2025屆上海市嘉定區(qū)高三下學(xué)期二?？荚囄锢碓囶} 含解析

2024學(xué)年高三年級(jí)第二次質(zhì)量調(diào)研物理試卷（考試時(shí)間60分鐘，滿分100分）（試卷共6頁(yè)，答題紙1張）特別提示：1.本試卷標(biāo)注“多選”的試題，每小題有2~3個(gè)正確選項(xiàng)，漏選得部分分?jǐn)?shù)，錯(cuò)選不得分；未特別標(biāo)注的選擇類試題，每小題只有1個(gè)正確選項(xiàng)。2.在列式計(jì)算、論證以及回答問(wèn)題過(guò)程中，須給出必要的圖示、文字說(shuō)明、公式、演算等。一、賽車重大賽車比賽有場(chǎng)地賽、直線加速賽等多種形式。1.如圖所示為F1賽車的“上”字形賽道示意圖，賽車______。A.一定可看作質(zhì)點(diǎn)B.拐彎時(shí)速度不變C.運(yùn)動(dòng)一周位移為零D.運(yùn)動(dòng)一周平均速度為零2.賽車采用的是后輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，起動(dòng)時(shí)后輪和前輪對(duì)地面的摩擦力方向分別為______。A.向前、向前 B.向后、向后 C.向前、向后 D.向后、向前3.某彎道傾角為θ，賽車轉(zhuǎn)彎半徑為r，若賽車無(wú)側(cè)向滑動(dòng)趨勢(shì)，則其速度大小v為______。（重力加速度大小為g）4.直線加速賽采用全長(zhǎng)1500m的直線跑道。在英里的直線加速比賽中，某輛賽車從靜止起動(dòng)，跑完英里（約402m）所用的時(shí)間僅為3.8s，尾速達(dá)到523km/h。（1）有同學(xué)認(rèn)為該賽車的運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算論證該觀點(diǎn)是否正確____。（2）賽車跑完英里后立即制動(dòng)。若用傳統(tǒng)剎車系統(tǒng)，平均制動(dòng)力約為車重的0.6倍。通過(guò)計(jì)算判斷采用傳統(tǒng)剎車系統(tǒng)是否合理。（重力加速度大小g取10m/s2）____5.狹義相對(duì)論告訴我們，長(zhǎng)度收縮也是相對(duì)的。一輛賽車在賽道上飛馳，______。A.看臺(tái)上的觀眾認(rèn)為賽車變短了，賽車手認(rèn)為賽道變短了B.看臺(tái)上的觀眾認(rèn)為賽車變短了，賽車手認(rèn)為賽道變長(zhǎng)了C.看臺(tái)上的觀眾認(rèn)為賽車變長(zhǎng)了，賽車手認(rèn)為賽道變短了D.看臺(tái)上的觀眾認(rèn)為賽車變長(zhǎng)了，賽車手認(rèn)為賽道變長(zhǎng)了【答案】1.CD2.D3.4.①.不正確，見解析②.不合理，見解析5.A【解析】【1題詳解】A．當(dāng)物體的大小和形狀相對(duì)于研究的問(wèn)題而言可以忽略不計(jì)，則可以作為質(zhì)點(diǎn)，若要研究賽車轉(zhuǎn)彎時(shí)車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，則此時(shí)賽車不能作為作為質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．拐彎時(shí)，賽車做曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向時(shí)刻在改變，故速度變化，故B錯(cuò)誤；CD．賽車運(yùn)動(dòng)一周，初末位置一樣，則位移為零，平均速度也為零，故CD正確。故選CD。【2題詳解】賽車采用后輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，則起動(dòng)時(shí)后輪有相對(duì)于地面向后的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，則后輪受到地面向前的摩擦力，根據(jù)牛頓第三定律可知起動(dòng)時(shí)后輪對(duì)地面的摩擦力方向向后；起動(dòng)時(shí)前輪所受摩擦力向后，根據(jù)牛頓第三定律可知起動(dòng)時(shí)前輪對(duì)地面的摩擦力方向向前。故選D?！?題詳解】由牛頓第二定律可得其速度大小為【4題詳解】（1）[1]設(shè)賽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得末速度為大于尾速523km/h。故說(shuō)明賽車的運(yùn)動(dòng)不是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。（2）[2]剎車時(shí)由牛頓第二定律可得賽車剎車時(shí)的加速度大小為由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式其中，解得而剩余賽程為由于所以采用傳動(dòng)剎車系統(tǒng)不合理?！?