2024届上海市青浦区高三上学期期终学业质量调研测试(一模)全真演练物理试卷

2024届上海市青浦区高三上学期期终学业质量调研测试（一模）全真演练物理试卷
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
下列关于原子和原子核的说法正确的是( )
A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化
C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
第(2)题
斯特林发动机是独特的热机，它的效率几乎等于理论最大效率，称为卡诺循环效率。

该发动机工作中经过由两个等容过程和两个等温过程组成的可逆循环，被称之为斯特林循环。

如图所示，一定质量的理想气体，依次经过A→B→C→D→A循环，对此气体下列说法正确的是（ ）
A．A到B过程，气体放出热量
B．C到D过程，温度降低，每个气体分子运动速率都变小
C．D到A过程，气体分子单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数减少
D．经过如图所示的一个斯特林循环过程，气体从外界吸收热量
第(3)题
如图所示，一根轻绳绕过固定的光滑钉子，两端连着两个质量均为m的可视作质点的小球A和B，外力作用在B球上，系统在竖直平面内保持静止状态，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）
A．轻绳对钉子的作用力大小为
B．外力F的大小为
C．改变力F的大小和方向，可以使B球位置不变且两球都处于静止状态
D．改变力F的大小和方向，可以使拉A球的轻绳保持竖直且两球处于静止状态
第(4)题
容器内装有的一定质量理想气体的压强、体积、温度满足，内能，其中R为常量，T为热力学温度。

理想气体从状态A经状态B、C再回到状态A过程的图像如图所示，由状态A到状态B过程满足，其中为常量。

则（）
A．从A到B过程，气体内能变化量为
B．从B到C过程，气体吸收的热量为
C．从C到A过程，气体放出的热量为
D
．从A到B过程，气体对外做的功为
第(5)题
如图甲，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极K在受到光照时能够发射光电子。

阴极K与阳极A之间电
压U的大小可以调整，电源的正负极也可以对调。

分别用单色光束①、②照射光电管，电流表示数I与电压表示数U之间的关系如图乙所示，则以下说法正确的是（ ）
A．两种光的光子能量关系B．两种光的波长关系
C．两种光的动量关系D．光电子最大初动能关系
第(6)题
图甲为光电效应实验的电路图，利用不同频率的单色光a、b进行光电效应实验，测得光电管两极间所加电压U与光电流I的关系如图乙所示。

则这两种光（ ）
A．照射该光电管时，a光使其逸出的光电子最大初动能大
B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大
C．通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻条纹间距大
D．在同一介质中传播时，b光的速度大
第(7)题
如图所示，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内，质量为M的小球A从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点质量为m的小球B发生第一次碰撞，若A、B两球第一次碰撞和第二次碰撞发生在同一位置，且两球始终在圆形轨道水平直径的下方运动，A、B间的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．第一次碰撞后瞬间，A球的运动方向一定变为水平向左
B
．第一次碰撞后瞬间，A球对轨道的压力大小可能为
C．第二次碰撞结束后，A球沿左侧轨道上升的最大高度不可能为R
D．第二次碰撞结束后，A球沿左侧轨道运动速度为零时，对轨道的压力大小可能为m g
第(8)题
科学家探测到一颗离地球距离最近的人类易居行星，测得该行星的密度为ρ，半径为R，已知引力常量为G，若在该行星上发射一颗卫星绕其做圆周运动。

下列关于该卫星运行的物理量，描述错误的是（ ）
A．卫星的最大运行速度大小为
B．卫星的最大加速度大小为
C．卫星的最大运行角速度为
D．卫星与行星中心连线单位时间内扫过的最小面积为
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
将一个半球体置于水平地面上，半球的中央有一光滑小孔，上端有一光滑的小滑轮，柔软光滑的轻绳绕过滑轮，两端分别系有质量为、的物体(两物体均可看成质点，m2悬于空中)时，整个装置处于静止状态，如图所示。

已知此时与半球体的球
心O的连线与水平方向成53°角(sin53°=0.8，cos53°=0.6)，与半球面的动摩擦因数为0.5，并假设所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

则在整个装置处于静止的前提下，下列说法正确的是
A ．无论的比值如何，地面对半球体的摩擦力都为零
B ．当时，半球体对的摩擦力垂直于图中的虚线向上
C
．当时，半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向下
D ．当时，半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上
第(2)题
如图所示，倾角为的固定细杆上套有一小球P，另一个小球Q通过细线与小球P连接，对小球Q施加一个水平向右的作用力F，系统静止时，两小球之间的细线恰好与细杆垂直，已知两小球的质量均为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．作用力F的大小为mg tan
B．细线张力F T的大小为mg cos
C．细杆对小球P的摩擦力F f的大小为mg sin
D．细杆对小球P的弹力F N的大小为2mg cos
第(3)题
质量为m的子弹，以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留在其中，下列说法正确的是（）
A．子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功
B．子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等
C．阻力对子弹做的功与子弹动能的减少量相等
D．系统产生的热量等于子弹损失的动能
第(4)题
如图甲所示，北宋曾公亮在《武经总要》中记载了一种古代运输装备，名为“绞车”，因其设计精妙，使用时灵活方便，这种绞车又被称为“中国式绞车”，“合大木为床，前建二叉手柱，上为绞车，下施四轮，皆极壮大，力可挽二千斤。

