上海市上海大学附属中学2025-2026学年高二下学期5月诊断测试物理试卷

2025学年第二学期上大附中诊断测试 高二年级物理试卷 注意: 1.试卷满分100分,考试时间60分钟。 2.本试卷标注“多选”的试题,每小题应选有两个及以上的选项,但不可全选; 未特别标注的选择类试题,每小题只能选一个选项。 3.本试卷标注“计算”“简答”“论证”的试题,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、天宫课堂 中国宇航员利用“天宫”空间站的微重力环境,进行的太空授课活动。将空间站的 运动视为匀速圆周运动,忽略地球自转的影响。 1.天宫空间站质量为m,其运行轨道半径为r。若地球质量为M,引力常量为G,则空 间站在轨运行周期为」 一.,其具有的机械能为 (无穷远处引力势能为零)。 2.(多选)授课时,宇航员往金属圈上的水膜中不断注水,水膜“长成”了水球。与 水膜成为水球原因相同的现象有( A.水尾可停在水面上B.空间站中形成的“水桥”“桥”C.草上的露珠成球形D.玻璃上的石蜡熔化呈圆形 y/cm 3.若用弹簧振子进行实验,将一根弹性长绳左端与振子相连,0是振 子振动的平衡位置,如图a所示。垂直于弹簧沿绳建立x轴,振子振 x/m 动后,某时刻长绳的波形图如图b所示。 (1)该时刻,绳上x=2.5m处的质点振动方向是( y/cm A.沿x轴正方向 B.沿x轴负方向 C.沿y轴正方向 D.沿y轴负方向 (2)若绳波的波速为2.5m/s,则该弹簧振子的振动周期为 图b 4.观看在方格布前研究小球碰撞的授课视频后,某同学通过软件每 隔相等时间截取一张视频图片,如图为连续截取的三张图片。 2 (1)若小球和大球的质量分别为叫,、m2,则可估算出( A.m1:m2=1:2 B.m:m=1:3 C.m:2=2;3 D.m4:m2=1:5 (2)通过估算可判断两小球的碰撞属于() A.弹性碰撞 B.非弹性碰撞 第1页,共6页 5.“高微重力科学实验柜”的简化模型如图所示,A和B是两个喷气装置。宇航员演示 时,先使柜体悬浮于空间站中0点。然后给其一个向左的初速度,同时使A向左喷 气:经过时间t,关闭A的同时使B向右喷气:又经过时间t,关 闭B,此时柜体又悬浮于0点。若A、B喷气时对柜体的作用力大小 恒定且相等(忽略喷出气体的质量),则t,与t2的比值为」 6、观看“太空水球”光学实验后,某同学用内径为R、外径为2R的环 形玻璃砖模拟光在水球中的传播。将玻璃砖放置在水平面上,一束单 色光从P点以入射角射入玻璃砖,如图所示。 (1)若=45,单色光经一次折射后,恰好与玻璃砖内壁相切,则玻璃 内壁 砖对该单色光的折射率n= 外壁 (2)若单色光经,一次折射后,恰好在玻璃砖内壁发生全反射,则入射角1=」 7.(多选)航天员在空间站用小水球进行了一场类似于乒乓球的比赛, 使用普通球拍击球时,水球被粘在球拍上,在球拍上包上毛巾后再 击球,水球不仅没有被吸收,反而弹开了,下列说法正确的有 A.水滴呈球形是由于水的表面张力 B.水球被粘在球拍上是因为球拍表面对水是浸润的 C.毛巾表面布满了疏水的微线毛,对水是不浸润的 D.水球弹开的原因是“毛巾球拍”对水球的力大于水球对“毛巾球拍”的力 二、实验探究 实验探究是指通过设计、操作、观察和分析来验证假设、探索规律或解决问题的科 学研究方法。 8.某同学将长绳的一端固定在墙面上,手握住绳的自由端0、上下抖动使绳振动起来。 