2024届上海市静安区高三上学期高考一模物理试题

2024

届上海市静安区高三上学期高考一模物理试题

一、单选题 (

共7

题)

第(1)

题如图所示，某透明材料制成的三棱镜截面为正三角形，，一束单色光从中点O射入三棱镜，入射光线与的夹角为

，在O点发生折射后的光线与平行，已知光在真空中的传播速度为c，则下列说法正确的是（ ）

A

．三棱镜对该单色光的折射率为

B．该单色光从边射出时的方向与从边入射时的方向的夹角为120°

C

．该单色光在三棱镜中的传播速度为

D

．该单色光在三棱镜中的传播时间为

第(2)

题

一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功7.0×104

J

，气体内能减少1.3×105

J

，则此过程（ ）

A

．气体从外界吸收热量2.0×105

J

B

．气体向外界放出热量2.0×105

J

C

．气体从外界吸收热量6.0×104

J

D

．气体向外界放出热量6.0×104

J

第(3)

题

在现代杂技类节目中，以高空绸吊为代表的高空杂技正在逐渐受到观众的追捧。某杂技演员的手抓着长长的绸带，在空中做着

精彩的表演。杂技演员的运动可以等效为圆锥摆，如图所示，长为L

的细绳一端固定，另一端系一质量为m

的小球，给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆。设细绳与竖直方向的夹角为，不计空气

阻力，则下列说法中正确的是（ ）

A

．小球受重力、绳的拉力和向心力共三个力的作用

B

．细绳的拉力是小球做圆周运动的向心力

C．越大，小球运动的周期越小

D．越大；小球运动的线速度越小

第(4)

题

一群处于第4

能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6

种不同频率的光，将这些光分别照射到图（a

）电路阴极K

的金属

上，只能测得3

条电流随电压变化的图像如图（b

）所示，已知氢原子的能级图如图（c）所示，则下列推断正确的是（ ）

A

．只有b

光照射时，仅增加其强度，则对应的遏止电压增大

B．阴极金属的逸出功可能为C

．图（b

）中的a

光是氢原子由第2

能级向基态跃迁发出的

D

．图（b

）中的c

光光子能量为10.2eV

第(5)

题

跳台滑雪运动员的动作惊险而优美，其实跳台滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动。如图所示，设可视为质点的滑雪运动员，从倾角为的斜坡顶端P处以初速度水平飞出，经过一段时间t

后落到斜坡上的A

点处，A

、P

之间距离为L

。改变初速

度v

的大小，L

和t

都随之改变。已知重力加速度为g

。关于L

、t与的关系，下列说法中正确的是（ ）

A

．B

．C

．D

．

第(6)

题

如图甲所示的黑光灯利用紫色光引诱害虫飞近高压电网罩来击杀害虫。图乙是黑光灯高压电网罩的工作电路，变压器将有效值

为220V

的交变电压变成高压，当高压电网罩的电压峰值达到3110V

时，可击杀害虫，则变压器的匝数比n

1：n

2为（ ）

A

．1:10B

．1:20C

．22:311D

．311:22

第(7)

题如图所示，两位同学分别拉一根长为的水平绳两端，两同学同时抖动绳子两端，使开始在竖直方向做简谐振动，产生沿绳传播的两列波。开始振动开始计时，时刻，两列波恰好分别传播到两点，波形如图所示，则（ ）

A

．两列波起振方向相反

B

．两列波在相遇的区域内能产生干涉现象

C

．从开始振动到两列波刚好相遇，质点A运动的路程为

D．时刻处的质点偏离平衡位置的位移为

二、多选题 (

共3

题)

第(1)

题

套圈是我国民众喜爱的传统游戏，小孩和大人在同一条竖直线上的不同高度分别水平抛出相同的圆环，结果恰好都套中前方同一物体，不计空气阻力。若大人和小孩抛出圆环的高度之比为，圆环及被套物体均可视为质点，则下列说法正确的是

（ ）

A．大人和小孩抛出的圆环初速度之比为

B．大人和小孩抛出的圆环在空中飞行的时间之比为

C．大人和小孩抛出的圆环落地时重力的瞬时功率之比为

D．大人和小孩抛出的圆环在空中运动过程中动量的变化量之比为

第(2)

题

如图所示，质量为M

的长木板静止在光滑水平地面上，木板上表面OA

段光滑，AB

段粗糙且长为l

。木板左端O

处固定一水平轻质弹簧，右侧用一不可伸长的细绳连接于竖直墙上，细绳所能承受的最大拉力为F

。现一质量为m

的小滑块（可视为质点）以

速度v

从A

点向左滑动，弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断，再过一段时间后长木板停止运动，小滑块也恰未掉落。则（ ）

A

．细绳拉断前滑块和长木板组成的系统动量守恒，机械能守恒

B

．滑块与木板AB

间的动摩擦因数为

C．细绳被拉断后木板的最大加速度为

D．滑块与弹簧分离时木板的速度为

第(3)

