2025届上海市嘉定区高三下学期二模考试物理试题

2024学年高三年级第二次质量调研 物理试卷 (考试时间 60 分钟，满分 100 分) (试卷共 6 页，答题纸1张) 特别提示： 1．本试卷标注“多选”的试题，每小题有2~3个正确选项，漏选得部分分数，错选不得分；未特别标注的选择类试题，每小题只有1个正确选项。 2．在列式计算、论证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 赛车 重大赛车比赛有场地赛、直线加速赛等多种形式。 1． (多选)如图所示为F1赛车的“上”字形赛道示意图，赛车______。 A．一定可看作质点 B．拐弯时速度不变 C．运动一周位移为零 D．运动一周平均速度为零 2． 赛车采用的是后轮驱动系统，起动时后轮和前轮对地面的摩擦力方向分别为______。 A．向前、向前 B．向后、向后 C．向前、向后 D．向后、向前 3． 某弯道倾角为θ，赛车转弯半径为r，若赛车无侧向滑动趋势，则其速度大小v为______。(重力加速度大小为g) 4． 直线加速赛采用全长1500m的直线跑道。在1/4英里的直线加速比赛中，某辆赛车从静止起动，跑完1/4英里(约402m)所用的时间仅为3.8s，尾速达到523km/h。 (1)(论证)有同学认为该赛车的运动为匀加速直线运动，请通过计算论证该观点是否正确。 (2)(计算)赛车跑完1/4英里后立即制动。若用传统刹车系统，平均制动力约为车重的0.6倍。通过计算判断采用传统刹车系统是否合理。(重力加速度大小g取10m/s2) 5． 狭义相对论告诉我们，长度收缩也是相对的。一辆赛车在赛道上飞驰，______。 A．看台上的观众认为赛车变短了，赛车手认为赛道变短了 B．看台上的观众认为赛车变短了，赛车手认为赛道变长了 C．看台上的观众认为赛车变长了，赛车手认为赛道变短了 D．看台上的观众认为赛车变长了，赛车手认为赛道变长了 二 吸管 日常生活中常见的吸管可以用来完成小实验。 1． 如图(a)所示，将多根串起的长为L的吸管水平放置，再取一根牙签置于吸管中，用力对吸管吹气，牙签被加速后从吸管口射出。(牙签可视为质点)图(a) 纸 戳中点 吸管 (1)假设吹气时，牙签在吸管内受到的推力大小恒为F1，加速s距离后射出。则牙签出射时的动能为______。 (2)吸管前方固定一张纸，牙签从吸管口飞出后，戳在纸上，戳中点到吸管口的水平距离为x、竖直距离为y。牙签从吸管口射出时的速度大小约为______。(重力加速度大小为g)图(b) 纸 牙签 (3)(作图)戳在纸上的牙签静止时与竖直纸面有个夹角，如图(b)所示，已知牙签重力为G，纸对牙签的作用力为F2，画出牙签的受力示意图。 2． 如图所示，在空的饮料罐中插入一根透明玻璃吸管，吸管内有一小段红色水柱密封饮料罐和吸管中的气体，吸管右端开口。在大气压为1.0×105Pa的环境中，记录不同温度时的水柱位置来标注相应温度，即制成一个简易气温计。(吸管壁厚度和水柱长度可忽略，装置不漏气)x 吸管 (1)水对玻璃是______的(选填“浸润”或“不浸润”)，这是由于玻璃分子对附着层内水分子的吸引力______液体内部水分子间的吸引力。 (2)水柱离罐口的距离x随热力学温度T的变化关系图像可能为______。 O x T A O x T B O x T C (3)已知饮料罐的容积为200cm3，露在罐外的吸管长度为50cm，横截面积为0.2cm2，水柱离罐口20cm处温度刻度为25℃。若大气压为0.99×105Pa时，25℃时水柱离罐口距离为______cm。 三 传感器 传感器能将非电学量转化为电学量，传感器中的核心部件为敏感元件。 1． 