2024年上海市松江区高三下学期二模物理核心考点试题

2024年上海市松江区高三下学期二模物理核心考点试题
学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________
（满分：100分时间：75分钟）
总分栏
题号一二三四五六七总分
得分
评卷人得分
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
图甲是某人在湖边打水漂的图片，石块从水面弹起到触水算一个水漂，若石块每次从水面弹起时速度与水面的夹角均为，速率损失。

图乙是石块运动轨迹的示意图，测得石块打第一个水漂在空中的时间为，已知石块在同一竖直面内运动，
当触水速度小于时石块就不再弹起。

不计空气阻力，重力加速度，石块在湖面上能漂起的次数为（ ）
A．B．C．D．
第(2)题
如图为氢原子能级图，大量处于基态的氢原子吸收频率为的光子后，能产生6种不同颜色的光，下列判断正确的是（ ）
A．普朗克第一次将量子观念引入原子领域
B．被吸收的光子能量为14.45eV
C．如果从n=3跃迁到n=2产生的光子恰能使某种金属产生光电效应，则另外还有3种光也可以使这种金属产生光电效应D．该氢原子能级图可以很好地解释氢原子的发射光谱只有一些分立的亮线
第(3)题
图甲为氢原子能级示意图的一部分，图乙为研究光电流与电压关系的电路．处于能级的大量氢原子自发跃迁，辐射出的光
照射光电管的阴极K，通过实验只能得到图丙所示的2条光电流随电压变化的图线，则下列说法正确的是（）
A．根据本实验提供的数据能计算出普朗克常数h的值
B．变阻器的滑片移动到最左端时，电流表的示数为0
C．b光照射出的光电子最大初动能大于a光照射出的光电子最大初动能
D．图丙中的值为
第(4)题
如图，一个原子核X经历途中所示的一系列衰变后，生成稳定的原子核Y，下列说法正确的是（ ）
A．原子核X生成原子核Y，共经历了11次衰变和12次衰变
B．原子核X生成原子核Y，共经历了8次衰变和6次衰变
C．原子核X生成更稳定原子核Y，原子核结合的更牢固，所以Y原子核的结合能变大
D．原子核X生成更稳定原子核Y，原子核结合的更牢固，所以Y原子核核子的平均质量变大
第(5)题
将向全世界提供导航服务的北斗三号系统的最后一颗卫星计划于6月发射，这是一颗相对地面静止的同步卫星。

有关该卫星下列说法正确的是（ ）
A．只能相对静止在赤道上空，高度可以任意值
B．只要轨道平面过地心，高度满足特定值就可以
C．相比站在地上的人同步卫星的线速度要比人小
D．相比站在地上的人同步卫星的向心加速度要大些
第(6)题
一倾角的粗糙斜面，斜面顶端安装一小滑轮，滑轮大小忽略不计，将斜面固定在地面上，一轻绳跨过定滑轮一端连接放在斜面上的物体m1，另一端悬挂小球m2。

用手按住m1使之静止不动，让小球m2在竖直内左右摆动，摆动稳定后，放开按
住m1的手，发现当小球摆动到最高点时，滑块m1恰好不下滑，当小球摆到最低点时，滑块m1恰好不上滑，如图所示，已知斜面与物体间的动摩擦因数，则值为（ ）
A
．B．C．D．
第(7)题
如图甲所示，辘轳是古代民间提水设施、由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成。

某次汲完水自水面由静止开始上升的过程中，水斗的加速度a随上升高度h的变化规律如图乙所示，已知水斗上升10m至井口时速度刚好为零，下列说法正确的是（ ）
A．时，水斗的加速度大小为2m/s2
B．时，水斗的速度大小为2m/s
C．时，水斗做匀减速直线运动
D．水斗自水面上升10m所用时间为7.5s
第(8)题
如图所示，风对帆面的作用力垂直于帆面，它能分解成两个分力，其中垂直于航向，会被很大的横向阻力平衡，
沿着航向，提供动力。

