2023-2024年上海市虹口區(qū)高三上學(xué)期期終學(xué)生學(xué)習(xí)能力診斷測試（一模）物理試卷

虹口區(qū)2023學(xué)年度第一學(xué)期期終學(xué)生學(xué)習(xí)能力診斷測試高三物理試卷一、“嫦娥”探月年，國務(wù)院批準(zhǔn)繞月探測工程立項，命名為“嫦娥工程”。年月日凌晨，“嫦娥五號”攜帶克月球樣品滿載而歸，標(biāo)志著我國探月工程“繞、落、回”三步走規(guī)劃如期完成。1.年月日我國首個月球探測器“嫦娥一號”成功發(fā)射，于月日進(jìn)入離月球表面公里的圓形工作軌道勻速繞行?！版隙鹨惶枴保ǎ〢.處于平衡狀態(tài) B.做勻變速運動C.受到月球引力和向心力兩個力的作用 D.受到月球的引力作為向心力2.如圖，“嫦娥”探測器前往月球的過程中，首先進(jìn)入“停泊軌道”繞地球旋轉(zhuǎn)，在P點變速進(jìn)入“地月轉(zhuǎn)移軌道”，接近月球時，被月球引力“俘獲”，再在“工作軌道”上勻速繞月飛行，然后擇機降落。則探測器（）A.在“停泊軌道”上的繞行速度大于B.在點加速，然后變軌到轉(zhuǎn)移軌道C.在點向后噴氣，然后變軌到工作軌道D.在轉(zhuǎn)移軌道上關(guān)閉發(fā)動機運行時，動量不變3.“嫦娥三號”探測器到達(dá)距離月球表面的位置，立即開動發(fā)動機，向___________（選填“上”、“下”）噴氣，減速下行，實施“軟著陸”。該過程中，探測器的機械能___________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。4.如圖，靜止的“玉兔”月球車在高度的位置，將一質(zhì)量的小物體以的速度沿水平方向彈射出去，測出小物體的水平射程。求：（1）彈射器對物塊所做的功；（2）月球表面的重力加速度。【答案】1.D；2.B；3.①.下，②.減?。?.（1）；（2）【解析】1.A．“嫦娥一號”在離月球表面200公里的圓形工作軌道勻速繞行，速度方向不斷改變，即運動狀態(tài)不斷在改變，故A錯誤；B．加速度恒定不變時才做勻變速運動。但勻速圓周運動的向心加速度的方向不斷在改變，故B錯誤；CD．“嫦娥一號”只受到月球的引力，月球的引力提供向心力，故C錯誤，D正確。故選D。2.A．在地球表面的軌道衛(wèi)星有，可得，而“停泊軌道”的軌道半徑大于地球半徑，則探測器在“停泊軌道”上的繞行速度小于，故A錯誤；B．探測器在“停泊軌道”上的點點火加速，做離心運動，然后變軌到轉(zhuǎn)移軌道，故B正確；C．在點需要減速，然后變軌到工作軌道，所以是向前噴氣，故C錯誤；D．在轉(zhuǎn)移軌道上關(guān)閉發(fā)動機運行時，速度方向始終在改變，所以動量也在改變，故D錯誤。故選B。3.[1]要減速下行，實施“軟著陸”，則需要立即開動發(fā)動機，向下噴氣，獲得向上的反作用力。[2]“軟著陸”的過程中，探測器高度降低，重力勢能減小，探測器速度也在減小，則動能也減小，則探測器的機械能減小。4.（1）根據(jù)動能定理可得，彈射器對物塊所做的功為；（2）根據(jù)平拋運動規(guī)律有，，聯(lián)立解得。二、滑雪比賽冬奧會的單板滑雪比賽場地由助滑區(qū)、起跳臺、著陸坡、終點區(qū)構(gòu)成。運動員與滑雪板一起從高處滑下，通過跳臺起跳，完成空翻、轉(zhuǎn)體、抓板等技術(shù)動作后落地。分析時，不考慮運動員空翻、轉(zhuǎn)體等動作對整體運動的影響。5.若空氣阻力不可忽略，運動員在空中滑行時所受合力的圖示正確的是（）A. B.C. D.6.簡化的賽道如圖所示，其中為助滑區(qū)，水平部分為起跳臺，與間平滑連接。可視為質(zhì)點的運動員從點由靜止自由滑下，落在足夠長的著陸坡上的點。