内容正文:
2026学年上海市新中高级中学高三一轮复习检测·高三一模模拟
物理 试卷
(考试时间60分钟 满分100分 考号:____________)
考生注意:
1. 本试卷标有“多选”的试题,每小题有2~3个正确选项,未特别标注的选择性类试题,均只有1个正确选项
1. 在列式计算,逻辑推理以及简答,论证题的过程书写中,必须给出必要的文字说明,公式,演算和图示
1. 试卷共6页,答题纸共1页,请作答在答题纸上
1. 请自备科学计算器(卡西欧)并准确填写考号
1. 若无特殊说明,本卷所用重力加速度g大小均取10m/s2
一、碳14同位素测量 (本大题共17分)
同位素相对含量的测量在考古学中有重要应用,其测量系统如图1所示。将少量古木样品碳化、电离后,产生的离子经过静电分析仪ESA-I、磁体-I和高电压清除器,让只含有三种碳同位素、、的离子束(初速度可忽略不计)进入磁体-Ⅱ.磁体-Ⅱ由电势差为U的加速电极P,磁感应强度为B、半径为R的四分之一圆弧细管道和离子接收器F构成。通过调节U,可分离、、三种同位素,其中、的离子被接收器F所接收并计数,它们的离子数百分比与U之间的关系曲线如图2所示,而离子可通过接收器F,进入静电分析仪ESA-Ⅱ,被接收器D接收并计算。(本题计算均保留2位有效数字)
(参考数据:,原子质量单位,元电荷,的半衰期约为5700年)
1.写出中子与发生核反应生成,以及发生衰变生成的核反应方程式:
_______________________________、_______________________________.
2.求:的离子所对应的U值,并求:磁感应强度B的大小. (计算题)
3.如图1所示,ESA-Ⅱ可简化为间距两平行极板,在下极板开有间距的两小孔,仅允许入射角的离子通过。求:两极板之间的电势差U. (计算题)
4.对古木样品,测得与离子数之比值为;采用同样办法,测得活木头中与的比值为,由于它与外部环境不断进行碳交换,该比例长期保持稳定。则古木被砍伐距今________年.
二、洛埃镜实验 (本大题共16分)
1834年,洛埃利用平面镜同样得到了杨氏双缝干涉的结果(称洛埃镜实验)。应用洛埃镜测量红色激光频率的原理如下:如图所示,是单缝S通过平面镜成的像,如果S被视为双缝干涉中的一个缝,相当于另一个缝。激光从单缝S射出,一部分入射到平面镜后反射到光屏上,另一部分直接投射到屏上,在屏上两光束交叠区域里出现干涉条纹。现测得光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为和,光屏上形成的相邻两条亮纹(或暗纹)间距离为。设光速为c。请回答下列问题:
1.本实验主要体现了激光的( )(多选题)
A.单色性好 B.相干性好 C.平行度好 D.亮度高
2.关于该实验,下列说法中错误的有( )(多选题)
A.若使用白光完成该实验,可在光屏上观察到关于平面镜对称的彩色条纹
B.将平面镜向下移一段距离,将光屏向右移一段距离,一定能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离
C.将红色激光改为紫色激光,保持其他条件不变,则一定能够减小光屏上相邻两条亮纹之间的距离
D.若将平面镜缩小一半,保持其他条件不变,在光屏上观察到的条纹数量,范围与间距发生变化
E.该洛埃镜实验的现象能验证光的波动性
3.旋转偏振片观察自然光经平面镜反射的光,发现透射光强度会发生周期性变化。用相同方式观察_____,也能看到该现象。( )
A.蜡烛火焰直射出的光 B.枯枝经水面折射出的光
C.白炽灯钨丝发出的光 D.测距仪发出的超声波
4.物理王小张同学做实验时,平面镜意外倾斜了微小角度,但光屏上仍出现了干涉条纹。现水平向左略微平移倾斜的平面镜,干涉条纹间距将( )
A.变大 B.不变 C.变小
5.该激光的频率为______________.
三、火灾报警装置 (本大题共12分)
现油库采用的火灾报警装置主要有两种,分别利用热力学定律与光电效应原理。
活塞式火灾报警器如图1所示,当活塞触及卡柱时,触发报警,致使闪烁灯闪烁、警报器鸣笛。导热性能良好的容器安装在天花板上,卡柱到容器上端距离为L。横截面积为S、质量为的活塞(厚度不计)密封一定质量的理想气体,活塞能沿容器无摩擦滑动。未发生火灾时,环境温度为,活塞与卡柱的距离为;发生火灾时,容器内温度缓慢上升到,从至过程中容器中气体内能增加了9.6J。已知,,,,,,。
1.未发生火灾时容器内的压强大小为__________Pa.
