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文档简介
上海市崇明区崇明中学2024年高三第三次模拟考试物理试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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。1、如图所示,正六边形的物体上受四个共点力的作用下保持平衡。下列说法正确的是()A.F1与F2的大小可能不相等B.F1与F3的大小可能不相等C.F4的大小一定是F2的2倍D.F4的大小一定是F3的2倍2、在边长为L的正方形abcd的部分区域内存在着方向垂直纸面的匀强磁场,a点处有离子源,可以向正方形abcd所在区域的任意方向发射速率均为v的相同的正离子,且所有离子均垂直b边射出,下列说法正确的是()A.磁场区域的最小面积为B.离子在磁场中做圆周运动的半径为C.磁场区域的最大面积为D.离子在磁场中运动的最长时间为3、仰卧起坐是《国家学生体质健康标准》中规定的女生测试项目之一。根据该标准高三女生一分钟内完成55个以上仰卧起坐记为满分。若某女生一分钟内做了50个仰卧起坐,其质量为50kg,上半身质量为总质量的0.6倍,仰卧起坐时下半身重心位置不变,g取10m/s2。则测试过程中该女生克服重力做功的平均功率约为()A.10W B.40W C.100W D.200W4、下列说法正确的是()A.光子没有质量,所以光子虽然具有能量,但没有动量B.玻尔认为,原子中电子的轨道是量子化的,能量也是量子化的C.将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,会缩短放射性元素的半衰期D.原子核的质量大于组成它的核子的质量之和,这个现象称为质量亏损5、如图甲所示,一个圆形线圈放于一个随时间变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面),以垂直纸面向里为正方向。磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。取图示线圈中电流方向为正方向,用i表示线圈中的感应电流,则下列表示电流随时间变化的4幅i-t图像正确的是()A. B. C. D.6、如图是世界物理学史上两个著名实验的装置图,下列有关实验的叙述正确的是A.图甲是粒子散射实验装置,卢瑟福指导他的学生们进行粒子散射实验研究时,发现了质子和中子B.图甲是粒子散射实验装置,汤姆孙根据粒子散射实验,提出了原子“枣糕模型”结构C.图乙是研究光电效应的实验装置,根据光电效应规律,超过极限频率的入射光频率越大,则光电子的最大初动能越大D.图乙是研究光电效应的实验装置,根据光电效应规律,超过极限频率的入射光光照强度一定,则光的频率越大所产生的饱和光电流就越大二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图乙为质点Q的振动图象,下列说法正确的是()A.在t=0.10s时,质点Q向y轴正方向运动B.在t=0.25s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6mD.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cmE.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt(国际单位)8、在倾角为的光谱固定绝缘斜面上有两个用绝缘轻弹簧连接的物块和,它们的质量分别为和,弹簧的劲度系数为,为一固定挡板,开始未加电场系统处于静止状态,不带电,带电量为,现加一沿斜面方问向上的匀强电场,物块沿斜面向上运动,当刚离开时,的速度为,之后两个物体运动中当的加速度为时,的加速度大小均为,方向沿斜面向上,则下列说法正确的是()A.从加电场后到刚离开的过程中,发生的位移大小为B.从加电场后到刚离开的过程中,挡板对小物块的冲量为C.刚离开时,电场力对做功的瞬时功率为D.从加电场后到刚离开的过程中,物块的机械能和电势能之和先增大后减小9、2019年1月3日10时26分,“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆,标志着我国探月航天工程达到了一个新高度,如图所示为“嫦娥四号”到达月球背面的巡视器。已知地球质量大约是月球质量的81倍,地球半径大约是月球半径的4倍。不考虑地球、月球自转的影响,则下列判断中最接近实际的是()A.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为9:4B.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为81:16C.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为9:2D.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为2:910、如图所示,一小球固定在轻杆上端,AB为水平轻绳,小球处于静止状态,则杆对小球的作用力方向可能是()A.F1 B.F2 C.F3 D.F4三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)某实验小组为了测量滑块与水平轨道间的动摩擦因素,设计如图(a)所示的实验装置,弹簧左侧固定在挡板A上,处于原长的弹簧右端位于C,弹簧与滑块接触但不拴接,滑块上安装了宽度为d的遮光板,轨道B处装有光电门。