2024届上海市虹口区高三上学期高考一模物理试题
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2024
届上海市虹口区高三上学期高考一模物理试题
一、单选题 (
共7
题)
第(1)
题图甲为氢原子能级图，图乙为氢原子的光谱，、、、是可见光区的四条谱线，其中谱线是氢原子从能级跃迁到能级辐射产生的，下列说法正确的是（ ）
A．这四条谱线中，谱线光子频率最大
B
．氢原子的发射光谱属于连续光谱
C
．用能量为3.5eV的光子照射处于激发态的氢原子，氢原子不发生电离
D．若、、、中只有一种光能使某金属产生光电效应，那一定是
第(2)
题一质量为且质量均匀分布的细圆环放置在光滑水平面上，其半径为，过圆心的几何轴与水平面垂直，若圆环能经受的最大张力为，估算此圆环可以绕几何轴旋转的最大角速度约为（当角很小时，）（ ）
A
．B
．C
．D
．
第(3)
题关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A
．图甲中，状态①的温度比状态②的温度低
B
．图甲中，两条曲线如果完整，下方的面积不相等
C．由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子力做正功
D．由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断减小
第(4)
题
一种粒子探测器的简化模型如图所示。圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，PQ
过圆心，平板MQN
为探测器，整个装置放
在真空环境中。所有带电离子从P
点沿PQ
方向射入磁场，忽略离子重力及离子间相互作用力。对能够打到探测器上的离子，下
列分析正确的是（ ）
A
．打在Q
点的左侧的离子带正电
B
．打在MQN
上离Q
点越远的离子，入射速度一定越大
C
．打在MQN
上离Q
点越远的离子，比荷一定越大
D
．入射速度相同的氢离子和氘离子，打在MQN
上的位置更靠近Q
点是氘离子
第(5)
题有一个质量为4kg
的质点在xOy
平面内运动，在x
方向的速度图像和y
方向的位移图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（ ）
A
．质点做匀变速直线运动
B
．零时刻质点的速度大小为5m/s
C
．2s
时质点的速度大小为6m/s
D
．质点所受的合外力为22N
第(6)
题
“
引体向上”是体育运动中的一种常见项目。图中为某中学生的预备动作，身体处于悬挂静止状态，则（ ）
A
．两臂间张角变小，每只胳膊的张力变小B
．两臂间张角变小，每只胳膊的张力变大
C
．两臂间张角变大，单杠对每只手的摩擦力变小D
．两臂间张角变大，单杠对每只手的摩擦力不变
第(7)
题
图甲所示为用传感器测量某直流电源（在图甲中用电池的符号来表示）的电动势E
和内电阻r
的实验电路，按此原理测量得到多组数据后作出的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A
．图中A
、B
分别为电压传感器和电流传感器
B
．闭合开关前，滑动变阻器的滑片P
应置于b
端
C．根据图乙可求出该电源的电动势
D．根据图乙可求出该电源的内阻
二、多选题 (
共3
题)
第(1)
题
如图，一顶角为直角的“”
形光滑细杆竖直放置质量均为m
的两金属环套在细杆上，高度相同，用一劲度系数为k
的轻质弹簧
相连，弹簧处于原长l
0。两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内。弹簧的长度为l时弹性势能
，重力加速度为g。对其中一个金属环，下列说法正确的是（ ）
A
．金属环的最大加速度为
B．金属环的最大速度为C
．金属环与细杆之间最大压力为
D．金属环达到最大速度时重力的功率为
第(2)
题
2022
年6
月，“
神舟十四号”
载人飞船与“
中国空间站”
成功对接，全国人民为之振奋。已知空间站绕地球做匀速圆周运动的周期
为T
，地球半径为R
，万有引力常量为G
，地球表面重力加速度为g，圆周率为，下列说法正确的是（ ）
A
．空间站做圆周运动的加速度小于g
B．空间站的运行速度介于与之间
C