題詳解】狹義相對(duì)論告訴我們，長(zhǎng)度收縮也是相對(duì)的。一輛賽車在賽道上飛馳，看臺(tái)上的觀眾認(rèn)為賽車變短了，賽車手認(rèn)為賽道變短了。故選A。二、吸管日常生活中常見的吸管可以用來(lái)完成小實(shí)驗(yàn)。6.如圖（a）所示，將多根串起的長(zhǎng)為L(zhǎng)的吸管水平放置，再取一根牙簽置于吸管中，用力對(duì)吸管吹氣，牙簽被加速后從吸管口射出。（牙簽可視為質(zhì)點(diǎn)）（1）假設(shè)吹氣時(shí)，牙簽在吸管內(nèi)受到的推力大小恒為F1，加速s距離后射出。則牙簽出射時(shí)的動(dòng)能為______。（2）吸管前方固定一張紙，牙簽從吸管口飛出后，戳在紙上，戳中點(diǎn)到吸管口的水平距離為x、豎直距離為y。牙簽從吸管口射出時(shí)的速度大小約為______。（重力加速度大小為g）（3）戳在紙上的牙簽靜止時(shí)與豎直紙面有個(gè)夾角，如圖（b）所示，已知牙簽重力為G，紙對(duì)牙簽的作用力為F2，畫出牙簽的受力示意圖____。7.如圖所示，在空的飲料罐中插入一根透明玻璃吸管，吸管內(nèi)有一小段紅色水柱密封飲料罐和吸管中的氣體，吸管右端開口。在大氣壓為1.0×105Pa的環(huán)境中，記錄不同溫度時(shí)的水柱位置來(lái)標(biāo)注相應(yīng)溫度，即制成一個(gè)簡(jiǎn)易氣溫計(jì)。（吸管壁厚度和水柱長(zhǎng)度可忽略，裝置不漏氣）（1）水對(duì)玻璃是______的（選填“浸潤(rùn)”或“不浸潤(rùn)”），這是由于玻璃分子對(duì)附著層內(nèi)水分子的吸引力______液體內(nèi)部水分子間的吸引力。（2）水柱離罐口的距離x隨熱力學(xué)溫度T的變化關(guān)系圖像可能為______。A.B.C.（3）已知飲料罐的容積為200cm3，露在罐外的吸管長(zhǎng)度為50cm，橫截面積為0.2cm2，水柱離罐口20cm處溫度刻度為25℃。若大氣壓為0.99×105Pa時(shí)，25℃時(shí)水柱離罐口距離為______cm?！敬鸢浮?.①.F1s②.③.7.①.浸潤(rùn)②.大于③.C④.30.3【解析】【6題詳解】（1）[1]則根據(jù)動(dòng)能定理，牙簽出射時(shí)的動(dòng)能為（2）[2]根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，可得牙簽從吸管口射出時(shí)的速度大?。?）[3]牙簽受向下的重力G，個(gè)紙張對(duì)牙簽的向上的作用力；受力圖如圖；【7題詳解】（1）[1][2]水對(duì)玻璃是浸潤(rùn)的，這是由于玻璃分子對(duì)附著層內(nèi)水分子的吸引力大于液體內(nèi)部水分子間的吸引力。（2）[3]氣體進(jìn)行等壓變化，則解得則x-T圖像為C。（3）[4]根據(jù)玻意耳定律即解得x=30.3cm三、傳感器傳感器能將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，傳感器中的核心部件為敏感元件。8.磁傳感器可以用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，其核心敏感元件是______。A.條形磁鐵 B.霍爾元件 C.LC振蕩電路 D.軟鐵芯9.小李同學(xué)利用電容器極板和電介質(zhì)板制成了一個(gè)電容式位移傳感器，如圖所示，當(dāng)被測(cè)物體向左移動(dòng)，會(huì)帶動(dòng)電介質(zhì)板插入電容器極板間，此過(guò)程中（1）電容器極板帶電量______A．減小B．不變C．增大（2）流經(jīng)靈敏電流計(jì)G的電流方向?yàn)開_____。A．a(chǎn)到bB．先a到b再b到aC．b到aD．先b到a再a到b10.圖（a）中的金屬片和金屬絲為力傳感器的敏感元件。上、下表面的金屬絲分別為R1和R2，當(dāng)金屬片受力彎曲時(shí)，其中一根金屬絲被拉長(zhǎng)，另一根被壓縮。（1）當(dāng)金屬片右端向下受力F彎曲時(shí)，上表面的金屬絲R1阻值_____。A．減小B．不變C．增大（2）圖（b）為該傳感器內(nèi)部的工作電路示意圖，電源電動(dòng)勢(shì)E＝9V，內(nèi)阻r＝2Ω。初始時(shí)R1＝R2＝8Ω，對(duì)金屬片施加向上或向下的力，R1和R2阻值變化量的絕對(duì)值相等，且，則電阻R1兩端電壓變化范圍為____V~____V，R1最大功率為_____W?！敬鸢浮?.B9.①.C②.C10.①.C②.2③.6④.3【解析】8題詳解】磁傳感器可以用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，其核心敏感元件是霍爾元件。故選B?！?題詳解】[1]當(dāng)被測(cè)物體向左移動(dòng)，會(huì)帶動(dòng)電介質(zhì)板插入電容器極板間，則增大，根據(jù)電容的決定式可知電容器的電容C增大，電容器兩極板間的電壓不變，根據(jù)電容的定義式可知電容器極板帶電量增大。