2024届上海市高三下学期5月模拟全真演练物理试题(等级考)

2024届上海市高三下学期5月模拟全真演练物理试题（等级考）
一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分 (共7题)
第(1)题
如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，开关S闭合，电路稳定后，灯泡L正常发光，然后向左移动滑动变阻器R的滑片，在此过程中（ ）
A．灯泡L逐渐变暗
B．电源的路端电压逐渐减小
C．电容器C所带的电荷量逐渐减小
D．定值电阻两端的电压始终为零
第(2)题
在酒泉卫星发射中心发射的我国神舟十八号载人飞船与运载火箭组合体，总质量超过400t，总高度近60m。

飞船入轨后，于北京时间2024年4月26日3时32分，成功对接于空间站天和核心舱径向端口。

空间站的轨道高度约380～400km，运行速度约
7.8km/s。

下列说法正确的是（）
A．速度、高度和质量均为矢量
B．“总质量超过400t”中的“t”为导出单位
C．研究飞船与空间站天和核心舱对接时，可将飞船视为质点
D．“北京时间2024年4月26日3时32分”指的是时刻
第(3)题
一个电子以某速度从a点出发，通过两个方向垂直纸面的有界匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ到达b点，路径如图所示，电子在每个区域内的轨迹都是半圆。

下列说法正确的是（ ）
A．两个磁场的方向相同
B．电子在区域Ⅰ中运动的时间较长
C．电子以相同的速度大小从b点反向出发可返回a点
D．质子以与电子大小相同的动量从b点反向出发可到达a点
第(4)题
如图所示，质量为m的子弹水平射入并排放置的3块固定的、相同的木板，穿过第3块木板时子弹的速度恰好变为0。

已知子弹在木板中运动的总时间为t，子弹在各块木板中运动的加速度大小均为a。

子弹可视为质点，不计子弹重力。

下列说法错误的是（ ）
A．子弹穿过3块木板的时间之比为1∶2∶3
B．子弹的初速度大小为at
C．子弹受到木板的阻力大小为ma
D．子弹穿过第1块木板时与穿过第2块木板时的速度之比为
第(5)题
一台交流发电机输出的电能经过升压变压器升压、远距离输送、降压变压器降压后，再给用户使用。

因为线路损耗，用户端获得的电压不足，下列改进方案最科学且经济的是（ ）
A．仅增加升压变压器原线圈的匝数B．仅增加升压变压器副线圈的匝数
C．仅增加降压变压器原线圈的匝数D．仅增加降压变压器副线圈的匝数
第(6)题
如图所示的交变电路中，理想变压器两端接有四个小灯泡，已知B、C、D三个灯泡完全相同，接通电路后，四个灯泡均正常发光，且电阻值相同，则下列说法正确的是（ ）
A．变压器原、副线圈的匝数比为2∶1
B．灯泡A、B的额定功率之比3∶1
C．电源消耗的总功率是C的12倍
D．若四个灯泡完全相同，四个灯泡可能同时正常发光
第(7)题
如图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4Hz，现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz，则把手转动的频率为（）
A．1Hz B．3Hz C．4Hz D．5 Hz
二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分 (共3题)
第(1)题
人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。

关于固体和液体，下列说法正确的是（ ）
A．单晶体内部沿不同方向的等长线段上微粒的个数通常是相等的
B．多晶体在熔化过程中，分子的平均动能不变
C．非晶体没有确定的熔点，其物理性质可能呈现各向异性
D．在真空中，自由下落的水滴是球形
E．从某个方向上看液晶分子排列整齐。

从另一个方向看液晶分子的排列是杂乱无章的
第(2)题
质量均匀分布的光滑球A与B通过轻绳连接，跨过两轻质定滑轮悬挂于平台两侧，初始状态A球与水平面接触且有挤压，B球悬于空中，如图所示，不计轻绳和滑轮间的摩擦，若A发生均匀的少量膨胀后，两球仍能保持静止状态，则（）
A．两球的质量不可能相等B．水平面对平台一定有静摩擦力的作用
C．膨胀后平台侧面对A弹力变大D．膨胀后A对地面压力会变大
第(3)题
如图所示，轻弹簧上端固定，另一端连在置于水平地面点的小滑块上，弹簧处于伸长状态，小滑块恰好能静止。

现将外力
作用在小滑块上使其刚好能运动到点并撤去，弹簧此时处于压缩状态且与小滑块在点时形变量相同、则下列说法正确的是
（ ）
A．撤去外力后，物块在点时对地面的压力等于在点时对地面的压力
B．撤去外力后，物块在点处一定能静止
C．在点时弹簧弹性势能等于在点时弹簧弹性势能
D．外力做的功大于摩擦生热
三、解答题：本题共4小题，每小题8分，共32分 (共4题)
第(1)题
图1为两波源的振动图像，两波源平衡位置的坐标分别为。

