2024届上海市浦东新区高三下学期二模物理试题

2024届上海市浦东新区高三下学期二模物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
如图所示，容积为的汽缸固定在水平地面上，汽缸壁及活塞导热性能良好，活塞面积为S，厚度不计。

汽缸两侧的单向阀门（气体只进不出）均与打气筒相连，开始活塞两侧封闭空气的体积均为V，压强均为。

现用打气筒向活塞左侧打气15次，向活塞右侧打气10次。

已知打气筒每次能打入压强为﹑体积为的空气，外界温度恒定，空气视为理想气体，不计活塞与汽缸间的摩擦。

则稳定后汽缸内空气的压强为（ ）
A．B．C．D．
第(2)题
航天员驾驶宇宙飞船进行太空探索时发现一颗星球，测得该星球的半径等于地球半径，登陆后测得该星球表面的重力加速度大
小只有地球表面重力加速度大小的，不考虑该星球和地球的自转，下列说法正确的是（ ）
A
．在该星球表面时，航天员的质量是在地球表面时的
B．该星球质量是地球质量的2倍
C．该星球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为
D．在该星球表面附近做圆周运动的卫星周期与地球表面附近做圆周运动的卫星周期之比为
第(3)题
如图所示，倾角为30°的斜面上用铰链连接一轻杆a，轻杆a顶端固定一质量为m的小球（体积可不计），轻绳b跨过斜面顶端的光滑小定滑轮，一端固定在球上，一端用手拉着，保持小球静让，初始时轻绳b在滑轮左侧的部分水平，杆与斜面垂直，缓慢放绳至轻杆水平的过程中，斜面始终静止，滑轮右侧的绳与竖直方向夹角始终不变，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．初始时轻绳上的拉力大小为
B．地面对斜面的摩擦力始终向左且增大
C．铰链对轻杆的支持力一直减小
D．轻绳上的拉力一直减小
第(4)题
在花岗岩、大理石等装饰材料中，都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性元素的说法中正确的是（ ）
A．射线是发生衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4个
B．放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
C．衰变成要经过7次衰变和8次衰变
D．氡的半衰期为3.8天，16个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下4个氡原子核
第(5)题
简谐横波沿x轴正方向传播，题图为某时刻波形图。

波源位于处，其位移随时间变化的关系为，则（ ）
A．此波的波长为B．此波的频率为
C．此波的波速为D．此时波源沿y轴正方向运动
第(6)题
如图（a）所示，在xOy平面内有两个沿z轴方向做简谐运动的点波源S1（0，4m）和S2（0，-2m），两波源的振动图像分别如图
（b）和图（c）所示。

已知图（a）中三个点的位置为点A（8m，-2m）、点B（4m，1m）和点C（0，0.5m），两列波的波速均为1m/s。

下列说法正确的是（ ）
A．两列波的波长均为3m
B．两波源起振方向相同
C．两列波引起点A处振动加强
D．两列波引起点B处振动减弱，而点C处振动加强
第(7)题
下列关于原子和原子核的说法正确的是( )
A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化
C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
二、多选题 (共3题)
第(1)题
下列叙述正确的是（ ）
A．晶体熔化时吸收热量，分子的平均动能增大，内能增加
B．液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点
C．用气筒给自行车打气，越压缩越费劲，这是因为气体分子之间斥力变大
D．机械能自发地转变为内能的实际宏观过程是不可逆过程
第(2)题
十九世纪末，当时许多物理学家都认为物理学已经发展到相当完善的阶段，但一些实验事实却给物理学带来了极大的冲击。

黑体辐射、光电效应、氢原子光谱的不连续性等都是当时无法解释的。

普朗克、爱因斯坦、玻尔等物理学家从能量量子化角度解释上述现象，促进了近代物理学的发展和人类文明的进步。

结合下列图像，所给选项中的分析和判断正确的是（ ）
A．图甲中，由于光电管加的是反向电压，灵敏电流计G所在的支路中不可能存在光电流
B．图乙中，一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时最多放出6种频率的光子
C．图丙中，A光和C光是同种频率的光，A光的频率大于B光的频率
D．如果处于n=5能级的氢原子向n=2能级跃迁时，辐射出的光能够使图甲中金属发生光电效应，那么处于n=3能级的氢原子
向n=1能级跃迁时，辐射出的光也能够使图甲中金属发生光电效应
第(3)题
关于热力学定律，下列说法正确的是（）
A．相互接触的两个物体发生热传递，达到热平衡时物体的温度一定相同
B．外界对某系统做正功，该系统的内能一定增加
C．第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律
D．低温系统可以向高温系统传递热量而不引起其他变化
E．无论科技如何进步与发展，热机的效率都不可能达到100%
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某实验小组利用如图所示装置测量小物块与接触面间的动摩擦因数。

已知小物块与长木板面和水平面的动摩擦因数相同，重力加速度为g。

（1）甲同学利用该装置进行实验，把长木板倾角调整到合适角度，使小物块在倾斜的长木板上匀速下滑，测量出长木板倾角为，则可知小物块与长木板的动摩擦因数___________。

