2024年上海崇明区高三二模高考物理模拟试卷试题（含答案）

2024上海高考第二学期学业质量调研

高三物理

考生注意：

1.试卷满分100分，考试时间60分钟.

2.本考试分设试卷和答题纸.作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分.

3.标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择类试题，每小

题只能选一个选项.标注“计算”、“简答”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，需

给出必要的图示、文字说明、公式、演算等.

一、物质的微观结构

物质是由分子或原子组成，电子的发现揭开了人类探索物质微观世界的序幕，人们意识

到原子并非是组成物质的最小粒子，原子内部还有复杂的结构.

完成下列问题（20分）

1.分子的运动：单个分子的运动是随机的，大量分子的运动符合统计规律.我们用来量

度物体分子热运动的平均动能.物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和，叫做物体

的.

2.分子有大小：由于分子太小，人类无法直接测量.在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中，

我们把组成物质的分子视作是球形；把油膜看作是油酸分子一个紧挨着一个平铺开来而形成

的单分子油膜.

（1）这一处理方法在物理科学思维方法中与下列哪种方法最接近

A.控制变量B.积累法C.估测法D.科学建模

（2）已知配置好的油酸酒精溶液浓度为c,测得n滴油酸酒精溶液的体积为Vo.则一滴油酸酒

精溶液中，油酸的体积匕=.滴入一滴油酸酒精溶液至均匀撒有琲子粉的水面上,

油膜充分散开后的面积为S.则可以估测出油酸分子的直径为.

3.（多选题）分子间相互作用：在液体与固体接触的地方，由于固体分子对附着层内液体分子的

作用力和液体内部分子间作用力的大小不同，液体对固体表面有浸润和不浸润两种现象.对

下列判断正确的是

A.水对玻璃是浸润的B.水对医用脱脂棉是不浸润的

C.水银对玻璃是浸润的D.水对防水衣材料是不浸润的

4.原子的模型：玻尔在卢瑟福原子核式结构的基础上，引入了量子化概念，提出了玻尔原子理

论.根据这一理论，原子从一个能量状态跃迁到另外一个能量状态，会吸收或发射一定频率

的光子.

（1）如果氢原子从某激发态跃迁到基态，则该氢原子

A.放出光子，能量增加B.放出光子，能量减少

C.吸收光子，能量增加D.吸收光子，能量减少

（2）如一束复色光a在图示平面内，经圆心。从空气中射入半圆形玻

璃砖，出射光为b、c两束单色光.这是光的现象；

玻璃砖对b、c两束光的折射率大小nb%（填“等于”、“大

于"或"小于

5.原子核内部有结构：卢瑟福发现了质子以后，猜想在原子核内除质子外还存在着另一种粒子X,

后来科学家用々粒子轰击被核实验证实了这一猜想，该核反应方程为：：He+：Be-久+：X,

则

A.X是中子，“2=1,n=0B.X是电子，m=l,n=0

C.X是中子，m=Q,n=lD.X是电子，m=0,n=l

二、钟摆力学原理

摆钟是最早能够精确计时的一种工具.十七世纪意大利天文学家伽利

略研究了教堂里吊灯的运动，发现单摆运动具有等时性，后人根据这一原

理制成了摆钟，其诞生三百多年来，至今还有很多地方在使用.

完成下列问题（10分）

6.把摆钟的钟摆简化成一个单摆.如果一个摆钟，每小时走慢1分钟，

可以通过调整钟摆来校准时间，则应该

A.增加摆长B.增加摆锤质量

C.缩短摆长D.减小摆锤质量

7.如图，一单摆的摆长为L摆球质量优，用力将摆球从最低点A在竖直平

面内向右缓慢拉开一个偏角6（。＜5。），到达8点后从静止开始释放.刚

释放摆球的瞬间，摆球的回复力大小为.摆球从释放开始到达最

低点A的时间为.

