2024届上海市静安区高三上学期一模全真演练物理试卷

2024届上海市静安区高三上学期一模全真演练物理试卷
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
图为小球沿竖直方向运动的频闪照片，则小球（ ）
A．一定做自由落体运动B．一定做竖直上抛运动
C．加速度方向一定向下D．加速度方向一定向上
第(2)题
微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。

其工作原理可简化为如图所示，M极板固定，当手机的加速度变化时，N极板能上下左右运动，进而改变电容器的电容。

将运动信号转化为电信号，图中R为定值电阻。

下列说法正确的是（ ）
A．手机静止时，电流表示数为零、电容器两极板不带电
B．N极板向上运动时，两极板间的电场强度不发生变化
C．N极板向上运动时，电容器的电容减小
D．N极板向下运动时，电流由b向a流过电流表
第(3)题
磁感应强度的单位用国际单位制基本单位可表示为（ ）
A．B．C．D．T
第(4)题
物理学发展史上，有一位科学家开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，研究了落体运动的规律及力和运动之间的关系，这位科学家是（ ）
A．亚里士多德B．伽利略C．牛顿D．笛卡尔
第(5)题
光滑水平面上有一个物体正在向右运动，某时刻有一个水平向右的拉力作用在物体上，规定该时刻为0时刻向右为正方向，物体动能、与拉力的冲量I之间关系图像可能正确的是（）
A．B．C．D．
第(6)题
如图所示，甲、乙两运动员在冰面上训练弯道滑冰技巧，某次恰巧同时到达虚线PQ上的P点，然后分别沿半径和（）
的跑道匀速率运动半个圆周后到达终点。

设甲、乙质量相等，他们做圆周运动时的向心力大小也相等。

下列判断中正确的是（ ）
A．甲运动员的线速度较小
B．甲运动员的在相等的时间里转过的圆心角较小
C．甲到达终点所用的时间较长
D．在运动员转过半个圆周的过程中，甲的动量变化量等于乙的动量变化量
第(7)题
如图所示，空间内有一垂直纸面方向的匀强磁场（方向未知），一带正电的粒子在空气中运动的轨迹如图所示，由于空气阻力的作用，使得粒子的轨迹不是圆周，假设粒子运动过程中的电荷量不变。

下列说法正确的是（ ）
A．粒子的运动方向为
B．粒子所受的洛伦兹力大小不变
C．粒子在b点的洛伦兹力方向沿轨迹切线方向
D．磁场的方向垂直纸面向里
第(8)题
2023年4月7日至9日，第十一届中国电子信息博览会在深圳会展中心举办，博览会上展示的反射式速调管是利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理可简化为静电场模型，静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示。

一带电粒子从x=-0.5cm处由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴做往复运动，不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）
A．粒子带正电，在x轴正、负半轴分布着方向相同的匀强电场
B．从x=−0.5cm到x=1cm，电势一直降低
C．从x=−0.5cm处由静止开始向右运动的过程中，粒子的电势能先减少后增加
D．在0<x<1cm范围内，电场强度的大小为500V/m，方向沿x轴正方向
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，图像如图所示．以下判断正确的是（）
A．前3s内货物处于超重状态
B．最后2s内货物只受重力作用
C．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同
D．第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒
第(2)题
如图所示，在三维直角坐标系中，分布着沿z轴正方向的匀强电场E和沿y轴正方向的匀强磁场B，一个带电荷量为、
质量为m的小球沿x轴正方向以一定的初速度抛出后做平抛运动，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A
．可求小球的初速度大小为
B．经过时间，球的动能变为初动能的2倍
C．若仅将电场方向变为沿y轴正方向，小球可能做匀速圆周运动
D．若仅将电场撤去，小球可能做匀速直线运动
第(3)题
如图所示为某同学设计的喷水装置，内部装有2L水，上部密封1atm的空气0.5L，保持阀门关闭，再充入1atm的空气0.1L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有
A．充气后，密封气体压强增加
B．充气后，密封气体的分子平均动能增加
C．打开阀门后，密封气体对外界做正功
D．打开阀门后，不再充气也能把水喷光
第(4)题
盖房子打地基叫打夯，夯锤的结构如图所示。

参加打夯的共5人，四个人分别握住夯锤的一个把手，一个人负责喊号，喊号人一声号子，四个人同时向上用力将夯锤提起，号音一落四人同时松手，夯锤落至地面将地基砸实。

设夯锤的质量为m，某次打夯时将夯锤提起时，每个人都对夯锤施加竖直向上的力大小均为，力持续的时间为t，然后松手，夯锤落地时将地面砸出一个凹痕。

不计空气阻力，则（ ）
A．在上升过程中，夯锤一定处于超重状态
B．松手时夯锤一定处于完全失重状态
C．松手时夯锤的速度大小v=2gt
D．夯锤上升的最大高度h m=gt2
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
一个质量为2kg的箱子静止放在水平面上，箱子与水平面间的动摩擦因数为0.5，给箱子一个水平恒定拉力，使箱子从静止开始运动，经过2s，箱子的位移为20m。

重力加速度g=10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，空气阻力不计。

（1）求拉力的大小。

（2）若拉力大小不变，把拉力的方向改为与水平面成37°角斜向上，使箱子从静止开始运动1s后撤去拉力，求箱子运动的总位移。

第(2)题
如题图1所示，空间有圆心为O、半径为R、垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，其左上方有一板长为、板间距为R的平行板电容器。