故選C。[2]由于電容器極板帶電量增大，電容器充電過(guò)程，所以流經(jīng)靈敏電流計(jì)G的電流方向?yàn)閎到a。故選C【10題詳解】[1]當(dāng)金屬片右端向下受力F彎曲時(shí)，上表面的金屬絲被拉長(zhǎng)，根據(jù)電阻定律可知R1阻值增大。故選C。[2][3]由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流則電阻R1兩端電壓最小值為則電阻R1兩端電壓最大值為故電阻R1兩端電壓變化范圍為[4]R1的最大功率為四、帶電粒子的“照片”在物理學(xué)的研究中，應(yīng)用“氣泡室”“云室”等裝置可以顯示帶電粒子的徑跡。11.圖為帶電粒子在氣泡室運(yùn)動(dòng)徑跡的照片，氣泡室處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。同一條徑跡半徑越來(lái)越小，粒子______。A.速度大小不斷減小B.速度大小不斷增大C.所受的洛倫茲力始終對(duì)粒子做負(fù)功D.所受的洛倫茲力始終對(duì)粒子做正功12.圖為一帶電粒子在氣泡室中穿過(guò)一金屬箔的軌跡。氣泡室處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則帶電粒子______。A.運(yùn)動(dòng)方向由A到B，粒子帶正電B.運(yùn)動(dòng)方向由A到B，粒子帶負(fù)電C.運(yùn)動(dòng)方向由B到A，粒子帶正電D.運(yùn)動(dòng)方向由B到A，粒子帶負(fù)電E.運(yùn)動(dòng)方向均有可能，電性均有可能13.圖為α粒子轟擊氮核的云室照片，兩分叉的徑跡中，短而粗的是的徑跡。寫出盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程：______?！敬鸢浮?1.A12.A13【解析】【11題詳解】AB．由洛倫茲力提供向心力解得因?yàn)橥粭l徑跡半徑越來(lái)越小，故粒子的速度大小不斷減小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由于粒子所受的洛倫茲力與粒子的速度垂直，故洛倫茲力始終對(duì)粒子不做功，故CD錯(cuò)誤。故選A?！?2題詳解】由于帶電粒子在氣泡室中穿過(guò)一金屬箔，則速度減小，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得即帶電粒子的半徑減小，故粒子的運(yùn)動(dòng)方向由A到B，根據(jù)左手定則結(jié)合帶電粒子的軌跡可知該粒子帶正電。故選A。【13題詳解】由質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可知，盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為五、光的魔術(shù)光能夠直線傳播，也能發(fā)生反射、折射、全反射、衍射、干涉等現(xiàn)象。14.如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中一小球以10πrad/s的角速度繞原點(diǎn)O做順時(shí)針?lè)较虻膱A周運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑R為10cm。MN是垂直于x軸放置的大屏幕，一束平行光沿x軸正方向照射小球，觀察到小球的影子在屏幕上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。從小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，（1）影子在y軸方向上的位移y與時(shí)間t的關(guān)系式為y＝______cm。（2）t＝0.10s時(shí)，小球的速度方向?yàn)開_____。15.將激光對(duì)準(zhǔn)瓶上的噴水口水平照射，觀察到激光束沿水流方向發(fā)生了彎曲，光被完全限制在水流內(nèi)，出現(xiàn)了“水流導(dǎo)光”現(xiàn)象。（1）“水流導(dǎo)光”是一種光的______現(xiàn)象。（2）為更容易發(fā)生“水流導(dǎo)光”現(xiàn)象，可以______。A.增大噴出的水流速度B.減小噴出的水流速度C.改用折射率大的液體D.改用折射率小的液體16.當(dāng)光照射到物體表面上，光子會(huì)被反射或者吸收，此時(shí)對(duì)物體表面就會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)，這個(gè)壓強(qiáng)被稱為“光壓”。某激光器功率為P，發(fā)射出波長(zhǎng)為λ的激光。假設(shè)這束光垂直照射到物體表面時(shí)，光子全部被垂直反射。如圖所示為Δt時(shí)間內(nèi)光子束的“柱狀模型”，已知光束橫截面積為S，普朗克常量為h，光速為c。