若帆面与航向之间的夹角为，下列说法正确的是（ ）
A．B．
C
．船受到的横向阻力为D．船前进的动力为
评卷人得分
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
图（a）所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动，图（b）是该机器人在某段时间内的位移-时间图像（后10s的图线为曲线，其余为直线）。

以下说法正确的是（ ）
A．机器人在0~30s内的位移大小为2m
B．10~30s内，机器人的平均速度大小为0.35m/s
C．0~10s内，机器人做加速直线运动
D．机器人在5s末的速度与15s末的速度相同
第(2)题
质量M=1kg的重物B和质量m=0.3kg的小圆环A用细绳跨过一光滑滑轮轴连接，A端绳与轮连接，B端绳与轴相连接，不计轮轴的质量，轮与轴有相同的角速度且轮和轴的直径之比为2︰1。

重物B放置在倾角为固定在水平地面的斜面上，轻绳平行于斜面，B与斜面间的动摩擦因数μ=，圆环A套在竖直固定的光滑直杆上，滑轮轴中心与直杆的距离为L=4m。

现将圆环A从与滑轮轴上表面等高处a静止释放，当下降H=3m到达b位置时，圆环的速度达到最大值，已知直杆和斜面足够长，不计空气阻力，取g=10m/s2。

下列判断正确的是
A．圆环A到达b位置时，A、B组成的系统机械能减少了2.5J
B．圆环A速度最大时，环A与重物B的速度之比为5︰3
C．圆环A能下降的最大距离为H m=7.5m
D．圆环A下降过程，作用在重物B上的拉力始终大于10N
第(3)题
一定质量的理想气体处于平衡状态Ⅰ，现设法使其温度降低而压强升高，达到平衡状态Ⅱ，则（）
A．状态Ⅰ时气体的密度比状态Ⅱ时的大
B．状态Ⅰ时气体的平均动能比状态Ⅱ时的大
C．状态Ⅰ时分子间的平均距离比状态Ⅱ时的大
D．状态Ⅰ时每个分子的动能都比状态Ⅱ时的分子平均动能大
第(4)题
如图所示，B、M、N分别为竖直光滑圆轨道上的三个点，B点和圆心等高，M点与O点在同一竖直线上，N点和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α=45°现从B点的正上方某处A点由静止释放一个质量为m的小球，经圆轨道飞出后沿水平方向通过与O点等高的C点，已知圆轨道半径为R，重力加速度为g，则以下结论正确的是（ ）
A．A、B两点间的高度差为
B．C到N的水平距离为2R
C．小球在M点对轨道的压力大小为
D．小球从N点运动到C点的时间为
评卷人得分
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
五一期间，武汉市在长江两岸进行了“2023建设英雄城劳模风采主题灯光秀”，两江沿岸7座桥体、2座山体、近千栋建设以光影为载体，致敬城市追梦的奋斗者与建设者。

小武同学观看后对其中的发光单元产生了兴趣，他查找相关资料，发现一个发光单元是由三个相同的发光二极管和一个定值电阻串联而成（如图甲中虚线框内的结构），供电电压为12V，通过查找相关资料
可知，每个发光二极管的工作电压应在3~4V之间，允许流过的最大电流不超过30mA。

为研究发光二极管的伏安特性并测量
的值，小武同学设计了图甲的电路进行实验。

图中电源电压恒为12V，电压表的量程为0~2V、内阻为，电流表量程为
0~30mA、内阻很小可忽略。

完成下列操作中的要求或填空：
（1）为完成实验并准确测量，定值电阻应该选择( )
A. B. C. D.
（2）正确选择后接通电源，将R的滑动触头从M端向N端滑动，记录多组电压表的示数U和电流表的示数I，并在图乙中绘出了图线。

当R的滑动触头移动到最右端N时，电压表的示数为1.75V，电流表的示数为25.0mA，不考虑电表内阻的影响，
则的阻值为___________；
（3）如果考虑电表内阻的影响，发光二极管D在通过某一电流时的实际功率___________（选填“大于、“小于”或“等于）由图乙得到的测量值；
（4）若将一个发光单元直接接到电动势为12V、内阻为的电源两端，在发光单元中，一个发光二极管的功率约
为___________mW。

