2024年上海市黄浦区高三下学期质量调研高效提分物理试题

2024年上海市黄浦区高三下学期质量调研高效提分物理试题
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)
第(1)题
如图所示，竖直平面内半径的圆弧AO与半径的圆弧BO在最低点C相切。

两段光滑的直轨道的一端在O点平滑
连接，另一端分别在两圆弧上且等高。

一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑，经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B，不考虑小球在O点的机械能损失，重力加速度g取10m/s。

则在此过程中小球运动的时间为（ ）
A．1.5 s B．2.0 s C．3.0 s D．3.5 s
第(2)题
核电站常见的核反应之一是：。

下列说法中正确的是（ ）
A．该核反应中X是α粒子B．该核反应中X是质子
C．有143个中子D．的结合能比的结合能大
第(3)题
已知是等腰直角三角形三个顶点，是平分线上的一点，，在四点分别固定四条长度均为的通
电直导线，四条直导线都垂直于三角形所在平面，导线中的电流均为，电流方向如图所示，若导线在点产生磁场的磁感
应强度大小为，则放在点导线受到的安培力大小和方向正确的是（ ）
A．，沿方向B．，沿方向
C．，沿方向D．，沿方向
第(4)题
如图所示的是神舟十八号载人飞船于2024年4月25日20时59分发射现场，神舟十八号由三名航天员组成。

下列说法正确的是（ ）
A．“20时59分”指的是时间间隔
B．在图示状态下，神舟十八号飞船内三位宇航员处于失重状态
C．神舟十八号飞船的发射速度不可能小于7.9km/s
D．地面控制人员在观察神舟十八号飞船的姿态调整过程中，神舟十八号飞船可视为质点
第(5)题
如图所示，把一个底角很小的圆锥玻璃体倒置（上表面为圆形平面，纵截面为等腰三角形），紧挨玻璃体下方有一平整矩形玻璃砖，它和圆锥玻璃体间有一层薄空气膜。

现用红色光垂直于上表面照射，从装置正上方向下观察，可看到（ ）
A．一系列明暗相间的三角形条纹
B．由中心向外，圆形条纹间距越来越大
C．若换成顶角更大的圆锥玻璃体，亮条纹将变稀疏
D．若将红光换成蓝光，亮条纹将变稀疏
第(6)题
天宫号空间站由中国独立研制并建造，在距地面平均高度约为390 km的轨道上做匀速圆周运动，在此高度上依然有一些稀薄的
大气。

因空气阻力的影响，空间站每天都会下降一段距离，所以需要进行轨道修正。

我国空间站搭载了四台霍尔推进器，每个推进器的推力只有，它们工作一天大约可以产生的速度增量，可对轨道进行周期性修正。

假设中国空间站正常运
行时的轨道高度为，经过一段时间后，轨道高度下降了，能量损失了。

已知引力常量为，地球质量为，地
球半径为，空间站质量为，空间站垂直速度方向的有效横截面积为。

认为空间站附近空气分子是静止的，与空间站相遇后
和空间站共速。

忽略下降过程中阻力的大小变化，下列说法正确的是（）
A．天宫号空间站正常在轨做圆周运动的周期大于
B．天宫号空间站正常在轨做圆周运动的线速度大小为
C．经过一段时间，轨道高度下降了后，空间站的线速度变大
D．天宫号空间站附近的空气密度约为
第(7)题
如图所示，是内径为r、外径、长为L的空心半圆玻璃柱的截面图，玻璃柱的折射率为。

现有一平行对称轴的光束射向此半圆柱的右半外表面，部分光从圆柱内侧面射出，若用面积为S的水平遮光面板挡住相应的入射光，玻璃柱内侧恰好没有光射出。

已知光在真空中的速度为c，忽略光在玻璃柱中的二次反射，下列说法正确的是（ ）
A．能穿过玻璃柱的光的最短时间为
B．从右侧入射的平行光也有可能经过O点
C．使光不能进入玻璃柱内侧的遮光面板面积
D．用此遮光面板遮挡内径相同外径更大的半圆玻璃柱，玻璃柱内侧有光线射出
第(8)题
如图所示，间距为d的两水平虚线之间有方向垂直于竖直平面向里的匀强磁场，正方形金属线框的边长为。

线框从边距磁场上边界h处自由下落，下落过程中线框始终在竖直平面内且边保持水平。

已知边进入磁场瞬间、边进入磁场瞬间及边离开磁场瞬间线框的速度均相同。

设线框进入磁场的过程中产生的热量为，离开磁场的过程中产生的热量为。

不计空气阻力，则（ ）
A．B．C．D．
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
一列简谐横波在t=s时的波形图如图a所示，P、Q是介质中的两个质点，图b是质点Q的振动图象。

则（ ）
A．该列波沿x轴负方向传播B．该列波的波速是1.8m/s
C ．在t=s时质点Q的位移为A D．质点P的平衡位置的坐标x=3cm
第(2)题
如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴．一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时( )
A．穿过回路的磁通量为零
B．回路中感应电动势大小为2BLv0
C．回路中感应电流的方向为顺时针方向
D．回路中ab边与cd边所受安培力方向相同
第(3)题
反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，现对该过程做如下简化∶匀强电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的变化关系如图所示，质量为m=1.0×10 -20kg电荷量为q=1.0×10 -9C的带负电的粒子，从x= -1cm处静止释
放，仅在电场力作用下在x轴上运动。

