2024届上海市黄浦区高三二模物理试题

2024届上海市黄浦区高三二模物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
在长江某流域载有航标灯相距为60m的甲乙两船静止在平静的江面上，当一艘大货船驶过时产生一列周期为4s的水波在江面上经过甲传向乙。

如图，某时刻甲位于波峰时，乙恰位于波谷，且峰、谷间的高度差为0.5m，则（ ）
A．该简谐水波的波长为20m
B．该简谐水波的波速为5m/s
C．该简谐水波从甲传到乙的时间为12s
D．8s内甲运动的路程为2m
第(2)题
中国的歼—20战斗机是一款全球领先的战机，它不仅拥有高超的隐身性、机动性，还具有强大火力、信息化和网络化能力，能够在复杂的空战环境中发挥重要的作用。

设总重力为G的战斗机正沿着与水平方向成角的直线匀速向上攀升，牵引力F的方向
位于速度方向与竖直方向之间、与速度方向成角，升力与速度方向垂直，飞机受到的阻力等于升力的k倍，阻力方向与速度方向相反，如果飞机受到的这几个力的作用线相交于一点，则牵引力F大小为（ ）
A
．
B
．
C
．
D
．
第(3)题
某同学用图所示装置探究影响感应电流方向的因素，将磁体从线圈中向上匀速抽出时，观察到灵敏电流计指针向右偏转。

关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．必须保证磁体匀速运动，灵敏电流计指针才会向右偏转
B．若将磁体向上加速抽出，灵敏电流计指针也会向右偏转
C．将磁体的N、S极对调，并将其向上抽出，灵敏电流计指针仍向右偏转
D．将磁体的N、S极对调，并将其向下插入，灵敏电流计指针仍向左偏转
第(4)题
下列说法正确的是（ ）
A．悬浮在液体中微粒的大小，影响其布朗运动的明显程度
B．质量一定的理想气体，温度越高压强越大
C．热量只能从高温物体向低温物体传递
D．分子势能随分子间距离的增大而增大
第(5)题
在轴上放置两个电荷量不相等的同种电荷，位置坐标分别为和，在轴上两电荷之间区域内的电势随位置坐标变化的图线如图所示，图线与轴交点的切线与轴平行，交点处的纵坐标为，取无限远处电势为零，下列说法正确的是
（）
A．均带负电
B．两电荷的电荷量之比
C．在轴上处，电势为
D．在轴上处，电场强度为0
第(6)题
等离激元蒸汽发生器，是用一束光照射包含纳米银颗粒（可视为半径约10.0nm的球体，其中每个银原子的半径约0.10nm）的水溶液时，纳米银颗粒吸收一部分光而升温，使其周围的水变成水蒸气，但整个水溶液的温度并不增加。

该现象可解释为：如图所示，实线圆表示纳米银颗粒，电子均匀分布在其中。

当施加光场（即只考虑其中的简谐交变电场）时，在极短时间内，可认为光场的电场强度不变，纳米银颗粒中的电子会整体发生一个与光场反向且远小于纳米银颗粒半径的位移，使电子仍均匀分布在一个与纳米银颗粒半径相同的球面内（虚线圆）。

长时间尺度来看，纳米银颗粒中的电子便在光场作用下整体发生周期性集体振荡（等离激元振荡）而使光被共振吸收，导致纳米银颗粒温度升高。

下列说法正确的是（ ）
A．一个纳米银颗粒中含有银原子的个数约102个
B．光场变化的频率应尽可能接近水分子振动的固有频率
C．在光场变化的一个周期内，光场对纳米银颗粒所做的总功为零
D．图示时刻，两球交叠区域（图中白色部分）中电场强度可能为零
第(7)题
如图甲所示为车库入口的挡车装置，OA杆绕O点沿顺时针方向以角速度匀速转动，AB杆始终保持水平状态，其模型可简化为如图乙所示。

已知OA和AB两杆长度均为L，在某次抬杆过程中，OA杆从水平位置转到竖直位置，关于此过程，下列判断正确的是（）
A．A、B两端点的速度总相同B．端点B的速度大小为
C．端点B的运动轨迹不是圆弧D．抬杆过程中，两杆扫过的总面积为
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图，物块A、B静置叠放在光滑水平面上，A、B上下表面水平。

A、B间动摩擦因数为，某时刻起受
到水平向右随时间变化的拉力，A始终在B上，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ ）
A．时，A的加速度大小为B．时，A、B间摩擦力大小为
C．时，A、B即将发生相对运动D．时，B的加速度大小为
第(2)题
在实验室里某研究小组将两个振幅相同、频率均为10Hz的相干波源、置于矩形ABCD的C、D点上、O为AB边中点，如图所
示。

AB距离为40cm，AC距离为30cm，两波源开始振动一段时间后，A、O、B为三个连续的振动加强点，则下列说法正确的是（ ）
A．O点始终在位移最大处
B．两列波的波长均为20cm，波速均为2m/s
C．若两波源的频率都减半，则A点仍为加强点
D．若将波源移至B点，则A点将静止不动
第(3)题
如图所示，在与水平地面成的足够大的光滑坡面内建立坐标系xOy，坡面内沿x方向等间距分布足够多垂直坡面向里的
匀强磁场，沿y方向磁场区域足够长，磁感应强度大小为，每个磁场区域宽度及相邻磁场区域间距均为。

