2024年上海市黄浦区高三4月二模全真演练物理试题

2024年上海市黄浦区高三4月二模全真演练物理试题
一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分 (共7题)
第(1)题
千斤顶在汽车维修、地震救灾中经常用到。

如图所示是剪式（菱形）千斤顶，当摇动把手时，螺纹杆迫使A、B间距离变小，千斤顶的两臂靠拢（螺旋杆始终保持水平），从而将重物缓慢顶起。

若物重为G，AB与AC间的夹角为θ，不计千斤顶杆件自重，下列说法正确的是（ ）
A
．AC、BC两杆受到的弹力大小均为
B．当时，AC、BC两杆受到的弹力大小均为G
C．摇动把手将重物缓慢顶起的过程，AC、BC杆受到的弹力将减小
D．摇动把手将重物缓慢顶起的过程，重物受到的支持力将增大
第(2)题
某司计划在地球上空550千米处布署1584颗卫星，其中任意两颗运行时都有相同的（ ）
A．向心力B．加速度C．周期D．速度
第(3)题
北京时间2020年12月17日1时59分，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。

嫦娥五号于11月24日在中国文昌航天发射场发射升空并进入地月转移轨道，然后实施2次轨道修正、2次近月制动，顺利进入环月圆轨道。

已知嫦娥五号探测器在环月圆轨道上的运行周期为T，轨道半径为r，月球半径为R，引力常量为G，则（ ）
A．月球的质量为
B．月球表面的重力加速度大小为
C．月球的第一宇宙速度为
D
．“嫦娥五号”探测器运行的速率为
第(4)题
几个做直线运动的质点，从静止开始运动。

其位移、速度、加速度和动能的变化图像分别如图所示，则运动方向一定不变的是（ ）
A．B．
C．D．
第(5)题
如图甲所示，小明在地球表面进行了物体在竖直方向做直线运动的实验，弹簧原长时，小球由静止释放，在弹簧弹力与重力作用下，测得小球的加速度a与位移x的关系图像如图乙所示。

已知弹簧的劲度系数为k，地球的半径为R，万有引力常量为G，不考虑地球自转影响，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）
A．小球的位移为x0时，小球正好处于完全失重状态
B．小球的最大速度为
C．小球的质量为
D．地球的密度为
第(6)题
我国计划在2030年前实现载人登月，开展科学探索。

如图，宇航员在月球上让铁锤和羽毛从同一高度处由静止释放，下降相同的距离，已知月球表面为真空环境，则（ ）
A．羽毛用时较长B．铁锤用时较短
C．落地时羽毛的速度较小D．落地时铁锤和羽毛速度相同
第(7)题
如图为亚运会某次跳水比赛中某时刻的照片，运动员在空中运动时不计空气阻力，其中一位运动员在空中伸直身体向下运动时的加速度大小a、速度大小v、动能E k和机械能E随运动时间t和下落位移x的变化关系中，正确的是（ ）
A．B．
C．D．
二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分 (共3题)
第(1)题
一列简谐横波沿x轴正方向传播，振幅为A。

t=0时，平衡位置在x=0处的质元位于y=0处，且向y轴负方向运动；此时，平衡位置
在x=0.15m处的质元位于y=A处。

该波的波长可能等于（ ）
A．0.60m B．0.20m C．0.12m D．0.086m
第(2)题
如图所示，一带正电的粒子q以一定的初速度进入某点电荷Q产生的电场中，粒子只受电场力的作用，沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的a、b两点，其中a点的场强大小为，方向与ab连线成角；b点的场强大小为，方向与ab连线成角。

下列说法中正确的是（ ）
A．点电荷Q带正电
B．a点的电势低于b点电势
C．从a到b，q、Q系统的电势能减小
D．粒子q在a点的加速度小于在b点的加速度
第(3)题
如图，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线，则
A．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度
B．在真空中，a光的波长小于b光的波长
C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失
E．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
三、解答题：本题共4小题，每小题8分，共32分 (共4题)
第(1)题
如图所示，是磁流体动力发电机的工作原理图。

一个水平放置的上下、前后封闭的矩形塑料管，其宽度为a，高度为b，其内充满电阻率为的水银，由涡轮机产生的压强差p使得这个流体具有恒定的流速v0.现在在管道的前后两个表面分别安装长为L，高也为b的铜质平板，实际流体的运动非常复杂，为简化起见作如下假设：
a、尽管流体有粘滞性，但整个横截面上的速度均匀；
b、流体受到的阻力总是与速度成正比；
e、导体的电阻：，其中ρ、l和S分别为导体的电阻率、长度和横截面积；
d、流体不可压缩。

