2024屆上海市黃浦區(qū)高三下學(xué)期二模物理試卷

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1黃浦區(qū)2024年高中學(xué)業(yè)等級(jí)考模擬測(cè)試物理試卷2024年4月（完成試卷時(shí)間：60分鐘總分：100分）考生注意：1．本考試分設(shè)試卷和答題紙。答題前，務(wù)必在答題紙上填寫姓名，并將核對(duì)后的條形碼貼在指定位置上。作答必須寫在答題紙上，在試卷上作答一律不得分。2．標(biāo)注“多選”的試題，每小題應(yīng)選兩個(gè)及以上的選項(xiàng)，但不可全選；未特別標(biāo)注的選擇類試題，每小題只能選一個(gè)選項(xiàng)。標(biāo)注“計(jì)算”“簡(jiǎn)答”的試題，在列式計(jì)算、邏輯推理以及回答問題過程中，須給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。3．除特殊說明外，本試卷所用重力加速度大小g均取9.8m/s2。一、新能源汽車我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷量占全球比重超過60%、連續(xù)9年位居世界第一位。我國(guó)已逐步形成新能源汽車與充電基礎(chǔ)設(shè)施相互促進(jìn)的良性循環(huán)。1．純電新能源汽車采用的是電力驅(qū)動(dòng)，而不是燃油驅(qū)動(dòng)。電力屬于________能源，石油屬于________能源。（均選擇：A．“一次”B．“二次”）2．新能源汽車品牌“特斯拉”是為了紀(jì)念物理學(xué)家尼古拉·特斯拉而命名的，物理量的單位特斯拉用國(guó)際單位制中的基本單位可表示為_______________。3．新能源汽車安裝了防撞預(yù)警安全系統(tǒng)，車載雷達(dá)會(huì)發(fā)射毫米波（毫米級(jí)電磁波），并對(duì)前車反射的毫米波進(jìn)行處理。（1）毫米波（）A．遇前車時(shí)會(huì)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象B．由空氣進(jìn)入水時(shí)傳播速度會(huì)變大C．是原子核受到激發(fā)而產(chǎn)生D．是橫波能發(fā)生偏振現(xiàn)象（2）雷達(dá)發(fā)現(xiàn)前方28m處有一固定的障礙物后，防撞預(yù)警安全系統(tǒng)立即進(jìn)行急剎車，汽車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖示。剎車過程中車的加速度的大小為_________QUOTEm/s2m/s2。該車靜止后距離障礙物的距離為_________m。4．某型號(hào)新能源汽車的車廂空間容積約為5.00m3，阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023mol-1，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的摩爾體積為22.4L/mol，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空載車廂內(nèi)的空氣分子數(shù)約為_________個(gè)。（保留3位有效數(shù)字）5．某型號(hào)新能源汽車的后備箱內(nèi)安裝有氣壓支撐桿，它主要由汽缸和活塞組成，開箱時(shí)密閉汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹將箱蓋頂起，忽略氣體分子間相互作用，若缸內(nèi)氣體（）A．與外界無熱交換，則氣體溫度升高B．與外界無熱交換，則氣體分子的平均動(dòng)能增大C．溫度保持不變，則氣體壓強(qiáng)變大D．溫度保持不變，則氣體從外界吸收熱量6．在夏天高溫37℃時(shí)，新能源汽車的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯示左前輪胎的胎壓為2.10p0（p0為大氣壓強(qiáng)），輪胎的容積是25.0L。當(dāng)冬季氣溫降低為0℃（車胎不漏氣且容積可視為不變，車胎內(nèi)外無溫度差），該輪胎的胎壓為_________p0，0℃時(shí)要將此輪胎的胎壓提升到2.40p0，需要充入壓強(qiáng)為p0的空氣_________L。