2024届上海市高三下学期5月模拟物理试题(等级考)

2024届上海市高三下学期5月模拟物理试题（等级考）
一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分 (共7题)
第(1)题
抖空竹是一种传统杂技节目，叫“抖空钟”，南方也叫“扯铃”．表演者用两根短竿系上绳子，将空竹（也有用壶盖或酒瓶）扯动使之旋转，并表演出各种身段．如图所示，表演者保持一只手A不动，另一只手B沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦力，且认为细线不可伸长．下列说法正确的是（ ）
A．细绳B端沿虚线a向左移动时，细线对空竹的合力增大
B．细绳B端沿虚线b向上移动时，细线的拉力不变
C．细绳B端沿虚线c斜向上移动时，细线的拉力减小
D．细绳B端沿虚线d向右移动时，细线的拉力不变
第(2)题
设想将来发射一颗人造卫星，能在月球绕地球运动的轨道上稳定运行，该轨道可视为圆轨道．该卫星与月球相比，一定相等的是（）
A．质量B．向心力大小
C．向心加速度大小D．受到地球的万有引力大小
第(3)题
一水平传送带长，以恒定速度向右匀速运动，现在传送带左端每隔1s由静止放上一个完全相同的质量为
的小物块，小物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取，则第1个小物块到达传送带最右端后的1s内，传送带对所有小物块摩擦力的总冲量大小为（）
A．B．
C．D．
第(4)题
甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做匀速圆周运动，甲、乙的轨道半径之比为，则下列说法正确的是（ ）
A．由可知，甲、乙的速度大小之比为
B．由可知，甲、乙的向心加速度大小之比为
C ．由可知，甲、乙所受的向心力大小之比为
D．由可知，甲、乙的周期之比为
第(5)题
2023年12月，新一代人造太阳“中国环流三号”面向全球开放。

假设“人造太阳”内部发生的两种核聚变分别为，，已知的比结合能为，的比结合能为，的比结合能为，的比结合能为，光在真空中的传
播速度为c。

下列说法正确的是（）
A．核反应方程中X为电子，Y为质子
B．X核反应中的质量亏损
C．的平均核子质量小于的平均核子质量
D．核反应过程中亏损的质量不会转变为能量
第(6)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．
第(7)题
如图所示，abc为等腰直角三角形金属导线框，∠c=90°，def为一与abc全等的三角形区域，其中存在垂直纸面向里的匀强磁场，e点与c点重合，bcd在一条直线上．线框abc以恒定的速度沿垂直df的方向穿过磁场区域，在此过程中，线框中的感应电
流i（以刚进磁场时线框中的电流方向为正方向）随时间变化的图像正确的是（ ）
A．B．C．D．
二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分 (共3题)
第(1)题
从地面竖直向上抛出一小球(可视为质点)，其机械能E A等于动能与重力势能E p之和。

以地面为零势能参考面，该小球的机械能和重力势能随它离开地面的高度h的变化如图所示，g=10m/s²，由图中数据可知（）
A．小球的质量为1.6kg
B．h=2m时，小球的动能
C．整个运动过程中小球的机械能守恒
D．从地面至h=5m，小球的动能减少100J
第(2)题
某体积可变的密闭容器中充满一定质量的氮气（视为理想气体），其单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化如图中虚线所示。

要使气体分子数占比随速率变化的图像由图中虚线一定能变为图中实线，可以让该氮气经历以下哪种单一过程__________
A．等压膨胀B．等容增压C．增压减容D．绝热压缩E．等温压缩
第(3)题
如图所示，星球P和星球Q组成稳定的双星系统，星球P绕O点做匀速圆周运动的轨道半径为，星球Q绕O点做匀速圆周运动的半径为，两星球的质量之和为M，引力常量为G，星球P、Q均可视为质点，不考虑其他天体对两星球的作用，下列说法正确
的是（ ）
A．星球P的质量为B．星球Q的速率为
C．两星球的周期为D．两星球的角速度为
三、解答题：本题共4小题，每小题8分，共32分 (共4题)
第(1)题
冲锋枪便于突然开火，射速高，火力猛，适用于近战或冲锋，因而得名。

