2024屆上海市嘉定區(qū)高三上學期質(zhì)量調(diào)研（一模）物理試題(無答案)

2024學年上海市嘉定區(qū)第一學期質(zhì)量調(diào)研物理部分注意事項：1．本試卷為100分滿分，考試時間60分鐘，請在答題卡正確位置填寫答案2．注意題目前的標號為多選還是單選3．如果未特殊標注，g取4．如果標記為不定項選擇，則有1個或多個正確選項一、光是一種特殊的波（共12分）我們通常所說的光是可見光，世界的色彩需要光的反射來呈現(xiàn)．光還有諸多的性質(zhì)，例如折射、衍射、干涉等等．不同種類的光又有不同的作用，為我們生活的方方面面服務(wù)．我國在努力攻克的芯片制造技術(shù)，亦無處不在光的身影．1．（3分）下列現(xiàn)象中，屬于光的衍射現(xiàn)象的是（）A．雨后天空出現(xiàn)彩虹B．通過一個狹縫觀察日光燈可以看到彩色條紋C．海市蜃樓現(xiàn)象D．日光照射在肥皂泡上出現(xiàn)彩色條紋2．（3分）如圖所示，小朱同學讓激光束通過自制雙縫，觀察在光屏上形成的雙縫干涉條紋．關(guān)于小朱同學的實驗操作過程及對應(yīng)看到的現(xiàn)象，下面幾種敘述正確的是（）A．僅將光屏移近縫，光屏上干涉條紋間距變窄B．僅將激光器移近縫，光屏上干涉條紋間距變寬C．僅換一個兩縫之間距離較大的雙縫，光屏上干涉條紋間距變窄D．僅將紅色光源的激光器換成藍色光源的激光器，光屏上干涉條紋間距變寬3．（本題3分）下列有關(guān)光學現(xiàn)象的描述正確的是（）A．如圖甲，光導纖維能夠使光在有機玻璃內(nèi)傳播，內(nèi)芯的折射率比外套大B．圖乙是圓孔衍射所形成的圖樣更多課件教案視頻等優(yōu)質(zhì)滋源請家威杏MXSJ663C．圖丙是劈尖干涉，右側(cè)墊塊是兩張紙片，當抽去一張紙片后條紋間距變大D．如圖丁，相機使用偏振濾光片能減弱玻璃表面反射光的影響，說明光是橫波4．（本題3分）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，時的波形如圖a所示．在x軸正方向，距離原點小于一個波長的A點，其振動圖像如圖b所示．本題所涉及質(zhì)點均已起振．下列說法正確的是（）圖（a）圖（b）A．平衡位置在與的質(zhì)點具有相同的運動狀態(tài)B．時，平衡位置在處的質(zhì)點加速度方向為沿y軸正方向C．A點的平衡位置與原點的距離在到之間D．時，A點的速度方向為沿y軸負方向二、對于宇宙的研究和探索（共26分）5．（本題3分）我國在探索宇宙文明過程中取得了重大突破，中國科學院高能物理研究所公布：在四川稻城的高海拔觀測站，成功捕獲了來自天鵝座萬年前發(fā)出的信號．若在天鵝座有一質(zhì)量均勻分布的球形“類地球”行星，其密度為,半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為,引力常量為G,則下列說法正確的是（）A．該“類地球”行星的同步衛(wèi)星的運行速率為B．該“類地球”行星的同步衛(wèi)星的軌道半徑為C．該“類地球”行星表面重力加速度在兩極的大小為D．該“類地球”行星的衛(wèi)星在行星表面附近做勻速圓周運動的速率為6．（本題3分）2023年10月26日，我國自主研發(fā)的神舟十七號載人飛船圓滿的完成了發(fā)射，與天和核心艙成功對接．神舟十七號載人飛船的發(fā)射與交會對接過程的示意圖如圖所示，因中①為近地圓軌道，其軌道半徑為，②為橢圓變軌軌道，③為天和核心艙所在圓軌道，其軌道半徑為分別為②軌道與①、③軌道的交會點．已知神舟十七號載人飛船的引力勢能大小的表達式為，式中R為地心到飛船的距離，M為地球的質(zhì)量，m為神舟十七號載人飛船的質(zhì)量，G為萬有引力常量，地球表面的重力加速度為g．下列判斷正確的是（）A．