2024屆上海市金山區(qū)高三下學(xué)期二模物理試卷

學(xué)年第二學(xué)期質(zhì)量監(jiān)控高三物理試卷考生注意：1．本卷滿分100分，考試時間為60分鐘；2．答題前，務(wù)必在答題紙上填寫學(xué)校、姓名和考試號，并將核對后的條形碼貼在指定位置上。作答必須涂或?qū)懺诖痤}紙上與試卷題號對應(yīng)的位置，在試卷上作答一律不得分。3．標注“多選”的試題，每小題應(yīng)選兩個或以上的選項；未特別標注的選擇題，每小題只有一個正確選項。4．標注“計算”“簡答”“論證”的試題，回答問題時須給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。一、統(tǒng)計規(guī)律大量隨機事件的整體表現(xiàn)所顯示的規(guī)律性叫做統(tǒng)計規(guī)律。1．根據(jù)統(tǒng)計規(guī)律的含義，完成下表隨機事件規(guī)律性“伽爾頓板”實驗?zāi)硞€小球落入哪個槽內(nèi)是隨機的越靠近中間小球越多原子核的衰變（1）某個原子核的衰變是一個________過程每經(jīng)過特定的時間，大量原子核的數(shù)目由于衰變減少至原來一半單光子的雙縫干涉通過雙縫后的某個光子在熒光屏上的落點是隨機的（2）通過雙縫后，大量光子在熒光屏上會疊加形成________（描述條紋分布特點）的條紋2．（多選）“伽爾頓板”實驗中，讓大量小球從上方漏斗形入口落下，最終小球都落在槽內(nèi)。重復(fù)多次實驗后發(fā)現(xiàn)（）A．某個小球落在哪個槽是確定的B．大量小球在槽內(nèi)的分布是有一定規(guī)律的C．大量小球落入槽內(nèi)后均勻分布在各槽中D．越遠離漏斗形入口處的槽內(nèi)，小球聚集得越少3．若有10g某放射性元素，其半衰期是T。（1）經(jīng)過時間4T后，該元素還剩________g；（2）若將該元素和另一元素（半衰期大于T）化學(xué)反應(yīng)后形成化合物，化合物中該元素的半衰期為T’，則（）Ucνν1ν0OU1A．T’＞T B．T’＝Ucνν1ν0OU14．單光子的雙縫干涉實驗現(xiàn)象顯示了光具有________。在體現(xiàn)光具有粒子性的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，若某金屬在不同單色光照射下反向遏止電壓Uc與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖所示，則可知普朗克常數(shù)h＝________（用U1、ν0、ν1和e表示）。

二、電子秤如圖為PSR0AE某電子秤的電路圖，PSR0AE1．它是利用彈簧長度的變化使連入電路的電阻變化，實現(xiàn)將力信號轉(zhuǎn)換為_______信號，將壓力的大小與電流表示數(shù)一一對應(yīng)，便可得到所稱重物的重力。2．當稱重物時，滑片P向下端滑動，連入電路的電阻和電流表的示數(shù)將分別（）A．變大、變大 B．變大、變小0I/A4.06.0a0.5U/V0I/A4.06.0a0.5U/V3．閉合開關(guān)，滑片P滑動過程中，若變阻器兩端電壓U與電流表示數(shù)I的關(guān)系圖線如圖所示，未稱重時對應(yīng)圖中a點。由圖可知，變阻器的最大阻值為_______Ω，在滑片P滑動過程中變阻器消耗的最大功率為_______W。h三、足球運動h足球運動深受廣大民眾喜愛。已知足球質(zhì)量m＝0.4kg。1．如圖，運動員將足球從地面上以速度v踢出，足球恰好水平擊中高為h的球門橫梁。（1）足球在向斜上方飛行過程中，下列能表示足球所受合外力方向的是（）AABCD（2）若不計空氣阻力，以地面為零勢能面，則足球在飛行過程中的機械能為（）A．EQ\F(1,2)mv2 B．mgh C．EQ\F(1,2)mv2+mgh D．EQ\F(1,2)mv2-mgh（3）若足球以10m/s的速度撞擊球門橫梁后，以6m/s的速度反方向彈回，橫梁觸球時間為0.1s，則橫梁對足球的平均作用力大小為________N；hh/mO3Ek/J24102．假設(shè)足球所受空氣阻力大小保持不變。某同學(xué)將足球豎直向上拋出，足球上升過程中，其動能Ek隨上升高度h的變化關(guān)系如圖所示。足球上升2m的過程中機械能減少了________J，運動過程中所受的阻力大小為________N。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字，重力加速度g取10m/s2）

