2024年上海市浦東新區(qū)高三年級上冊高考一模物理試卷含答案

浦東新區(qū)2023學年度第一學期期末教學質(zhì)量檢測

高三物理試卷

一、飛行之旅（共25分）

某同學購買了一張單程機票。此次飛行的相關(guān)信息見圖1、2o在這趟飛行過程中他不

僅領(lǐng)略了祖國的大好河山，更是發(fā)現(xiàn)了不少有趣的物理現(xiàn)象。

浦東機場T2成都雙流機場T2

實際起飛實際到達

08:3011:30

2023/08/172023/08/17

有餐食1經(jīng)濟艙1行李轉(zhuǎn)盤口308|出口一

圖1

1.（4分）機票中的“08:30"指的是（選填“時間”或“時刻”）。若整個行程

約為2100km,則飛機全程的平均速率約為km/ho

2.（2分）機場開放了自助值機與行李托運。若經(jīng)濟艙旅客的免費

托運限額為20kg,超出部分每千克按機票票價的1.5%收取費

用。該同學將行李放上自動稱重系統(tǒng)后，系統(tǒng)內(nèi)部壓力傳感器

顯示的“八廣圖像如圖3所示，已知該同學的機票票價為1000

元，g=10m/s2o則他還需補繳的金額為元。

3.（3分）過安檢時，工作人員查看了該同學的充電寶。充電寶銘牌上寫有“74W-h”。此

參數(shù)反映了充電寶所具有的（）

（A）電荷量值（B）額定電流值

（C）額定能量值（D）額定功率值

4.（3分）登機入座后，該同學透過舷窗看到初升太陽，

如圖4所示。已知大氣的折射率隨著海拔的升高而減

小，則太陽的實際位置在（）

（A）A處

(B)B處圖4

5.飛機在空中水平飛行時，該同學將靠背上的小桌板放下,飲料杯

其上放有質(zhì)量為根的飲料杯（含飲料），如圖5所示。

（1）（3分）當飛機勻速飛行時，關(guān)于飲料杯對桌板作

（2）（2分）飛機勻速平穩(wěn)飛行，若飲料杯的重心在輕桌板OA、輕桿

0B交點的正上方，保持輕桌板桌面水平，將0B桿調(diào)整至0B，

位置，如圖6所示。則0B，上受到的彈力（選填“變大”、

“變小”或“不變”）。

（3）（4分）在飛機水平飛行的一段時間內(nèi)，該同學發(fā)

現(xiàn)飲料杯中的液面與小桌板成a角，如圖7所示。

則飛機在做運動（選填“勻加速”、“勻

減速”或“勻速”）。取重力加速度為g,此時飛機

運動的加速度大小為o

6.（4分）飛機著陸后，機場的行李口開始工作。后臺工作的示意圖如圖8（a）所示，其

中K為光源，電源電動勢E=12V,內(nèi)阻不計。Ri為定值電阻，&為光敏電阻（無光照

射時阻值大，有光照射時阻值?。Ｐ欣铍S傳送帶勻速率運動，當行李通過光源K與&

之間時，射向心的光束被擋住。某段時間內(nèi)，電壓傳感器的示數(shù)U隨時間r變化的關(guān)

系如圖8（b）所示。則均時刻，&與K之間（選填“有”或“沒有”）行李

箱；有光照射和無光照射時&的功率之比為

圖8(a)

