2023年12月上海長(zhǎng)寧區(qū)2024屆高三一模（高三年級(jí)教學(xué)質(zhì)量調(diào)研）物理試卷（含答案）

2023學(xué)年長(zhǎng)寧區(qū)第一學(xué)期高三物理教學(xué)質(zhì)量調(diào)研試卷考生注意：1.試卷滿分100分,考試時(shí)間60分鐘.2.本考試分設(shè)試卷和答題紙.試卷由五大題共26小題組成.3.作答必須涂或?qū)懺诖痤}紙上，在試卷上作答一律不得分.作答必須寫在答題紙上與試卷題號(hào)對(duì)應(yīng)的位置.注意解答規(guī)范，作圖用鉛筆.一、軌道上的小車實(shí)驗(yàn)室中的小車配合直軌道，可以研究多個(gè)問題。小車在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的滑動(dòng)摩擦力比較小。1.(4分)傳感器一般是將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成易于傳輸或測(cè)量的量。分體式位移傳感器由發(fā)射器和接收器組成，研究小車在軌道上的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，固定在小車上的發(fā)射器同時(shí)向接收器發(fā)射紅外線脈沖和脈沖。2.(2分)選取一段時(shí)間內(nèi)小車沿傾斜軌道向下滑動(dòng)的位移-時(shí)間圖像，如圖所示。對(duì)測(cè)量點(diǎn)用二次函數(shù).y=ax2+bx+c進(jìn)行擬合,得到函數(shù)對(duì)應(yīng)的常數(shù):a=0.236,b=0.203,c=0.0424(物理量所用單位均為國際單位制基本單位3.(5分)根據(jù)小車沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng)的x-t圖像，定性畫出對(duì)應(yīng)的速度-時(shí)間圖像。4.(4分)根據(jù)第3題中的x-t圖像、v-t圖像,猜測(cè)小車下滑過程中的速度-位移圖像為右圖中的(選填“甲”或“乙”)。為判斷小車是否為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，可將v-x圖線的縱坐標(biāo)設(shè)置為，從而使v-x圖線“化曲為直”。第1頁共5頁學(xué)教有方5.(4分)如圖所示，小車靜止在水平軌道上，在桌上放一根柱子標(biāo)記小車中間的初始位置。快速將水平軌道向左拉動(dòng)一下，小車將在柱子的(選填“左邊”“中間”或“右邊”),其理由是:。6.(5分)如圖所示，兩個(gè)相同的小車A、B放在水平軌道上，每輛小車的兩側(cè)均裝有彈簧圈，忽略軌道對(duì)小車的摩擦。用棍子給A車水平向右的初速度v?，使A車撞擊靜止的B車，此碰撞過程，動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，屬于非彈性碰撞(均選填“是”或“不”)。碰撞后A車速度為，B車速度為。二、水橋“天宮課堂”中，王亞平將分別擠有水球的兩塊板慢慢靠近，直到兩個(gè)水球融合在一起，再把兩板慢慢拉開，水在兩塊板間形成了一座“水橋”。7.(4分)如圖(甲)所示，“水橋”為我們展示了微重力環(huán)境下液體的特性；舉個(gè)體現(xiàn)該特性的例子：。8.(3分)“水橋”表面與空氣接觸的薄層叫表面層，已知分子間作用力F和分子間距r的關(guān)系如圖(乙)所示。圖中點(diǎn)(選填“A”“B”或“C”)能反映此表面層中水分子之間的相互作用。9.(3分)“水橋”表面層中相鄰兩水分子間的分子勢(shì)能(選填“<”“=”或“>”)其內(nèi)部相鄰兩水分子間的分子勢(shì)能。10.(2分)王亞平放開雙手后，兩板吸引到了一起，該過程分子力做功為()(A)正功(B)零(C)負(fù)功11.(3分，多選)我們?cè)诮淌依锿ㄟ^液晶電視觀看天宮課堂直播，液晶電視的圖像色彩絢麗。下列關(guān)于液晶的說法中，正確的有()第2頁共5頁學(xué)教有方(A)像液體一樣具有流動(dòng)性和連續(xù)性(B)其分子保持著固態(tài)晶體特有的規(guī)則排列方式(C)加電壓時(shí)，液晶是透明的，光線能通過(D)在光學(xué)上具有各向同性等晶體特有的物理性質(zhì)(E)也稱為介晶態(tài)12.