(1)实验的主要步骤如下:①用游标卡尺测量遮光片的宽度d,如图(b)所示,d=______cm;②将滑块向左压缩弹簧,由静止释放滑块,同时记录遮光片通过光电门的时间t;③测量并记录光电门与滑块停止运动位置之间的距离x;④改变弹簧压缩量,多次重复步骤②和③。(2)实验手机的数据并处理如下。①实验小组根据上表数据在图中已描绘出五个点,请描绘出余下的点并作出图像__________。②根据所作图像,可得滑块与水平轨道间的动摩擦因数为________(g取10m/s2,结果保留两位有效数字)。12.(12分)为了测定电阻的阻值,实验室提供下列器材:待测电阻R(阻值约100Ω)、滑动变阻器R1(0~100Ω)、滑动变阻器R2(0~10Ω)、电阻箱R0(0~9999.9Ω)、理想电流表A(量程50mA)、直流电源E(3V,内阻忽略)、导线、电键若干.(1)甲同学设计(a)所示的电路进行实验.①请在图(b)中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接______.②滑动变阻器应选_________(填入字母).③实验操作时,先将滑动变阻器的滑动头移到______(选填“左”或“右”)端,再接通开关S;保持S2断开,闭合S1,调滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置,并记下电流I1.④断开S1,保持滑动变阻器阻值不变,调整电阻箱R0阻值在100Ω左右,再闭合S2,调节R0阻值使得电流表读数为______时,R0的读数即为电阻的阻值.(2)乙同学利用电路(c)进行实验,改变电阻箱R0值,读出电流表相应的电流I,由测得的数据作出图线如图(d)所示,图线纵轴截距为m,斜率为k,则电阻的阻值为______.(3)若电源内阻是不可忽略的,则上述电路(a)和(c),哪种方案测电阻更好______?为什么?______________________________.四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质.一段横截面积为S、长为l的直导线,单位体积内有n个自由电子,一个电子电量为e.该导线通有恒定电流时,导线两端的电势差为U,假设自由电子定向移动的速率均为v.(1)求导线中的电流I;(2)所谓电流做功,实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功.为了求解在时间t内电流做功W为多少,小红和小明给出了不同的想法:小红记得老师上课讲过,W=UIt,因此将第(1)问求出的I的结果代入,就可以得到W的表达式.但是小红不记得老师是怎样得出W=UIt这个公式的.小明提出,既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功,那么应该先求出导线中的恒定电场的场强,即,设导体中全部电荷为q后,再求出电场力做的功,将q代换之后,小明没有得出W=UIt的结果.请问你认为小红和小明谁说的对?若是小红说的对,请给出公式的推导过程;若是小明说的对,请补充完善这个问题中电流做功的求解过程.(3)为了更好地描述某个小区域的电流分布情况,物理学家引入了电流密度这一物理量,定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量.若已知该导线中的电流密度为j,导线的电阻率为ρ,试证明:.14.(16分)如图为在密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变为状态B的压强P随体积V的变化关系图像。(1)用分子动理论观点论证状态A到状态B理想气体温度升高;(2)若体积VB:VA=5:3,温度TA=225K,求TB。15.(12分)如图所示,两个导热气缸竖直放置,底部由一细管连通(忽略细管的容积).两气缸内各有一个活塞,左边气缸内活塞质量为2m,右边气缸内活塞质量为m,活塞与气缸无摩擦,活塞的厚度可忽略.活塞的下方为理想气体,上方为真空.当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h,活塞离气缸顶部距离为2h,环境温度为T1.(i)若在右边活塞上放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T1);
(ii)在达到上一问的终态后,环境温度由T1缓慢上升到5T1,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差.
参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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。1、A【解析】
B.因F1与F3关于F2和F4方向对称,根据几何关系可知F1与F3必须相等,B错误;ACD.将F1与F3合成为一个F2方向上的力,大小未知,则F2、F4和合力三个力在同一直线上平衡,大小均未知,则大小关系无法确定,CD错误,A正确。故选A。2、C【解析】
AB.由题可知,离子垂直bc边射出,沿ad方向射出的粒子的轨迹即为磁场区域的边界,其半径与离子做圆周运动的半径相同,所以离子在磁场中做圆周运动的半径为R=L;磁场区域的最小面积为故AB错误;
CD.磁场的最大区域是四分之一圆,面积离子运动的最长时间故C正确,D错误。
故选C。3、C【解析】
该同学身高约1.6m,则每次上半身重心上升的距离约为×1.6m=0.4m,则她每一次克服重力做的功W=0.6mgh=0.6×50×10×0.4=120J1min内她克服重力所做的总功W总=50W=50×120=6000J她克服重力做功的平均功率为故C正确,ABD错误。