某冲锋枪所用子弹弹头质量约为，子弹出膛速度约为。

单发射击时，一颗子弹水平射入地面上的物块并随物块一起滑行了，已知物块的质量为，重力加速度。

（1）求物块与地面之间的动摩擦因数；
（2）子弹发射时，弹壳受到火药气体的压力，从而推动枪被向后运动，从而产生后坐力。

若该冲锋枪连发射击时，射速约为每分钟600发，求连续射击过程中该枪产生的后坐力F。

第(2)题
如图，在竖直平面内，光滑圆弧轨道和水平轨道PA在A点相切，BC为圆弧轨道的直径，O为圆心，半径OA和OB之间的夹角为，一质量为m的小球沿水平轨道从P点向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，最后落至水平轨道PA上，现要使小球在C点所受合力的方向指向圆心O，且此时小球对轨道的压力恰好为零，就必须在C点对小球施加一个外力，重力加速度大小为g。

求：
（1）这个外力的最小值及方向；
（2）小球在A点时对轨道的压力。

第(3)题
如图所示，神舟十六号载人飞船处于半径为的圆轨道I，空间站组合体处于半径为的圆轨道Ⅲ。

通过变轨操作后，飞船
从A点沿椭圆轨道Ⅱ运动到B点与空间站组合体对接，已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，求：
（1）空间站组合体在轨道III运行的周期；
（2）飞船由轨道Ⅱ的A点飞至B点所需的时间t。

第(4)题
如图所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮用轻质细线相连，两球均处于静止状态。

已知B球质量为m，O是滑轮与细线的交点且点在半圆柱体圆心的正上方，OA与竖直方向成角，长度与半圆柱体半径相等，与竖直方向成角，重力加速度为，则：
（1）求绳拉力和弹簧拉力
（2）求A球的质量
四、实验题：本题共2小题，每小题11分，共22分 (共2题)
第(1)题
利用电流表和电压表测一节干电池的电动势E和内电阻r，电路如图甲所示。

（1）本实验中，滑动变阻器R应选用_______（填写代号）
A.200Ω，1A B .10Ω，0.5A C.10Ω，0.1A
（2）为知道电压表大概的内阻阻值，某同学采用电路图甲进行实验，他操作如下：
①闭合开关k、S，调节变阻器，当电压表的示数为1.20V时，电流表的示数为99mA；
②保持变阻器滑片位置不变，断开k，只闭合S，电流表的读数为100mA；则电压表的内阻接近_______（填写代号）
A. 12Ω
B. 120Ω
C. 1200Ω
D. 12000Ω
（3）为了测得准确的数据，该实验小组分别采用甲、乙两原理图获得多组电压表读数U和电流表读数I的数据，并作U-I图如图丙所示，则图丙中直线m是通过图_____（“甲”或“乙”）获得的。

结合直线m、n，可得干电池的电动势的真实值______，内阻的真实值_______。

第(2)题
某实验小组测量一金属丝(被测阻值约为25)的电阻率,可选择的器材有:
A.电流表G g内阻R g=120,满偏电流I g=3 mA
B.电流表A,内阻约为5,量程为0~0.1 A
C.螺旋测微器
D.电阻箱R0(0~9 999 n,0.5 A)
E.滑动变阻器R(5 ,1 A)
F.干电池组(3 V,0. 05)
G.一个开关和导线若干
实验操作如下:
(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径,其示数部分如图甲所示,则该次测量测得直径d=_____mm;
(2)把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用,最大测量电压为3V,则电阻箱的阻值应调为R0=_____;
(3)用改装好的电压表设计一个测量电阻的实验电路,根据提供的器材和实验需要,请将图乙中电路图补画完整_____;
(4)用刻度尺测量出了电阻丝有效长度L,依据公式,实验小组测得了电阻率．。