二、變化的電流（共20分）

當今人類生存的環(huán)境是一個“電的世界”，我們的生活離不開電。電流既有穩(wěn)恒電流,

又有變化的電流。

7.感應電流（4分）

如圖9所示，左端接有阻值R=2Q電阻的足夠長光滑導體

框固定在水平面上，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，

磁感應強度3=1T。一根長L=lm,質(zhì)量m=1kg的導體棒

在水平外力F的作用下由靜止開始做勻加速直線運動，加速

度大小a=2m/s\若框與導體棒的電阻不計，則外力F隨時間t變化的函數(shù)表達式為

F=（N）,0~2s內(nèi)流經(jīng)導體棒的電荷量為Co

8.交流電的產(chǎn)生

（1）（2分）交流發(fā)電機原理示意圖如圖10所示。當線框轉(zhuǎn)至和中性面重合時，穿過

線框的磁通量__________（選填“最大”或“最小”）。

（2）（4分）（多選）下圖中屬于交流電的是（）

圖10

（2）（3分）在研究交流電的功率時，通常用有效值表示交流電產(chǎn)生的效果。有效值的

引入體現(xiàn)了（）

（A）控制變量的思想（B）極限的思想

（C）微小量放大的思想（D）等效替代的思想

（3）（3分）指出圖12所示的家庭電路中存在的三個總斷火線

路器零線

分斷

安全隱患：分斷分斷

器

路

路器路器

①地緩

上4國昌

②

兩孔插座三孔插座

③

圖12

三、電動牙刷（共19分）

現(xiàn)在越來越多的人開始使用電動牙刷。某同學拆解了一支電動牙刷，真

發(fā)現(xiàn)它內(nèi)部的主要部件除了電路板之外，還有電動機、（直流）充電電池、&

電動機

線圈等，如圖13所示。該電動牙刷使用了無線充電技術(shù)，充電座中的線圈Uf

---充電電池

接入交流電，牙刷內(nèi)的線圈兩端獲得一定的電壓，再通過控制電路對牙刷u_線圈

內(nèi)的直流電池充電。pa1,

10.（4分）某段時間內(nèi)充電底座線圈有如圖14所示方向正在增大的

電流，從俯視的角度看，在牙刷內(nèi)置線圈會產(chǎn)生______（選

M?'^3底座

填“順時針”或“逆時針”）方向的感應電流。用多用電表測得線圈

I

充電時內(nèi)置線圈兩端的電壓為4V,已知底座線圈接220V交流圖14

電，兩線圈可視為理想變壓器，則充電底座線圈與內(nèi)置線圈的匝數(shù)之比為

11.（4分）牙刷工作時，驅(qū)動電動機轉(zhuǎn)動。電動機的額定電壓為3V,額定電流為450mA,

內(nèi)阻為1Q,則電動機正常工作時輸出的機械功率為W（保留三位有效數(shù)字）,

工作效率為%?

12.（1）（2分）牙刷電動機正常工作時頻率為30000r/min,聲速為340m/s。則電動機振

動產(chǎn)生的聲波波長為mo

（2）（3分）當該同學啟動牙刷并甩來甩去時，能聽到牙刷振動發(fā)出聲音的音調(diào)忽高忽

低，這是因為聲波的（）

（A）共振（B）干涉（C）反射（D）多普勒效應

13.（1）（2分）該同學把牙刷內(nèi)充滿電的電池拆解出來后

接入圖15（a）所示的電路中進行放電測試，測

得電壓表和電流表的示數(shù)隨時間的變化關(guān)系如

圖15（b）所示，則滑動變阻器消耗的最大功率圖15(a)

為W。

（2）（4分）（多選）關(guān)于實驗后期，電壓表示數(shù)急劇

變小，下列說法正確的是（）

（A）滑動變阻器的電壓急劇變小

（B）滑動變阻器的電壓急劇變大

（C）可能是電池內(nèi)阻急劇變大導致的

Z/min

（D）可能是電池內(nèi)阻急劇變小導致的圖15(b)

四、蹦床運動（共18分）

2023年10月2日杭州亞運會蹦床比賽中，我國選手朱雪瑩、胡譯包攬冠亞軍。該項

目是運動員借助彈力床的彈力彈向空中，在空中做各種體操動作的競技運動。

在這次比賽中，若運動員的質(zhì)量為根=60kg,某一次下落、反彈的過程中，傳感器記

錄到運動員腳底從離水平網(wǎng)面/?i=3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦到腳底離水

平網(wǎng)面〃2=5m的高處，運動員在空中始終保持四肢并攏的直立狀態(tài)，與網(wǎng)接觸的時間為

f=1.5s。重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力。

14.運動員比賽過程中:

（1）（4分）著網(wǎng)時的速度大小也=m/s；

禺開網(wǎng)時的速度大小V2=m/So

（2）（4分）計算從開始下落到蹦至5m高處這一過程中運動員重力沖量/的大小。

（3）（4分）計算觸網(wǎng)時間內(nèi)，網(wǎng)對運動員的平均作用力聲的大小。

（4）（2分）在此次觸網(wǎng)時間內(nèi)運動員機械能的變化量AE=Jo

15.（4分）關(guān)于蹦回高度比下落高度更高的情況，兩位同學展開了討論：

甲同學說：“這是不可能的。根據(jù)機械能守恒，能量不可能無中生有地創(chuàng)造出來！”

乙同學說：“這是可能的。在運動員觸網(wǎng)的整個過程中，蹦床始終給人提供額外的能量?！?/p>

甲、乙兩位同學的說法正確嗎？談談你的觀點。

同學A.正確/B.錯誤你的觀點

甲

乙理磁

五、質(zhì)譜儀（共18分）

質(zhì)譜儀通常用作分離和檢測物質(zhì)組成，一般由加速電場、速度選擇器、偏轉(zhuǎn)磁場、質(zhì)

譜儀底片等組成。

如圖16所示，一束含有多種成份的帶電粒子（其所受重力均可忽略），無初速從O點

進入加速電場，此電場中有O、a、b三點，沿著水平方向（x軸）上該三點的電勢9變化

如圖17所示，經(jīng)電場加速后進入速度選擇器，最后，部分丐立子經(jīng)半個圓周的偏轉(zhuǎn)射到

儀底片上。通過計算機的處理，可分析粒子成份。

質(zhì)譜儀底片

□XXX

X

?+yxX）x<p..