四、電動打夯機mOM電動打夯機可以用來平整地面。如圖為某小型電動打夯機的結(jié)構(gòu)示意圖，質(zhì)量為m的擺錘通過輕桿與總質(zhì)量為M的底座(含電動機)上的轉(zhuǎn)軸相連。電動機通過皮帶傳動，使擺錘繞轉(zhuǎn)軸O在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動半徑為mOM1．擺錘轉(zhuǎn)到最低點時處于（）A．平衡狀態(tài)B．失重狀態(tài)C．超重狀態(tài)2．調(diào)節(jié)打夯機的轉(zhuǎn)速，使擺錘轉(zhuǎn)到最高點時底座恰好能離開地面。（1）擺錘轉(zhuǎn)到最高點時，桿對擺錘的彈力大小為________；（2）擺錘轉(zhuǎn)到最低點時，打夯機對地面的壓力大小為（）A．mg+Mg B．2mg+Mg C．mg+2Mg D．2mg+2Mg3．（計算）電動機是將電能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。為了減少發(fā)電廠輸出的電能在電路上的電能損耗，需要高壓輸電。若甲乙兩地原來用500kV超高壓輸電，輸電線上損耗的電功率為P，在保持輸電功率和輸電線電阻均不變的條件下，改用1000kV特高壓輸電，則輸電線上損耗的電功率將變?yōu)槎嗌伲?．打夯機工作時會發(fā)出一定的噪音。（1）已知空氣中的聲速小于水中的聲速，則噪音聲波由空氣進入水中時波長和頻率分別（）A．變小、不變 B．不變、變低C．變大、不變 D．不變、變高（2）某工作人員向機器靠近時，人耳接收到的聲波頻率比噪音波源的頻率（）A．要高 B．相同 C．要低薄板空氣L（3）某同學(xué)給打夯機設(shè)計了如圖所示的減噪裝置結(jié)構(gòu)，通過裝置的共振可吸收聲波。已知該裝置的固有頻率為f0＝EQ\F(60,EQ\R(mL))，其中m為薄板單位面積的質(zhì)量，L為空氣層的厚度，經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)它對頻率為200Hz的聲音減噪效果最強。若打夯機發(fā)出的聲波頻率為300Hz，為獲得更好減噪效果，可以采取的措施有________（寫出一種即可）。薄板空氣L5．若斷開打夯機電源后，擺錘在一段時間內(nèi)做最大擺角為4°的擺動，不計任何阻力。某同學(xué)在擺錘經(jīng)過最低點時開始計時并計數(shù)為1，測得經(jīng)過時間t，擺錘第N次經(jīng)過最低點，則當?shù)刂亓铀俣却笮椋ǎ〢．EQ\F(π2N2R,t2) B．EQ\F(4π2N2R,t2) C．EQ\F(π2（N-1）2R,t2) D．EQ\F(4π2（N-1）2R,t2)