運動過程中忽略摩擦和空氣阻力，取。（1）到的過程中，運動員的速度大小為、加速度大小為，下列圖或圖正確的是（）（2）要求運動員離開起跳臺時的速度不低于，則的高度至少為___________。在現(xiàn)有的賽道上，若運動員希望增大起跳的速度，可以采取的辦法是___________（3）已知著陸坡的傾角，運動員沿水平方向離開起跳臺的速度，他在空中可以有___________的時間做花樣動作。若起跳速度提高到，則運動員落到著陸坡時的速度與坡道的夾角將___________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。（4）甲、乙兩名運動員先后在同一賽道上比賽，若空氣阻力不可忽略，固定在著陸坡上的傳感器測出他們在豎直方向的速度與時間的變化關(guān)系如圖所示（均從離開點開始計時）。圖中、分別是甲、乙運動員落在著陸坡上的時刻，兩條圖線與軸之間所圍的面積相等，則（）A.甲、乙的落點在同一位置B.甲的落點在乙的右側(cè)C.該過程中甲的平均速度一定大于乙D.的時刻，甲所受空氣阻力的豎直分量大于乙所受空氣阻力的豎直分量【答案】5.C；6.（1）C，（2），（3）使用助力器，（4），（5）不變，（6）##【解析】5.若空氣阻力不可忽略，運動員空中滑行時受重力和空氣阻力，空氣阻力與運動方向相反，所以合力方向如圖C所示。故選C。6.（1）[1]運動員從點由靜止自由滑下，運動過程中，忽略摩擦和空氣阻力，在斜面上運動，加速度，勻加速直線運動，平拋后，勻變速曲線運動，速度大小是水平勻速和豎直自由落體的合速度，與時間不成正比，故ABD錯誤C正確。故選C。（2）[2][3]要求運動員離開起跳臺時的速度不低于，則的高度至少為，解得，運動員希望增大起跳的速度，可以采取的辦法是使用助力器。（3）[4][5]根據(jù)，解得，速度與水平方向夾角正切值是位移與水平方向夾角正切值的倍，所以，速度與坡道的夾角將不變。（4）[6]AB．兩條圖線與軸之間所圍的面積相等，則豎直位移相同，出發(fā)位置相同，所以甲、乙的落點在同一位置，故A正確B錯誤；C．該過程中甲的平均速度一定大于乙，因為出發(fā)位置相同，末位置相同，位移相同，但甲的時間短，所以甲的平均速度大，故C正確；D．根據(jù)圖像可以判斷加速度豎直分量關(guān)系，根據(jù)斜率，但是不清楚兩者的質(zhì)量關(guān)系，無法判斷阻力豎直分量的關(guān)系，故D錯誤。故選AC。三、反射與折射現(xiàn)象波到達(dá)兩種不同介質(zhì)的界面時，通常會同時發(fā)生反射與折射。7.如圖，站在清澈的湖邊，可以同時看到湖旁景物的倒影和水底的枯枝。（）A.景物的倒影是光在水面折射形成的B.看到的枯枝是光在水面反射形成的C.看到枯枝的深度比湖底的深度更大一些D.人在湖邊看到景物的倒影，潛在水中向上也能看到湖邊景物，說明光在水面同時發(fā)生了反射與折射8.光導(dǎo)纖維呈圓柱形，中間是直徑為微米級的纖芯，外面包裹材料，最外層是塑料護(hù)套C，它能遠(yuǎn)距離、高效傳導(dǎo)各種光信號。（）A.光導(dǎo)纖維運用了光的色散原理B.纖芯的折射率最小C.包裹材料的折射率最大D.可以選用折射率由內(nèi)向外逐漸減小的漸變型纖芯9.如圖，游泳池注滿水，光源在水面下處，離水池右側(cè)的邊緣為，水的折射率為。（1）光在水中傳播的速度___________光在空氣中傳播的速度（選填“大于”、“小于”或“等于”）。（2）從池邊觀察，看到光源S的像離水面的距離約為___________（保留位有效數(shù)字）。10.水深小于波長區(qū)域的水波叫淺水波。水的深度發(fā)生變化，淺水波的傳播方向會發(fā)生變化，傳播速度也隨之變化。淺水波的波速，其中為重力加速度，為水的深度。