2024届上海市金山区高三下学期二模物理试卷

2024届上海市金山区高三下学期二模物理试卷
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
在力学范围内，三个基本物理量分别是（ ）
A．焦耳、米、秒B．长度、质量、时间
C．力、质量、时间D．牛顿、千克、米
第(2)题
研究人员测得飞机着陆后在平直跑道上滑行的总距离为x，所用的时间为t。

考虑到飞机的滑行速度越小，所受的阻力越小，则飞机着陆时的速度应为（ ）
A
．B．
C
．D．
第(3)题
某同学从重庆去西藏旅游，路途中温度逐渐降低，为了补充能量拿出自己所带的坚果，发现包装坚果的密封袋明显膨胀。

下列关于袋内气体（可视为质量不变的理想气体）说法正确的是（ ）
A．压强增大B．分子平均动能不变
C．一定从外界吸收热量D．对外做功，内能减小
第(4)题
物理学发展史上，有一位科学家开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，研究了落体运动的规律及力和运动之间的关系，这位科学家是（ ）
A．亚里士多德B．伽利略C．牛顿D．笛卡尔
第(5)题
一遥控玩具小车在平直路上运动的x-t图像如图所示。

下列说法正确的是（ ）
A．前10 s内小车通过的位移为150 m
B．10～15 s内小车做匀速直线运动
C．15～25 s内小车的速度大小为1 m/s
D．0～25 s内小车一直沿x轴正方向运动
第(6)题
由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。

如图所示为分子势能随分子间距离r变化的图像，取r趋近于无穷大时为零。

通过功能关系可以从分子势能的图像中得到有关分子力的信息，则
下列说法正确的是（ ）
A．假设将两个分子从处释放，它们将相互远离
B．假设将两个分子从处释放，它们将相互靠近
C．假设将两个分子从处释放，它们的加速度先增大后减小
D．假设将两个分子从处释放，当时它们的速度最大
第(7)题
已知某横波的频率为，某时刻该波在某介质中沿x轴正方向传播的波动图像如图所示，图中的质点P位于处，
则（ ）
A．该波的传播速度为
B．质点P在半个周期内振动的路程为2A
C．该时刻P点的加速度方向沿y轴负方向
D ．该时刻后再经过P点位于波谷
第(8)题
如图，水平放置的单匝矩形线框abcd面积为S，处于斜向右下方与水平面成45°角的匀强磁场中，磁感应强度为B，将线框
绕ab边以角速度ω逆时针旋转90°的过程中（ ）
A．磁通量变化量为0
B．线框具有扩张趋势
C．最大电动势为
D．感应电流方向始终为a→b→c→d→a
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
如图甲所示，绝缘水平面上有一间距L=1m的金属导轨，导轨右侧接一阻值为R=3的电阻。

在导轨间虚线范围内存在垂直导轨平面的匀强磁场，磁场的宽度d=1m，磁感应强度大小B=0.5T。

现有一质量为m=0.1kg，电阻r=2、长为L=1m的导体棒ab以一定的初速度从导轨的左端开始向右运动，穿过磁场区域的过程中，回路中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示。

已知导体棒与导轨间的动摩擦因数，导轨电阻不计，则导体棒ab穿过磁场区域的过程中（ ）
A．导体棒ab做匀减速直线运动
B．导体棒ab刚进入磁场时的速度为5m/s
C．导体棒ab通过磁场的时间为0.5s
D．整个回路中产生的焦耳热为0.3J
第(2)题
如图所示，物体A和带负电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别是lkg 和2kg，劲度系数为k=6N/m的轻质弹簧一端固定在水平面上。

另一端与物体A相连，倾角为θ=30º的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中，整个系统不计一切摩擦。

开始时，物体B在一个沿斜面向上的外力F= 15N的作用下保持静止且轻绳恰好伸直，然后撤去外力F，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，则在此过程中（ ）
A．对于物体A、B、弹簧和地球组成的系统，电场力做功小于该系统增加的机械能
B．物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量大于物体B电势能的减少量
C．撤去外力F的瞬间，物体B的加速度大小为5 m/s2
D．B的速度最大时，弹簧的伸长量为2m
第(3)题
下列说法中正确的是
A．目前核电站都是利用重核裂变释放的核能发电的
B．原子核发生一次β衰变，质子数减少了一个
C．某频率的入射光照射金属钠，逸出的所有光电子的初动能都相等
D．氢原子从基态跃迁到激发态，核外电子动能减小，原子能量增大
第(4)题
如图所示，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz（x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上，z轴正方向垂直纸面向外）。

