2024届上海市黄浦区高三下学期高考模拟练习物理试题

2024届上海市黄浦区高三下学期高考模拟练习物理试题
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
氦离子（He+）和氢原了一样。

原子核外只有一个电子，因此它们有着相似的能级图，如图所示为氢原了和氦离子的能级图。

一群处于量子数n= 4的激发态氦离子，能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射光子。

已知金属钨的逸出功为4.54eV，则向外辐射多种频率的光子中（ ）
A．最多有3种频率的光子
B．能使金属钨发生光电效应的有3种频率的光子
C．能够使处于基态的氢原子电离的有3种频率的光子
D．能够使处于基态的氢原子跃迁的有4种频率的光子
第(2)题
如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比，原线圈电路中接入内阻不计电压满足的电源，电流表为理想交流电表。

已知，，开关S闭合前、后电流表示数之比为3:4。

下列说法正确的是（ ）
A．副线圈电流的频率100Hz
B．定值电阻
C．开关闭合前后原线圈电压有效值始终为220V
D．开关闭合后电源输出的功率减小
第(3)题
建造一条能通向太空的电梯如图甲所示，是人们长期的梦想。

材料的力学强度是材料众多性能中被人们极为看重的一种性能，目前已发现的高强度材料碳纳米管的抗拉强度是钢的100倍，密度是其，这使得人们有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”。

图乙中r为航天员到地心的距离，R为地球半径，图像中的图线A表示地球引力对航天员产生的加速度大小与r的关系，图线B表示航天员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系。

关于相对地面静止在不同高度的航天员，下列说法正确的有（ ）
A．图中为地球同步卫星的轨道半径
B．航天员在r处的线速度等于第一宇宙速度
C．从地面到的过程中，随着r增大，航天员受到电梯舱的弹力减小
D．宇航员感受到的“重力”随着r的增大而增大
第(4)题
质量为m，速度为的A球跟质量为3m的静止的B球发生正碰。

碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此碰撞后B球的速度
可能值为（ ）
A．B．C．D．
第(5)题
最早用实验证实电磁波存在的物理学家是（ ）
A．奥斯特B．法拉第C．麦克斯韦D．赫兹
第(6)题
如图，真空中两个等量异种点电荷P、Q关于O点对称分布，P带正电，A为P、Q连线上一点。

保持距离不变，增大P、Q之间的距离后再次静止（仍关于O点对称）。

选无穷远为零电势点，则P、Q距离增大后（ ）
A．O点的场强不变B．O点的电势升高C．A点的场强变小D．A点的电势降低
第(7)题
在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v＝100 m/s，已知t＝0时波刚好传播到x＝40 m处，如图所示。

在x＝400 m处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是（ ）
A．波源开始振动时方向沿y轴正方向
B．接收器在t＝1.8s时才能接收到此波
C．从t＝0开始经0.15 s，x＝40 m的质点运动的路程为0.3m
D．若波源向x轴正方向运动，接收器接收到的波的频率可能为4 Hz
第(8)题
如图所示，在粗细均匀的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体N（可视为质点），稳定时N在水中匀速上浮。

现将玻璃管轴线与竖直方向y轴重合，在N上升刚好匀速运动时的位置记为坐标原点O，同时玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。

N依次经过平行横轴的三条水平线上的A、B、C位置，在OA、AB、BC三个过程中沿y轴方向的距离相等，对应的动能变化量分别为、、，动量变化量的大小分别为、、。

则下面分析正确的是（ ）
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
甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍。

下列应用公式进行的推论正确的有（ ）A．由可知，甲的速度是乙的倍
B．由可知，甲的向心加速度是乙的2倍
C
．由可知，甲的向心力是乙的
D．由可知，甲的周期是乙的倍
第(2)题
一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10 m/s2。

则（ ）
A．物块下滑过程中机械能不守恒
B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C．物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2
D．当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J
第(3)题
双彩虹形成的示意图如图所示，一束白光L由左侧射入水滴，a、b是白光在水滴中经过两次折射和一次反射后的两条出射光线（a、b是单色光）。

下列说法正确的是（ ）
A．a光在水滴中的波长大于b光在水滴中的波长
B．a光在水滴中的波长小于b光在水滴中的波长
C．改变白光L的入射角度，从水滴到空气，a光不可能发生全反射
D．改变白光L的入射角度，从水滴到空气，b光有可能发生全反射
第(4)题
回旋加速器是用来加速带电粒子的装置。