题

下列有关热现象的叙述正确的是（ ）

A

．系统在吸收热量时内能一定增加

B

．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映

C

．一定质量理想气体发生等压膨胀时，单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少

D

．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势

E

．影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距

三、实验题 (

共2

题)

第(1)

题

一位同学利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律的实验。他安装好实验装置，斜槽与水平槽之间平滑连接，且槽的末端

水平。在水平地面上依次铺上白纸、复写纸，记下铅垂线所指的位置O

。选择两个半径相同的小球开始实验，主要实验步骤如

下：

a

．不放球2

，使球1

从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到记录纸上留下落点痕迹。多次重复上述操作。

b

．把球2

放在水平槽末端位置，让球1

仍从原位置由静止开始滚下，与球2

碰撞后，两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。

多次重复上述操作。

c

．在记录纸上确定M

、P

、N

为三个落点的平均位置，并用刻度尺分别测量M

、P

、N

离O

点的距离，即线段OM

、OP

、ON

的长度。

(1)

下列说法正确的是________

。

A

．球1

的质量大于球2

的质量

B

．实验过程中记录纸可以随时移动

C

．在同一组实验中，每次球1

必须从同一位置由静止释放

D

．在同一组实验中，球2

的落点并不重合，说明操作中出现了错误

(2)

已知球1

的质量为m

1，球2

的质量为m

2，落点的平均位置M

、P

、N

几乎在同一条直线上。如果m

1·OM+m

2·ON

近似等

于______________

，则可以认为验证了动量守恒定律。

(3)

实验过程中要求槽末端水平，请你说明原因___________________________

。

第(2)

题

同学用如图甲所示装置研究平抛运动的初速度与水平位移的关系。将倾斜轨道固定在铁架台上，调整轨道末端切线水平，在轨

道的末端加装光电门，在光电门的正下方用重锤线确定光电门在水平地面上的投影位置P

，测得轨道末端离地面的高度为h

。

重力加速度为g

。

（1）实验前，用游标卡尺测出小铁球的直径，示数如图乙所示，则小球直径______。

（2）让小球在倾斜轨道上某一位置由静止释放，小球通过光电门时挡光时间为，则小球从轨道上水平抛出的初速度

______

。（用测量的物理量符号表示）

（3

）改变小球在倾斜轨道上由静止释放的位置，记录多组小球通过光电门的挡光时间t

，及小球落地点离P

点的距离x，作出

______图像，图像为一条倾斜直线，该图像的斜率______

。（用已知量和测量的物理量符号表示）

四、解答题 (

共3

题)

第(1)

题

如图所示，一束光线以入射角i=45

射到一水平放置的平面镜上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P

。现将一

块上、下两面平行的透明体平放在平面镜上，进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的P'

点

（图中未画出），P'

点在P

点的左侧且P

、P'

两点的距离为L

，透明体的折射率n=

，真空中的光速为c

，求：

（1

）光进入透明体的折射角r

；

（2

）光在透明体中传播的时间t。

第(2)

题

如图所示，在xOy

平面内固定一圆形金属线框，圆心为O

1，半径为R

，与y

轴相切于原点O

。空间存在方向垂直于xOy

平面向里、

磁感应强度大小为B

的匀强磁场。一长度为2R

的均匀导体棒MN

，以速率v

0由O

点开始沿x

轴正方向在金属线框上匀速滑过。运

动过程中导体棒MN

始终与y

轴平行，并且中点始终在x

轴上，与金属框接触良好。已知导体棒单位长度的电阻为r

，金属框电阻

可忽略。求：

（1

）导体棒MN

运动到O

1位置时，通过MN

的电流大小和方向；

（2

）导体棒MN

运动位移为x

（0≤x≤2R）时，导体棒所受安培力的大小。

第(3)

题

质量为3m

的小车C

静止于水平面上，小车上表面由水平轨道与半径为R的圆轨道平滑连接组成。一个质量为m

的小球B

静止在

小车的左端。用一根不可伸长、长度为L

轻质细绳悬挂一质量也为m

的小球A

，小球A

静止时恰好和B

接触，现将小球A

向左拉到

与悬点同一高度处（细线处于伸直状态）由静止释放，当小球A

摆到最低点时与小球B

刚好发生对心弹性碰撞，小球B

水平冲上

小车C

恰好可以滑到轨道的最高点，（所有表面均光滑，A

、B

两小球半径r

相等且r

远小于L

与R

，B

与C

作用过程中没有机械能

损失），求：

（1

）小车C

上的圆轨道半径R

为多大？

（2

）若将悬点的位置提高至原来的4

倍，使绳长变为4L

，再次将小球A

向左拉到与悬点等高处（细线处于伸直状态）由静止释

放，小球A

与小球B

对心弹性相碰后，小球B

上升过程中距圆轨道最低点的最大高度为多少？

（3

）在（2

）条件不变情况下，若小车C

的质量为M

（M

与m

的关系未知），试通过计算说明小球B

再次返回小车左端时可能的