匀强磁场方向与Oxy平面平行且与x轴的夹角为60°。

一质量为m、电荷量为+q（q>0）的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v 0做匀速直线运动，当电场强度取最小值时，磁感应强度的大小为，重力加速度为g，在此情况下，下列判断正确的是（ ）
A
．
B．
C．若仅撤去磁场，带电质点做匀变速曲线运动
D．若仅撤去电场，带电质点做匀变速曲线运动
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
某同学采用图甲所示的装置做“验证小球摆动的过程中满足机械能守恒定律”的实验。

细线上端固定在铁架台上的O点，下端悬挂一小球，将小球拉起一定角度，由静止释放，摆到最低点时，恰好通过固定在铁架台上的光电门。

请回答下列问题。

(1)用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示，则小球的直径d为______mm，小球通过光电门的时间为t；
(2)若测得O点与小球之间细线的长为L，初始位置细线与竖直方向的夹角为，小球的质量为m，当地的重力加速度为g，则小球从释放点运动到最低点时重力势能的减少量为______；（用m、g、L、d、表示）
(3)通过改变小球由静止释放时细线与竖直方向的夹角，测出对应情况下小球通过光电门的时间t，为了直观地判断机械能是否
守恒，可作______图像。

（填字母序号）
A
．B．C．D．
第(2)题
某科技兴趣小组用如图所示的实验装置测量滑块和木板之间的动摩擦因数。

(1)他首先测量滑块的加速度。

该同学设计的思路是将滑块右端细木条P置于木板A处，由静止释放，用速度传感器测出滑块右端细木条通过传感器B处时的速度v，用毫米刻度尺测量出AB的距离x；然后改变速度传感器B与A点的距离，测出多组v、x的
数据。

根据测量的数据，小组中一位同学在直角坐标系中做出v2－x图像如图所示，图像中一点的坐标为（0.5，2.45），由图像可求出滑块运动的加速度大小a＝________m/s2.
(2)如果每个钩码的质量为50g，一共挂了三个钩码，滑块的质量为250g，根据题中所给数据可求出滑块与木板之间动摩擦因
数µ＝_________。

（g＝9.8m/s2）
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，直角三角形ABD为一透明砖的横截面，∠A=30°，∠D=90°，BD=2a，P为BD的中点，一光线自P点垂直BD边入射，
在AB边恰好发生全反射，真空中的光速为c，每条边只考虑一次反射或折射。

（ⅰ）求透明砖的折射率并判断光是否能从AD边射出；
（ⅱ）求光从P点传播到AD边的时间。

第(2)题
如图所示，绝缘水平面上有条形区域I、Ⅱ、Ⅲ，其宽度均为s，区域I内有磁感应强度大小为B、竖直向下的的匀强磁场（俯视图）。

用粗细均匀的电阻丝制成边长为s的单匝正方形金属线框，线框总电阻为R，质量为，线框制作平整，与水平面
贴合良好，除区域Ⅲ水平面与线框间有恒定的动摩擦因数外，其余部分光滑。

线框以初速度进入匀强磁场，运动至线框中心对称线与重合时速度恰好减为0，重力加速度为g，求：
（1）线框刚好完全进入区域I的速度大小；
（2）区域Ⅲ与线框间的动摩擦因数。

第(3)题
如图所示，光滑木板AB（不计厚度），固定在竖直放置半径R=2.5m的圆弧形支架上，圆弧与水平轨道相切于最低点B；半
径r=1m的光滑半圆形轨道也固定放置在光滑的水平轨道BC上，C为圆弧轨道的最低点，D是圆心的等高点，E为圆弧轨道的最高点；质量m=0.2kg的小球（视为质点）由A点静止释放，沿着三个轨道运动下去，不计小球经过转折点B的能量损失，重力加速度g取10m/s2，sin53°=0.8，求：
（1）小球从A运动到B重力的冲量，小球沿木板AB下滑的加速度是多少是正好到达D点？
（2）撤出木板AB，换成更长的光滑木板PB，固定在圆弧形支架的P、B两点之间，PB的倾角是多少时小球从P点静止释放到达E点时速度为m/s？。