神舟十七號在②軌道上經(jīng)過Q點的速度小于在③軌道上經(jīng)過Q點的速度B．神舟十七號先到③軌道，然后再加速，才能與天和核心艙完成對接C．神舟十七號從①軌道轉(zhuǎn)移到③軌道，飛船增加的機械能為D．神舟十七號在②軌道上從P點運動到Q點的最短時間為7．（本題12分）宇宙塵埃有很大的科研價值，某人造地球衛(wèi)星攜帶的收集裝置如圖a所示．如圖b所示為質(zhì)量為M的衛(wèi)星在軌道上以速度飛向一顆靜止的塵埃，如圖c所示為塵埃被收集裝置撞擊后嵌入其中的情景，該塵埃的質(zhì)量為（因,故衛(wèi)星速度視為不變），已知地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,問：（1）該塵埃被衛(wèi)星收集過程中的動量變化量大小____________；（2）該衛(wèi)星運行軌道的離地高度____________；（3）該塵埃在收集裝置中嵌入深度為L,則其在被收集過程中受到的作用力F大小是（）（假設(shè)此過程中作用力大小不變）A．B．C．D．（4）衛(wèi)星繼續(xù)進入一個塵埃區(qū)，由于大量塵埃與衛(wèi)星碰撞后均附著在衛(wèi)星上，衛(wèi)星速度會受到影響，為了保持衛(wèi)星原有的飛行速度，衛(wèi)星推進器需要提供的推力（）A．隨衛(wèi)星質(zhì)量增大而增加B．隨衛(wèi)星質(zhì)量增大而減小C．不變D．可能增加也可能減小（5）若塵埃區(qū)每單位體積空間有n顆塵埃，塵埃的平均質(zhì)量為,衛(wèi)星正面面積為S,前進速度保持為,則衛(wèi)星推進器提供的推進功率為多少？圖（a）圖（b）圖（c）8．（本題8分）華為首發(fā)了衛(wèi)星通話功能，使其成為全球首款支持衛(wèi)星通話的智能手機．我國地球同步衛(wèi)星“天通一號”在衛(wèi)星通話中擔任重要角色．地球同步衛(wèi)星發(fā)射首先利用火箭將衛(wèi)星運載至地球附近圓形軌道B,通過多次變軌最終進入地球同步軌道A．如圖所示，B軌道離地面高度為h,地球半徑為R．已知“天通一號”質(zhì)量為m,地球自轉(zhuǎn)角速度為，地球表面的重力加速度為為地球中心，引力常量為G．如果規(guī)定距地球無限遠處為地球引力零勢能點，地球附近物體的引力勢能可表示為，其中M（未知）為地球質(zhì)量，m為物體質(zhì)量，r為物體到地心距離．求：（1）“天通一號”衛(wèi)星在B軌道的運行周期T;（2）“天通一號”衛(wèi)星自B軌道運動至A軌道的過程中機械能增加量．三、物理學中無處不存在的力（共35分）9．（本題3分）如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面相切，一個質(zhì)量為的小球從弧形槽h高處由靜止開始下滑，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．在下滑過程中弧形槽對小球的彈力始終不做功B．在小球壓縮彈簧的過程中，小球的機械能減小C．小球離開彈簧后，小球和弧形槽組成的系統(tǒng)機械能守恒，但小球不能回到弧形槽h高處D．在整個過程中，小球、弧形槽和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，水平方向動量守恒10．（本題4分）一風力發(fā)電機出現(xiàn)故障，檢修人員乘坐升降機到頂端檢修平臺進行檢修，升降機上升過程的速度時間關(guān)系如圖所示，加速和減速運動時加速度大小均為a，勻速運動時速度為，已知升降機和檢修人員的總質(zhì)量為m,升降機啟動平臺到檢修平臺的豎直高度為h，上升過程中升降機所受阻力恒為總重力的k倍，重力加速度為g．在此過程中，升降機的總運動時間為____________，牽引力做功為____________．