8.（计算）接上题，如摆球静止在A点时，给摆球一个水平向左的冲量/,使得摆球能够继

续绕悬挂点。在竖直平面内做一个完整的圆周运动，则需要的最小冲量为多少？

三、阴极射线管

如图（1）是一个经过改装的阴极射线管，其简化模型如图（2）所示.将阴极K和阳极

A与直流高压电源相连，阴极射线中带电粒子自K射出，并在AK间加速.从A处狭缝射出

的粒子沿直线向右运动.为一对平行金属板，接在另一个直流电源上，间电场对粒子

束产生偏转作用，使粒子做类平抛运动.粒子束从CD板右侧射出后沿直线射到右端荧光屏

上P点.管外CZ）极板前后两侧加装a和6两个载流线圈，通电线圈产生一个与CD间电场

和粒子束运动方向都垂直的匀强磁场左调节线圈中电流，可使得粒子束无偏转地沿直线射

到荧光屏上的。点.已知K4间加速电压为Ui,CD间偏转电压为S,CD板的长度为"

间距离为d,忽略粒子从阴极K发出时的初速度和重力的大小.

b

完成下列问题（18分）

9.自K射出的带电粒子是.它是由物理学家（选填：①卢瑟福，②汤姆孙,

③玻尔，④法拉第）最早发现并通过实验确定这种带电粒子属性的.

10.该粒子从阴极K发出后，向阳极A运动过程中，其电势能和动能变化情况是

A.电势能增加，动能减小B.电势能增加，动能增加

C.电势能减小，动能增加D.电势能减小，动能减小

11.若已知粒子离开阳极A时的速度以，为使粒子束不发生偏转，

（1）在载流线圈中通入的电流方向

A.。线圈中顺时针，b线圈中逆时针B.。线圈中顺时针，b线圈中顺时针

C.。线圈中逆时针，b线圈中逆时针D.a线圈中逆时针，。线圈中顺时针

（2）此时的磁感强度3=.

12.（计算）若已知该粒子的比荷q/机大小为N,在载流线圈未通电时，粒子通过CD板后发生

偏转（设磁场和电场仅局限于CD板之间）.求

（1）粒子离开阳极A时的速度。人大小；

（2）粒子打到荧光屏P点时速度Op大小；

（3）%与外方向的偏转角。的正切值tan，.

四、家庭电路

随着电气化的发展，电在逐步改变着人们的生活方式.现代人生活已经离不开电.为了保障

家庭用电的安全，我们需要掌握基本的用电知识，确保自己的生命和财产安全.

请完成下列问题（19分）

13.接入小敏家的电源为50Hz,220V的交流电，其中220V是指交流电压的

A.有效值B.瞬时值C.最大值L

14.如图，从发电站到小敏家附近的变电站需要经过一段远距离输

送过程.已知发电站输出功率为P,输出电压为U,A到8间

有两根长度为L的输电线，其电阻率为"，横截面积为s.

（1）在输电过程中输电线上损耗的功率为=；

（2）（简答题）简要说明，为什么远距离输电需要采用高压输电?

15.空调的能效比是指额定制热（冷）功率与额定输入功率之比，一般都大于1,所以冬天用空

调制热要比直接用电热器制热更节能.小敏家最近购买了一台1.5匹的空调，其制热时输出

功率为外=3200W,其能效比为“=2.5.空调工作时应选||

I

如图中孔插座（选填“二”或"三”），如果连续\/

正常制热0.5小时消耗的电能为kWh.--------------

16.小敏学习了电磁学知识以后，在家里制作了一个简单的电磁灶.如

图所示，让线圈接上一个电源，在线圈上端放置一盛有冷水的玻璃

杯，闭合开关一段时间，发现没有加热效果.请指出小敏同学这个

实验装置中的两个主要错误，并说明原因：

错误1：,理由：；

错误2：,理由：.

五,新能源汽车

新能源车以其环保、智能等优势越来越受到广消费者的青睐，新能源车将逐步替代传统

燃油汽车成为家庭用车的主流.某款国产纯电四驱SUV汽车，其说明书的相关数据如下：

重量2440kg,搭载了108.8kWh大容量电池，电池能量密度为150Wh/kg.续航里程（充满

电后汽车能行驶的最大路程）635公里，百公里耗电17.6kWh.最高时速达到180km/h.零

至100km/h加速时间4.4秒.

请完成下列问题（33分）

17.下列哪种情况可以将汽车看作质点

A.在倒车入库时B.高速公路上检测车速时

C.避让障碍物时D.交通事故中核定责任时

18.该款SUV汽车，在某次充电过程中，显示充电

功率为6.1kW,电能量剩余为35%,充电剩余

时间为11小时30分钟.该电池的实际最大容

量为kWh.充满电后，在某路段实际

运行过程中，屏幕显示：近50公里内计算得出

每百公里平均耗电22kWh.如果按照这样的耗电,该车实际能续航公里（保留小数

点后1位数字）.