（均保留3位有效數(shù)字）7．新能源汽車以恒定的加速度由靜止開始沿平直的公路行駛，t1時(shí)刻達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率后保持功率不變，t2時(shí)刻起勻速行駛。汽車所受的阻力大小不變，則此過程中汽車的加速度a、速度v、牽引力F、功率P隨時(shí)間t的變化規(guī)律正確的是（）A B C D8．部分新能源汽車的“智能玻璃”配備了抬頭顯示系統(tǒng)如圖（a），可將車輛的行駛速度、導(dǎo)航信息等重要行車信息投射到前擋風(fēng)玻璃上。其原理圖如圖（b）所示，投影系統(tǒng)完成成像過程后，傳導(dǎo)至光波導(dǎo)片中，通過“全反射”原理將光傳輸?shù)饺搜?。光波?dǎo)片的玻璃基底的折射率為n1，玻璃基底周圍介質(zhì)的折射率為n2。（1）n1___________n2（選擇：A．“大于”B．“小于”）。（2）發(fā)生全反射的臨界角為___________。（3）“智能玻璃”還能根據(jù)車外光照度自動(dòng)調(diào)節(jié)玻璃的透明度，車外光照度和玻璃的透明度的關(guān)系圖像如圖（c）所示。當(dāng)透明度為100%時(shí)，車內(nèi)光照度為___________Lx。9．（配對(duì)）新能源汽車的能量回收系統(tǒng)，其工作原理為司機(jī)踩下驅(qū)踩下驅(qū)動(dòng)踏板踩下驅(qū)動(dòng)踏板踩下剎車S接通1S接通2導(dǎo)線框相當(dāng)發(fā)電機(jī)導(dǎo)線框相當(dāng)電動(dòng)機(jī)對(duì)電容器充電二、動(dòng)力電池新能源汽車的電池組安裝在車輛底盤上為汽車提供動(dòng)力來源，幾百節(jié)鋰電池通過串聯(lián)和并聯(lián)連接成電池組后，電壓一般為380-560V。1．鋰電池內(nèi)部一般包括正極、負(fù)極、隔膜、電解質(zhì)等組成部分，可用來反復(fù)充、放電，如圖為鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。鋰電池主要依靠鋰離子（Li+）在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來工作。充電過程中正極材料上的鋰元素脫離出來變成鋰離子，從正極經(jīng)電解質(zhì)通過隔膜嵌入負(fù)極材料，在此過程中，圖中開關(guān)S連接的電路元件是_________（選擇：A．“直流電源”B．“用電器”）。2．均視為理想變壓器，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2＝1:8。充電樁“慢充”時(shí)的額定功率為7kW，額定電壓為U4＝220V，頻率為50Hz。（1）t＝0時(shí)刻，充電樁的電壓U4＝0，則交流電壓U4隨時(shí)間t變化的方程為U4＝___________V。（2）“慢充”時(shí)，充電樁電流I4的有效值為___________A。（保留3位有效數(shù)字）（3）降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n3:n4＝9:1，輸電線的總電阻r為___________Ω。（保留3位有效數(shù)字）（4）配電設(shè)施的輸出功率為_________kW。（保留3位有效數(shù)字）充電樁充電樁配電設(shè)施3．為了測(cè)量某動(dòng)力電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的測(cè)量電路圖。電路中的定值電阻R1＝1.1Ω，電壓表和電流表均為理想電表。（1）在圖（b）上完成實(shí)物電路的連接。（2）正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，根據(jù)圖（c）中的數(shù)據(jù)點(diǎn)畫出U-I圖像。（3）動(dòng)力電池的電動(dòng)勢(shì)E＝___________V，內(nèi)阻r＝___________Ω。（均保留2位有效數(shù)字）（4）定值電阻R1所起的作用是_______________________________________________________。