虚线MN是电容器的中心轴线，M点与上、下极板的左边界A、C在同一条竖直线上，同时MN与圆形磁场的最高
点D在同一水平线上，P点为下极板右边缘与圆形磁场边界的交点。

现给电容器加上如题图2所示的电压，大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M点以相同速度沿MN方向射入电容器，其中时刻射入的粒子恰好在时刻到达P点。

已知圆形磁
场的磁感应强度大小为，不计粒子重力及电场边缘效应和粒子间相互作用，平行板电容器两板厚度忽略不计。

求：（1）的大小：
（2）时刻射入的粒子在飞出电场时距中心轴线MN的距离；
（3）求t时刻射入的粒子飞出磁场的位置与P点之间的距离。

第(3)题
小李做了关于太阳能电池和电容器的两个实验，实验中太阳能电池的电动势在3V左右，电容器的电容大于1000μF。

1．小李设计的电路如图甲所示（图中电源为太阳能电池，定值电阻R0=4Ω）。

（1）电路中R0的作用是__________。

（2）小李调节滑动变阻器测得多组数据，描绘出光照一定情况下电压U与电流I的关系，如图乙，由图像知当输出电流
0≤I≤150mA时，U与I成线性关系。

则电池电动势E＝_______V，在满足U与I成线性关系的条件下，该电池的内
阻r＝_______Ω。

（均保留两位有效数字）
（3）当电流大于150mA时，随着电流增大，电池的电阻_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；当电压表的示数为0.5V 时，电池的输出功率为______ W（保留两位有效数字）。

2．小李设计图1所示电路来观察电容器的放电过程，电源电压6.0V，小李先将单刀双掷开关S接通2，一段时间后，把开关再改接1得到电流随时间的变化关系如图2所示。

（1）曲线与两坐标轴围成的面积代表电容器的________________；
A. 电压
B. 电容
C. 电量
D. 电阻
（2）由图2可估算出当电容器两端电压为6.0V时该电容器所带的电荷量Q约为__________C，从而算出该电容器的电容约
为________F；（结果均保留2位有效数字）
（3）【多选】小李改变电流传感器的位置，进一步观察电容器充放电现象，在下列四个图像中，表示电容器充放电过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像和两极板间的电压随时间变化的图像，其中正确的有__________。

第(4)题
如图所示，半径R=1m的光滑圆环形滑杆MNP竖直固定放置，左侧端点M和圆心O1的连线与竖直方向夹角的余弦值cosθ=0.15，右侧端点Р和圆心O1、O2在同一水平线上，P点的切线沿竖直方向。

现有一质量m1=0.2kg的小橡胶环A以=1.2m/s的初速度水平抛出，恰好沿滑杆左侧端点M的切线套入滑杆，在滑杆的最高点静止着质量m2=0.2kg的小橡胶环B。

在右侧端点Р的正下
方h=4.15m处，有一质量m3=0.1kg、长度L=3m的长直木杆C竖直静止在水平面上，但跟水平面并不黏合。

已知小橡胶环B与长直木杆C之间的滑动摩擦力大小f=2N，最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，小橡胶环A、B均可视为质点，两小橡胶环之间和小橡胶环与水平面间的碰撞都是弹性碰撞；小橡胶环B套入长直木杆C后，长直木杆C不倾倒，且每次与水平面碰撞瞬间都会立即停下而不反弹、不倾倒。

不计空气阻力，取g=10m/s2。

（1）小橡胶环A到达滑杆最低点Q时所受弹力大小；
（2）小橡胶环B在长直木杆C上上滑的最大距离；
（3）长直木杆C跟水平面第一次碰撞瞬间损失的机械能；
（4）小橡胶环B在长直木杆C上运动的总路程。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
实验一：物理兴趣小组成员小华从废旧的电风扇上拆下一个定值电阻，电阻上的标称不清楚，大概为200W，小华到实验室找到下列器材：
电压表V：0~3V，内阻；
电流表A：0~20mA，内阻约为20W；
滑动变阻器R1：，额定电流2A；
电源E：，内阻不计；
小华通过对上述仪器的分析，发现可以无系统误差地精确测定该电阻阻值，并准确选择了滑动变阻器的连接方式。

（1）据此，请不要改动已连接的导线，在实物连接图中把还需要连接的导线帮小华补上。

( )
（2）某次测量中电压表读数为U，电流表读数为I，那么小明测得的待测电阻的精确阻值的表达式为___________（用题中的字母表达）。

按正确连线实验开始前图中滑动变阻器的滑片应该置于___________（填“左端”或“右端”）。

实验二：某同学用量程为0~15mA的毫安表、电动势为3V的电池、0~9999.9Ω的电阻箱制作了一块简易欧姆表电路，如图所示。

（3）为制作欧姆表，___________（填“需要”或“不需要”）准确测量电源的内阻。

（4）如果要设计一张欧姆表临时刻度盘，则中值电阻值为___________Ω，按正确制作要求，图中左侧的测量表笔应该视
为___________（填“红表笔”或“黑表笔”）。

第(2)题
在“用DIS测电源的电动势和内阻”实验中。

（1）下图中，代表电流传感器，代表电压传感器，为变阻器，为定值电阻。

则下面各电路图中，图________是最合理
正确实验电路图。

（2）某次实验得到的电源的图线，其拟合方程为可得，该电源的电动势________，内阻________。

（3）根据实验测得的该电源的、数据，若令，，则通过计算机拟合得出图线如图所示，则图线最高点
点的坐标________，________。

（结果均保留两位有效数字）。