故选C。4、B【解析】
A.光子具有能量,也具有动量,A项错误;B.玻尔认为,原子中电子的轨道是量子化的,能量也是量子化的,B项正确;C.元素的半衰期不会因为高温而改变,C项错误;D.原子核的质量小于组成它的核子的质量之和,D项错误。故选B。5、B【解析】
AB.由楞次定律判定感应电流方向。0~1s、4~5s两时间段内电流方向与题意正方向相反,1~2s、2~3s两时间段内电流方向与题意正方向相同。所以B正确,A错误;CD.由电磁感应定律和欧姆定律得感应电流则i的大小与的大小成正比。结合题图乙知,3~4s时间内无感应电流。其他时间段内的大小相等,则感应电流大小恒定,即各段电流大小相等。所以CD错误。故选B。6、C【解析】
AB、图甲是粒子散射实验装置,卢瑟福提出了核式结构模型;卢瑟福通过用粒子轰击氮原子放出氢核,发现了质子;查得威克发现了中子;汤姆孙通过研究阴极射线中粒子的性质发现了电子,故选项A、B错误;C、图乙是研究光电效应的实验装置,根据光电效应方程可知超过极限频率的入射光频率越大,则光电子的最大初动能越大,故选项C正确;D、光较强时,包含的光子数较多,照射金属时产生的光电子较多,因而饱和电流较大,入射光的光强一定时,频率越大,光电子的最大初动能最越大,而不是所产生的饱和光电流就越大,故选项D错误.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、BCE【解析】
A.由y-t图象可知,t=0.10s时质点Q沿y轴负方向运动,选项A错误;C.由y-t图象可知,波的振动周期T=0.2s,由y-x图象可知λ=8m,故波速v==40m/s,根据振动与波动的关系知波沿x轴负方向传播,则波在0.10s到0.25s内传播的距离Δx=vΔt=6m,选项C正确;B.t=0.25s时,波形图如图所示,此时质点P的位移沿y轴负方向,而回复力、加速度方向沿y轴正方向,选项B正确;D.由Δt=0.15s=T,质点P在其中的T内路程为20cm,在剩下的T内包含了质点P通过最大位移的位置,故其路程小于10cm,因此在Δt=0.15s内质点P通过的路程小于30cm,选项D错误;E.由y-t图象可知质点Q做简谐运动的表达式为y=0.10·sint(m)=0.10sin10πt(m),选项E正确.8、ACD【解析】
A.开始未电场时,弹簧处于压缩状态,对A,根据平衡条件和胡克定律有解得物块B刚要离开C时,弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力,根据胡克定律,有解得故从加电场后到B刚离开C的过程中,A发生的位移大小为选项A正确;B.从加电场后到B刚离开C的过程中,挡板C对小物块B的作用力不为零,由I=Ft知挡板C对小物块B的冲量不为0,选项B错误;C.设A所受的电场力大小为F,当A的加速度为0时,B的加速度大小均为a,方向沿斜面向上,根据牛顿第二定律,对A有对B有故有B刚离开C时,电场力对A做功的瞬时功率为选项C正确;D.对A、B和弹簧组成的系统,从加电场后到B刚离开C的过程中,物块A的机械能、电势能和弹簧的弹性势能之和保持不变,弹簧的弹性势能先减小后增大,则物块A的机械能和电势能之和先增大后减小,选项D正确。故选ACD。9、BC【解析】
AB.根据天体表面物体的重力等于万有引力,有mg=G可得g=G所以地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为g故A错误,B正确;CD.当质量为m的物体在环绕天体表面飞行时的速度即为天体第一宇宙速度,根据万有引力提供向心力有G可得第一宇宙速度v=所以地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为v故C正确,D错误。故选BC。10、BC【解析】
小球处于静止状态,则杆对小球的作用力方向在重力与绳子拉力夹角的对顶角范围内(不含水平方向),如图所示;所以杆对小球的作用力方向可能是F2和F3,故BC正确,AD错误。故选BC。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、1.650cm0.048-0.052【解析】
(1)[1]游标卡尺的主尺读数为:1.6cm,游标尺上第10条刻度线和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为10×0.05mm=0.50mm,所以最终读数为:1.6cm+0.50mm=1.650cm(2)[2]第5点速度为则将余下的点描在坐标纸上,且将所有点拟合成直线,如图(3)[3]由实验原理得则图像斜率由图像可得解得由于误差,则0.048-0.052均可12、R2左I1方案(a)较好原因是此方案不受电源内阻的影响【解析】
(1)①[1].连线图如图所示:
②[2].因为变阻器采用分压式接法时,阻值越小调节越方便,所以变阻器应选;
③[3].实验操作时,应将变阻器的滑动触头置于输出电压最小的最左端;
④[4].根据欧姆定律若两次保持回路中电流读数变,则根据电路结构可知,回路中总电阻也应该相等,结合回路中的电阻计算,可知R0的读数即为电阻的阻值.(2)[5].根据闭合电路欧姆定律应有解得结合数学知识可知,解得(3)[6][7].若电源内阻是不可忽略的,则电路(a)好,因为电源内阻对用(a)测电阻没有影响。四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中
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