三、防火防災(zāi)鋰電池在使用時(shí)電池溫度過高容易導(dǎo)致電池隔膜損壞，引起短路。鋰電池內(nèi)部熱量積累過多，引發(fā)“鏈?zhǔn)交瘜W(xué)反應(yīng)”，造成電池爆炸燃燒。消防員走進(jìn)學(xué)校，給同學(xué)們講解日?；馂?zāi)防控和疏散逃生常識(shí)，樹立消防安全意識(shí)，增強(qiáng)自防自救能力。1．（多選）原子物理中同樣有“鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”，鈾235發(fā)生此反應(yīng)需要的條件有（）A．受到慢中子轟擊 B．受到快中子轟擊C．鈾塊的體積大于臨界體積 D．將天然鈾制成濃縮鈾2．有一類防火常用的煙霧探測(cè)器，原理是其放射源處的镅95241Am放出的QUOTE粒子，使殼內(nèi)氣室中的空氣電離而導(dǎo)電，當(dāng)煙霧粒子進(jìn)入殼內(nèi)氣室時(shí)，就會(huì)阻擋部分QUOTE偽偽粒子使電流減小從而觸發(fā)警報(bào)。（1）半衰期為433年的镅0.3微克，經(jīng)過866年后剩余镅的質(zhì)量為___________微克。（2）95241Am發(fā)生一次QUOTE偽偽衰變所產(chǎn)生的新核的中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多___________個(gè)。3．另一類光電煙霧探測(cè)器的原理如圖（a），當(dāng)有煙霧進(jìn)入時(shí)，來自光源S的光被煙霧散射后進(jìn)入光電管C，光射到光電管中的鈉表面時(shí)會(huì)產(chǎn)生光電流。傳感器檢測(cè)到光電流大于預(yù)設(shè)范圍便會(huì)觸發(fā)警報(bào)。金屬鈉的遏止電壓Uc隨入射光頻率v的變化規(guī)律如圖（b）所示。（1）光源S發(fā)出的光波波長(zhǎng)應(yīng)小于___________m。（2）圖（b）中圖像的斜率為k，普朗克常量h＝___________。（電子電荷量e）4．如圖（a）為救災(zāi)工作中消防員從頂樓直降到某一樓層的瞬間，如圖（b）所示O點(diǎn)為輕繩懸掛點(diǎn)且保持固定，腳與豎直墻接觸點(diǎn)為A，人的重心在B，A與B中間部分可簡(jiǎn)化為輕桿。初始時(shí)QUOTE，消防員在緩慢下降過程中AB長(zhǎng)度以及AB與豎直方向的夾角均保持不變。墻對(duì)輕桿的彈力大小的變化規(guī)律是___________，輕繩上拉力大小的變化規(guī)律是___________。（均選擇：A．“逐漸減小”B．“逐漸增大”C．“先減小后增大”）5．消防員從繩上跳下，雙腳觸地后順勢(shì)彎曲雙腿，在他的重心下降的過程中，消防員受到地面支持力F隨時(shí)間t的變化如圖示。下列說法正確的是（）A．t1~t2時(shí)間內(nèi)消防隊(duì)員的重心在加速下降B．t2~t3時(shí)間內(nèi)消防隊(duì)員的重心在減速下降C．t2時(shí)刻加速度為零D．t2時(shí)刻速度最大6．兩消防員在水平地面上的A、B兩處同時(shí)使用噴水槍對(duì)高樓著火點(diǎn)進(jìn)行滅火。如圖中虛線所示為簡(jiǎn)化后的出水軌跡，若均能垂直擊中豎直樓面上的同一位置點(diǎn)P，不計(jì)空氣阻力。A、B兩處噴出的水在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為tA和tB，則tA___________tB。A、B兩處噴出水的初速度的大小分別為vA和vB，則vA___________vB。（均選擇：A．“大于”B．“等于”C．“小于”）7．消防員用橫截面積為S的噴水槍，噴出恒定流速為v的水流，水流垂直射向著火的墻體后，速度可視為0。水的密度為ρ，水流的重力忽略不計(jì)。求：（1）水槍在Δt時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量。（2）墻體受到水流平均沖擊力的大小。四、校園生活身高1.8m，質(zhì)量70kg的小悟高中生涯即將結(jié)束，回首三年校園生活確實(shí)是精彩紛呈。1．醫(yī)生用心電圖儀為小悟做畢業(yè)體檢，將測(cè)量電極置于體表的一定部位，記錄出心臟興奮過程中所發(fā)生的有規(guī)律的電變化曲線，稱為心電圖。