(4分)老師在教室演示毛細(xì)現(xiàn)象時(shí)，將三根內(nèi)徑不同的細(xì)管子插入水槽，穩(wěn)定后的液面如圖(丙)所示，管子的材質(zhì)可能為(選填“玻璃”“塑料”或“石蠟”)。宇航員在“天宮課堂”中演示該實(shí)驗(yàn)，穩(wěn)定后三根管中液面(忽略液面形狀)的高度是下圖中的()。三、圓筒內(nèi)的小滑塊在如圖(甲)所示的圓柱形圓筒內(nèi)表面距離底面高為h處，給一質(zhì)量為m的小滑塊沿水平切線方向的初速度v?，其俯視圖如圖(乙)所示。小滑塊將沿圓筒內(nèi)表面旋轉(zhuǎn)滑下，下滑過程中滑塊表面與圓筒內(nèi)表面緊密貼合，圓筒半徑為R，重力加速度為g，圓筒內(nèi)表面光滑。13.(3分)小滑塊滑落到圓筒底面的時(shí)間t?=；14.(4分)小滑塊滑落到圓筒底面時(shí)速度v大小(作出必要的圖示，寫出解答的過程)；15.(3分)滑塊速度方向和水平方向的夾角α的正切tanα隨時(shí)間t變化的圖像是()。16.(3分)當(dāng)小滑塊下落t?時(shí)間(t?<t?)時(shí)，小滑塊受到筒壁的彈力F17.(3分)若筒內(nèi)表面是粗糙的，小滑塊在筒內(nèi)表面所受到的摩擦力f正比于兩者之間的正壓力FN。則小滑塊在水平方向速率隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像為()。第3頁共5頁四、雷電雷雨云產(chǎn)生電荷，底層帶負(fù)電，頂層帶正電，而且還在地面產(chǎn)生正電荷，此正電荷如影隨形地跟著云移動(dòng)。美國的富蘭克林通過著名的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)，證明了閃電和摩擦起電的火花電是相同的電氣現(xiàn)象。18.(3分，多選)天上的一片雷雨云底層帶電量為Q。假設(shè)這片云與大地構(gòu)成了一個(gè)大電容器，并且該電容器可以視為平行板電容器，電容為C，下列說法中正確的是()(A)這片云與地面間的電壓為Q/C(B)電場(chǎng)方向由地面指向雷雨云(C)若這片云與大地之間的距離減小，則C減小(D)若這片云與大地之間的距離減小，則這片云與大地之間的電壓增大19.(6分)某同學(xué)用如圖所示的電路做“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)。(1)當(dāng)開關(guān)S接“1”并達(dá)到穩(wěn)定后，電容器上極板帶電(選填“正”或“負(fù)”);(2)當(dāng)開關(guān)S接到“2”的瞬間，電容器進(jìn)行的是(選填“充電”或“放電”)過程，流過R的電流方向(選填“向左”或“向右”)。20.(9分)當(dāng)雷暴云中正電荷區(qū)與負(fù)電荷區(qū)的電場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到一定程度時(shí)，空氣將被擊穿，從而形成我們看到的閃電。在某次閃電中，云和大地間的電壓為1×10?V，則一個(gè)電子從云層運(yùn)動(dòng)到地面，其電勢(shì)能變化量△Ep為eV；若閃電持續(xù)1秒，通過云層和大地間空氣層的電荷量約為5000C，則此次閃電消耗的功率約為kW。如果某戶家庭每月平均消耗的電能為100kW·h，那么，該閃電1秒釋放的能量可供這戶家庭使用年。(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)21.