2024届上海市闵行区高三上学期一模物理高频考点试题(期末)

2024届上海市闵行区高三上学期一模物理高频考点试题（期末）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
用速度传感器记录电动车直线运动过程的信息，其速度随时间变化的规律如图所示。

由图像可知电动车（ ）
A．至过程中加速度逐渐增大B．、两状态加速度的方向相反
C．内的位移为D．加速时的平均加速度约为
第(2)题
两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则( )
A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍
B．F1、F2同时增加10 N，F也增加10 N
C．F1增加10 N，F2减少10 N，F一定不变
D．若F1、F2中的一个增大，F一定增大
第(3)题
在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律．法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系．已知单摆摆长为l，引力常量为G，地球质量为M，摆球到地心的距离为r，则单摆振动周期T与距离r的关系式为（ ）
A
．B．C．D．
第(4)题
在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的情况就是一个实例。

当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说法正确的是（ ）
A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变
B．运动员受到支持力是因为运动员的脚发生形变而产生的
C．此时跳板对运动员的支持力大于运动员对跳板的压力
D．此时运动员处于超重状态
第(5)题
如图所示，小滑块P、Q的质量均为m，P套在固定光滑竖直杆上，Q放在光滑水平面上。

P、Q间通过铰链用长为L的轻杆连接，轻杆与竖直杆的夹角为α，一水平轻弹簧左端与Q相连，右端固定在竖直杆上。

当α= 30°时，弹簧处于原长，P由静止释放，下降到最低点时α变为60°，整个运动过程中，P、Q始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。

则P下降过程中（）
A．P、Q组成的系统机械能守恒
B．弹簧弹性势能最大值为
C．竖直杆对滑块P的弹力始终大于弹簧弹力
D．滑块P的动能达到最大时，Q受到地面的支持力大于2mg
第(6)题
2023年诺贝尔物理学奖授予了“产生阿秒光脉冲的实验方法”。

阿秒（as）是一个极短的时间单位，。

阿秒光脉冲是一种发光持续时间在as量级的光脉冲，它相当于一个足够快的“快门”，帮助人们“拍摄”高速运动的电子，从而“打开电子世界的大门”。

产生阿秒光脉冲的模型是：用强激光照射某些气体，由于激光的电场是交变电场，该电场的电场强度和原子内部的库仑场的强度相当时，电子就可能“电离”成为自由电子；电离后的自由电子在激光电场作用下“加速”；当激光的电场反向后，一些电子就有可能飞到被电离的原子附近并与其“复合”回到基态，同时释放出一个高能光子，其频率为入射强激光频率的整数倍，称为高次谐波光子。

在适当的条件下，大量原子辐射出高次谐波叠加形成脉冲宽度为阿秒量级的光脉冲。

根据上述信息并结合已有的知识，判断下列说法正确的是（ ）
A．在1阿秒的时间内，光前进的距离约为0.3mm
B．电子复合时释放的光子能量等于电子在激光场中加速时获得的能量
C．电子的“电离”“加速”和“复合”将周期性地发生，时间间隔与激光电场的周期有关
D．强激光光子能量是高次谐波光子能量的整数倍
第(7)题
人造卫星发射场一般选择靠近赤道的地方，这是由于该处（ ）
A．自转线速度大B．自转角速度小
C．向心加速度小D．重力加速度大
第(8)题
2023年1月，百度与武汉市政府签署合作协议，开启规模化无人驾驶商业运营服务。

无人驾驶汽车从发现紧急情况到开始刹车的时间为反应时间。

某无人汽车以30m/s的速度在干燥路面从发现紧急情况到刹车停下来要运动96m，若以20m/s的速度在某湿润路面从发现紧急情况到刹车停下来要运动104m。

湿润路面的摩擦阻力为干燥路面的0.4倍，，无人驾驶汽车的反应时间为（ ）
A．0.1s B．0.15s C．0.2s D．0.25s
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m，带电荷量为q，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中，设小球电荷量不变，小球由静止下滑的过程中（ ）
A．小球加速度一直减小
B．小球速度一直增大，直到最后匀速
C．杆对小球的弹力一直增大
D．小球所受洛伦兹力一直增大，直到最后不变
第(2)题
如图所示，是直角三角形，∠ABC=，∠BAC=，两个点电荷分别固定在A点和C点，A点处电荷的带电量与C点处
电荷的带电量的绝对值之比为k（k未知），测得B点的电场强度方向垂直于BC边向下，则下列说法正确的是（ ）
A
．两点电荷为异种电荷，B．两点电荷为同种电荷，
C
．C点的点电荷带负电，D．C点的点电荷带负电，
第(3)题
近年科学研究发现，在宇宙中，三恒星系统约占所有恒星系统的十分之一，可见此系统是一个比较常见且稳定的系统。

在三恒星系统中存在这样一种运动形式：忽略其他星体对它们的作用，三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心在三角形所在平面内以相同角速度做匀速圆周运动。