如圖，從左側(cè)發(fā)出一列水波，途徑、兩處。（1）由圖可知，處水波的波長___________處水波的波長，處的水深___________處的水深（均選填“大于”、“小于”或“等于”）；（2）假設(shè)水波的折射與光的折射遵從相同規(guī)律，相對于的等效折射率，處水深，則處水深為___________?！敬鸢浮?.D；8.D；9.①.小于，②.；10.①.大于，②.大于，③.【解析】7.A．景物的倒影是光在水面反射形成的，故A錯誤；B．看到水底的枯枝是光在水面折射形成的，故B錯誤；C．由于光的折射，導(dǎo)致我們看到枯枝的深度比湖底的深度更小一些，故C錯誤。D．人在湖邊看到景物的倒影，潛在水中向上也能看到湖邊景物，說明光在水面同時發(fā)生了反射與折射，故D正確。故選D。8.A．光導(dǎo)纖維利用了光的全反射原理，故A錯誤；BC．全反射發(fā)生在光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)的情況下，光密介質(zhì)折射率相對較大，光疏介質(zhì)折射率相對較小，所以纖芯A的折射率大，包裹材料B的折射率小，故BC錯誤；D．由上分析可知，可以選用折射率由內(nèi)向外逐漸減小的漸變型纖芯，故D正確。故選D。9.（1）[1]由于水折射率大于空氣的折射率，則根據(jù)可知，光在水中傳播的速度小于光在空氣中傳播的速度。（2）[2]根據(jù)題意可得，光路如下圖所示，則根據(jù)折射定律有解得，從池邊觀察，看到光源的像離水面的距離為；10.（1）[1]由圖可知，處水波的波長大于處水波的波長。[2]波的頻率由波源決定，與介質(zhì)無關(guān)，所以、兩處水波的頻率相同。由于處水波的波長大于處水波的波長，則根據(jù)可知，處水波的波速大于處水波的波速，則根據(jù)波速，可知處的水深大于處的水深。（2）[3]B相對于的等效折射率，根據(jù)可知，處水波的波速等于倍的處水波的波速，則有，解得。四、測量電源的電動勢和內(nèi)阻實驗?zāi)承〗M做“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”實驗，可提供的器材有：待測干電池一節(jié)（電動勢約，內(nèi)阻小于）；電壓表（量程，內(nèi)阻約）；電流表（量程，內(nèi)阻約）；滑動變阻器（最大阻值，允許通過電流）；定值電阻（阻值）；定值電阻（阻值）；開關(guān)一個；導(dǎo)線若干。11.按圖連接電路，移動變阻器的滑片使電流表示數(shù)逐漸增大。讀取數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：電流表的示數(shù)從不足增大到的過程中，電壓表的指針偏轉(zhuǎn)范圍很小。該現(xiàn)象的主要原因是（）A.電壓表分流B.干電池內(nèi)阻較小C.電流表內(nèi)阻較小D.滑動變阻器最大阻值較小12.對此問題，同學(xué)們在提供器材的基礎(chǔ)上改進(jìn)了實驗方案。（1）在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線，補齊改進(jìn)后的連線。___________（2）正確連接電路，閉合電鍵后，移動變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表始終不偏轉(zhuǎn)（已知電池?zé)o故障）。同學(xué)們猜測可能是某導(dǎo)線斷路，為確認(rèn)猜測是否正確，小王同學(xué)找到一只數(shù)字式多用電表，將表筆插入插孔，選擇開關(guān)撥到圖的位置，你認(rèn)為他的選擇是___________（選填“合理”或“不合理”）的。