11．（本題14分）兩實驗小組想驗證動量守恒定律，第一組采用傳統(tǒng)的如圖甲所示的“碰撞實驗裝置”驗證兩小球碰撞前后的動量是否守恒；第二組設(shè)計了如圖乙所示利用固定了兩個光電門的氣墊導軌驗證兩滑塊碰撞前后的動量是否守恒．圖甲圖乙（1）①關(guān)于第一組實驗，下列說法正確的是____________．A．斜槽軌道必須光滑B．斜槽軌道的末端切線無須保持水平C．入射球A和被碰球B的質(zhì)量必須相等D．入射球A每次必須從斜槽軌道的同一位置由靜止釋放②驗證第一組實驗的同學們用托盤天平測出了小球A的質(zhì)量記為,小球B的質(zhì)量記為,用毫米刻度尺測得各點間的距離（圖丙中已標出），則驗證兩小球碰撞過程中動量守恒的表達式為___________________________________．（用題中涉及的物理量符號表示，表達式應(yīng)為最簡形式）（2）③第二組實驗的同學用如圖丁所示用螺旋測微器測量遮光板寬度____________．④第二組實驗中測得的質(zhì)量分別為和,左、右遮光板的寬度分別為和．實驗中，用細線將兩個滑塊連接使輕彈簧壓縮且靜止，然后燒斷細線，輕彈簧將兩個滑塊彈開，測得它們通過光電門的時間分別為,則動量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為_____（用表示）．⑤若左、右遮光板的寬度相同，上一問中動量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式簡化為____________（用題中字母表示）．12．（本題12分）如圖所示，可視為質(zhì)點的小物塊靜止在水平桌面的左端，桌面的長度,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)，桌子右側(cè)的斜面與水平方向的夾角為，斜面下端點B在桌子右邊緣A的正下方．物塊在水平拉力F作用下向右運動，拉力F與x之間的關(guān)系如右圖所示，x表示桌面上某點到O點的距離．物塊離開桌面后平拋落到斜面上，物塊到達斜面時速度與斜面垂直．已知物塊質(zhì)量為．（1）求物塊平拋的初速度；（2）求桌面的高度；（3）其他量不變，將斜面向右平移距離d,同時改變桌面的動摩擦因數(shù)，保證物塊到達斜面時速度與斜面垂直，求d的最大值及這種情形下的動摩擦因數(shù)．四、對電場和磁場的研究（共27分）13．（本題3分）列車進站時，其剎車原理可簡化如圖，在車身下方固定一單匝矩形線框，利用線框進入磁場時所受的安培力，輔助列車剎車．已知列車的質(zhì)量為m，車身長為s,線框的和長度均為L（L小于勻強磁場的寬度），線框的總電阻為R．站臺軌道上勻強磁場區(qū)域足夠長，磁感應(yīng)強度的大小為B．車頭進入磁場瞬間的速度為，列車停止前所受鐵軌及空氣阻力的合力恒為f．車尾進入磁場瞬間，列車剛好停止．下列正確的是（）A．列車進站過程中電流方向為B．列車邊進入磁場瞬間，線框的電流大小為C．列車從進站到停下來的過程中，減少的動能等于線框產(chǎn)生的熱量D．列車邊進入磁場瞬間，加速度大小14．（本題4分）某班級開展了一次10分鐘實驗競賽，試題命題形式為各小組自己出題，然后交到老師那進行審核，并匯總在一起，在某自習課進行隨機抽取試題比賽，某小組在本次實驗競賽中，抽到的試題為：（1）若用主尺的最小分度是,游標上有20個小的等分刻度的游標卡尺測量某一器件的長度時，顯示如圖甲所示，則該游標卡尺的讀數(shù)為____________．圖甲圖乙（2）現(xiàn)有一多用電表，其歐姆擋的“0”刻度線與中值刻度線問刻度模糊，若用該歐姆擋的擋，經(jīng)正確調(diào)零后，規(guī)范測量某一待測電阻R時，指針所指的位置與“0”刻度線和中值刻度線間的夾角相等，如圖乙