2024届上海市长宁、嘉定区高三二模全真演练物理试题

2024届上海市长宁、嘉定区高三二模全真演练物理试题
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
PET成像的原理是将放射性同位素C11注入人体，它会发生衰变，其衰变方程为。

正电子和人体内的电子相遇
湮灭成一对光子，光子被探测器探测后经计算机处理形成清晰的图像。

下列说法正确的是（ ）
A．正电子是原子核中一个质子转化成中子时释放的
B．正负电子湮灭过程电荷数不守恒
C．C11的比结合能比B11的比结合能大
D．该衰变前后没有质量亏损
第(2)题
“嫦娥四号”探测器安装的核电池能让用电器“永不断电”，这种核电池使用的三种放射性同位素的半衰期和发出的射线如下表所示，下列判断正确的是（ ）
同位素
射线βαα
半衰期28.9年138天87.74年
A．的比结合能比的小
B．由于的半衰期最长，故适合制造用于执行长期航天任务的核电池
C．放射性同位素在发生衰变时，电子发生跃迁，出现质量亏损
D．由于失重，放射性元素在太空环境下的半衰期会变得更长
第(3)题
范德格拉夫静电加速器结构如图所示，其工作原理是先通过传送带将正电荷传送到金属球壳（电荷在金属球壳均匀分布），使金属球与地面间产生几百万伏的高压，然后利用高压给绝缘管中的带电粒子加速。

在加速管顶端A点无初速度释放一带电粒子，粒子经过B、C两点到达管底（B为中点）。

不计粒子重力，仅考虑球壳产生电场的影响，下列说法正确的是（ ）
A．B点电势比C点电势低
B．粒子从B点到C点的过程中电势能增大
C．粒子在B点的加速度小于在C点的加速度
D．粒子在与间的动能变化量不同
第(4)题
在同一均匀介质中两列同种简谐横波相向传播，t=0时刻的波形如图所示。

下列说法正确的是（ ）
A．两波相遇后可以产生稳定的干涉图样
B．质点K再经过半个周期就运动到t=0时刻质点M的位置
C．t=0时刻，质点L与质点Q的运动方向相同
D．两列波的振幅都是10cm，传播速度大小相等
第(5)题
如图所示，A球质量为，B球质量为m，分别用轻质细线悬挂于O点，A、B用轻质细线c连接。

给B球施加水平向右的拉力F，静止时，细线a与竖直方向夹角为30°，细线b与竖直方向夹角为45°，细线c刚好水平，重力加速度为g，则拉力F的大小为（ ）
A
．B．C．D．
第(6)题
如图为研究某动车的运动情况绘制的图像。

已知该动车运动轨迹是直线，但是不知该动车是处于加速还是刹车状态，请判定以下说法合理的是（ ）
A．该动车处于匀加速状态
B．该动车的初速度为0
C．该动车的加速度为大小为6m/s2
D．该动车在前3秒的位移是18m
第(7)题
在实际情况中，物体做抛体运动时总会受到空气阻力的影响。

如图所示，虚线是炮弹在忽略空气阻力情况下计算出的飞行轨迹；实线是炮弹以相同的初速度和抛射角射出在空气中实际的飞行轨迹，这种曲线叫作弹道曲线。

由于空气阻力的影响，弹道曲线的升弧和降弧不再对称，升弧长而平伸，降弧短而弯曲。

炮车的大小可以忽略。

当炮弹做弹道运动时，结合学过的力学知识，分析判断下列说法正确的是（ ）
A．炮弹上升的时间一定等于下降的时间
B．炮弹在最高点时的加速度等于重力加速度
C．炮弹在上升阶段损失的机械能等于在下降阶段损失的机械能
D．炮弹在上升阶段重力势能的增加量等于在下降阶段重力势能的减少量
第(8)题
用沿斜面的拉力使质量分别为m甲、m乙的甲、乙两物体在两光滑斜面上由静止开始沿斜面向上做直线运动，斜面倾角分别
为θ甲、θ乙。

甲、乙两物体运动后，所受拉力F与物体加速度a的关系如图所示。

由图可知（ ）
A．m甲<m乙B．m甲=m乙C．θ甲>θ乙D．θ甲<θ乙
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，两根间距为的光滑平行金属导轨，左侧向上弯曲，右侧水平，水平导轨处在磁感应强度为的竖直向上的匀强
磁场中。

两根金属棒始终垂直导轨，与导轨接触良好，棒的长度均为、质量均为、阻值均为。

金属棒
从竖直高度处由静止释放沿导轨下滑。

导轨电阻不计，整个过程中金属棒和未相碰，则（ ）
A．释放后金属棒最终停在水平轨道上
B．金属棒刚进入磁场时，金属棒两端电压大小
C．整个过程中流过金属棒的电荷量为
D
．整个过程中金属棒产生的焦耳热为
第(2)题
一轻弹簧的一端固定在倾角为的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为的小物块A相连，质量为m的小物块B紧靠A静止在斜面上，如图所示，此时弹簧的压缩量为。

