2024届上海市虹口区高三下学期二模(4月)物理试卷(基础必刷)

2024届上海市虹口区高三下学期二模（4月）物理试卷（基础必刷）
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
如图所示，带电小球A固定在绝缘支架上，带电小球B用绝缘丝线悬挂于天花板，悬点P位于小球A的正上方，A、B均视为点电荷。

小球B静止时悬线与竖直方向的夹角为，由于漏电，A、B两小球的电荷量逐渐减小。

在电荷漏完之前，有关悬线对悬
点P的拉力T和A、B之间库仑力F的大小，下列说法中正确的是（ ）
A．T保持不变，F逐渐减小
B．T逐渐增大，F先变大后变小
C．T逐渐减小，F逐渐减小
D．T先变大后变小，F逐渐增大
第(2)题
学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法。

下列关于物理学中的思想方法，叙述正确的是（ ）
A．在探究求合力方法的实验中使用了控制变量法的思想
B．伽利略在研究自由落体运动时采用了理想实验法
C．在利用v-t图像推导匀变速直线运动的位移公式时，采用了极限思想
D．在计算带电体间的相互作用力时，若电荷量分布对计算影响很小，将带电体看做点电荷采用了“等效法”
第(3)题
如图（a）所示，两个带正电的小球A、B（均可视为点电荷）套在一根倾斜的光滑绝缘直杆上，其中A球固定，电荷
量Q A=2.0×10-4C，B球的质量m=0.1kg。

以A为坐标原点，沿杆向上建立直线坐标系，B球的总势能（重力势能与电势能之和）随位置x的变化规律如图（b）中曲线I所示，直线Ⅱ为曲线I的渐近线。

图中M点离A点距离为6m，令A位置的重力势能为零，无穷远处电势为零，重力加速度g取10m/s2，图（a）静电力恒量k=9.0×109N·m2/C2，下列说法错误的是（ ）
A．B球的电荷量Q B=1.0×10-5C
B．直线Ⅱ实质上是小球B的重力势能变化曲线
C．若B球从离A球2m处静止释放，则向上运动过程中加速度先减小后增大
D．若B球以4J的初动能从M点沿杆向上运动，到最高点时电势能减小1J
第(4)题
金星与地球半径接近，金星的质量约为地球质量的，地球和金星各自的卫星公转半径的倒数与公转速度的平方的关系图像如图所示，下列判断正确的是（）
A．金星的第一宇宙速度较小
B．取相同公转速度，金星的卫星的周期较大
C．图线a表示的是地球的卫星，图线b表示的是金星的卫星
D．取相同公转半径，金星的卫星向心加速度较大
第(5)题
铅蓄电池的电源电动势为2V，表明铅蓄电池（ ）
A．接入电路时两极间的电压为2V
B．1s内能将2J化学能转化为电能
C．1s内电源内部非静电力做功2J
D．通过1C电量时，有2J化学能转化为电能
第(6)题
一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生正弦式交变电流，电动势随时间的变化规律如图线①所示。

仅调整线圈转速，电动势随时间的变化规律如图线②所示，则图线②电动势瞬时值的表达式是（）
A．
B．
C．
某同学用水桶从水井里提水，井内水面到井口的高度为20m。

水桶离开水面时，桶和水的总质量为10kg。

由于水桶漏水，在被匀速提升至井口的过程中，桶和水的总质量随着上升距离的变化而变化，其关系如图所示。

水桶可以看成质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。

由图像可知，在提水的整个过程中，拉力对水桶做的功为（ ）
A．2000J B．1800J C．200J D．180J
第(8)题
水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无须二次加工以及节约材料等特点，因此得到广泛应用。

