2024届上海市松江区高三上学期一模全真演练物理试卷

2024届上海市松江区高三上学期一模全真演练物理试卷
一、单选题 (共7题)
第(1)题
近地人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为和,设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为
、，则( )
A．B．C．D．
第(2)题
甲图中，轻杆AB一端与墙上的光滑的铰链连接，另一端用轻绳系住，绳、杆之间夹角为，在B点下方悬挂质量为的重物。

乙图中，轻杆CD一端插入墙内，另一端装有小滑轮，现用轻绳绕过滑轮挂住质量为的重物，绳、杆之间夹角也为。

甲、乙中杆都垂直于墙，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲乙两图中杆中弹力之比：
B．甲图中杆的弹力更大
C．两根杆中弹力方向均沿杆方向
D．若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同，则物体加重时，乙中轻绳更容易断裂
第(3)题
如图所示，闭合开关后，的电阻两端的交流电压为，电压表和电流表均为理想交流电表，则（ ）
A．该交流电周期为B．电压表的读数为
C．电流表的读数为D．电阻的电功率为
第(4)题
如图所示，轻弹簧上端固定在内壁光滑玻璃管顶部，下端栓接质量为m的小球，玻璃管与水平方向夹角为，玻璃管内径略大于小球直径，现将小球由弹簧原长处由静止释放，小球运动过程中的加速度a与弹簧伸长量x的关系如图所示，其中图线
与x轴交点坐标为已知，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则（ ）
A．小球运动到最低点时，所受弹簧弹力大小为
B
．弹簧的劲度系数为
C
．小球沿管壁向下运动过程中动能最大值为
D
．弹簧拉伸量为时，弹性势能为
第(5)题
如图，半径的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，为磁场边界上的一点，大量相同的带正电粒子，在纸面内沿各个方向以相同的速率从点射入磁场，这些粒子射出磁场时的位置均位于圆弧上且点为最远点。

已知圆弧长等于磁场边界周长的四分之一，不计粒子重力和粒子间的相互作用，则该圆形磁场中有粒子经过的区域面积为（）
A．B．C．D．
第(6)题
学习自然科学，不仅需要方法论，还需要一些世界观；不仅仅需要数学，还需要一些哲学。

正如王安石在《读史》中所写的那样：“糟粕所传非粹美，丹青难写是精神”。

关于近代物理知识下列说法正确的是（ ）
A．开普勒通过“月-地检验”，得出了万有引力定律
B．汤姆生发现了电子，并精确地测出电子的电荷量
C．奥斯特首先发现了电流周围存在磁场
D．牛顿通过逻辑推理，得出重物与轻物应该下落得同样快的结论，他在研究中所体现的批判精神是创新所必须的
第(7)题
如图所示，在倾角为的斜面上A点以初速度水平抛出一个小球，小球恰好落在斜面上的B点，若小球在点抛出的初速度
方向与斜面垂直，结果小球也恰好落在斜面上的B点，则此时小球抛出的初速度大小为（ ）
A．B．C
．D．
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图，不可伸长的绝缘细绳的上端固定，下端系在半径为圆形金属框上。

圆形金属框的一条直径水平，其下方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场。

已知构成金属框的导线单位长度的阻值为Ω/m；在到时间内，磁感应
强度大小随时间t的变化关系为，则下列说法正确的是（ ）
A．时金属框所受安培力的大小为0.16πN
B．时金属框所受安培力的大小为0.16N
C．在到时间内金属框产生的焦耳热为J
D．在到时间内金属框产生的焦耳热为0.032J
第(2)题
如图所示，Ⅰ为北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星，其对地张角为；Ⅱ为地球赤道上方的近地卫星，两卫星运转方向相同。

已知地球的自转周期为，万有引力常量为，根据题中条件，可求出（ ）
A．卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的加速度之比为
B．卫星Ⅱ的周期为
C．地球的平均密度为
D．卫星Ⅱ可以连续直接接收到卫星Ⅰ发出的电磁波信号的时间为
第(3)题
如图所示，光滑水平面与竖直面内的固定光滑半圆轨道BC（半径为R）在B点相切。

一质量为m的小球P将一轻质弹簧压缩
至A处，释放后，小球P被弹簧弹出，并恰好能通过半圆轨道的最高点C。

若换用质量为的小球Q，仍将弹簧压缩至A处由静止释放，则下列说法正确的是（ ）
A．释放Q时弹簧具有的弹性势能为2mgR
B
．释放Q时弹簧具有的弹性势能为
C．Q经过C点时速度为
D．Q经过C点时速度为
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某实验小组用图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。

