上海市青浦區(qū)2024屆高三下學(xué)期第一次質(zhì)量預(yù)測物理試題

上海市青浦區(qū)2024屆高三下學(xué)期第一次質(zhì)量預(yù)測物理試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2018年12月8日2時(shí)23分，我國成功發(fā)射“嫦娥四號”探測器?！版隙鹚奶枴碧綔y器經(jīng)歷地月轉(zhuǎn)移、近月制動(dòng)、環(huán)月飛行,最終于2019年1月3日10時(shí)26分實(shí)現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸。假設(shè)“嫦娥四號"在環(huán)月圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受到月球的萬有引力，則有關(guān)“嫦娥四號”的說法中不正確的是（）A．由地月轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)人環(huán)月軌道，可以通過點(diǎn)火減速的方法實(shí)現(xiàn)B．在減速著陸過程中,其引力勢能逐漸減小C．嫦娥四號分別在繞地球的橢圓軌道和環(huán)月橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)，半長軸的三次方與周期的平方比不相同D．若知其環(huán)月圓軌道距月球表面的高度、運(yùn)行周期和引力常量,則可算出月球的密度2、用傳感器研究質(zhì)量為2kg的物體由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，在計(jì)算機(jī)上得到0~6s內(nèi)物體的加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A．0~2s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．0~2s內(nèi)物體速度增加了4m/sC．2~4s內(nèi)合外力沖量的大小為8NsD．4~6s內(nèi)合外力對物體做正功3、甲、乙兩車在平直公路上行駛，其v-t圖象如圖所示．t=0時(shí)，兩車間距為；時(shí)刻，甲、乙兩車相遇．時(shí)間內(nèi)甲車發(fā)生的位移為s，下列說法正確的是()A．時(shí)間內(nèi)甲車在前，時(shí)間內(nèi)乙車在前B．時(shí)間內(nèi)甲車平均速度的大小是乙車平均速度大小的2倍C．時(shí)刻甲、乙兩車相距D．4、將長為L的導(dǎo)線彎成六分之一圓弧，固定于垂直于紙面向外、大小為B的勻強(qiáng)磁場中，兩端點(diǎn)A、C連線豎直，如圖所示．若給導(dǎo)線通以由A到C、大小為I的恒定電流，則導(dǎo)線所受安培力的大小和方向是()A．ILB，水平向左 B．ILB，水平向右C．，水平向右 D．，水平向左5、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，在任意相同時(shí)間間隔內(nèi)，速度的變化量（）A．大小相同、方向相同 B．大小相同、方向不同C．大小不同、方向不同 D．大小不同、方向相同6、如圖所示，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場I、II的邊界，磁場I、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，且B2=2B1，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場I，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場II，并最終從fc邊界射出磁場區(qū)域．不計(jì)粒子重力，該帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為（）A． B．C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、“嫦娥五號”是我國首個(gè)實(shí)施無人月面取樣且返回的探測器，它由軌道器、返回器、著陸器、上升器四個(gè)部分組成，由長征五號運(yùn)載火箭從文昌航天發(fā)射場發(fā)射。若“嫦娥五號”探測器環(huán)月工作軌道為圓形，其離月球表面高度為h、運(yùn)行周期為T，月球半徑為R。由以上數(shù)據(jù)可求的物理量有（）A．月球表面的重力加速度B．“嫦娥五號”探測器繞月球運(yùn)行的加速度C．“嫦娥五號”探測器繞月球運(yùn)行的速度D．月球?qū)Α版隙鹞逄枴碧綔y器的吸引力8、如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，下端與阻值為R的電阻相連。勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、長為L、電阻為r的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，從ab位置以初速度v沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，剛好能滑行到與ab相距為s的a′b′位置，然后再返回到ab。該運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．向上滑行過程中導(dǎo)體棒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．上滑過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為C．向下滑行過程中通過電阻R的電荷量為D．電阻R在導(dǎo)體榛向上滑行過程中產(chǎn)生的熱量小于向下滑行過程中產(chǎn)生的熱量9、如圖甲所示，圓形的剛性金屬線圈與一平行板電容器連接，線圈內(nèi)存在垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場，取垂直于紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的正方向，B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．t=0時(shí)刻，在平行板電容器間，由靜止釋放一帶正電的粒子（重力可忽略不計(jì)），假設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)未碰到極板，不計(jì)線圈內(nèi)部磁場變化對外部空間的影響，下列關(guān)于板間電場強(qiáng)度、粒子在板間運(yùn)動(dòng)的位移、速度和加速度與時(shí)間的關(guān)系圖象中（以向上為正方向）可能正確的是（）A． B．C． D．10、甲、乙兩物體一開始沿同一條直線相向運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻甲、乙相距x=3m，它們的速度－時(shí)間圖象如圖所示。下列說法正確的是（）A．t=2s時(shí)甲、乙速度相等，且恰好相遇B．t=1s時(shí)甲、乙速度不等，但恰好相遇C．t=1s時(shí)，乙的速度方向發(fā)生改變，t=2s時(shí)追上甲D．