2.在图2中画出从至过程中容器内气体的图像. (作图题)
3.从至过程中,气体吸收的热量大小为__________.
紫外光电火灾报警装置工作电路如图甲所示,A为阳极,K为阴极,阴极材料逸出功为3.24 eV。氢原子能级图如图乙所示,大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出不同频率的光,用这些光照射如图甲所示的光电管阴极K。已知紫外光光子的能量范围为3.11~10.34 eV。
4.下列说法正确的是( )
A.这些氢原子发出的光均可使光电管产生光电效应
B.这些氢原子发出的光子中有2种属于紫外光
C.明火中紫外线的强度越大,电压表的示数越小
D.若用氢原子从n=2能级跃迁到基态辐射出的光照射阴极,其对应的遏止电压为6.96 V
四、三叶式线圈 (本大题共13分)
某种利用电磁感应原理测血栓的仪器,其中一个元件为固定的“三叶式”线圈,如图甲所示,线圈六段圆弧的圆心角均为,圆心均在O点,其中小圆弧半径均为r,大圆弧半径均为2r。现有长、电阻的均匀导体棒OA可绕O点在纸面内以角速度顺时针匀速转动,从O点和线圈上引出两导线与定值电阻构成一个闭合电路,整个装置处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中。在导体棒OA顺时针匀速转动过程中,导体棒和线圈接触良好,除导体棒和定值电阻外,其余电阻不计。
1. 为研究三叶式线圈,物理王小张同学决定先对相关电磁感应原理进行研究,他设计了如图乙所示的装置:某直流发电机的简化原理图。以O点为圆心、半径为l的圆弧形金属导轨MN固定在纸面内,长为l的导体棒OA可绕O点以角速度ω匀速转动,磁感应强度为B的匀强磁场垂直纸面向里。请运用法拉第电磁感应定律,证明:导体棒产生的感应电动势E=Bωl2. (论证题)
2. 试对三叶式线圈相关物理原理进行分析:
(1)比较导体棒两端的电势高低:______( )
A.大于 B.等于 C.小于
(2)导体棒经过图示位置时流过的电流的大小为__________;
(3)导体棒经过位置时电阻的电功率P的大小为__________;
(4)通过电阻的电流的有效值I的大小为__________.
五、激流勇进 (本大题共14分)
夏日炎炎,激流勇进是魔都高中生热爱的戏水项目。如图(a),倾角为的水道足够长,长度为L的区为超光滑水膜段,其余部分是粗糙程度相同的普通磨砂防滑段,工作人员用长为L的安全轻绳连接两个相同的漂浮阀。开始时漂浮阀处于点,轻绳恰好伸直。工作人员由静止同时松开两筏的制动闸,经过一段时间后,漂浮阀发生弹性碰撞。再经过一段时间轻绳突然绷紧,漂浮阀达到共同速度,并一起匀速运动。已知重力加速度大小为g。
1.求:漂浮阀与粗糙普通磨砂防滑段部分之间的动摩擦因数. (计算题)
2.求:漂浮阀从静止释放至运动到N点的时间. (计算题)
3.求:漂浮阀和漂浮阀一起匀速运动的速率. (计算题)
六. 微球载道 (本大题共28分)
在物理研究的长河中,我们常将运动的物体抽象建模为小球。
【功能动量】:探寻功,能量与动量的相关问题时,我们常以滚动的小球为起点,
1. 如图所示,甲、乙两小球在恒力作用下同时由静止从A点开始滚动,沿直线AC运动。甲以加速度a3做初速度为零的匀加速运动,到达C点时的速度为v。乙以加速度a1做初速度为零的匀加速运动,到达B点后做加速度为a2的匀加速运动,到达C点时的速度也为v,其中a1≠a2≠a3 .
(1)小球在运动时具有动能和动量,动能的表达式为:,动量的表达式为:
①:请直接写出动能和动量的单位.(用国际基本单位制表示)
②:二者表达式中都含有矢量,请分析说明:为什么动能是标量,动量是矢量. (简答题)
(2)巧借v-t图像,说明:甲,乙两小球不可能同时由A点到达C点. (论证题)
【电场】:库仑在扭秤实验中推演库仑定律时,亦运用带电金属小球。研究电场性质,小球是强力帮手。
2. 一质量为m、带电量为的小球(可视为点电荷),正在匀强电场中运动.