在铁架台的横梁上固定一拉力传感器，弹簧的一端与拉力传感器相连，另一端连接带有遮光片的小钢球。

调整光电门的位置并固定在铁架台上处，使钢球由静止释放后遮光片能够无碰
撞地通过两光电门。

已知弹簧处于原长时，小钢球处在光电门1的上方。

用手向上推小钢球到某一位置D处，后由静止释放小钢球，遮光片能过光电门，重力加速度，实验过程中弹簧均处于弹性限度内。

（1）用天平测得小钢球和遮光片的总质量。

（2）用螺旋测微器测量遮光片的宽度如图2所示，则宽度___________。

（3）用刻度尺测出之间的距离比弹簧的原长多出之间的距离比弹簧的原长多出。

（4）测得遮光片经过光电门时力传感器的读数分别为，遮光片的遮光时间分别为
，从以上数据分析可知小钢球从光电门1运动到光电门2的过程中，小钢球的动能___________。

（选填“增加”或“减少”）
（5）小钢球从光电门1运动到光电门2的过程中，由于弹簧弹力与伸长量成正比，计算弹簧弹性势能的改变量
___________J，小钢球的重力势能的改变量___________J，小钢球动能的改变量___________J，由以上实验结果表
明，在误差允许范围内，小钢球和弹簧组成的系统机械能守恒。

（结果均保留两位有效数字）
第(2)题
某物理兴趣小组的同学从一款电子产品中拆下一个特殊电池，通过查阅说明书了解到该电池的电动势约为6V左右，内阻约为4Ω左右，他们想通过实验尽量准确地测出该电池的电动势和内阻。

同学们先后用同一套实验仪器来做实验，他们先利用欧姆表测得电流表电阻，实验时分别设计了如图甲和乙所示的两个电路，其中R、分别是电阻箱和定值电阻，。

实验记录电阻箱R的阻值以及对应电流表的示数I。

据实验记录的数据作出关系图线丙和丁。

(1)可以判断图线丙是利用图_________（填“甲”或“乙”）电路进行实验所作出的。

(2)依据实验数据绘出的图线如图戊所示，则电源电动势_________V，内阻_________Ω。

(3)如果在实验过程中由欧姆表测得的电流表内阻偏小，这样会使用图甲电路测出的电池电动势E_________（选填“大于”“小
于”或“等于”）真实值，电池内阻r_________（选填 “大于”“小于”或“等于”）真实值。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
2021年12月9日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为青少年带来了一场精彩纷呈的太空科普课。

王亚平在水膜里注水，得到了一个晶莹剔透的水球，接着又在水球中央注入一个气泡，形成了两个同心的球，如图所示，MN是通过球
心O的一条直线，一单色细光束AB平行于MN从B点射入球体，出射光线CP与MN的交点P到球心O的距离是球半径R的倍，且与MN所成的角=30°，求：
（1）水对此单色光的折射率；
（2）为不改变该光束的传播，气泡（球）的半径不得超过多少（不考虑R的变化）？
第(2)题
如图，两块长为L的平行金属板MN、PQ水平放置，板间距离为，两板间加有恒定电压，板间同时存在方向垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ，在紧靠金属板右侧的正三角形abc区域内存在另一方向也垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ，bc边与PQ在同一直线上，且b点紧靠Q端，顶点a与MN在同一直线上。

一个质量为m、电荷量为的粒子（不计重力），沿两板的中心线以初速度射入
板间，当磁场Ⅰ的磁感应强度大小为时，粒子恰能做直线运动。

（1）求两板间的电压；
（2）若撤去磁场Ⅰ，粒子仍沿两板的中心线方向以初速度射入，求粒子离开板间区域时的速度大小；
（3）在第（2）问的前提下，要使粒子垂直ac边射出，求磁场Ⅱ的磁感应强度大小。

第(3)题
如图所示，平行金属板、水平放置，上极板接电源负极，下极板接电源正极，板长，极板间距，与极板右端
相接的竖直虚线右侧有范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小，方向垂直纸面向外。

在两极板左端正中间
点水平向右发射一比荷、初速度的带正电粒子。

不计粒子的重力，不考虑极板边缘电场的影响。

（1）若两金属板间加适当电压，粒子恰好从上极板右边缘射出电场，求粒子在磁场中运动的时间（结果中的无需代入数值）；
（2）若两金属板间加适当电压，粒子经电场、磁场偏转后，恰好能从下极板右边缘再次回到电场中，求所加电压U为多大？。