（2）由于难以确认小物块在倾斜的木板上做匀速运动，乙同学对实验加以改进，增大木板的倾角使其稍大于，再使小物块从A点从静止开始下滑，经过O点后到达水平面上的B点停下。

测得A点距水平面的高度为h，A、B两点间的水平距离为x（如图），忽略物块在O点的机械能损失，则可测得动摩擦因数___________；
（3）由于物块在O点实际上有机械能损失，因此上述测量结果与真实值比较，___________（填“>”“<”或“=”）
第(2)题
某兴趣小组利用斜槽和多个相同小玻璃球来研究平抛运动的特点，部分实验装置如图所示。

主要实验步骤如下：
①将斜槽固定在贴有正方形方格纸的木板旁，调节木板竖直（方格纸中的竖线也竖直）；
②依次将多个相同小玻璃球从斜槽上同一位置由静止释放；
③玻璃球运动过程中，用手机对玻璃球进行拍摄，选择满意的照片进行分析处理。

试回答下列问题：
(1)以下操作中，必须的是______（单选，填正确答案标号）。

A．斜槽尽可能光滑B．斜槽末端切线水平C．玻璃球体积适当大些
(2)如题，某次实验所拍照片中同时出现了三个小球。

已知该方格纸每小格的边长为5cm，当地重力加速度g取10m/s2，忽略空气阻力，则玻璃球做平抛运动的水平初速度____m/s，图中A球所在位置到斜槽末端的水平距离______m。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图，绝缘水平面上固定着ab、a′b′两根足够长的光滑平行金属导轨，两金属导轨通过半径r=2.2m的四分之一光滑圆弧形导轨be和b′c′与竖直金属导轨c d和c′d′平滑连接。

金属导轨abe d与a′b′c′d′的电阻均可忽略，间距L=1.0m，导轨左端通过单刀双掷开关可分别与阻值R=1.0Ω的电阻或电容C=0.1F的超级电容器连接。

水平导轨处在竖直向下的匀强磁场中，竖直导轨部分处在水平向右的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小均为B=1.0T，圆弧导轨处无磁场。

质量m=1kg的金属导体棒MN与导轨垂直且静止放置，此时MN距bb′有一定的距离。

单刀双掷开关接通1，给MN施加一水平且平行于导轨的恒力F，使MN向右做加速
度a=2m/s2的匀加速直线运动，导体棒MN运动到bb′时撤掉F，同时单刀双掷开关接通2，导体棒运动到cc′时给MN一个竖直向上F′=10N的拉力，导体棒MN可继续上升，距cc′的最大高度h=10m，已知重力加速度g=10m/s2。

求∶
（1）导体棒MN运动至cc′时的速度v1的大小
（2）初始时，导体棒MN距bb′的距离x；
（3）恒力F的大小。

第(2)题
如图所示，光滑水平面上竖直固定有一半径为R的光滑绝缘圆弧轨道BC，水平面AB与圆弧BC相切于B点，O为圆心，OB竖直，OC水平，空间有水平向右的匀强电场。

一质量为m、电荷量为q的带正电绝缘小球自A点由静止释放，小球沿水平面向右
运动，AB间距离为2R，匀强电场的电场强度，重力加速度大小为g，不计空气阻力。

（1）小球到达C点时对轨道的压力为多大?
（2）小球从A点开始，经过C点脱离轨道后上升到最高点过程中，小球的电势能怎样变化?
第(3)题
二、排球运动
排球运动是球类运动的项目之一，球场长方形，中间隔有高网，比赛双方各占球场的一方，球员用手将球在网上空打来打去。

1．发球技术是排球运动的基本技术之一，运动员一只手平稳地将球向上抛出，用另一只手击打抛出的球，若要研究发球时让球旋转起来，则__________（选择：A．能 B．不能）将球看成质点；
2．如图，在排球运动中将对方发过来的球，用手垫回去，则在垫球前后瞬间一定发生变化的是（）
A．球的动能B．球的动量
C．球所受的重力D．球的质量
3．如图，排球沿图中虚线轨迹加速下落，若排球所受的空气阻力大小不变、方向与球的运动方向相反，则球在图示的下落过程中加速度的大小（）
A．逐渐减小B．逐渐增大
C．保持不变D．如何变化，无法确定
4．如图所示，排球场总长为18m，设球网离地高度为2.24m，运动员站在球网前3m，正对球网跳起，在离地高度为2.55m处将球水平击出，若球被击出时的速度大小为9m/s，试通过计算说明该运动员击球是否成功？（不计球受到的空气阻
力）__________
5．一个容积为4L没有气的排球，用横截面积为4cm2、冲程为20cm的打气筒打气，在打第101次时，打气筒中活塞至少要下压__________cm，才能使空气进入排球（设打气过程中气体的温度保持不变，大气压强p0=76cmHg）。