若由铜组成的前后两个侧面外部短路，一个竖直向上的匀强磁场只加在这两个铜面之间的区域，磁感强度为B（如图）。

（1）加磁场后，新的稳定速度为v，求流体受到的安培力；
（2）写出加磁场后流体新的稳定速度v的表达式（用v0、p、L、B、ρ表示）；
（3）加磁场后若要维持流体速度依然为v0，分析并定性画出涡轮机的功率P0随磁感应强度的平方B2变化的图像。

第(2)题
如图所示，内壁光滑、截面积不相等的圆柱形汽缸水平固定在地面上，汽缸左、右两部分的横截面积分别为2S和S。

在汽缸内
有两轻质导热性良好的活塞封闭着一定质量的理想气体，两活塞用一根长为l的细轻杆连接，并能在汽缸内无摩擦地移动。

当外界大气压强为p0、温度为T0时，两活塞在外界拉力F0作用下恰好静止于如图所示位置。

（1）求此时汽缸内气体的压强。

（2）若将缓慢增大，使一起由图示位置开始缓慢向右移动的距离，又处于静止状态，求这时汽缸内气体的压强及此时拉
力F的大小。

设整个过程中气体温度不变。

第(3)题
一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由倾角的固定斜面CD、水平传送带EF、粗糙水平轨道FG、光滑圆弧轨
道GPQ、及固定在Q处的弹性挡板组成。

斜面CD高度，传送带EF与轨道FG离地面高度均为h，两者长度分别为
、，OG、OP分别为圆弧轨道的竖直与水平半径，半径，圆弧PQ所对应的圆心角，轨道各处平滑连
接。

现将质量的滑块（可视为质点）从斜面底端的弹射器弹出，沿斜面从D点离开时速度大小，恰好无碰撞
从E点沿水平方向滑上传送带。

当传送带以的速度顺时针转动，滑块恰好能滑至P点。

已知滑块与传送带间的动摩擦因
数，滑块与挡板碰撞后原速率反向弹回，不计空气阻力。

，，求：
（1）高度h；
（2）滑块与水平轨道FG间的动摩擦因数；
（3）滑块最终静止时离G点的距离x；
（4）若传送带速度大小可调，要使滑块与挡板仅碰一次，且始终不脱离轨道，则传送带速度大小v的范围。

第(4)题
如图所示，一个放置在水平台面上的木块，其质量为，受到一个斜向下的、与水平方向成角的推力的作用，使
木块从静止开始运动，后撤去推力，若木块与水平面间的动摩擦因数为0.1，取，已知，。

求：
（1）撤去推力时木块的速度为多大？
（2）撤去推力到停止运动过程中木块的加速度为多大？
（3）木块在水平面上运动的总位移为多少？
四、实验题：本题共2小题，每小题11分，共22分 (共2题)
第(1)题
用图甲装置测量重力加速度的实验中，选取一条比较理想的纸带，用刻度尺测量纸带上各点间的距离如图乙所示，其中“0”点与刻度尺的零刻线对齐，刻度尺的最小分度值为1mm，打点计时器所接的交流电源频率为50Hz。

（1）根据图乙中“0”“1”两点间的距离可判断出“0”点_________（填“是”或“不是”）重物下落的起点。

（2）根据图乙可读出“0”“3”两点间的距离为5.20cm，“0”“6”两点间的距离为_________cm；由此可求出重力加速度大小
为_________m/s2（保留三位有效数字）。

第(2)题
某学习小组在“探究加速度与力、质量的关系”时采用如图所示的实验装置。

（1）关于实验操作，下列说法正确的是___________；
A.平衡摩擦力时，砂桶应用细线通过定滑轮系在小车上，且小车后面的纸带也必须连好
B.实验时小车释放位置应靠近打点计时器
C.实验时应先释放小车再接通打点计时器的电源
D.每次改变重物质量时，不需要重新调整长木板的倾斜度
（2）进行实验时，需要将砝码盘及盘中砝码所受的重力视为小车及车上砝码受到的合外力。

实验中，测得小车及车上砝码的质量为，则砝码盘及盘内砝码的总质量最好选择___________。

（填选项前的字母）
A. B. C. D.
（3）某次实验中获得的纸带如图所示，已知所用电源的频率为，每5个点取一个计数点，A、B、C、D、E、F、G为所取计数点，由图中数据可求得加速度大小___________。

（计算结果保留两位有效数字）。