”其原理如图乙所示，将一根圆轴削成同心而半径不同的两部分，其中a，b两点分别是大小辘轳边缘上的两点，其上绕以绳索，绳下加一动滑轮，滑轮下挂上重物，人转动把手带动其轴旋转便可轻松将重物吊起，则在起吊过程中，下列说法正确的是（ ）
A．a点的向心加速度大于b点的向心加速度
B．人对把手做的功等于重物机械能的增加量
C．滑轮对重物做的功等于重物机械能的增加量
D．若把手顺时针转动则滑轮也会逆时针转动
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
“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。

（1）常用的电磁打点计时器和电火花计时器，使用的都是______________（选填“直流电”或“交流电”）。

（2）在水平台面上组装好实验仪器后，某同学没有平衡摩擦力就直接做实验，描绘出的小车的加速度a与小车所受的拉力F的变化关系图线可能是图乙中的___________________。

（填序号）
（3）某同学在实验中，打出的一条纸带如图丙所示，已知电源频率为，则在打这条纸带时小车的加速度的大小
是________________。

（计算结果保留三位有效数字）
第(2)题
（1）市场上销售的铜质电线电缆产品中存在部分导体电阻不合格的产品，质检部门先用多用电表“× 1”欧姆挡粗测其电线电阻为______Ω，用螺旋测微器测量其直径为________mm。

（2）将该段劣质电线带至实验室，设计实验电路测量其电阻率，实验室提供如下器材∶
A.电流表A1（量程0.6A，内阻约为0.8Ω），A2（量程1.5A，内阻药为1.0Ω）
B.电压表V（量程3V，内阻为3kΩ）
C.滑动变阻器R1（0 ~ 10Ω），R2（0 ~ 200Ω）
D.定值电阻R0= 3kΩ
E.电源E（电动势为6V，内阻约为1.0Ω）
F.待测电阻R x，开关和导线若干
根据所给器材设计实验原理图，并在下图中画出完整的实验电路图______，要求电表的示数可以从零起且读数要超过满量程的，所选的器材中电流表应选择______；滑动变阻器应选择______（填器材的符号）
（3）利用设计的电路图进行实验，读出多组电压表和电流表的值，画出U- I图线是过原点的倾斜直线，斜率为后，计算材料电阻率的公式为_________ （用U—I图线的斜率k，导体的直径D和长度L表示，且忽略电表的内阻带来的系统误差）
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，P、Q是两根固定在水平面内的光滑“Z”型平行金属导轨，窄处间距为，宽处间距为窄处的2倍，导轨足够长且电阻可忽略不计。

图中EF左侧区域、GH右侧区域有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为，方向相反。

同种材料制成的粗细相同的均匀金属棒a、b，长度分别与所在处导轨间距相等，均静止在靠近磁场边界的位置。

a棒质量为
，电阻为。

现使a棒瞬间获得一向左的初速度，大小为，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好。

求：
（1）a棒刚运动瞬间的加速度大小；
（2）整个运动过程中b棒产生的焦耳热；
（3）整个运动过程中通过a棒横截面的电荷量。

第(2)题
如图，粗细相同的水平直杆与圆弧杆BC在B点平滑连接，固定在竖直平面内，直杆的AB部分长，圆弧杆BC的半径。

一个质量、直径略大于杆截面直径的小环（可视为质点）穿在水平直杆上的A点。

现让小环以的初速度由A向B运动的同时，在竖直面内对小环施加一个垂直杆AB的恒力F作用，运动到B点时撤去F，之后小环沿圆弧杆BC上滑的最大高度为。

已知小环与直杆AB的动摩擦因数、与圆弧杆BC的摩擦不计，重力加速度g取，试求：（1）小环在B点的速度v的大小；
（2）小环在杆AB上的加速度a的大小；
（3）小环在杆AB上所受的恒力F的大小；
（4）小环沿圆轨道BC上滑至最高点的时间t。

第(3)题
质量为2kg的雪橇在倾角的斜坡上向下滑动，所受的空气阻力与速度成正比，比例系数未知。

今测得雪橇运动的图
像如图所示，且AB是曲线最左端那一点的切线，B点的坐标为（4，9），CD线是曲线的渐近线。

（g取，，）试求：
（1）当时，雪橇的加速度大小；
（2）空气阻力系数及雪橇与斜坡间的动摩擦因数。