2024年上海市浦東新區(qū)高三年級上冊高考一模物理試卷含答案

浦東新區(qū)2023學(xué)年度第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測

高三物理試卷

一、飛行之旅（共25分）

某同學(xué)購買了一張單程機(jī)票。此次飛行的相關(guān)信息見圖1、2o在這趟飛行過程中他不

僅領(lǐng)略了祖國的大好河山，更是發(fā)現(xiàn)了不少有趣的物理現(xiàn)象。

浦東機(jī)場T2成都雙流機(jī)場T2

實(shí)際起飛實(shí)際到達(dá)

08:3011:30

2023/08/172023/08/17

有餐食1經(jīng)濟(jì)艙1行李轉(zhuǎn)盤口308|出口一

圖1

1.（4分）機(jī)票中的“08:30"指的是（選填“時間”或“時刻”）。若整個行程

約為2100km,則飛機(jī)全程的平均速率約為km/ho

2.（2分）機(jī)場開放了自助值機(jī)與行李托運(yùn)。若經(jīng)濟(jì)艙旅客的免費(fèi)

托運(yùn)限額為20kg,超出部分每千克按機(jī)票票價的1.5%收取費(fèi)

用。該同學(xué)將行李放上自動稱重系統(tǒng)后，系統(tǒng)內(nèi)部壓力傳感器

顯示的“八廣圖像如圖3所示，已知該同學(xué)的機(jī)票票價為1000

元，g=10m/s2o則他還需補(bǔ)繳的金額為元。

3.（3分）過安檢時，工作人員查看了該同學(xué)的充電寶。充電寶銘牌上寫有“74W-h”。此

參數(shù)反映了充電寶所具有的（）

（A）電荷量值（B）額定電流值

（C）額定能量值（D）額定功率值

4.（3分）登機(jī)入座后，該同學(xué)透過舷窗看到初升太陽，

如圖4所示。已知大氣的折射率隨著海拔的升高而減

小，則太陽的實(shí)際位置在（）

（A）A處

(B)B處圖4

5.飛機(jī)在空中水平飛行時，該同學(xué)將靠背上的小桌板放下,飲料杯

其上放有質(zhì)量為根的飲料杯（含飲料），如圖5所示。

（1）（3分）當(dāng)飛機(jī)勻速飛行時，關(guān)于飲料杯對桌板作

（2）（2分）飛機(jī)勻速平穩(wěn)飛行，若飲料杯的重心在輕桌板OA、輕桿

0B交點(diǎn)的正上方，保持輕桌板桌面水平，將0B桿調(diào)整至0B，

位置，如圖6所示。則0B，上受到的彈力（選填“變大”、

“變小”或“不變”）。

（3）（4分）在飛機(jī)水平飛行的一段時間內(nèi)，該同學(xué)發(fā)

現(xiàn)飲料杯中的液面與小桌板成a角，如圖7所示。

則飛機(jī)在做運(yùn)動（選填“勻加速”、“勻

減速”或“勻速”）。取重力加速度為g,此時飛機(jī)

運(yùn)動的加速度大小為o

6.（4分）飛機(jī)著陸后，機(jī)場的行李口開始工作。后臺工作的示意圖如圖8（a）所示，其

中K為光源，電源電動勢E=12V,內(nèi)阻不計。Ri為定值電阻，&為光敏電阻（無光照

射時阻值大，有光照射時阻值小）。行李隨傳送帶勻速率運(yùn)動，當(dāng)行李通過光源K與&

之間時，射向心的光束被擋住。某段時間內(nèi)，電壓傳感器的示數(shù)U隨時間r變化的關(guān)

系如圖8（b）所示。則均時刻，&與K之間（選填“有”或“沒有”）行李

箱；有光照射和無光照射時&的功率之比為

圖8(a)