时，它们激发的两列简谐横波分
别沿轴正、负方向传播，如图2所示。

已知两列波的波速均为。

（1）求时，处的质点偏离平衡位置的位移；
（2）求稳定后，在轴上间所有振动加强点的横坐标。

第(2)题
如图所示，上端开口的绝热圆筒气缸竖直放置。

绝热活塞把一定量的气体（可视为理想气体）密封在缸内，活塞可在缸内无摩擦地上下滑动，且不漏气。

气缸处在大气中，大气压强为p0。

活塞平衡时，缸内密封气体的体积为V0，温度为T0。

已知活塞的
横截面积为S、质量（g为重力加速度），密封气体的内能U与温度T的关系为U=kT（k为常量）。

现用电热丝缓慢地加热气体至体积为2V0，求此过程中气体吸收的热量Q。

第(3)题
如图，在竖直放置的圆柱形容器内，用横截面积为S、质量为m的活塞密封一部分气体，活塞能无摩擦地滑动。

将整个装置放在大气压恒为的空气中，开始时气体的温度为，活塞与容器底部的距离为；当外界空气的温度缓慢升高至某值时，活塞
上升高度d再次达到平衡，此过程气体从外界吸收的热量为Q。

重力加速度大小为g。

求：
（1）活塞再次平衡时，外界空气的温度；
（2）升温过程中，密闭气体增加的内能。

第(4)题
如图所示，空间有一棱长为L的正方体区域，带电粒子从平行于MF棱且与MPQF共面的线状粒子源连续不断地逸出，逸出粒子的初速度为0，粒子质量为m，电荷量为＋q，经垂直于MF棱的水平匀强电场加速后，粒子以一定的水平初速度从MS段垂直进入正方体区域内，MS段长为，该区域内有垂直平面MPRG向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

从M点射入的粒子恰好从R点射出。

距离正方体底部L处有一与AGRN平行且足够大平板，粒子到达平板立即被平板吸收。

现以正方体底面AGRN中
心O在平板的垂直投影点为原点，在平板内建立平面直角坐标系，其中x轴与GR平行，忽略粒子间的相互作用，不计粒子重
力。

（1）求从M点进入正方体区域的粒子进入时速度的大小；
（2）若该区域内部只有垂直平面MPRG向外的匀强电场，电场强度大小为，从M点射入的粒子从PQ边上的某点射出，求该点距P点的距离；
（3）若该区域内同时存在上述磁场与电场，求所有落到平板上的粒子的落点离的最小距离。

（结果用L和根式表示）。

四、实验题：本题共2小题，每小题11分，共22分 (共2题)
第(1)题
甲同学将标准电压表V0（量程为U0=3V，内阻r0=3kQ）改装为电压表V，改装后的电压表刻度盘上的刻度均匀分布共有N格，该同学改装后没有在刻度盘上标上相应的刻度值，乙同学想测量出改装后电压表的量程和内阻．提供的器材有：
A.改装后的待测电压表V（内阻R v未知）
B.标准电压表V1（量程为3V，内阻r1约为3kΩ）
C.标准电压表V2（量程为30V，内阻r2约为30kΩ）
D.滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）
E.学生电源E（输出电压调节范围0～16V）
F.开关S、导线若干
（1）乙同学为了得到待测电压表V的量程和内阻，按图甲所示电路图连接好实验电路，闭合开关，调节滑动变阻器，发现标准电压表V1的指针接近满偏时，待测电压表V的指针还未偏到满偏的三分之一；接着该同学只将标准电压表V1换成标准电压表V2，调节滑动变阻器，当待测电压表V的指针满偏时，标准电压表V2的指针也还未偏到满偏的三分之一．为了让电表指针均偏转到满偏的三分之一以上，且能较精确地测出待测电压表V的量程和内阻，请重新设计工作电路，将其画在如图乙所示的虚线框内_________．
（2）根据设计的电路进行实验，调节滑动变阻器，并让待测电压表V的指针恰好偏转了n格，为了得到待测电压表V的量程和内阻，还需要测量的物理量和相应的符号是________，待测电压表V的量程为_________，待测电压表V的内阻为________．（用测得的物理量和题中已知量的符号表示）
第(2)题
某实验小组用如图（a）所示的实验器材，研究某电学元件Z（额定电压为2.5V）的特性并做出伏安特性曲线。

请完成下列实验内容：
（1）请将图（a）中的实验电路补充完整_______；
（2）实验测得该电学元件Z的伏安特性曲线如图（b）中实线所示，则该元件在额定电压下工作时电阻为_______．（结果保留2位有效数字）
（3）实验小组为了进一步研究元件的特性，他们将伏安特性曲线上电压为2.25V和2.50V的两个点与原点用虚线K、L连接，如图（b）中虚线所示，比较K、L的斜率可知，随着电压的升高，Z的电阻_______（选填“增大”“减小”或“不变”），导电能
力_______（选填“增强”“减弱”或“不变”）。