在4s時(shí)間內(nèi)，甲、乙相遇了兩次三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用如圖所示裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物體A、B，物體B上放一金屬片C，鐵架臺上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)處在物體B的正下方，金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h，將A、B、C組成的系統(tǒng)由靜止釋放．當(dāng)物體B穿過圓環(huán)時(shí)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上，兩個(gè)固定在鐵架臺P1、P2處的光電門，通過電子計(jì)時(shí)器可測出物體B通過P1、P2這段距離的時(shí)間．(1)若測得P1、P2之間的距離為d，物體B通過這段距離的時(shí)間為t，則物體B剛穿過圓環(huán)后的速度v＝________．(2)若物體A、B的質(zhì)量均用M表示，金屬片C的質(zhì)量用m表示，重力加速度為g，該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了等式____________成立，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(3)本實(shí)驗(yàn)中的測量儀器除刻度尺、光電門、電子計(jì)時(shí)器外，還需要________．12．（12分）某學(xué)習(xí)小組在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，除導(dǎo)線和開關(guān)外，可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．小燈泡L，規(guī)格2.5V，1.0WB．電流表A1，量程0.6A，內(nèi)阻約為1.5ΩC．電流表A2，量程3A，內(nèi)阻約為0.5ΩD．電壓表V1，量程3V，內(nèi)阻約為3kΩE．電壓表V2，量程15V，內(nèi)阻約為9kΩF．滑動(dòng)變阻器R1，阻值范圍0~1000ΩG．滑動(dòng)變阻器R2，阻值范圍0~5ΩH．學(xué)生電源4V，內(nèi)阻不計(jì)(1)為了調(diào)節(jié)方便，測量盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用______、電壓表應(yīng)選用______、實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用如下電路中的______（一律填選項(xiàng)序號）。A．B．C．D．(2)實(shí)驗(yàn)測得該燈泡的伏安特性曲線如圖所示，由此可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為2.0V時(shí)，小燈泡的燈絲電阻是_______Ω（保留兩位有效數(shù)字）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩條直線與所夾區(qū)域內(nèi)有兩個(gè)不同的勻強(qiáng)磁場，磁場的直線邊界與和均垂直。一質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子以某一初速度垂直射入磁場，受磁場力的作用，最終垂直于邊界且從段射出。已知：兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為、（各物理量單位均為國際單位制中的主單位），粒子進(jìn)入磁場的初速度為。不計(jì)粒子重力，求：(1)粒子在、磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑之比(2)粒子在兩磁場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間14．（16分）如圖，封有一定質(zhì)量理想氣體的圓柱形氣缸豎直放置，氣缸的高度H=30cm，缸體內(nèi)底面積S=200cm2，缸體質(zhì)量M=10kg。彈簧下端固定在水平桌面上，上端連接活塞，當(dāng)缸內(nèi)量氣體溫度T0=280K時(shí)，缸內(nèi)氣體高h(yuǎn)=20cm?，F(xiàn)緩慢加熱氣體，使活塞最終恰好靜止在缸口（未漏氣），此過程中缸內(nèi)氣體吸收熱量為Q=450J。已知大氣壓恒為p0=1×l05Pa，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)活塞質(zhì)量、厚度及活塞與缸壁的摩擦，且氣缸底部及活塞表面始終保持水平。求：（i）活塞最終靜止在缸口時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度；（ii）加熱過程中，缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量。15．（12分）如圖所示，長為3l的不可伸長的輕繩，穿過一長為l的豎直輕質(zhì)細(xì)管，兩端拴著質(zhì)量分別為m、m的小球A和小物塊B，開始時(shí)B先放在細(xì)管正下方的水平地面上．手握細(xì)管輕輕搖動(dòng)一段時(shí)間后，B對地面的壓力恰好為零，A在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知重力加速度為g，不計(jì)一切阻力．（1）求A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)繩與豎直方向夾角θ；（2）求搖動(dòng)細(xì)管過程中手所做的功；（3）輕搖細(xì)管可使B在管口下的任意位置處于平衡，當(dāng)B在某一位置平衡時(shí)，管內(nèi)一觸發(fā)裝置使繩斷開，求A做平拋運(yùn)動(dòng)的最大水平距離．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A．“嫦娥四號”由地月轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)入環(huán)月軌道，需點(diǎn)火減速，使得萬有引力大于向心力，做近心運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．在減速著陸過程中，萬有引力做正功，根據(jù)功能關(guān)系可知，引力勢能減小，故B正確；C．根據(jù)開普勒第三定律可知，半長軸的三次方與周期的平方的比值是與中心天體質(zhì)量有關(guān)的量，“嫦娥四號”分別在繞地球的橢圓軌道和環(huán)月橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)，中心天體不同，半長軸的三次方與周期的平方比不相同，故C正確；D．已知“嫦娥四號”環(huán)月段圓軌道距月球表面的高度，運(yùn)動(dòng)周期和引力常量，但不知道月球的半徑，無法得出月球的密度，故D錯(cuò)誤；說法中不正確的，故選D。2、C【解題分析】