二、變化的電流（共20分）

當(dāng)今人類生存的環(huán)境是一個“電的世界”，我們的生活離不開電。電流既有穩(wěn)恒電流,

又有變化的電流。

7.感應(yīng)電流（4分）

如圖9所示，左端接有阻值R=2Q電阻的足夠長光滑導(dǎo)體

框固定在水平面上，整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，

磁感應(yīng)強(qiáng)度3=1T。一根長L=lm,質(zhì)量m=1kg的導(dǎo)體棒

在水平外力F的作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，加速

度大小a=2m/s\若框與導(dǎo)體棒的電阻不計，則外力F隨時間t變化的函數(shù)表達(dá)式為

F=（N）,0~2s內(nèi)流經(jīng)導(dǎo)體棒的電荷量為Co

8.交流電的產(chǎn)生

（1）（2分）交流發(fā)電機(jī)原理示意圖如圖10所示。當(dāng)線框轉(zhuǎn)至和中性面重合時，穿過

線框的磁通量__________（選填“最大”或“最小”）。

（2）（4分）（多選）下圖中屬于交流電的是（）

圖10

（2）（3分）在研究交流電的功率時，通常用有效值表示交流電產(chǎn)生的效果。有效值的

引入體現(xiàn)了（）

（A）控制變量的思想（B）極限的思想

（C）微小量放大的思想（D）等效替代的思想

（3）（3分）指出圖12所示的家庭電路中存在的三個總斷火線

路器零線

分?jǐn)?/p>

安全隱患：分?jǐn)喾謹(jǐn)?/p>

器

路

路器路器

①地緩

上4國昌

②

兩孔插座三孔插座

③

圖12

三、電動牙刷（共19分）

現(xiàn)在越來越多的人開始使用電動牙刷。某同學(xué)拆解了一支電動牙刷，真

發(fā)現(xiàn)它內(nèi)部的主要部件除了電路板之外，還有電動機(jī)、（直流）充電電池、&

電動機(jī)

線圈等，如圖13所示。該電動牙刷使用了無線充電技術(shù)，充電座中的線圈Uf

---充電電池

接入交流電，牙刷內(nèi)的線圈兩端獲得一定的電壓，再通過控制電路對牙刷u_線圈

內(nèi)的直流電池充電。pa1,

10.（4分）某段時間內(nèi)充電底座線圈有如圖14所示方向正在增大的

電流，從俯視的角度看，在牙刷內(nèi)置線圈會產(chǎn)生______（選

M?'^3底座

填“順時針”或“逆時針”）方向的感應(yīng)電流。用多用電表測得線圈

I

充電時內(nèi)置線圈兩端的電壓為4V,已知底座線圈接220V交流圖14

電，兩線圈可視為理想變壓器，則充電底座線圈與內(nèi)置線圈的匝數(shù)之比為

11.（4分）牙刷工作時，驅(qū)動電動機(jī)轉(zhuǎn)動。電動機(jī)的額定電壓為3V,額定電流為450mA,

內(nèi)阻為1Q,則電動機(jī)正常工作時輸出的機(jī)械功率為W（保留三位有效數(shù)字）,

工作效率為%?

12.（1）（2分）牙刷電動機(jī)正常工作時頻率為30000r/min,聲速為340m/s。則電動機(jī)振

動產(chǎn)生的聲波波長為mo

（2）（3分）當(dāng)該同學(xué)啟動牙刷并甩來甩去時，能聽到牙刷振動發(fā)出聲音的音調(diào)忽高忽

低，這是因?yàn)槁暡ǖ模ǎ?/p>

（A）共振（B）干涉（C）反射（D）多普勒效應(yīng)

13.（1）（2分）該同學(xué)把牙刷內(nèi)充滿電的電池拆解出來后

接入圖15（a）所示的電路中進(jìn)行放電測試，測

得電壓表和電流表的示數(shù)隨時間的變化關(guān)系如

圖15（b）所示，則滑動變阻器消耗的最大功率圖15(a)