通过视频软件获得振动传到固定端前,某一段绳在两个不同时刻的波形I、 ,如图。 (1)波形I中,P点此时的运动方向为 A.向左 B.向右 C.向上 D.向下 (2)波形I、 中,P、Q点振动的倾率之比为 A.1:1 B.2:3 C.3:2 D.2:1 9.洛埃镜实验的基本装置如图所示,S为垂直纸面的单色线光源,MN为一平面镜,S 是S经平面镜所成的像。S发出的光与经平面镜反射的光,在光屏上叠加形成干涉条纹, 干涉条纹的宽度与该单色光以S、S为双缝在光屏上形成的双缝干涉条纹宽度相同。 (1)(作图)画出光屏上呈现明暗相间干涉条纹的区域ab: 光 屏 第2页,共6页 (2)(多选)实验中,能增大光屏上相邻亮纹间距离的操作是 A.平面镜稍向上移动一些B.平面镜稍向左移动一些 C.光屏稍向下移动一些 D.光屏稍向右移动一些 F.光源由红光改为绿光 E:光源由紫光改为绿光 10.用如图甲所示的实验装置“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”。在 注射器活塞上涂润滑油并插入针管,用细软管将针管小孔与压强传感器连接密封一定质 量气体,移动活塞改变气体的体积和压强,气体体积由注射器刻度读取,气体压强由压 强传感器读取。 (1)下列说法正确的是 注射器 A气体的压强和体积必须用国际单位 压强 传感器 B.在活塞上涂润滑油只是为减小摩擦力 甲 C,移动活塞应缓慢且不能用手握住注射器 D,若实验中连接传感器和注射器的软管脱落,可以立即接上继续实验 (②)交流实验成果时某同学发现各小组所测的V乘积并不相同,最主要的原因是 (3)某小组实验操作无误,但根据测得的数据作出V一图像不过坐标原点,如图乙所示, 图中V代表 的体积。 (4)另一小组所做的实验中,画出的V一图像如图丙所示,则图线发生弯曲的原因可能 是 丙 ② 第3页,共6页 三、热力学知识的应用 气压式红酒开瓶器是利用压编空气原理使瓶内的压强发生变化,从而轻松打开瓶盖 的一种工具。 11.某种红酒瓶内的气体体积为V,压强为5p0。如右图所示,拉压一次与红酒塞相连的 活塞式开瓶器,可以把体积为V,压强为的空气打进红酒瓶中,设打气过程在室温下(热 力学温度T),红酒瓶与环境之间导热良好且气体温度不变,瓶塞与瓶壁间的摩擦力很 大。已知活塞的质量为,横截面积为S,大气压强为po,当红酒瓶内的气体压强为8po 时活塞弹出,则: (1)在室温下用打气简向红酒瓶内打气时,气体分子热运动的 平均速率( ) A.变大 B.变小 C.不变 (2)用开瓶器需要打次气才能使活塞弹出: (3)某次开瓶时找不到开瓶器,小丁将红酒瓶进行加热,热力 学温度T要达到才能使活塞弹出。 (4)(多选)现有一定质量的理想气体经历A B、B C两个变化过程,其p一V图像 如图所示,图中两图线均为直线段,下列说法正确的是( A.气体在状态B、C时的温度相同 p/10Pa 2.0 B.B C过程中气体从外界吸收的热量为3.0 1051 1.5 C.B C过程中气体内能先减小后增大 1.0 D.A B C过程中气体从外界吸收的总热量为5.5 105J 10.5 0246 8 '/10m 第4页,共6页 四、波在医学中的应用 医院经常使用超声波、激光进行病灶探测与微创治疗。 y/mm 0.4 外层 M x/(x10mm) 内 2 46 81012 层 0.4 外层 图1 图2 图3 12.B超体检:探头发射的超声波在人体内传播,遇到界面产生回波(在空气层表面反射 会更强烈),经计算机处理,在屏幕上呈现人体内部结构图,帮助医生诊断。 (1)B超检查时,医生常在皮肤上涂抹凝胶剂,目的是 A.对皮肤表面进行消毒和清洁 B.降低超声波在皮肤表面的频率,减少伤害 C.排除空气,减少超声波在皮肤表面大量反射 (2)(多选)如图2所示为血管内沿x轴正方向传播的简谐超声波图像波的频率「=1.0 107Hz,t=0时刻超声波恰好传到M点,则 9 A.超声波的波长为8m B.质点M即将向y轴正方向运动 C.超声波在血液中的传播速度为800m/s D.超声波遇到直径约5mm的结石块能明显衍射 13.激光微创治疗:通过选择特定波长的激光,并控制其能量和作用时间,使其精准聚 焦在病变组织,通过光热效应去除病灶,减少对周围正常组织的损伤。 (1)(多选)激光治疗,主要利用其 特性。 A.高单色性 B.高方向性 C.易衍射 D.易干涉 (2)激光通过光导纤维被精准引导至病灶部位,其截面如图3所示,内、外层介质的 折射率分别为n1、n2。一束单色激光沿与中心轴线的夹角为9(0≠0)的方向,从空气射 向光纤左侧的0点,无泄漏地从右侧射达病灶。已知光纤长度为L(L远大于内层半径), 空气中光速为c。 ①.下列说法正确的是 A.n>n2 B.激光进入光纤后波长增大 C外层越厚,越容易发生全反射 D.增大日,激光可能在光纤左侧界面发生全反射 ②.激光在光导纤维中传播的时间为 A.Ln B、Ln L Ln C. D. cncos cVm-sin20 cym-sin20 第5页,共6页 五、航母 我国是世界上仅有的几个拥有航母舰载机电砥弹射技术的国家之一。 14.航空母舰的电磁弹射系统的一种设计可简化为乙图所示,图中MN、PQ是足够长的 光滑平行金属直导轨(电阻忽略不计),AB是电磁弹射车,回路PBAM中电流恒定,该 电流产生的磁场与电流强度成正比并对弹射车施加力的作用,从而带动舰载机由静止开 始向右加速起飞,不计空气阻力,关于该系统: A M N 电磁弹射车 机 轨道 B 甲〔侧视图) 乙,(视图) (1)下列说法正确的是 A.MN、PQ间的磁场是匀强磁场 B.弹射车在轨道上匀加速运动 C.弹射车所受的安培力与电流的大小成正比 D.如果回路PBAM中电流方向改变,弹射车不能正常加速 (2)下列与题中电磁弹射有相同工作原理的是 A.微波炉 B.发电机 C.电磁炉 D.电动机 15.如图为小李同学制作的一个弹射装置。甲图中该线圈通过开关S与电源(上方为正 极)连接,发射线圈放在绝缘且内壁光滑的水平发射导管内。闭合开关S后,在0~ 时间内驱动线圈的电流i随时间t的变化如图乙。这段时间内,下列说法正确的是 发射线圈 a 电源 驱动线圈 发射导管 0 甲 乙 A驱动线圈产生的磁场方向水平向左B.发射线圈产生的感应磁场方向水平向石 G,t=0时发射线圈的感应电流最大D.发射线圈所受的安培力变大 16.如图为小明同学制作的弹射装置,电源电动势为E,内阻为“。被弹射的部分近似认 为是阻值为R的导体杆,放置在阻力为f的水平金属轨道上, 轨道足够长,电阻不计,轨道间距为d。轨道之间有垂直纸 面向里的大小为B匀强磁场,导体杆在磁场中运动时被加速。 (不考虑轨道电流产生的磁场),求: (1)被加速到速度为时,导体杆产生的电动势大小和杆中电流的大小: (2)导体杆所能达到的最大速度; 命题人:刘伟 审题人:娄奕懿顾梓潆刘静姝 第6页,共6页