A．0~2s內(nèi)物體的加速度變大，做變加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．圖像下面的面積表示速度的變化量，0~2s內(nèi)物體速度增加了，故B錯(cuò)誤；C．2~4s內(nèi)合外力沖量的大小故C正確；D．由圖可知，4~6s內(nèi)速度變化量為零，即速度不變，由動(dòng)能定理可知，合外力對物體做功為零，故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解題分析】

A．由圖知在0～t0時(shí)間內(nèi)甲車速度大于乙車的速度，故是甲車在追趕乙車，所以A錯(cuò)誤；B．0～2t0時(shí)間內(nèi)甲車平均速度的大小，乙車平均速度，所以B錯(cuò)誤；D．由題意知，圖中陰影部分面積即為位移s0，根據(jù)幾何關(guān)系知，三角形ABC的面積對應(yīng)位移s0∕3，所以可求三角形OCD的面積對應(yīng)位移s0∕6，所以0—to時(shí)間內(nèi)甲車發(fā)生的位移為s=s0+s0∕6得s0=s故D正確；C．2t0時(shí)刻甲、乙兩車間的距離即為三角形ABC的面積即s0∕3，所以C錯(cuò)誤．故選D。4、D【解題分析】

弧長為L，圓心角為60°，則弦長：，導(dǎo)線受到的安培力：F=BI?AC=，由左手定則可知，導(dǎo)線受到的安培力方向：水平向左；故D，ABC錯(cuò)誤．5、B【解題分析】

物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的變化量，由于加速度的大小不變但方向時(shí)刻在變化，所以在任意相同時(shí)間間隔內(nèi)，速度的變化量大小相等，方向不同。A.大小相同、方向相同，與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.大小相同、方向不同，與分析相符，故B正確C.大小不同、方向不同，與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.大小不同、方向相同，與分析不符，故D錯(cuò)誤。6、B【解題分析】

粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力，故有則有粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場Ⅱ，故根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅰ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為磁場寬度d；根據(jù)軌道半徑表達(dá)式，由兩磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅱ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為磁場寬度，那么，根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子從P到f轉(zhuǎn)過的中心角為，粒子在f點(diǎn)沿fd方向進(jìn)入磁場Ⅱ；然后粒子在磁場Ⅱ中轉(zhuǎn)過，在e點(diǎn)沿ea方向進(jìn)入磁場Ⅰ；最后，粒子在磁場Ⅰ中轉(zhuǎn)過后從fc邊界射出磁場區(qū)域；故粒子在兩個(gè)磁場區(qū)域分別轉(zhuǎn)過，根據(jù)周期可得：該帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解題分析】

A．根據(jù)可求解月球的質(zhì)量M，根據(jù)可求解月球表面的重力加速度，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)可求解“嫦娥五號”探測器繞月球運(yùn)行的加速度，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)可求解“嫦娥五號”探測器繞月球運(yùn)行的速度，選項(xiàng)C正確；D．“嫦娥五號”的質(zhì)量不確定，則不能求解月球?qū)Α版隙鹞逄枴碧綔y器的吸引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選ABC。8、BC【解題分析】