為W。

（2）（4分）（多選）關(guān)于實(shí)驗(yàn)后期，電壓表示數(shù)急劇

變小，下列說法正確的是（）

（A）滑動變阻器的電壓急劇變小

（B）滑動變阻器的電壓急劇變大

（C）可能是電池內(nèi)阻急劇變大導(dǎo)致的

Z/min

（D）可能是電池內(nèi)阻急劇變小導(dǎo)致的圖15(b)

四、蹦床運(yùn)動（共18分）

2023年10月2日杭州亞運(yùn)會蹦床比賽中，我國選手朱雪瑩、胡譯包攬冠亞軍。該項(xiàng)

目是運(yùn)動員借助彈力床的彈力彈向空中，在空中做各種體操動作的競技運(yùn)動。

在這次比賽中，若運(yùn)動員的質(zhì)量為根=60kg,某一次下落、反彈的過程中，傳感器記

錄到運(yùn)動員腳底從離水平網(wǎng)面/?i=3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦到腳底離水

平網(wǎng)面〃2=5m的高處，運(yùn)動員在空中始終保持四肢并攏的直立狀態(tài)，與網(wǎng)接觸的時間為

f=1.5s。重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力。

14.運(yùn)動員比賽過程中:

（1）（4分）著網(wǎng)時的速度大小也=m/s；

禺開網(wǎng)時的速度大小V2=m/So

（2）（4分）計算從開始下落到蹦至5m高處這一過程中運(yùn)動員重力沖量/的大小。

（3）（4分）計算觸網(wǎng)時間內(nèi)，網(wǎng)對運(yùn)動員的平均作用力聲的大小。

（4）（2分）在此次觸網(wǎng)時間內(nèi)運(yùn)動員機(jī)械能的變化量AE=Jo

15.（4分）關(guān)于蹦回高度比下落高度更高的情況，兩位同學(xué)展開了討論：

甲同學(xué)說：“這是不可能的。根據(jù)機(jī)械能守恒，能量不可能無中生有地創(chuàng)造出來！”

乙同學(xué)說：“這是可能的。在運(yùn)動員觸網(wǎng)的整個過程中，蹦床始終給人提供額外的能量?！?/p>

甲、乙兩位同學(xué)的說法正確嗎？談?wù)勀愕挠^點(diǎn)。

同學(xué)A.正確/B.錯誤你的觀點(diǎn)

甲

乙理磁

五、質(zhì)譜儀（共18分）

質(zhì)譜儀通常用作分離和檢測物質(zhì)組成，一般由加速電場、速度選擇器、偏轉(zhuǎn)磁場、質(zhì)

譜儀底片等組成。

如圖16所示，一束含有多種成份的帶電粒子（其所受重力均可忽略），無初速從O點(diǎn)

進(jìn)入加速電場，此電場中有O、a、b三點(diǎn)，沿著水平方向（x軸）上該三點(diǎn)的電勢9變化

如圖17所示，經(jīng)電場加速后進(jìn)入速度選擇器，最后，部分丐立子經(jīng)半個圓周的偏轉(zhuǎn)射到

儀底片上。通過計算機(jī)的處理，可分析粒子成份。

質(zhì)譜儀底片

□XXX

X

?+yxX）x<p..

x

DXXXXxIIIV<po、-----------

ofrzbn0xx

UabXXXXXg]B1

J_1[1XXX

-o-OabX

加速電場速度選擇器偏轉(zhuǎn)磁場

圖16圖17

16.帶電粒子的加速

(1)(3分)a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小()

〈

(A)Ea>Eb(B)EaEb(C)Ea=Eb(D)無法確定

(2)(2分)若某帶電粒子的電荷量為q,質(zhì)量為根。則經(jīng)過加速電場后，粒子離開加

速電場時的速度"=o(圖17中9o已知)

17.速度選擇器(4分)