（1）檢查儀卷動(dòng)紙帶的速度為1.5m/min，檢查的結(jié)果如圖所示。小悟的心率約為（）A．65次/minB．70次/minC．75次/minD．80次/min（2）對(duì)于人體來說，整個(gè)心臟可等效為兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷組成的系統(tǒng)泡在電解質(zhì)溶液中。體內(nèi)電荷分布如圖（a）所示，等效電場(chǎng)如圖（b）所示。B與B′為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上關(guān)于O點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)，B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度_________B′點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度。A與A′為兩點(diǎn)電荷連線上關(guān)于O點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)，A點(diǎn)電勢(shì)_________A′點(diǎn)電勢(shì)。2．老師將一個(gè)發(fā)出固定頻率聲音的蜂鳴器綁在長(zhǎng)竹竿的一端，閉合開關(guān)后聽到它發(fā)出聲音。現(xiàn)用竹竿把蜂鳴器舉起并在頭頂上方O點(diǎn)所在的水平面內(nèi)快速做圓周運(yùn)動(dòng)，蜂鳴器從A轉(zhuǎn)動(dòng)到B的過程中，某時(shí)刻小悟、老師及小理三人聽到蜂鳴器發(fā)出聲音的頻率分別為f1、f2、f3。則f1、f2、f3三者間的關(guān)系為______。3．小悟乘坐地鐵上學(xué)所使用的交通卡如圖（a），內(nèi)部含有一個(gè)7匝的感應(yīng)線圈。刷卡的原理可簡(jiǎn)化為如圖（b）所示，線圈內(nèi)的磁場(chǎng)可視作勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B（垂直紙面向內(nèi)為正）。地鐵站閘機(jī)發(fā)出磁場(chǎng)信號(hào)的B-t變化規(guī)律如圖（c）所示，線圈中會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)。每匝線圈面積均為QUOTE，線圈的總電阻QUOTE，線圈所連接的芯片的電阻QUOTE，其余部分電阻不計(jì)。求：（1）0.2s時(shí)刻，電阻R上電流的方向；（2）0.05s時(shí)刻，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；（3）0~0.4s內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱；（4）0.4~0.5s內(nèi)，通過電阻R的電荷量?！飬⒖即鸢浮铩?、新能源汽車（共32分）1．B（1分）；A（1分）2．QUOTE（2分）3．（1）D（3分）（2）5（2分）；5.5（2分）4．QUOTE（2分）5．D（3分）6．1.85（2分）；13.8（2分）7．C（3分）8．（1）A（2分）（2）arcsinn2n1（2分）（3）60（55~9．（3分）二、動(dòng)力電池（共20分）1．A（2分）2QUOTE（1）2202sin100πt（2分）（2）31.8（2分）（3）5.65或5.66或5.67（2分）（4）7.06或7.07（2分）3．（1）（2分）（2）（2分）（3）3.9或4.0（2分）；0.043~0.33均可（2分）（4）保護(hù)電路的作用（防止滑動(dòng)變阻器不慎短路時(shí)，回路中電流過大而損壞電源及其他設(shè)備；使電壓表變化明顯等合理〖答案〗均可）（2分）三、防火防災(zāi)（共27分）1．ACD（2分）2．（1）0.075（2分）；（2）51（2分）3．（1）5×10-7（2分）（2）ke（4．A（2分）；B（2分）5．B（3分）6．B（2分）；A（2分）7.（1）水槍在Δt時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為Δm=ρSv（2）以水噴出的方向?yàn)檎较?，與墻體碰撞過程中Δt解得F=ρS根據(jù)牛頓第三定律可得，墻體受到水流平均