照射一竖直双缝片,在远处的墙面上得到干涉图样如图。已知双缝间距为,测得双缝到墙面的距离为,、两标线间距为,可知激光波长_____。
2. 物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现在散射的X射线中,除波长不变的射线外,还产生了部分波长_____(选填A:变长B:变短)的射线,这个现象揭示了光的_____(选填A:波动性B:“粒子性”)。
3. 在体现光具有粒子性的光电效应现象中,用波长为的激光照射某金属板时,测得该金属板的遏止电压为,则可知逸出光电子的最大初动能为_____,金属板的截止频率为_____(已知电子电量为,普朗克常量为,真空中光速为)
4. 玻尔将量子化的概念引入了自己的原子结构模型,如图为氢原子的能级图,可见光光子的能量范围约为。则这些原子( )
A. 最多可产生2种不同频率的可见光
B. 从的激发态跃迁到基态发出的光是可见光
C. 从的基态被激发后可辐射出可见光光子,所需能量至少为
D. 从的激发态电离,所需照射光的光子能量至少为
5. 法国物理学家德布罗意提出物质波的概念,即所有实物粒子都具有波动性。质量为的静止电子经电压加速后,则其物质波的波长数量级为( )(已知普朗克常量,电子电量)。
A. B. C. D.
智能手机
智能手机可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入,具有独立的操作系统,大多数采用大容量电池、电容式触摸屏,并可安装第三方程序,功能强大实用性高。
6. 5G(第五代移动通信技术)采用的通信频率比4G更高,则相比4G信号,5G信号( )
A. 真空中传播速度更快 B. 更趋近于直线传播
C. 光子动量更小 D. 可能与信号发生干涉
7. 如图甲是一种车载磁吸手机支架,图乙是其侧视图,智能手机静置在支架斜面上,磁吸力方向垂直于手机支架斜面,支架斜面的倾角为,则( )
A. 手机对支架的作用力垂直支架向下 B. 磁吸力增大时,摩擦力大小恒定不变
C. 手机对支架的作用力和支架对手机的作用力是一对平衡力 D. 若缓慢增大到90°,手机始终静止,摩擦力先减小后增大
8. 某兴趣小组对研究手机电池产生兴趣:
(1)如表所示为某手机电池的铭牌数据,当以1A电流充电时,此电池从电量为零到充满至少需要_____h;充满消耗的电能为_____J。
(2)小组利用手边器材,先从测量电池组的电动势和内阻开始研究。如图1所示为的实验原理图。改变电阻箱的阻值,记录对应电压表的读数,作出的图像如图2所示,图线与横、纵坐标轴的截距分别为、,定值电阻的阻值用表示,则可得该电池组的电动势E=_____,内阻r=_____(用字母表示)。
9. (多选)如图甲所示为某智能手机正在无线充电。无线充电的工作原理与理想变压器相同,可简化为如图乙所示装置,已知发射线圈与接收线圈的匝数比为,发射线圈端的输入电流,则下列说法正确的是( )
A. 发射线圈中的磁通量变化率与接收线圈的磁通量变化率相同
B. 1s内接受线圈中电流方向改变次
C. 接收线圈CD端输出电流的有效值为
D. 接收线圈的输出功率与发射线圈的输入功率之比为
10. 智能手机有许多的传感器,如加速度传感器。小刘用手平托着手机,迅速向下运动,然后停止。以竖直向上为正方向,手机记录了手机竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示。则下列判断正确的是( )
A. 时刻手受的压力最小 B. 手机时刻比速度更小
C. 时刻手机处于失重状态 D. 时刻手机速度最大
11. (多选)电容式触摸屏其原理可简化为如图所示电路。平行板电容器的上极板为可动电极,下极板为固定电极,P为两板间一固定点。A、B分别接在一恒压直流电源的两端,当用手指触压屏幕上某个部位时,可动电极的极板会发生形变,使A、B两板间距离减小,形变过程中,电流表中有从到的电流,则( )
A. 直流电源的端为电源正极
B. 直流电源对电容器充电
C. 极板间的电场强度减小
D. 板和点间的电势差增大
跳台滑雪:
跳台滑雪是冬奥会最具观赏性项目之一,如图所示为简化的跳台滑雪的雪道示意图,比赛运动员从圆弧助滑道的最高点A处由静止滑下后,从滑道B处恰好沿水平方向飞出,在着陆坡BC上的P处着陆。将运动员和滑雪板整体看成质点,不计空气阻力,BC与水平方向的夹角为。(,,重力加速度取)
12. 关于运动员从B到P的运动过程中,随时间保持不变的物理量是( )
A. 位移的变化率 B. 路程的变化率
C. 动量的变化率 D. 重力势能的变化率
13. 则从B点飞出在空中运动过程中,下列能表示运动员的速率、动能、机械能(以经过B点的水平面为零势能面),重力的瞬时功率随时间的变化图像是( )