它的核心部分是两个相距很近的D形金属盒，其两端与高频交流电源相连，在两盒间的狭缝中形成周期性变化的匀强电场，且两盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中。

若用此装置分别对氘核（）和氚核（）
加速，则下列说法正确的是（ ）
A．回旋加速器加速的次数越多，原子核获得的最大动能越大
B．D形盒间的交变电压越大，原子核获得的最大动能越大
C．加速氘核和氚核的交流电源周期之比为
D．氘核和氚核获得的最大动能之比为
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
某小组同学用多用电表做了以下两个实验：
（1）用欧姆挡测量一电阻的阻值（约1.5 kΩ～2.2 kΩ），进行了如图甲所示的四个操作，正确的顺序是________；其中步骤②的指针指在如图乙所示的刻度处，该同学选择的倍率为________（选填“×1”“×10”“×100”或“×1k”）。

（2）欧姆表的内部电路可简化为一个电动势为E的电源、一个电流表和一个电阻串联而成。

为了测量多用电表欧姆挡
在“×1k”挡时的内部电阻、电动势和红、黑表笔短接时流出多用电表的电流I m，该同学将多用电表的选择开关调到“×100”挡进行欧姆调零后，设计了如图丙所示的电路。

①检查发现电路中有接线错误，其错误是________；
②正确连接线路后，闭合开关，改变电阻箱的阻值，得到多组电流表的示数I和电阻箱的阻值R，作出-R图线如图丁所示，该图线纵轴截距为b，斜率为k，若忽略毫安表内阻，由图可得电动势E＝________，内部电路电阻r＝________，红、黑表笔短接时流出多用电表的电流I m＝________；
③若考虑到毫安表内阻的影响，E、r和I m这三个物理量的测量值小于真实值的是_______（选填“E”“r”或“I m”）。

第(2)题
某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验时，已有的实验器材有：两个弹簧秤、橡皮条（带两个较长的细绳套）、三角尺、木板、白纸和图钉。

①本实验采用的科学方法是_________
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．理想模型法
②下列几项操作有必要的是_________
A．两个弹簧测力计的示数必须相等 B．两个弹簧测力计之间的夹角必须取
C．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上 D．同一次实验中，结点O的位置不变
③对减小实验误差有益的做法是________
A．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，
B．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
C．标记同一细绳方向的两点要近一些
④图中四个力中，不是由弹簧测力计直接测得的是________
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，一条劲度系数为k的轻质弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端连接一个质量为m的小木块A，弹簧原长时右端位
于O点，现将A拉伸至P处，OP长度为l，并用外力使木块静止。

某时刻另一个质量为0.5m的小木块B向左运动与A发生弹性碰撞并同时撤去固定A的外力，碰撞时间极短。

碰后A运动至O点左侧的Q处速度为0，OQ长度也为l，已知A与地面间动摩擦因数为
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

忽略B与地面间的摩擦。

求：
（1）木块B的初速度；
（2）接（1）问，已知A到达Q处后，接下来向右运动经过O点，并且没有再次经过O点就在O点右侧停住，求的取值范围（弹
簧的弹性势能公式为，其中x为弹簧的形变量）
（3）接（2）问求取何值时物体最终停住点距O点的距离最大，并求出该值。

第(2)题
如图在第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限内存在垂直xOy平面向外的匀强磁场。

一带正电粒子从x轴上
的M点以速度v0沿与x轴正方向成60角射入第二象限；恰好垂直于y轴从N点进入匀强电场，从x轴上的P点离开匀强电场，
且OP=2h，OM=，粒子的质量为m，电量为q，不计粒子重力。

求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（2）匀强电场的电场强度E的大小。

第(3)题
如图所示，质量为m的“匚”型金属导轨abcd，静止放在足够大的光滑水平面上，导轨的宽为L，长为2L，cd部分的电阻
为R，bc和ad部分电阻不计，P、P′分别为bc和ad的中点，整个导轨处于竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场（未画出，范围足够大）中。

一质量为m、长为L、电阻为R的金属棒MN以速度v从ab端滑上导轨，并最终在PP′处与导轨相对静止。

已知金属棒和导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，整个过程金属棒和导轨接触良好。

求：
（1）MN刚滑上导轨时，金属导轨的加速度a的大小；
（2）整个过程金属棒上产生的焦耳热Q；。