向上滑行過程中導(dǎo)體棒受到重力、安培力，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度的變化情況；上滑過程中根據(jù)功能關(guān)系結(jié)合焦耳定律求解電阻R產(chǎn)生的熱量；根據(jù)電荷量的計(jì)算公式求解向下滑行過程中通過電阻R的電荷量；根據(jù)分析電阻R在導(dǎo)體棒向上滑行過程中產(chǎn)生的熱量與向下滑行過程中產(chǎn)生的熱量的大小。【題目詳解】A．向上滑行過程中導(dǎo)體棒受到重力、安培力，根據(jù)右手定則可得棒中的電流方向，根據(jù)左手定則可得安培力方向沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律可得：其中：解得：由于速度減小，則加速度減小，棒不做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)上滑過程中克服安培力做的功為W，根據(jù)功能關(guān)系可得：克服安培力做的功等于產(chǎn)生的焦耳熱，則：上滑過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為：故B正確；C．向下滑行過程中通過電阻R的電荷量為：故C正確；D．由于上滑過程中和下滑過程中導(dǎo)體棒通過的位移相等，即導(dǎo)體棒掃過的面積S相等，根據(jù)安培力做功計(jì)算公式可得：由于上滑過程中的平均速度大于，下滑過程中的平均速度，所以上滑過程中平均電流大于下滑過程中的平均電流，則電阻R在導(dǎo)體棒向上滑行過程中產(chǎn)生的熱量大于向下滑行過程中產(chǎn)生的熱量，故D錯(cuò)誤。故選BC。9、CD【解題分析】A、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢大小不變，方向逆時(shí)針，感應(yīng)電動(dòng)勢大小不變，方向順時(shí)針方向，方向與相反；感應(yīng)電動(dòng)勢大小不變沿逆時(shí)針方向，方向與相同，故A錯(cuò)誤；BCD、內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負(fù)電，金屬板下極板帶正電；粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上而向上做勻加速運(yùn)動(dòng)．內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負(fù)電；因粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向下而向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為零，，內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負(fù)電，帶正電粒子向下勻加速，同理，，內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負(fù)電，金屬板下極板帶正電；因粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上，而向下做勻減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為零；由上分析可知，末速度減小為零，位移最大，當(dāng)T末，粒子回到了原來位置，故B錯(cuò)誤，CD正確．點(diǎn)睛：本題屬于綜合性題目，注意將產(chǎn)生感應(yīng)電流的部分看作電源，則可知電容器兩端的電壓等于線圈兩端的電壓，這樣即可還原為我們常見題型．10、BD【解題分析】

AC．由圖可知t=1s時(shí)刻，乙的速度方向發(fā)生改變，t=2s時(shí)刻甲、乙速度相等，但由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，乙圍成的面積是0，說明乙回到出發(fā)點(diǎn)，甲的位移4m，所以兩者此時(shí)沒有相遇，故AC錯(cuò)誤；B．t=1s時(shí)刻甲、乙速度不等，由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，乙位移是1m，甲的位移2m，兩都位移之和剛好是3m，所以恰好相遇，故B正確；D．t=1s時(shí)到t=3s時(shí)，甲乙兩圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積相等，說明這段時(shí)間內(nèi)兩者的位移相等，由B項(xiàng)分析可知，t=1s時(shí)恰好相遇，所以t=3s時(shí)也恰好相遇，說明在t=0到t=4s時(shí)間內(nèi)，甲乙僅相遇過二次，故D錯(cuò)誤。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、d/t天平【解題分析】(1)由于A、B兩物體的質(zhì)量相等，當(dāng)物體B通過圓環(huán)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上后，A、B系統(tǒng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故物體B剛穿過圓環(huán)后的速度．(2)A、B、C系統(tǒng)由初態(tài)至金屬片C被擱置在賀環(huán)上的教程中，系統(tǒng)減少的重力勢能為，系統(tǒng)增加的動(dòng)能．若，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(3)從表達(dá)式可得：本實(shí)驗(yàn)中的測量儀器除刻度尺、光電門、電子計(jì)時(shí)器外，還需要天平來測量物體及金屬片的質(zhì)量．12、BDC5.1(或5.2或5.3)【解題分析】

(1)[1][2]小燈泡L的額定電壓為2.5V，故電壓表選D(3V)，額定電流為故電流表選B(0.6A)；[3]小燈泡的電阻為由于故采用電流