磁传感器可以用来测量磁场的强弱，其核心敏感元件是______。 A．条形磁铁 B．霍尔元件 C．LC振荡电路 D．软铁芯 2． 小李同学利用电容器极板和电介质板制成了一个电容式位移传感器，如图所示，当被测物体向左移动，会带动电介质板插入电容器极板间，在此过程中，E a b G (1)电容器极板带电量______。 A．减小 B．不变 C．增大 (2)流经灵敏电流计G的电流方向为______。 A．a到b B．先a到b再b到a C．b到a D．先b到a再a到b 3． 图(a)中的金属片和金属丝为力传感器的敏感元件。上、下表面的金属丝分别为R1和R2，当金属片受力弯曲时，其中一根金属丝被拉长，另一根被压缩。金属丝R1 金属丝R2 E r 图(b) 图(a) R1 R2 (1)当金属片右端向下受力F弯曲时，上表面的金属丝R1阻值_____。 A．减小 B．不变 C．增大 (2)图(b)为该传感器内部的工作电路示意图，电源电动势E＝9V，内阻r＝2Ω。初始时R1＝R2＝8Ω，对金属片施加向上或向下的力，R1和R2阻值变化量的绝对值相等，且，则电阻R1两端电压变化范围为 ____V~____V，R1最大功率为_____W。 四 带电粒子的“照片” 在物理学的研究中，应用“气泡室”“云室”等装置可以显示带电粒子的径迹。 1． 图为带电粒子在气泡室运动径迹的照片，气泡室处于垂直纸面向里的匀强磁场中。同一条径迹半径越来越小，粒子______。 A．速度大小不断减小 B．速度大小不断增大 C．所受的洛伦兹力始终对粒子做负功 D．所受的洛伦兹力始终对粒子做正功 2． 图为一带电粒子在气泡室中穿过一金属箔的轨迹。气泡室处于垂直纸面向里的匀强磁场中，则带电粒子______。 A．运动方向由A到B，粒子带正电 B．运动方向由A到B，粒子带负电 C．运动方向由B到A，粒子带正电 D．运动方向由B到A，粒子带负电 E．运动方向均有可能，电性均有可能 3． 图为α粒子轰击氮核的云室照片，两分叉的径迹中，短而粗的是的径迹。写出卢瑟福发现质子的核反应方程：______。 五 光的魔术 光能够直线传播，也能发生反射、折射、全反射、衍射、干涉等现象。 1． 如图所示，在xOy坐标系中一小球以10π rad/s的角速度绕原点O做顺时针方向的圆周运动，轨迹半径R为10cm。MN是垂直于x轴放置的大屏幕，一束平行光沿x轴正方向照射小球，观察到小球的影子在屏幕上做简谐运动。从小球经过A点开始计时，M N A (1)影子在y轴方向上的位移y与时间t的关系式为y＝______cm。 (2)t＝0.10s时，小球的速度方向为______。 2．将激光对准瓶上的喷水口水平照射，观察到激光束沿水流方向发生了弯曲，光被完全限制在水流内，出现了“水流导光”现象。 (1)“水流导光”是一种光的______现象。水流 (2)(多选)为更容易发生“水流导光”现象，可以______。 A．增大喷出的水流速度 B．减小喷出的水流速度 C．改用折射率大的液体 D．改用折射率小的液体 3． 当光照射到物体表面上，光子会被反射或者吸收，此时对物体表面就会产生压强，这个压强被称为“光压”。某激光器功率为P，发射出波长为λ的激光。假设这束光垂直照射到物体表面时，光子全部被垂直反射。如图所示为Δt时间内光子束的“柱状模型”，已知光束横截面积为S，普朗克常量为h，光速为c。 (1)一个光子反射前后，动量变化量Δp为______。 (2)Δt时间内到达物体表面的光子数n为______。 (3)(计算)求激光束对物体表面产生的光压I。(用P、S、c表示) 六 电与磁图(a) B逐渐增大 电场线 麦克斯韦提出的“变化的磁场产生电场”和“变化的电场产生磁场”是电磁场理论的两个重要思想。根据楞次定律判断，当磁场增强时，电场方向应如图(a)所示。 