如图所示为、、三颗星体质量
、、大小不同时，星体运动轨迹的一般情况。

设三颗星体在任意时刻受到的万有引力的合力大小分别为、、，加
速度大小分别为、、，星体轨迹半径分别为、、，下列说法正确的是（ ）
A．图中星球对的万有引力大于星球对的万有引力
B．图中三颗星体质量大小关系为
C．、、的矢量和不一定为0，与星体质量有关
D．、、的矢量和不一定为0，与星体质量有关
第(4)题
如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是
A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大
B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大
C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大
D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大、A2示数变小
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，在足够大的转盘中心固定一个小物块B，距离中心为处放置小物块A。

A、B质量均为，A与转盘之
间的动摩擦因数为。

现在用原长为、劲度系数的轻质弹簧将两者拴接，重力加速度，假设弹
簧始终处于弹性限度以内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则：
（1）缓慢增加转盘转动的角速度，求A即将打滑时的；
（2）若小物块B解除固定状态，B和转盘间动摩擦因数为，现将转盘角速度从0开始缓慢增大，为了保证B不打滑，求满
足条件的转盘角速度的大小范围。

第(2)题
半径为的匀强磁场区域边界跟轴相切于坐标原点O，磁感强度，方向垂直纸面向里。

在O处有一放射源S，
可向纸面各个方向射出速度为的粒子。

已知粒子质量，电量。

（计算时，，）求：
（1）粒子在磁场空间做圆周运动的轨道半径大小以及运动周期；
（2）所有粒子经过的磁场区域面积大小；
（3）所有粒子射出磁场时，其中离放射源距离最远的粒子在磁场中运动的时间。

第(3)题
北方的冬天比较寒冷，每家每户都要安装暖气，室内外的温差会达到50℃左右，正所谓窗外寒风刺骨，屋内温暖如春。

现有一个密闭良好体积一定的带有塞子（塞子体积不计）的空瓶，把它拿到室外，并把塞子打开。

室外温度为t1=-23℃，压强为标准大气压P0，一段时间后（充分热传递）盖上塞子，把瓶子拿回室内，当它刚好达到室内温度t2=27℃时，塞子被弹起，已知室内压强也为标准大气压P0，开尔文温标与摄氏度的换算关系为T=t+273。

求：
（1）塞子弹起前瞬间，瓶内的压强为多少
（2）弹起后，重新把塞子盖上，剩余气体质量与原来瓶里气体总质量的比值。

第(4)题
春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s，现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后，甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲=2m/s2的加速度匀减速刹车。

（1）甲车司机需要在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章？
（2）若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s，乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a乙=4m/s2的加速度匀减速刹车，为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区间内不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？
四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某同学利用如图所示的实验装置验证“系统机械能守恒”。

两小球A、B分别固定在一长轻杆的两端，O为穿过轻杆的固定转轴，C为固定在支架上的光电门，初始时使轻杆处于水平状态，重力加速度为g。

实验步骤如下：
①测量小球B的直径d，测量球A的质量m1、球B的质量m2；
②由静止释放两小球，当球B通过光电门时，光电门记录光线被球B挡住的时间为∆t；
③该同学取球A、球B和轻杆为一个系统，得出在轻杆由水平转至竖直的过程中，系统动能的增加量∆E、和系统重力势能的减少量∆E p；
④多次重复步骤②、③，记录下数据；
⑤若在误差允许的范围内∆E k=∆E p，系统机械能守恒。

（1）实验中还需要测量的物理量是______。

A．小球A的直径d
B．球A到O点的距离l1
C．球B到O点的距离l2
（2）在轻杆由水平转至竖直的过程中，系统增加的动能△E k=______系统减少的重力势能∆E p=______[用已测量的物理量符号和（1）中测出的物理量符号表示]。

第(2)题
电池用久了性能会下降，某物理兴趣小组欲测量某旧电池的电动势和内阻，实验电路如图甲所示。

可供选择的器材如下：
A.待测电池（电动势约为12V，内阻为十几欧）
B.直流电压表（量程0~15V，内阻约为15kΩ）
C.直流电压表（量程0~3V，内阻约为3kΩ）；
D.定值电阻（阻值为10Ω，额定电流3A）
E.定值电阻（阻值为100Ω，额定电流1A）；
F.滑动变阻器（最大阻值为100Ω）
G.导线和开关。

(1)电压表V2应选择___，定值电阻应选择___（均选填器材前的字母）；
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于_____（选填“a”或“b”）端；
(3)若V1的示数为U1，V2的示数为U2，定值电阻的阻值为R2，则旧电池的电动势E和内阻r的关系式为E＝_____；
(4)改变滑动变阻器阻值，重复实验，可获取两个电压表示数的多组数据，作出U1﹣U2图线如图乙所示，则旧电池的电动
势E＝___V，内阻r＝___Ω（结果均保留三位有效数字）。