若横截面直径为d的水流以速度v垂直射到要切割的钢板上，碰到钢板后水的速度减为零，已知水的密度为ρ，则钢板受到水的冲力大小为（ ）A．B．
C．D．
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
如图所示是远距离输电的示意图，变压器均为理想变压器，发电机的输出电压恒定，输电线上损耗的功率为，变压器原副线圈的电压以及电流用图中的量表示，则当用户用电处于高峰期时，下列说法正确的是（ ）
A．变大B．增大C．变大D．变大
第(2)题
如图所示，一定质量的理想气体从状态P开始，经历两个过程，先后到达状态M和Q。

下列说法正确的是（ ）
A．从状态P到状态M的过程中，外界对气体做功
B．从状态P到状态M的过程中，气体做等压变化
C．从状态M到状态Q的过程中，气体一定从外界吸热
D．状态P与状态Q气体的内能相等
第(3)题
如图所示，a、b、c、d是一简谐横波上的质点，质点a、b的平衡位置相距为，某时刻质点a、d位于平衡位置且相距为，质
点c在波谷，该波的波速为。

若此时质点a经平衡位置向上振动，则下列说法正确的是（ ）
A．此波向右传播B．此时质点d的速度大小为
C．质点b的振动周期为D．此波在a、b两质点之间传播需
第(4)题
如图所示，两根相互平行，间距为足够长的金属导轨固定在水平面上，导轨间存在的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向里，导轨上的金属杆ab、cd所受滑动摩擦力均为0.2N，两杆电阻均为0.1Ω，导轨电阻不计，已知ab受恒力的作用，ab和cd均向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．恒力B．两杆的速度差大小为
C．此时回路中电流大小为2A D．ab杆克服安培力做功功率等于回路中产生焦耳热的功率三、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
氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下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分别如图A2中两条曲线所示．图中实线对应于氧气分子在_____℃时的情形；图中虚线下面积_____实线下面积．（填“大于”、“等于”、“小于”）
第(2)题
如图所示，站在做匀加速直线运动的车厢内的人向前推车壁，人的质量为50kg，车厢的加速度大小为7.5m/s2，则车厢对此人的作用力大小为______N，车厢对此人的作用力方向与水平的夹角为_______度。

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，两足够长直轨道间距，轨道所在平面与水平面夹角，一质量的“半圆柱体”滑板P放在轨道上，恰好处于静止状态，P的上表面与轨道所在平面平行，前后面均为半径的半圆，圆心分别为O、。

某时刻可视为质点的小滑块以初速度沿冲上滑板P，与滑板共速时小滑块恰好位于O点。

已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑板P与小滑块间的动摩擦因数为，，
，g取，求：
（1）滑板P恰好静止时与一侧长直轨道间的摩擦力f的大小；
（2）滑板P与轨道间的动摩擦因数；
（3）滑块滑到O点过程中系统摩擦产生的热量Q。

回旋加速器原理如图所示，D1和D2是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在交流电源上，位
于D1圆心处的离子源A能不断产生正离子，它们在两盒之间被电场加速，当正离子被加速到最大动能E k后，再设法将其引出。

已知正离子的电荷量为q，质量为m，加速时电极间电压大小恒为U，磁场的磁感应强度为B，D形盒的半径为R，狭缝之间的距离为d。

设正离子从离子源出发时的初速度为零。

(1)试计算上述正离子被第一次加速后进入D2中运动的轨道半径；
(2)计算正离子飞出时的最大动能；
(3)设该正离子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同，试证明当R>>d时，正离子在电场中加速的总时间相对于在D形盒中回旋的时间可忽略不计（正离子在电场中运动时，不考虑磁场的影响）。

第(3)题
如图所示，足够长的两端开口的U形细玻璃管竖直放置，玻璃管的粗细均匀。

管中有两段水银柱将一段空气柱封闭在U形管底的最左边，此时空气柱长度为L1=5cm。

竖直玻璃管内水银柱长度均为L2=14cm，初始温度为t1=27℃，先从右端加入L3=17cm水银，后从左端加L4=3cm水银，加入的水银与原来玻璃管中水银之间没有空气。

已知大气压强p0=76cmHg，求当温度为t2=37℃时，两边水银面的高度差。