（计算结果保留2位有效数字）
第(2)题
土壤的干湿状态是影响植物生长的重要指标。

某同学为了实现智能浇水，准备设计一个简易土壤湿度计，实验方案如图所示：
（1）将两电极以合适的间距和深度插入待测土壤。

使用多用电表电阻挡测量不同土壤湿度下电极间的电阻，数据如下：
土壤干湿状态覆水偏湿湿度适中偏干干燥
（2）实验室提供器材如下：
电源（电动势，内阻不计）
电源（电动势，内阻不计）
电流表A （量程，内阻约）
定值电阻（阻值）
定值电阻（阻值）
开关和导线若干
为使土壤的干湿状态在湿度计表盘上最优显示，（表格中的干湿状态对应的电流恰能在电流表的量程范围内），应选用电
源___________，定值电阻___________。

（填写对应的器材符号）
（3）电流表的表盘如下图所示，与土壤“湿度适中”对应的示数可能有___________（选填a、b、c）
评卷人得分
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，真空中的竖直平面内（纸面），水平直线MN上方存在竖直向上的匀强电场，电场强度大小为E，直线MN的下方存在垂直纸面向外的匀强磁场。

直线MN上的O点处有一粒子发射装置，能发射出带负电的粒子，粒子以一定的初速度从O点射入磁场，速度方向与水平方向的夹角为，粒子经过MN上的P点（末画出）进入电场，粒子运动到O点正上方的Q点时速度方向水平向左。

已知Q点到O点的距离为h，带电粒子的质量为m，电荷量为，不计重力。

求：
（1）P点到O点的距离s；
（2）磁场的磁感应强度B的大小；
（3）带电粒子从O点运动到Q点的时间t。

第(2)题
（9分）如图所示，滑块a、b的质量均为m，a套在固定直杆上，b放在水平地面上，a、b通过铰链用长为l的刚性轻杆连接，初始时刚性杆与水平地面的夹角为60°，现将装置从静止开始释放，不计一切摩擦，将a、b视为质点，重力加速度为g。

求：（1）a下落多高时b的速度最大；
（2）当b的速度达到最大时杆对a做的功为多少。

第(3)题
目前，我国正在集中力量开发芯片技术。

在芯片制造过程中，离子住入是其中一道重要程序。

如图所示是离子注入工作局部原理示意图，离子经加速后沿水平方向进入速度选择器，然后通过磁分析器。

选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入到处于水平面内的晶圆（硅片）速度选择器、磁分析器和偏转系统中的匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直纸面向外；速度选择器和偏转系统中的匀强电场场强大小均为E，方向分别为竖直向上和垂直纸面向外。

磁分析器截面是内外半径分别
为R1和R2的四分之一圆环，其两端中心位置M和N处各有一个小孔；偏转系统中电场和磁场的分布区域是同一边长为L的正方体，其底面与晶圆所在水平面平行，间距也为L。

当偏转系统不加电场及磁场时，离子恰好由上表面中心竖直进入系统，并竖直注入到晶圆上的O点（即图中坐标原点，x轴垂直纸面向外）。

整个系统置于真空中，不计离子重力，打在晶圆上的离子，经过电场和磁场偏转的角度都很小，粒子能从底面穿出偏转系统，并打在晶圆上。

当很小时，有sin a≈tan a≈a，cos a≈1-a。

求：
（1）离子通过速度选择器后的速度大小；
（2）判断离子的电性并求出磁分析器选择出来离子的比荷；
（3）偏转系统可以通过调节电场和磁场的大小和方向来控制离子注入晶圆的位置；
a．规定偏转系统中的匀强电场和磁场均与x轴或y轴平行（方向可以与坐标轴同向或反向）若让注入的离子打在如图所示第I象限内，请分析电场和磁场的方向有几种组合情况；
b．若偏转系统中匀强磁场和匀强电场的强度大小也为B和E，如图所示方向均与x轴正方向平行轴正向平行，假设注入离子电
量为+q、质量为m，且速度大小为、求离子注入晶圆的位置，用坐标（x，y）形式表示。