A. B.
C. D.
14. (计算)若圆弧滑道所对的圆心角,圆心O位于B点正上方,间高度差,着陆坡倾角。一位比赛运动员的质量(包含所有装备),着陆点到的距离,试求:
(1)运动员从到的运动时间及从水平飞出的速度大小;
(2)运动员在飞离点前瞬间对轨道的压力;
(3)运动员落着陆坡上的点前瞬间的重力功率。
游泳池
小刘经常游泳池游泳锻炼身体,同时利用所学研究了一些物理问题。
15. 小刘同学用一小泡沫板在泳池平静水面上的处上下拍打,形成的水波在水平面内传播(水波视为简谐波),波面为圆。时,波面分布如图(a)所示,其中实线表示波峰,虚线表示相邻的波谷。处质点的振动图像如图(b)所示,轴正方向。
(1)处质点振动的位移随时间变化的关系是_____;
(2)水波的波速的大小为_____m/s;
(3)时,处质点处于( )
A、波峰 B、波谷
C、平衡位置,且速度竖直向上 D、平衡位置,且速度竖直向下
16、已知泳池中水的折射率为。
(1)小刘同学用激光笔测泳池内水的深度。他将激光笔置于池边点正上方的点,点距水面高为,激光由射向水面上的点,经水的折射照射到泳池底部点,如图所示。若测得,,,,则泳池内水的深度_____。
(2)小刘同学观察到泳池底铺设有直径为的圆形池底灯,灯面与池底相平。若泳池足够大,且水面平静,当水深为时,水面上形成的光斑半径_____。
天宫空间站
天宫空间站是我国建成的国家级太空实验室,空间站在轨实施了110个空间科学研究与应用项目,涉及空间生命科学与人体研究、微重力物理和空间新技术领域,展现了中国航天的强大实力。
16. 天宫空间站距地面的高度为,地球半径为,地球表面重力加速度为。万有引力常量为,则空间站中质量为的航天员受到的万有引力为_____,航天员对空间站的压力为_____。
17. (多选)神舟载人飞船和空间站的变轨对接可简化为如图所示的过程,其中轨道1和轨道3为圆轨道,飞船变轨前稳定运行在轨道1,空间站运行在轨道3,椭圆轨道2为飞船的转移轨道。轨道1和2、2和3分别相切于、两点。关于变轨过程,下列说法正确的是( )
A. 飞船在轨道1上经过点的速度小于在轨道2上经过点的速度
B. 飞船在轨道3上经过点的加速度大于在轨道2上经过点的加速度
C. 飞船在轨道3上的周期大于在轨道2上的周期
D. 为从轨道2进入轨道3,飞船需要在点减速
E. 飞船在轨道2上从点到点运动过程中机械能减小
F. 飞船轨道2上经过点引力势能小于点引力势能
18. 我国空间站安装了现代最先进的霍尔推进器用以空间站的轨道维持。如图乙,在很窄的圆环空间内有沿半径向外的磁场1,其磁感强度大小可近似认为处处相等;垂直圆环平面同时加有匀强磁场2和匀强电场(图中没画出),磁场1与磁场2的磁感应强度大小相等。已知电子电量为,质量为,若电子恰好可以在圆环内沿顺时针方向做半径为、速率为的匀速圆周运动。
(1)垂直环平面的磁感强度方向与匀强电场方向分别为( )
A、垂直环平面向外,垂直环平面向外 B、垂直环平面向外,垂直环平面向内
C、垂直环平面向内,垂直环平面向外 D、垂直环平面向内,垂直环平面向内
(2)磁场1与磁场2的磁感应强度大小_____,匀强电场的大小_____。
舰载机
如图为我国第一艘服役的航空母舰“辽宁号”,航母设置轻载短距起飞跑道(左侧虚线)和重载长距起飞跑道(右侧虚线),搭载“歼-15”舰载机,使用滑跃式起飞。
19. 若新“歼—15”国产新发动机最大起飞推力为,起飞阶段平均阻力为自重的0.01倍,最小起飞速度为,航母航行速度约,将舰载机起飞阶段视为匀加速直线运动。为了在轻载短距跑道安全起飞,歼—15的最小起飞加速度为_____,最大起飞质量为_____kg.(均保留2位有效数字,)
20. (计算)新一代航母阻拦系统的研制引入了电磁阻拦技术,基本原理如图所示:在航母甲板上装有两相互平行间距为的水平金属导轨和,间接一阻值为的电阻,一根质量为、长度为的金属棒垂直搁置在两导轨之间,金属棒与导轨接触良好,电阻值也为。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为。着舰时,速度为、质量为的舰载机关闭动力系统,同时通过绝缘阻拦索拉住轨道上的金属棒,金属棒瞬间与舰载机共速并与之一起在磁场中减速滑行至停下.除安培力外舰载机系统所受的其它阻力均不计,且不考虑绳索的长度变化。
(1)舰载机刚勾住金属棒瞬间一起滑行的速度大小;
(2)舰载机与金属棒一起运动的加速度的最大值;
(3)舰载机整个减速过程中金属棒中产生的焦耳热;
(4)舰载机开始减速滑行至停下过程通过的位移大小。
上海市控江中学2024-2025学年高三下学期阶段测试物理试卷
学校:_____姓名:_____班级:_____考号:_____
【1~5题答案】
【答案】1. ①. 获取相干光源 ②.
2. ①. A ②. B
3. ①. ②.
4. AC 5. B
【6~11题答案】
【答案】6. B 7. B
8. ①. 3 ②. 4.1×104 ③. ④. 9. AC 10. A 11. BD
【12~14题答案】
【答案】12. C 13. B
14. (1)3s,20m/s;(2)1000N,方向竖直向下;(3)18kW
游泳池
小刘经常在游泳池游泳锻炼身体,同时利用所学研究了一些物理问题。
【15题答案】
【答案】(1)
(2)5 (3) ①. B ②. 2.4 ③.
【16~18题答案】
【答案】16 ①. ②. 零 17. ACF
18. ①. D ②. ③.
【19~20题答案】
【答案】19. ①. 5.6 ②.
20. (1)
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(4)
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