19.提速快是新能源汽车的一个重要优势.假设该SUV汽车在说明书提供的最短时间内，速度

从零提速至100km/h的过程是匀加速直线运动，则其平均加速度大小为m/s2,这

过程中，汽车行驶的距离为m.（保留2位有效数字）

20.一汽车静止时测得车长为L，高速行驶时在静止地面上观察者测得其长度为七2.如仅考虑

相对论效应，比较两者的大小.

A.、>B.D不能确定

LL[Lx<L2c.L,=L2.

21.（多选题）电动汽车在向右运动过程中，司机发现用细线吊在车内的

一个小玩偶（可以看作质点）相对前挡风玻璃向后发生了偏移，如v

图示，则该时刻汽车的运动情况可能是

A.匀速向右运动B.加速向右运动

C.向右转向运动D.沿着斜坡匀速上坡

22.电动汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时，发动机的功率尸

随时间f的变化如图所示.假定汽车所受阻力的大小/恒定不

变.下列描述该汽车的速度v随时间f变化的图像中，可能正确的

是（其中a=且，b=j

ff

ABCD

23.若两辆汽车做碰撞安全试验，汽车甲的质量2000kg,

汽车乙的质量为1500kg,两车碰撞前后的速度随时间

变化的图像如图所示.碰撞过程中，系统的总动量

（填“守恒”或“不守恒”），汽车甲受到的合

外力大小N.

24.安全防爆轮胎，在轮胎漏气甚至直接和外界联通时，轮胎也不会被压扁爆胎.假设一个防爆

轮胎的容积为30升，维修工人在修补完轮胎后，需要用气泵向轮胎内充气，使胎压达到

250kPa,当时外界大气压为lOlkPa,温度为37℃,则还需要充入lOlkPa的空气升.在

汽车行驶一段时间后，胎压检测显示为260kPa,此时轮胎内温度为℃.整个过程轮

胎容积保持不变.（保留三位有效数字）

25.电动汽车在正常行驶时靠电源通过电动机提供动力，在减速或刹车时，又可以将汽车的动能

通过发电机反馈给电源充电，实现能量回收目的.小敏同学为了研究电动汽车这一工作原理,

设计了一个小实验.如图，两根相距为L的平行光滑金属导轨水平放置，导轨间分布着竖直

向下的匀强磁场，其磁感强度为8,一导体棒A8垂直置于导轨上，其电阻为R,并与金属

导轨接触良好.图左侧为充、放电电路，已知电源的电动势为E,内电阻为心电容器的电

容为C.除了电源、金属棒的电阻外，不计其它电阻.

-O-

XXX

XXX

工XXXXX

（1）在模拟汽车启动时，将开关S接到1位置，电源对外放电，导体棒受到安培力相当于汽

车的牵引力.此时电源的电能主要被转化为能和能，某时刻电流强度

为/,则此时导体棒的速度为。尸.在图上标出导体棒速度方向.

（2）在模拟汽车减速时，将开关S接到2位置，电路与电源脱开，和电容器联接，导体棒对

电容充电.充电过程中，电容器上极板带电.在导体棒速度减速为V2时，充

电电流为/,此时电容器的所带的电量为.

参考答案

一、物质的微观结构

（21分，填空题每空2分，单选题每题2分，题3多选题答对3分，部分对2分，有错项。分）

1、温度，内能

2、（1）D

（2）cVo/n,cVo/ns

3、AD

4、（1）B（2）折射或色散，大于

5、A

二、钟摆力学原理

（10分选择题2分，填空题每空2分）

6、C

7、mgsin,q&2n-l）（n=l、2>3.......）（没有周期性得1分）

27g

8、（计算）小球能通过最高点，速度为也，重力提供向心力

mg=（1）（1分）

A点到最高点，疝械能守恒，取A点为零势能点

mg2L+|mv1=（2）（1分）

根据动量定量，1=mvA-0（3）（1分）

由（1）、（2）、（3）得到I=m/5gL（1分）

三、阴极射线管

（18分，选择题2分，填空题每空2分）

9、电子，②或“汤姆孙”

10、C

11、（1）B（2）.

吃4d

12、（计算）

（1）设电子的电量4，质量为机，则有：qUi=gm若（1分）

得：若=学^即以-J2N-1（1分）

（2）在CD间受到的电场力F=他

m

则沿电场方向加速度