若他將選擇開關(guān)逆時針從圖位置旋轉(zhuǎn)到下一檔，再將黑表筆接電源負(fù)極，紅表筆分別接、，電表讀數(shù)均為，則斷路的導(dǎo)線是___________。（3）更換故障導(dǎo)線后，重新實驗，測得數(shù)據(jù)記錄在下表，并在圖上描出對應(yīng)的數(shù)據(jù)點，如圖所示。①請在圖中，依據(jù)所描的數(shù)據(jù)點，畫出該電池的伏安特性曲線。___________②由實驗數(shù)據(jù)可知，所選定值電阻為___________（填“”或“”）?！敬鸢浮?1.B；12.①.，②.不合理，③.，④.，⑤.【解析】11.移動變阻器的滑片使電流表示數(shù)逐漸增大，電流表的示數(shù)從不足增大到的過程中，電壓表的指針偏轉(zhuǎn)范圍很小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，則該現(xiàn)象的主要原因是干電池內(nèi)阻較小，使得電壓表示數(shù)始終接近于干電池的電動勢。故選B。12.（1）[1]為使電壓表示數(shù)變化明顯，可將一個定值電阻與干電池串聯(lián)，所得電路如下圖所示；（2）[2]干電池為直流電源，選擇開關(guān)撥到圖的位置為交流電壓擋位，所以選擇是不合理的。[3]他將選擇開關(guān)逆時針從圖位置旋轉(zhuǎn)到下一檔，即為直流電壓擋，此時相當(dāng)于電壓表。再將黑表筆接電源負(fù)極，紅表筆分別接、，電表讀數(shù)均為，即約為電源電動勢的大小，則斷路的導(dǎo)線是。（3）①[4]依據(jù)所描數(shù)據(jù)點，畫出該電池的伏安特性曲線，如下圖所示；②[5]根據(jù)閉合電路歐姆定律有，結(jié)合圖像可得，則所選的定值電阻為。五、無線充電寶無線充電寶是一種無線移動電源，在發(fā)送端（充電寶）和接收端（手機）各有一個線圈。工作時，發(fā)送端的線圈中通有高頻變化的電流，兩者彼此靠近時，就可以將充電寶中的電能傳送到被充電的手機里。13.無線充電寶實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移，在工作原理上與之最接近的電器是（）A.電熱水壺 B.電冰箱C.電風(fēng)扇 D.變壓器14.如圖，送電線圈、受電線圈分別安裝在充電寶和手機內(nèi)。在給手機無線充電的過程中（）A.送電線圈周圍產(chǎn)生穩(wěn)恒不變的磁場B.送電線圈與受電線圈中的電流始終反向C.兩個線圈是通過互感現(xiàn)象實現(xiàn)能量傳遞的D.送電線圈中通入恒定電流時也能給手機充電15.某同學(xué)利用同一充電寶的無線充電與有線充電功能分別給同款手機充電。手機兩次電量均從充到，充電電壓視為恒定，記錄的充電量與充電時間如圖所示。由圖線可知（）A.無線充電的平均電流較大B.有線充電的平均電流較大C.無線充電與有線充電平均功率的比值約為D.無線充電與有線充電平均功率的比值約為16.某款無線充電寶具有磁吸功能，將手機倒吸在充電寶上也不會脫落，如圖所示，則充電寶對手機產(chǎn)生___________個力的作用，增大手機屏幕與水平方向的夾角，充電寶對手機的合力___________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。17.已知受電線圈的匝數(shù)是送電線圈匝數(shù)的倍，送電線圈中通以圖示的交流電，不計能量損失。則受電線圈中產(chǎn)生的電流的頻率為___________，產(chǎn)生的電流的有效值為___________?！敬鸢浮?3D；14.C；15.BC；16.①.，②.不變；17.①.，②.或【解析】13.