1． 若某阶段LC振荡电路中的电流如图(b)所示。 (1)(多选)该阶段电路中______。 A．电容器正在放电 B．电流正在逐渐减小图(b) C．磁场能转化为电场能 D．板间的电场强度在减小 (2)麦克斯韦指出，电场强度变化得越快，产生的磁场磁感应强度越大。在该阶段，电容器中产生的感应磁场的磁感应强度______。 A．减小 B．不变 C．增大 2． 图为某磁悬浮列车利用电磁阻尼辅助刹车的示意图，在车身底部固定N匝矩形导线框abcd，ab边长为L1，bc边长为L2，在站台轨道上存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的有界矩形匀强磁场MNPQ，NP也为L2，MN与ab平行。若ab边刚进入磁场时列车关闭发动机，此时列车的速度大小为v0，cd边刚离开磁场时列车恰好停止运动。已知线框总电阻为R，列车的总质量为m，列车停止前所受铁轨阻力及空气阻力的合力恒为f。 (1)线框abcd进入磁场时的电流方向为______。(用字母表示) (2)线框ab边刚进入磁场时列车的加速度大小a为______。 (3)(计算)求线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热Q。 第6页，共6页 瑞联万象存档库 学科网（北京）股份有限公司 $$2024学年高三年级第二次质量调研 物理试卷参考答案 一赛车(20分) 1.(多选)3分)CD 2.(3分)D 3.(3分)√grtan6 4.(1)(4分) 参考答案1：设做匀加速直线运动计算出末速度与实际的尾速对比。 (1分) 由s=at2可得a=等=8gm/s2-02m/s2 361 (1分) 末速度v=at=201o°×3.8m/s≈212m/s≈763km/h大于尼速523km/h。 361 (1分) 说明不是匀加速直线运动。 (1分) 本题论证方法具有开放性，合理即可。比如，设赛车做匀加速直线运动，用两种方法求 出加速度大小不匹配，从而得出赛车并不是做匀加速直线运动。比如，由v2=2s可得a, 再求出t与实际所用时间38s比较。 (2)(4分) 解：不合理。 (1分) 跑道剩余(1500-402)m=1098m 画受力分析图或者文字分析 (1分) 由牛顿第二定律得a=三==06=0.6g (1分) m m m 制动过程中s= 2 m≈1759m>1098m (1分) 2a2×0.6×10 所以不合理。 5.(3分)A 二吸管(19分) 1.(1)(3分)F1s ②6分)层 (3)(2分)标上字母 G 2.(1)(4分=2分+2分)不浸润小于 (2)(3分)C (3)(4分)30.3 三传感器(18分) 1.(3分)B 2.(1)(3分)C (2)3分)C 3.(1)3分)C (2)(6分=2分+2分+2分)2；6；3 四带电粒子的“照片”(10分】 1.(3分)A 2.(4分)A 3.(3分)4N+扭e→君70+H 五光的魔术(18分) 1.(1)(3分)10sn(10πt) (2)(2分)沿y轴负方向 2.(1)(2分)全反射 (2)(多选)(4分)AC 3.e分)费 @e分程 (3分)解：根据动量定理FAt=n·2p ① (1分) 这束激光产生的光压大小Y=胃 ② (1分) 由0②式及第回问中n=器代入，解得 Y=器 (1分) 六电与磁(15分) 1.(1)(3分)BC (2)(3分)A 2.(1)(2分)abcd (②)3分)a=NB+R mR (3③)(4分)解：线棍由进入磁场到高开磁场过程中， 由动能定理得WA-f.22=0-mv哈 (1分) 又-WA=Q (1分) 联立方程解得Q=,mv行-2L2 (2分)