从时开始，对B施加沿斜面向上的外力，使B始终做加速度为a的匀加速直线运动。

经过一段时间后，物块A、B分离。

弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g。

若、m、、a均已知，则下
列说法正确的是（ ）
A．物块A、B分离时，弹簧仍处于压缩状态
B．物块A、B分离后，物块A立刻做减速运动
C．根据已知条件，不能求出物块A、B分离时的速度大小
D．根据已知条件，可求出从开始到物块A、B分离所用的时间
第(3)题
如图所示，a、b、c、d四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中a、b、c三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分．小球d位于O点正上方h处，且在外力F作用下恰好处于静止状态，已知a、b、c三小球的电荷量均为q，d球的电荷量为6q，h=；重力加速度为g，静电力常量为k,则下列说法正确的是( )
A．小球d一定带正电B．小球c的加速度大小为
C．小球b的周期为D．外力F竖直向上，大小等于
第(4)题
如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N．初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角
为α（）．现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM由竖直被拉到水平的过程中( )
A．MN上的张力逐渐增大
B．MN上的张力先增大后减小
C．OM上的张力逐渐增大
D．OM上的张力先增大后减小
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
直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角α=60°，已知这种玻璃的折射率n=，则：
（1）这条光线在AB面上的的入射角为_______；
（2）图中光线ab___________（填“能”或“不能”）从AC面折射出去。

第(2)题
某同学用热敏电阻制作测温范围为的温度计，设计的电路如图甲所示，现查得热敏电阻的阻值随温度t变化的
关系如图乙所示。

实验室备有如下器材：
直流稳压电源（电动势，内阻不计）；
滑动变阻器R（最大阻值为）；
电流表A（量程为，内阻约为）；
标准温度计（测温范围）；
开关、导线、自来水、冰块等。

（1）请将下列操作步骤补充完整：
①按图甲电路连接实物，将滑动变阻器R的滑片P调至________（选填“a”或“b”）端，闭合开关；
②将热敏电阻浸没在冰水混合物中，一段时间后，调节滑动变阻器R，使电流表指针________（选填“满偏”或“指零”）；
③热敏电阻仍浸没在水中，保持电路中____________不变，将水加热，用标准温度计测水温，记下不同水温时对应的电流
值；
④利用测得的数据将电流表刻度盘改成温度刻度盘。

（2）当电流表的读数为时，水的温度为________℃。

（保留3位有效数字）
（3）将电流表刻度盘改成温度刻度盘后，温度刻度________
A．均匀，温度越高，对应的电流值越大
B．均匀，温度越低，对应的电流值越大
C．不均匀，温度越高，刻度越密集
D．不均匀，温度越低，刻度越密集
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，光滑斜面的倾角为，斜面上放置一个同种材料制成粗细均匀的矩形导线框，其中边长L，边长为
，线框质量为m，电阻为R，与之间存在磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上的有界匀强磁场（图中未画出），为
磁场的边界且，到间距离大于，导线框在平行于斜面向上且大小为的恒力作用下从静止开始运动，运
动过程中边始终与底边保持平行，边刚离开磁场时导线框做匀速运动，求：
（1）导线框离开磁场过程中通过导线某一截面的电荷量q；
（2）导线框离开磁场时速度v的大小；
（3）导线框离开磁场的过程中边产生的热量Q。

第(2)题
如图所示，质量为的长木板C放在水平面上，其左端放置一可视为质点、质量为的物体B，且长木板的左端靠近
固定在水平而上的带有弧形槽的物块，弧形槽的半径为，另一可视为质点、质量为的物体A放在弧形槽上，释
放瞬间，物体A与弧形槽圆心O的连线与竖直方向的夹角为，物体A滑到弧形槽的最低点与物体B发生弹性碰撞，经过一段时间，物体B刚好相对长木板C静止在其最右端，此时在长木板C上施加一水平向右且大小为的恒力，经时间将恒力撤走。

已知物体B与长木板C之间的动摩擦因数为，长木板C与水平面之间的动摩擦因数为，重力加速度取
，物体A与弧形槽之间的摩擦可忽略不计。

求：
（1）物体A与物体B碰前瞬间对弧形槽的压力以及碰后物体B的速度；
（2）长木板C的长度；
（3）从碰撞结束到恒力撤走的瞬间，整个系统因摩擦而产生的热量。

第(3)题
某同学制作一个简易的手摇发电机，用总长为L的导线绕制成N匝正方形线圈，将线圈放入磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴以角速度匀速转动．发电机（内阻可忽略）输出端和理想变压器原线圈相连，副线圈回路负载电阻
为R，原、副线圈匝数比为，其简化示意图如图，求：
（1）发电机产生的电动势最大值；
（2）电阻R消耗的电功率P。