無線充電寶是利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行充電的。電熱水壺利用的是電流的熱效應(yīng)，電冰箱和電風(fēng)扇主要是利用磁場對通電導(dǎo)體具有力的作用，而變壓器也是利用電磁感應(yīng)原理。故選D。14.A．送電線圈接的是正弦交變電流，產(chǎn)生的是周期性變化的磁場，故A錯誤；B．根據(jù)楞次定律可知，當(dāng)送電線圈中的電流在減弱時，受電線圈中的感應(yīng)電流方向與送電線圈中的電流方向相同，故B錯誤；C．送電線圈和受電線圈的能量傳遞是通過互感現(xiàn)象實現(xiàn)的，故C正確；D．送電線圈中通入恒定電流時，產(chǎn)生恒定的磁場，則受電線圈中磁通量不會發(fā)生變化，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，則不能給手機充電，故D錯誤。故選C。15.AB．由于手機兩次電量均從充到，則兩次充電過程中通過某一截面的電荷量相同，則根據(jù)可知，有線充電的時間較短，所以有線充電的平均電流較大，故A錯誤，B正確；CD．由于手機兩次電量均從充到，則兩次充電過程中所做的功相同，則根據(jù)可知，無線充電與有線充電平均功率的比值約等于比，即為，故C正確，D錯誤。故選BC。16.[1]由于充電寶將手機倒吸在充電寶上也不會脫落，則充電寶對手機有一個垂直于手機屏幕向上的吸引力、一個垂直于手機屏幕向下的彈力和一個沿手機屏幕向上的靜摩擦力，則充電寶對手機產(chǎn)生個力的作用。[2]增大手機屏幕與水平方向的夾角，手機倒吸在充電寶上也不會脫落，則充電寶對手機的合力始終等于手機重力保持不變。17.[1]由圖可知，送電線圈中電流的頻率為，則受電線圈中產(chǎn)生的電流的頻率等于送電線圈中電流的頻率即為。[2]由圖可知，送電線圈中電流的有效值為，則根據(jù)變壓器的原理有可得，受電線圈中產(chǎn)生的電流的有效值為。六、霍爾推進(jìn)器我國“天和號”核心艙配備了四臺全國產(chǎn)化的霍爾推進(jìn)器，雖然單臺推力只有毫牛，但在關(guān)鍵性能上已經(jīng)反超國際空間站?；魻柾七M(jìn)器工作時，將氣體推進(jìn)劑電離成電子和離子，這些離子在電場的作用下被加速后以極高的速度噴出，在相反的方向上對航天器產(chǎn)生了推力。18.單位質(zhì)量的推進(jìn)劑所產(chǎn)生的沖量叫“比沖量”，也叫“比推力”，是衡量推進(jìn)器效率的重要參數(shù)。在國際單位制中，其單位可表示為___________。19.霍爾推進(jìn)器工作時需要用磁場將帶電粒子約束在一定區(qū)域內(nèi)，產(chǎn)生霍爾效應(yīng)。“霍爾效應(yīng)”可用圖示模型進(jìn)行理解：將長方形金屬導(dǎo)體置于勻強磁場中，磁場與電流的方向如圖所示且垂直，導(dǎo)體中的自由電子在洛倫茲力的作用下發(fā)生漂移，在導(dǎo)體的一側(cè)聚集積累，從而在相對的兩個表面之間出現(xiàn)電勢差，即“霍爾電壓”。圖中的___________兩個表面間會產(chǎn)生霍爾電壓，電勢較高的是___________表面（均選填“上、下、左、右、前、后”）。若勻強磁場的磁感應(yīng)強度為，電流強度為，電子電量為，電子沿電流方向的平均定向移動速率為，導(dǎo)體長、寬、高分別為、、，則最大“霍爾電壓”為___________。20.霍爾推進(jìn)器工作原理簡化如圖，放電通道兩端的電極、間存在一加速電場。工作時，工作物質(zhì)氙氣進(jìn)入放電通道后被電離為氙離子，再經(jīng)電場加速噴出，形成推力。若某次試驗中有的氙氣被電離，氙離子從右端噴出電場的速度，其比荷