（1）一個(gè)光子反射前后，動(dòng)量變化量Δp為______。（2）Δt時(shí)間內(nèi)到達(dá)物體表面的光子數(shù)n為______。（3）求激光束對(duì)物體表面產(chǎn)生的光壓Y____。（用P、S、c表示）【答案】14.①.②.沿y軸負(fù)方向15.①.全反射②.AC16.①.②.③.【解析】【14題詳解】[1]由題意可知其中，代入可得影子在y軸方向上的位移y與時(shí)間t的關(guān)系式為[2]t＝0.10s時(shí)，，且小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，故t＝0.10s時(shí)小球運(yùn)動(dòng)到x軸正半軸，故小球的速度方向?yàn)閥軸負(fù)方向?！?5題詳解】[1]激光束發(fā)生彎曲是因?yàn)楣庠谒c空氣界面上發(fā)生全反射，就像光導(dǎo)纖維一樣，故“水流導(dǎo)光”是一種光的全反射現(xiàn)象。[2]為了更容易發(fā)生“水流導(dǎo)光”現(xiàn)象，根據(jù)可得可以改用折射率小的液體，也可以增大入射角，可以通過(guò)增大噴出的水流速度，水流射程增大，即增大了激光射出水流時(shí)的入射角。故選AC?！?6題詳解】（1）[1]一個(gè)光子發(fā)射前后，動(dòng)量變化量為（2）[2]Δt時(shí)間內(nèi)激光器發(fā)射的激光的能量為光子的能量為可得Δt時(shí)間內(nèi)到達(dá)物體表面的光子數(shù)n為（3）[3]設(shè)該激光作用在物體表面時(shí)產(chǎn)生的壓力為，根據(jù)牛頓第三定律可知，物體表面對(duì)激光的力大小也為，由動(dòng)量定理激光束對(duì)物體表面產(chǎn)生的光壓為聯(lián)立可得六、電與磁麥克斯韋提出的“變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)”和“變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)”是電磁場(chǎng)理論的兩個(gè)重要思想。根據(jù)楞次定律判斷，當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，電場(chǎng)方向應(yīng)如圖（a）所示。17.若某階段LC振蕩電路中的電流如圖（b）所示。（1）該階段電路中______。A.電容器正在放電B.電流正在逐漸減小C.磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能D.板間的電場(chǎng)強(qiáng)度在減?。?）麥克斯韋指出，電場(chǎng)強(qiáng)度變化得越快，產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度越大。在該階段，電容器中產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度______。A.減小B.不變C.增大18.圖為某磁懸浮列車?yán)秒姶抛枘彷o助剎車的示意圖，在車身底部固定N匝矩形導(dǎo)線框abcd，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2，在站臺(tái)軌道上存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的有界矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)MNPQ，NP也為L(zhǎng)2，MN與ab平行。若ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)列車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，此時(shí)列車的速度大小為v0，cd邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)列車恰好停止運(yùn)動(dòng)。已知線框總電阻為R，列車的總質(zhì)量為m，列車停止前所受鐵軌阻力及空氣阻力的合力恒為f。（1）線框abcd進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的電流方向?yàn)開_____。（用字母表示）（2）線框ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)列車的加速度大小a為______。（3）求線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q為____【答案】17①.BC②.A18.①.abcd②.③.【解析】【17題詳解】[1]由圖可知，該電容器正在充電，電流逐漸減小，磁場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)