现有一个边长，质量、电阻的单匝正方形线框，以的初速度从磁场边缘沿x方向进入磁场，重力加速
度g取，下列说法正确的是（ ）
A．线框在斜面上做类平抛运动
B．线框进入第一个磁场区域时，加速度大小为
C．线框穿过第一个磁场区域过程中，通过线框的电荷量为0.04C
D．线框从开始进入磁场到沿y方向运动的过程中产生的焦耳热为0.5J
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率（如图所示）。

(1)在固定的平铺的白纸上画一条直线MON，取O点为入射点并作过O点的法线；画出线段EO作为入射光线，在EO上垂直纸面插上两根大头针P1、P2；放上半圆形玻璃砖（图中实线部分），使玻璃砖的直线边界与MN重合、底面圆心与O点重合，并记录半圆边界；在玻璃砖曲线边界一侧透过玻璃砖观察两个大头针并调整视线方向，在这一侧插上大头针P3，使P3挡
住___________（选填“P1、P2”或“P1、P2的像”）；
(2)移去玻璃砖，画出半圆边界，连接OP3交半圆边界于B点，作入射光线的延长线交半圆边界于A点；再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为 C、D点。

设 AC的长度为l1，CO的长度为l2，BD的长度为l3，DO的长度为l4，则玻璃砖的折射率的最简表达式为n=___________（用l1、l2、l3或l4表示）；
(3)该同学在实验过程中，玻璃砖位置没有移动，仅仅是画半圆时半径偏大，由此测得玻璃砖的折射率将___________（选填“偏大”“偏小”“不变”或“无法确定”）。

第(2)题
气垫导轨是常用的一种实验仅器，它利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。

现用带竖直挡板的气垫导轨和带有挡光片的滑块1和2验证动量守恒定律，实验装置如图甲所示，实验步骤如下：
a.用天平分别测出滑块1、2的质量m1，m2
b.用游标卡尺测出滑块1、2上的挡光片的宽度d4、d2
c.调整气垫导轨使导轨处于水平
d.在滑块1、2间放入一个被压缩的轻弹簧（图中未画出），用电动卡销锁定，静止放置在两光电门之间的气垫导轨上
e.按下电钮松开卡销记录滑块1通过光电门1的挡光时间t1以及滑块2通过光电门2的挡光时间t2
(1)实验中测量的挡光片的宽度d1如图乙所示，则d1＝_____mm。

(2)利用上述测量的实验数据验证动量守恒定律的表达式为_____（用对应的物理量的符号表示）
四、解答题 (共3题)
第(1)题
汤姆孙用来测定电子的比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子经加速电压加
速后，穿过中心的小孔沿中心线的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和间的区域，极板间距为d。

当P和P极板
间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成一个亮点。

不计电子从阴极K发出的初速度、所受重力和电子间的相互作用，不考虑相对论效应。

（1）若测得电子穿过中心的小孔沿中心线方向匀速运动的速度，求电子的比荷；
（2）已知P和极板水平方向的长度为，它们的右端到荧光屏中心O点的水平距离为，当P和极板间加上偏转电压U后，亮
点偏离到点（与O点水平距离可忽略不计）。

①小明同学认为若测出与O点的竖直距离h，就可以求出电子的比荷。

请通过分析和推理判断小明的观点是否正确。

②在两极板P和间的区域再加上磁场，调节磁场的强弱和方向，通过分析电子在P和间的运动情况可求出电子的速度。

请说明确定电子速度的方法。

第(2)题
如图所示为某灌溉工程示意图，地面与水面的距离为H。

用水泵从水池抽水（抽水过程中H保持不变），水龙头离地面高h，水管横截面积为S，水的密度为，重力加速度为g，不计空气阻力。

水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向喷出，水落地
的位置到管口的水平距离为。

设管口横截面上各处水的速度都相同。

求：
（1）单位时间内从管口流出的水的质量；
（2）假设水击打在水面上时速度立即变为零，且在极短时间内击打水面的水受到的重力可忽略不计，求水击打水面竖直向下的平均作用力的大小；
（3）不计额外功的损失，水泵输出的功率P。

第(3)题
如图所示，纸面代表竖直平面，在足够大的空间中存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小B=0.1 T。

有一长L=6 m的光滑绝缘空心细玻璃管竖直放置，细管开口向上，底部有一质量m=0.3 kg，带1 C负电荷的小球，玻璃管上端处在纸面内的直线PQ上，PQ和水平方向成θ=30°角。

现保持玻璃管竖直，使其沿着PQ方向从图示位置以速度匀速运动，小球离开玻璃管后恰好做匀速圆周运动。

已知重力加速度g=10 m/s2，试求：
(1)匀强电场的电场强度；
(2)小球离开玻璃管时速度的大小及方向；
(3)经过多长时间小球从离开玻璃管到离PQ最远，到PQ的最大距离是多少。