不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）
A．x轴负半轴电场强度和正半轴电场强度的大小之比为1：2
B．粒子运动到x=0.5cm处，速度最大
C．粒子的最大动能为2.0×10-8 J
D．粒子经3.0 × 10- 8 s，完成一次往复运动
第(4)题
如图所示，质量为，带电量为的点电荷，从原点以初速度射入第一象限内的电磁场区域，在（
为已知）区域内有竖直向上的匀强电场，在区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，控制电场强度（值有多种可能），可让
粒子从射入磁场后偏转打到接收器上，则（）
A．粒子从中点射入磁场，电场强度满足
B．粒子从中点射入磁场时速度为
C．粒子在磁场中做圆周运动的圆心到的距离为
D．粒子在磁场中运动的圆周半径最大值是
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)
第(1)题
某实验小组做“测量一新材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率”实验。

（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值。

当用电阻“”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用___________（选填“”或“
”）挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图甲所示，其读数为___________；
（2）用螺旋测微器测量电阻丝R x的直径d，示数如图乙所示，其直径___________；再用刻度尺测出电阻丝R x的长度
为L；
（3）为了准确测量电阻丝的电阻，某同学设计了如图丙所示的电路。

闭合，当接a时，电压表示数为，电流表示数为
；当接b时，电压表示数为，电流表示数为，则待测电阻的阻值为___________（用题中的物理量符号表示）；根
据电阻定律计算出该电阻丝的电阻率___________（用、d、L表示）。

（4）由于电表不是理想电表，电阻的测量值与真实值相比___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）（只考虑系统误差）。

第(2)题
某物理学习小组为了探究小灯泡L（3.8 V，0.7 A）的伏安特性曲线，同时再测定电源电动势和内阻，设计了如甲所示的电路图。

（1）为了完成实验目的，该物理学习小组进行以下的实验操作：
第①步：按照电路图甲正确连接好电路，将开关S1闭合，开关S2________（ “闭合”或“断开”），移动滑动变阻器滑片，测量并记录电压表和电流表数据。

现有如下两组数据：
第一组：电流表I=0.20A，电压表U1=0.65V, 电压表U2=4.3V
第二组：电流表=0.40A，电压表=1.50V, 电压表=4.1V
利用以上数据可以求出电源电动势E=______V，电源内阻r=______Ω。

（结果均保留2位有效数字）
第②步：将滑动变阻器滑片P调到______（填“最右边”或“中间”或“最左边”），再闭合开关______，移动调节滑动变阻器滑片，测量并记录多组电压表和电流表数据。

利用以上测量数据描绘小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示。

（2）现在将六盏完全相同的灯泡L（3.8V，0.7 A）并联后直接接在题中电源的两端，则该电路中每盏小灯泡的功率
______W。

（计算结果保留2位有效数字）
四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图所示，完全相同的两个弹性环A、B用不可伸长的、长为L的轻绳连接，分别套在水平细杆OM和竖直细
杆ON上，OM与ON在O点用一小段圆弧杆平滑相连（圆弧长度可忽略），且ON足够长。

初始时刻，将轻绳拉至水平位置伸直，然后静止释放两个环，此后某时刻，A环通过O点小段圆弧杆速度大小保持不变，重力加速度为g，不计一切摩擦，试求：
(1)当B环下落至轻绳与竖直方向夹角θ=60°时，A环的速度大小；
(2)若两环碰撞时间极短，A环和B环第一次碰撞后瞬间的速度大小分别为多少？
第(2)题
如图所示，平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨左侧接有R=1Ω的电阻，导轨间距离L=1m，以O为原点、水平向右为正方向建立x轴，导轨间在0≤x≤1.2m的Ⅰ区域内存在大小未知、方向竖直向下的匀强磁场，在x≥1.4m的Ⅱ区域内存在大小
为B2=0.6T、方向竖直向上的匀强磁场（x≥1.4m区域导轨与磁场范围足够大），AB、CD两根导体棒垂直导轨放置，开始
时CD棒静止在x=1.3m处，某时刻起AB棒在沿x方向大小为F=0.4N的恒力作用下以的速度从O点出发匀速通过Ⅰ区域，刚离开Ⅰ区域右边界时撤去外力F，已知AB棒与CD棒发生完全弹性碰撞，两棒质量均为m=0.5kg，两棒接入导轨的电阻均
为R=1Ω，整个过程中两棒与导轨始终垂直且接触良好，导轨电阻、接触电阻不计，求：
（1）Ⅰ区域内匀强磁场的磁感应强度大小B1；
（2）CD棒刚进入Ⅱ区域时的加速度大小；
（3）CD棒最终停下时的位置坐标；
（4）AB棒从O点开始到最后CD棒静止，导轨左侧电阻R上产生的热量以及通过它的电荷量。

第(3)题
如图所示，四分之一圆弧轨道固定于水平面，末端与水平轨道相切，圆弧半径R=1.25m。

质量M=0.4kg的小球B静止在水平轨道上。

质量m=0.1kg的小球A从与圆心等高处无初速释放，滑下后A与B发生弹性碰撞。

小球体积相同且均可视为质点，不计一切摩擦，重力加速度g取10m/s2。

求：
(1)小球A第一次到达圆弧轨道最低点时，球A受到的支持力大小；
(2)小球A、B第一次碰后各自的速度。