速度選擇器中有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為囪，上下兩極

板之間的電勢差為U,板間距為d,兩板間可視為勻強(qiáng)電場。不考慮粒子的重力，經(jīng)

加速電場加速的粒子從極板的正中央進(jìn)入速度選擇器。

(1)若粒子能水平勻速通過速度選擇器，則粒子的速度大小M=o

(2)若粒子不能水平勻速通過速度選擇器，則粒子(選填"會”或“不會”)

在速度選擇器中做勻變速曲線運(yùn)動。

18.質(zhì)譜儀檢測(9分)

不同的帶電粒子勻速通過速度選擇器后就能進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為民的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁

場，磁場方向垂直于紙面向里。

(1)若某種粒子通過速度選擇器后的速度為％,電荷量為e,質(zhì)量為加。通過推導(dǎo)，

寫出該粒子偏轉(zhuǎn)到質(zhì)譜儀底片上的坐標(biāo)丫的表達(dá)式；

(2)實(shí)際上，加速電場的電勢差是不穩(wěn)定的，會在區(qū)間So—AU，0o+AU］內(nèi)浮動。

現(xiàn)有某粒子和它的同位素，它們的電荷量相同，質(zhì)量之比為1:2。調(diào)節(jié)速度選擇

器的參數(shù)，先后使這兩個粒子勻速通過并進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn)，為了不讓這兩

個粒子落在底片上的位置重疊，通過計算，求出的取值范圍。

參考答案

一、飛行之旅（共25分）

1.（4分）時刻，7002.（2分）153.（3分）C4.（3分）B

5.（1）（3分）C（2）（2分）變?。?）（4分）勻減速，gtana

6.（4分）有，1:1

二、變化的電流（共20分）

7.（4分）2+328.（1）（2分）最大（2）（4分）（多選）BCD

9.⑴（4分）50,220（2）（3分）D

（3）（3分）①S1應(yīng)該接在火線上;②三孔插座的接地線接到了零線上;

③立式空調(diào)沒有接地線。

三、電動牙刷（共19分）

10.（4分）逆時針，55:111.（4分）1.15,85

12.（1）（2分）0.68（2）（3分）D

13.（1）（2分）0.72（2）（4分）（多選）AC

四、蹦床運(yùn)動（共18分）

14.（1）（4分）8,10

（2）（4分）

自由落體過程中，也=所以h=s=68s...........1分

觸網(wǎng)時間，At=1.5s

t

豎直上拋過程中，h2=3gi,所以h-s=Is...........1分

重力的沖量I=+A/+ti）...........1分

=60x10x（0.8+1.5+1）N-s=1980N-S...........1分

（3）（4分）

（方法一）牛頓運(yùn)動定律

下落過程中觸網(wǎng)的瞬間，說=2gh「

所以內(nèi)=42ghi=A/2x10x3.2m/s=8m/s............1分

上升過程中離網(wǎng)的瞬間，諺=2gh2，

所以方=q2gh2=V2x10x5m/s=10m/s.....1分

由牛頓第二定律：F-mg=........1分

代入數(shù)據(jù)：F-60x10=

得戶=1320N........1分

（方法二）動量定理

下落過程中觸網(wǎng)的瞬間，說=2g%,

所以%=J2ghi=V2x10x3.2m/s=8m/s.....1分

上升過程中離網(wǎng)的瞬間，諺=2gh2,

所以方=，2gh2=A/2X10X5m/s=lOm/s.....1分

根據(jù)動量定理：（F-mg）At=m-Av.......1分

代入數(shù)據(jù)：（戶一60x10）x1.5=60x18

得戶=1320N........1分

（方法三）全過程動量定理

從開始下落直至返回到最高點(diǎn)整個過程中，取豎直向上為正方向。由動量定理：

FAt—mgt單=0........3分

代入數(shù)據(jù)：Fx1.5-60x10x（0.8+1.5+1.0）=0

得戶=1320N........1分

（4）（2分）1080

15.（2