．根据题中所给物理量可计算出地球的密度
D
．空间站离地面的高度为
第(3)
题如图所示，两个带等量异种电荷的点电荷固定于、两点上，、是、连线中垂线上的两点，为、的交点，。现使一带正电的点电荷通过绝缘柄（图中未画出）从点缓慢移动到点，下列说法正确的是（ ）
A．点电荷在点时所受静电力最大
B．点电荷在点时所受电场力的方向由指向
C．由到的过程中点电荷所受电场力先变小后变大
D．由到的过程中点电荷的电势能不变
三、实验题 (
共2
题)
第(1)
题
某同学尝试用DIS
验证牛顿第二定律，实验室提供了两组装置，如图（a
）、（b）所示。
（1
）图（a
）中，A
是位移传感器的________
装置。
（2
）该同学想验证“
合外力一定时，物体做匀加速直线运动”
，则可选用的装置是________
（填“a
组”
，“b
组”
或“
两组均可”
），
理由是________________________________
。
（3
）由于实验室中勾码质量较大，为减小误差，该同学改造了实验装置，在小车上加力传感器，如图（c
）所示。该装置能否
通过“
保持勾码重力不变，仅改变小车部分质量”
的方式验证“
合外力不变时，加速度与物体质量成反比”
这一结论？________
。
请简要说明理由： ___________________。
第(2)
题
某同学通过学习人教版必修一57
页的平面镜观察桌面的微小形变的实验后，受此启发，设计一个测量弹性轻杆的形变量与其劲
度系数的实验，如图所示，图中B
为待测量的弹性轻杆，C
为底部带有小孔且装满细砂的小桶．A
为一长度为L
的轻质刚性杆，
一端与弹性杆B
连接，另一端与轻质平面镜M的中心相连，且与平面镜M垂直．轻质平面镜竖直放在水平实验台上，为一带有弧长刻度的透明圆弧，为的中心，圆弧的半径为r，不挂砂桶时，一束细光束经的O点射到平面镜的点后原路
返回，挂上砂桶后，使平面镜发生倾斜，入射光束在M上入射点可以近似认为仍在点，通过读取反射光在圆弧上的位置，测
得光点在透明读数条上移动的弧长为S，可以测得弹性轻杆的形变量，根据胡克定律就可以确定弹性杆的劲度系数．已知
，L
远大于弹性杆的形变量．重力加速度为g
。
（1）随着砂桶中细砂的不断流出，反射光线的光点在圆弧上___________
移动（填“
向上”
或“
向下”
）
（2）弹性杆的形变量__________
（用光点移动的弧长s
、r
、L
表示）
（3）弹性杆的劲度系数___________
（砂桶的总质量用m
表示）
四、解答题 (
共3
题)
第(1)
题
如图所示，两个容积均为V
的容器A
和B
分别装有一定质量的同种理想气体，两容器由一细管链接，细管横截面积为S
，长度
为L
，其中有长度为管长三分之一的液柱。A
和B
中的气体温度分别为300K
和350K
时，液柱处于细管的正中间。求：
（1
）A
和B
两容器中的气体质量之比；
（2
）将A
中气体温度升高50K
，B
中气体温度保持不变，求平衡时液柱向B移动的距离（液柱始终在细管内）。
第(2)
题如图所示，质量为的长木板静止在水平地面上，与地面间的动摩擦因数为，其右端有一固定的、光滑的半径的四分之一圆弧轨道接触但无黏连，长木板上表面与圆弧面的最低点等高，长木板的左侧有一个同样的固定的圆弧轨道，长木板左端与左侧圆弧轨道的右端相距。现有质量为的小滑块从距长木板右端处，以的初速度开始向右运动，小滑块与长木板间的动摩擦因数为已知木板与圆弧轨道碰撞后立刻静止，求：
（1）小滑块第一次离开右侧圆弧轨道后还能上升的最大高度；
（2）为了使不从上滑落到地面上，的最短长度；
（3）若长木板长度取第问中的最短长度，在整个运动过程中，小滑块与长木板之间所产生的摩擦热。
第(3)
题
如图所示，柱形绝热汽缸固定在倾角为θ
的斜面上，一定质量的理想气体被重力为G
、横截面积为S
的绝热活塞封闭在汽缸内，
此时活塞距汽缸底部的距离为L
0，汽缸内温度为T
0
。现通过电热丝缓慢对汽缸内气体加热，通过电热丝的电流为I
，电热丝电
阻为R
，加热时间为t
，使气体温度升高到2T
0。已知大气压强为p
0，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动，设电热丝产生的热量全部被
气体吸收。求汽缸内气体温度从T
0升高到2T
0的过程中：
（1
）活塞移动的距离x
；
（2
）该气体增加的内能ΔU。