(2分)靜電現(xiàn)象在自然界中普遍存在，我國早在西漢末年已有對(duì)靜電現(xiàn)象的記載，如《春秋緯·考異郵》中就有“玳瑁吸衣若”之說，下列不屬于靜電現(xiàn)象的是()(A)梳過頭發(fā)的塑料梳子吸起紙屑(B)帶電小球移至不帶電金屬球附近，兩者相互吸引(C)小線圈接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)生電流(D)從干燥的地毯上走過，手碰到門上的金屬把手時(shí)會(huì)有被電擊的感覺第4頁共5頁五、磁懸浮電梯磁懸浮電梯是基于電磁原理和磁力驅(qū)動(dòng)使電梯的轎廂懸停及上下運(yùn)動(dòng)的，如圖(甲)所示，它主要由磁場(chǎng)和含有導(dǎo)線框的轎廂組成，其原理為：豎直面上相距為b的兩根絕緣平行直導(dǎo)軌，置于等距離分布的方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，每個(gè)磁場(chǎng)分布區(qū)間的長(zhǎng)度都是a，相間排列，如圖(乙)所示。當(dāng)這些磁場(chǎng)在豎直方向分別以速度v?.V?.v?向上勻速平動(dòng)時(shí)，跨在兩導(dǎo)軌間的寬為b、長(zhǎng)為a，總電阻為R的導(dǎo)線框MNPQ(固定在轎廂上)將受到磁場(chǎng)力，從而使轎廂懸停、向上或向下運(yùn)動(dòng)。22.(4分)轎廂懸停時(shí)，導(dǎo)線框中的電流大小I?；23.(4分)轎廂系統(tǒng)(含導(dǎo)線框的轎廂)的總質(zhì)量M；24.(4分)甲乙兩同學(xué)討論了“轎廂懸停時(shí)，外界是否需要向轎廂系統(tǒng)提供能量”的問題。甲：外界無需對(duì)轎廂系統(tǒng)提供能量，因?yàn)檗I廂懸停時(shí)是靜止的，本身并沒有消耗能量。乙：外界需要對(duì)轎廂系統(tǒng)提供能量，但不清楚外界提供的能量到什么地方去了。甲同學(xué)的說法是否正確?如不正確，請(qǐng)指出其錯(cuò)誤：;乙認(rèn)為“外界需要對(duì)轎廂系統(tǒng)提供能量”的說法是否正確?如正確，請(qǐng)回答他的疑問：。25.(4分)轎廂向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v上；26.(5分)在轎廂懸停、向上勻速運(yùn)動(dòng)以及向下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，外界提供給轎廂系統(tǒng)的功率P?、P?和P?分別是多少?第5頁共5頁參考答案一、軌道上的小車(共24分)1.(4分,每空2分)電學(xué);超聲波2.(2分)0.4723.(5分，每段1分)分5段：第1段速度為0，第2段為大致為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第3段速度減小，第4段速度為負(fù)，第5段速度為04.(4分,每空2分)甲;速度的平方5.(4分，每空2分)中間；小車因慣性而保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)6.(5分,每空1分)是;是;不;0;vo二、水橋(共19分)7.(4分，每空2分)表面張力；葉片上的露珠大致成球形；肥皂泡是球形的；繡花針可以輕輕地放在水面上；小昆蟲水黽在水面上跳來跳去而不沉入水里，等等(合理即可)。8.(3分)C9.(3分)>10.(2分)A11.(3分)ABE12.(4分,每空2分)玻璃;D三、圓筒內(nèi)的小滑塊(共16分)13.(3分)214.(4分)(1分)速度的矢量合成圖(1分)ν(2分)ν15.(3分)B16.(3分)m17.(3分)B四、雷電(共20分)18.(3分)AB19.(6分)(1)正(2)放電(3)向左20.(9分)-1×10?;5×10?;1×10221.(2分)C第6頁共5頁五、磁懸浮電梯(共21分)22.(4分)導(dǎo)線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=2Bbv/(2分)導(dǎo)線框中的電流大小為:I?=E/R=2Bbv?/R(2分)23.(4分)由平衡條件，導(dǎo)線框向上的安培力與轎廂重力大小相等，即:2BI?b=Mg(2分)解得：M=4B224.(4分)甲：不正確。轎廂系統(tǒng)中的導(dǎo)線框要產(chǎn)生焦耳熱。(2分)乙：正確。外界提供的能量轉(zhuǎn)化為導(dǎo)線框中的內(nèi)能。(2分)25.(4分)轎廂向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其合力為零。即:2B2Bb將M代入,解得:v⊥=