五、電磁阻攔MNadbcv0DPQB0.2m0.1m某模型小組用小車探究電磁阻攔的效果。如圖所示（俯視），在遙控小車底面安裝有單匝矩形金屬線框（線框與水平地面平行），小車以初速度MNadbcv0DPQB0.2m0.1m1．若v0＝5m/s，則ab邊剛進入磁場時，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為________A；小車的加速度大小為________m/s2。2．若cd邊剛離開磁場邊界MN時，小車速度恰好為零。（1）線框穿過磁場的過程中，感應(yīng)電流的方向（）vOtA．均為abcda vOtC．先abcda再adcba D．先adcba再abcda（2）定性畫出小車運動的速度v隨時間t變化的關(guān)系圖像；（3）（計算）求線框在進入磁場的過程中，通過導(dǎo)線截面的電量q；（4）（論證）某同學(xué)認為“線框進入磁場過程的發(fā)熱量大于穿出磁場過程的發(fā)熱量”，請分析論證該觀點。3．該小組利用如圖（a）所示裝置驗證感應(yīng)電動勢大小與磁通量變化率之間的關(guān)系。線圈匝數(shù)和面積均不變，通過調(diào)節(jié)智能電源在線圈a中產(chǎn)生可控的變化的磁場，用磁傳感器測量線圈b內(nèi)的磁感應(yīng)強度B，用電壓傳感器測量線圈b內(nèi)的感應(yīng)電動勢E。某次實驗中得到的B-t、E-t圖像如圖（b）所示。BB/mTt/s00.51.01.52.02.5E/mVt/s00.51.01.52.02.5圖（b）圖（a）圖（a）線圈b線圈a智能電源磁傳感器（1）觀察圖（b）圖像，可得：在線圈b中產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動勢的條件是________；感應(yīng)電動勢的大小與________有關(guān)。（2）為了進一步確定定量關(guān)系，可利用圖（b）中的信息，做出（）A．E-ΔB圖像 B．E-ΔΦ圖像 C．E-EQ\F(ΔB,Δt)圖像 D．E-EQ\F(ΔΦ,Δt)圖像六、太空粒子探測器OLABCDMN圖a太空粒子探測器是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成，其原理可簡化如下：如圖a所示，輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個同心平行半圓弧面，圓心為O，外圓弧面AB與內(nèi)圓弧面CD的電勢差為U。足夠長的收集板MN平行于邊界ACDB，OOLABCDMN圖a假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子，它們能均勻地吸附到外圓弧面AB上，并從靜止開始加速，不計粒子重力、粒子間的相互作用及碰撞。1．若某粒子沿著垂直ACDB的電場線向右加速運動。（1）該粒子經(jīng)過電場過程中，其電勢能的變化量為________，到達O點時的速度大小為________；（2）該粒子在剛進入磁場時所受洛倫茲力的方向（）A．向上 B．向下 C．垂直紙面向里 D．垂直紙面向外（3）（計算）若ACDB和MN之間磁場的磁感應(yīng)強度為B＝EQ\R(EQ\F(mU,2qL2))，求該粒子在磁場中做圓周運動的半徑r及運動時間t。2．（計算）若ACDB和MN之間僅存在方向向右、電場強度為E的勻強電場，如圖b所示。不同粒子經(jīng)過加速電場從O點出發(fā)運動到MN板，則到達MN板的這些粒子間距最大為多少？OOEABCDMN圖b

參考答案一、統(tǒng)計規(guī)律（16分）1．（4分）（1）隨機的 （2）明暗相間、等間距2．（4分）BD3．（4分）（1）0.625 （2）B4．（2分）波粒二象性 eU1/(ν1-ν0)二、電子秤（9分）1．（2分）電2．（3分）C3．（4分）24 0.75三、足球運動（12分）1．（8分）（1）B （2）A （3）642．（4分）1.33 0.667四、電動打夯機（22分）1．（2分）C2．（5分）（1）Mg （2）D3．（5分）輸送電功率P輸＝UI不變，則特高壓輸電電流與超高壓輸電電流之比為I特：I超＝U超：U特＝1：2輸電線上損耗的電功率P＝I2R，其中R不變，則特高壓輸電與超高壓輸電損耗功率之比為P特：P超＝I特2：I超2因此，輸電線上損耗的電功率變?yōu)镻特＝eq\f(1,4)P4．（7分）（1）C （2）A （3）減小m或L5．（3分）C、vOt五、電磁阻攔（vOt1．（4分）0.3 0.182．（1）D（3分） （2）如圖（3分）（3）（3分）線框進入磁場的過程中感應(yīng)電流的平均值為I＝eq\f(E,R)＝eq\f(ΔΦ,RΔt)通過線框截面的電量q＝IΔt＝eq\f(ΔΦ,R)＝eq\f(BS,R)代入數(shù)據(jù)得q＝0.012C（4）（3分）由F安＝eq\f(B2L2v,R)＝ma可知，進磁場過程中的平均安培力較大，進磁場和出磁場過程的位移相等，由W＝Fs可知，進磁場過程中克服安培力做功多，因此線框進入磁場過程的發(fā)熱量大于穿出磁場過程的發(fā)熱量。3．（7分）（1）B（Φ）隨時間發(fā)生變化 B（Φ）的變化率（2）C 六、太空粒子探測器（18分）1．（1）﹣Uq（2分） EQ\R(EQ\F(2Uq,m))（2分） （2）A（3分）（3）（6分）粒子做勻速圓周運動的向心力由洛倫茲力提供，即qvB＝eq\f(mv2,r)，得r＝eq\f(mv,qB)＝2L根據(jù)題意，粒子在磁場中的軌跡對應(yīng)的圓心角為eq\f(π,6)，因此t＝eq\f(1,12)T＝eq\f(1,12