x

DXXXXxIIIV<po、-----------

ofrzbn0xx

UabXXXXXg]B1

J_1[1XXX

-o-OabX

加速電場速度選擇器偏轉(zhuǎn)磁場

圖16圖17

16.帶電粒子的加速

(1)(3分)a、b兩點的電場強度大小()

〈

(A)Ea>Eb(B)EaEb(C)Ea=Eb(D)無法確定

(2)(2分)若某帶電粒子的電荷量為q,質(zhì)量為根。則經(jīng)過加速電場后，粒子離開加

速電場時的速度"=o(圖17中9o已知)

17.速度選擇器(4分)

速度選擇器中有垂直于紙面向里的勻強磁場，其磁感應強度大小為囪，上下兩極

板之間的電勢差為U,板間距為d,兩板間可視為勻強電場。不考慮粒子的重力，經(jīng)

加速電場加速的粒子從極板的正中央進入速度選擇器。

(1)若粒子能水平勻速通過速度選擇器，則粒子的速度大小M=o

(2)若粒子不能水平勻速通過速度選擇器，則粒子(選填"會”或“不會”)

在速度選擇器中做勻變速曲線運動。

18.質(zhì)譜儀檢測(9分)

不同的帶電粒子勻速通過速度選擇器后就能進入磁感應強度為民的勻強偏轉(zhuǎn)磁

場，磁場方向垂直于紙面向里。

(1)若某種粒子通過速度選擇器后的速度為％,電荷量為e,質(zhì)量為加。通過推導，

寫出該粒子偏轉(zhuǎn)到質(zhì)譜儀底片上的坐標丫的表達式；

(2)實際上，加速電場的電勢差是不穩(wěn)定的，會在區(qū)間So—AU，0o+AU］內(nèi)浮動。

現(xiàn)有某粒子和它的同位素，它們的電荷量相同，質(zhì)量之比為1:2。調(diào)節(jié)速度選擇

器的參數(shù)，先后使這兩個粒子勻速通過并進入偏轉(zhuǎn)磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn)，為了不讓這兩

個粒子落在底片上的位置重疊，通過計算，求出的取值范圍。

參考答案

一、飛行之旅（共25分）

1.（4分）時刻，7002.（2分）153.（3分）C4.（3分）B

5.（1）（3分）C（2）（2分）變?。?）（4分）勻減速，gtana

6.（4分）有，1:1

二、變化的電流（共20分）

7.（4分）2+328.（1）（2分）最大（2）（4分）（多選）BCD

9.⑴（4分）50,220（2）（3分）D

（3）（3分）①S1應該接在火線上;②三孔插座的接地線接到了零線上;

③立式空調(diào)沒有接地線。

三、電動牙刷（共19分）

10.（4分）逆時針，55:111.（4分）1.15,85

12.（1）（2分）0.68（2）（3分）D

13.（1）（2分）0.72（2）（4分）（多選）AC

四、蹦床運動（共18分）

14.（1）（4分）8,10

（2）（4分）

自由落體過程中，也=所以h=s=68s...........1分

觸網(wǎng)時間，At=1.5s

t

豎直上拋過程中，h2=3gi,所以h-s=Is...........1分

重力的沖量I=+A/+ti）...........1分

=60x10x（0.8+1.5+1）N-s=1980N-S...........1分

（3）（4分）

（方法一）牛頓運動定律

下落過程中觸網(wǎng)的瞬間，說=2gh「

所以內(nèi)=42ghi=A/2x10x3.2m/s=8m/s............1分

上升過程中離網(wǎng)的瞬間，諺=2gh2，

所以方=q2gh2=V2x10x5m/s=10m/s.....1分

由牛頓第二定律：F-mg=........1分

代入數(shù)據(jù)：F-60x10=

得戶=1320N........1分

（方法二）動量定理

下落過程中觸網(wǎng)的瞬間，說=2g%,

所以%=J2ghi=V2x10x3.2m/s=8m/s.....1分

上升過程中離網(wǎng)的瞬間，諺=2gh2,

所以方=，2gh2=A/2X10X5m/s=lOm/s.....1分

根據(jù)動量定理：（F-mg）At=m-Av.......1分

代入數(shù)據(jù)：（戶一60x10）x1.5=60x18

得戶=1320N........1分

（方法三）全過程動量定理

從開始下落直至返回到最高點整個過程中，取豎直向上為正方向。由動量定理：

FAt—mgt單=0........3分

代入數(shù)據(jù)：Fx1.5-60x10x（0.8+1.5+1.0）=0

得戶=1320N........1分

（4）（2分）1080

15.（2