(1)若该带正电小球仅在电场力的作用下以某一初速度开始运动,则在小球运动过程中,下列说法正确的有( )(多选题)
A.所处位置的电势一定不断降低 B.电场线方向就是该电荷运动的加速度方向
C.轨迹可能是与电场线平行的直线 D.轨迹可能是与电场线垂直的直线
(2)在光滑绝缘的水平面上有一长为l的绝缘细线,细线一端系在O点,另一端系一小球,沿细线方向存在场强大小为E的匀强电场,此时该带正电小球处于平衡状态,如图所示。现给该带正电小球一垂直于细线的很小的初速度,使小球在水平面上开始运动,求:小球能获得的最大电势能和到达电势能最大的位置所需的时间. (计算题)
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2026学年上海市新中高级中学高三一轮复习检测·高三一模模拟 物理试卷(等级考)
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2026学年上海市新中高级中学高三一轮复习检测·高三一模模拟
参考答案:
一. 碳14同位素测量 (共17分)
1. (2分) (2分)
2. 在加速电场中,由动能定理得: (1分)
磁场中,洛伦兹力提供向心力: (1分)
联立解得:,
相比,的比荷更大,通过圆形管道所需要的电压更大,(1分)
通过图2可知当电压为时,与的离子数百分比为,(1分)
故的离子所对应的U值为。(1分)
根据整理得:(1分)
3. 由题意知,粒子在板间做类斜抛运动,水平方向有:,(2分)
竖直方向有:,,(2分)
联立解得:(1分)
4. 9030 (2分)
二. 洛埃镜实验 (共16分)
1. ABC (4分)
2. ABD (4分)
3. B (3分)
4. A (3分)
5. (2分)
三. 火灾报警装置 (共12分)
1. (2分)
2. (4分)
3. 10J (3分)
详解:气体仅在等压膨胀阶段做功,有 (1分)
从至过程中容器中气体内能增加了9.6J,代入热力学第一定律 (1分)
可得气体吸收的热量为 (1分)
4. D (3分)
四. 三叶式线圈 (共13分)
1. OA在的时间内扫过面积为: (1分)
回路磁通量增加: (1分)
根据法拉第电磁感应定律可得电动势为: (1分)
2. (1) C (3分)
(2) (2分)
详解:导体棒经过图示位置时电动势:
流过的电流:;解得:
(3) (2分)
详解:导体棒经过OQ位置时电动势:;流过的电流:
所以导体棒经过位置时电阻的电功率:
(4) (3分)
详解:设通过电阻的电流的有效值为I,则有: (2分)
可知过通过电阻的电流的有效值: (1分)
五. 激流勇进 (共14分)
1. 、一起匀速运动时,对、整体有:(2分)
解得:(1分)
2. 、一起下滑距离,对、整体有:(1分)
解得:
由位移公式可得:(1分)
解得:
此时、的速度为:(1分)
从运动至,因绳子松弛,故对有:(1分)
由位移公式可得:(1分)
解得:
又:(1分)
解得:(1分)
4. 运动至点后匀速运动,之后、发生弹性碰撞,由于质量相同,所以碰后交换速度,
直至轻绳绷紧,二者以相同的速度匀速运动,以运动方向为正方向
该过程系统合外力始终为0,动量守恒,则有:(3分)
评分要点:语言描述1分,规定方向1分 公式1分
解得:(1分)
六. 微球载道 (共28分)
1. (1) ①:动量单位:kg·m/s (1分) 动能单位:kg·m2/s2 (2分)
②:本小题共4分,详解如下:
中矢量v的正负可表示动量的方向; (2分)
中的矢量的正负在中不体现,无法表示方向 (2分)
(2) 本小题共7分,详解如下:
根据速度时间图线得,若,如图所示: (2分)
若,如图所示: (2分)
因为末速度相等,位移相等,即图线与时间轴所围成的面积相等;
通过图线作不出位移相等,速度相等,时间相等的图线,故甲乙不能同时到达。(3分)
2. (1) BC (4分)
(2) 本小题共10分,详解如下:
由于初速度很小,可将小球的运动看作简谐运动(1分),题图位置即为等效的最低点即平衡位置(1分)。当小球的速度为零,根据能量守恒定律可知,小球获得的电势能最大,即为。(1分)
当小球在平衡位置静止不动时绳子的拉力为: (1分)
故可得,等效的重力加速度为: (1分)
而单摆的振动周期公式为: (2分)
小球第一次到达电势能最大的位置所需时间为: (1分)
则第n+1次到达电势能最大的位置所需时间为: (2分)
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