上海市浦东新区2024年高三物理二模试卷及答案

上海市浦东新区2024学年度其次学期质量抽测高三物理试卷

单项选择题（共16分，每小题2分。每小题只有一个正确选项。）

1.光能够发生干涉和衍射现象，说明

（A）光具有波动性（B）光具有粒子性

（C）光具有波粒二象性（D）光沿直线传播

2.微波是

（A）一种机械波，只能在介质中传播

（B）一种电磁波，只能在介质中传播

（C）一种机械波，其在真空中传播速度等于光速

（D）一种电磁波，比可见光更简单产生衍射现象

3.如图所示为三个门电路符号，A输入端全为“1”，B输入端全为“0”，下列说法正确的

是

（A）甲为“非”门，输出为“1”（B）乙为“或"门，输出为“0”

（C）乙为“与”门，输出为“0”（D）丙为“或”门，输出为"0"

4.一篮球以速度v撞向篮板，后保持速率不变被反弹回来，在此过程中

（A）篮板对篮球做功为零（B）篮板对篮球做正功

（C）篮板对篮球做负功（D）篮板对篮球作用力为零

5.用红光光照耀某种金属表面，发生光电效应，若减弱该束红光的光强后，再次照耀该金

属表面，则

（A）不能发生光电效应（B）光电流强度不变

（C）光电子的最大初动能不变（D）经长时间照耀后才能发生光电效应

6.单摆在摇摆过程中，下列说法正确的是

(A)回复力是重力和细线拉力的合力(B)摇摆到最低点时回复力为零

(C)动能改变的周期就等于振动周期(D)小球质量越大，周期越长

7.用中子轰击乂AL,产生::Na和x；彳Na具有放射性，它衰变后变成和y,贝Ux

和y分别是

(A)质子和a粒子(B)电子和a粒子

(C)a粒子和正电子(D)a粒子和电子

8.一物体在几个力的作用下处于平衡状态，若保持其它力不变，而将其中一个力大小不变、

方向逆时针旋转180°,则物体所受合力的改变状况是

(A)合力的大小先变大后变小(B)合力的大小先变小后变大

(C)合力的方向逆时针转90°(D)合力的方向逆时针转180°

单项选择题(共24分，每小题3分。每小题只有一个正确选项。)

9.某一质点运动的位移x随时间，改变的图象如图所示，则

(A)第10s末，质点的速度最大

(B)5s末与15s末，质点的速度方向相反

(C)0~10s内，质点通过的位移等于5m

(D)10~20s内，质点的速领先增加后减小

10.如图所示，小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力了的

叙述正确的是

(A)圆盘匀速转动时，摩擦力/等于零

(B)圆盘转动时，摩擦力/方向总是指向轴O

U

(C)当物体P到轴O距离肯定时，摩擦力了的大小跟圆盘转动的角速度成正比

（D）当圆盘匀速转动时，摩擦力了的大小跟物体P至IJ轴0的距离成正比

11.金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图所示，A、B、C、D.

为电场中的四个点，则

（A）B、D两点的电势相等'（工

（B）B点的电场强度比D点的大

（C）负电荷在C点的电势能低于在A点的电势能

（D）正电荷由D点静止释放，只受电场力作用沿电场线运动到B点

12.某人用一始终沿BA方向的力F将一长方形木块从图示实线位置绕转轴D点缓慢翻转

eoeoeo

90°到虚线所示位置，在此过程中尸随转过角度0的关系图线是

13.如图所示，质量为机的木块质量为M的三角形斜劈B上，现用大小均为尸、方向相反

的水平力分别推A和B。A沿三角斜劈匀速上滑，B保持静止，则

（A）地面对B的支持力大小肯定等于（AZ+根）g

（B）B与地面之间肯定存在摩擦力

（C）B对A的支持力肯定小于mg

（D）A与B之间肯定存在摩擦力

14.肯定质量的志向气体，0。（2时压强为尸。,经一等容改变过程，温度为rC时，气体压强

为几则它每上升1。。压强的增量AP的值为

15.如图所示，A、B为两相同的绝热气缸，用绝热活塞封闭了压强、体积、温度、质量均

相同的同种气体，活塞和杠杆质量不计，活塞和杠杆接触，忽视一切摩擦。O为固定轴，且

MO=NO,将A中气体温度上升(改变不大)到杠杆MN重।g।

新平衡，下列说法正确的是M,7N

(A)B中气体温度不变;二

A||B

(B)B中气体温度降低

(C)A中气体克服外力做功，外界对B气体做功

(D)A中气体内能增加，B中气体内能削减

16.如图所示，a、b、c、d为正四面体的四个顶点，0点为d点

在底面上的投影，在a、b两点分别放置等量的负点电荷，则

(A)c点电势大于d点电势

(B)c、d两点的电场强度相同

(C)沿Od移动负电荷，电荷的电势能不断增大

(D)沿cd移动正电荷，电场力先做正功，后做负功

三.多项选择题(共16分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。)

17.如图所示的电路中，E为电源电动势，厂为电源内阻，Ri和R3均

为定值电阻，&为滑动变阻器。当Ri的滑动触点在a端时合上开关

S,此时三个电表Ai、A?和V的示数分别为八、上和U。将&的滑动

触点向b端移动过程中，下列推断正确的是

(A)电源的效率减小

(B)电源的输出功率肯定减小

(C)A减小，卜增大,U减小

(D)Zi改变量//i小于h改变量4h

18.如图所示，倾角为a的斜面上放有一通有图示方向电流的矩形线

圈，线圈的ad边和be边处于水平方向，整个空间存在一个匀强磁

场，磁感强度B的方向竖直向上，线圈处于平衡状态。那么

(A)斜面对be边的支持力大于对ad边的支持力

(B)线圈ab边和cd边不受磁场力作用

(C)以线圈ad边为转动轴，磁场力的力矩为零

(D)线圈所受斜面摩擦力的合力沿斜面对上

19.波源。起振方向沿y轴正方向，从波源O起振时起先计时，经f=0.9s,x轴上0至

12m范围第一次出现如图所示的简谐横波波形，则

(A)波的周期肯定是0.6s

(B)此列波的波速约13.33m/s

(C)t=0.9s时，无轴上6m处的质点振动方向向下

(D)z=1.0s时，x=7m的质点其振动速度与图示时刻相等。

20.如图所示，光滑水平桌面上存在有界的匀强磁场，磁场方向垂直于桌面对下，磁场边界

呈正方形。正方形线圈abed从图中的甲位置以某一初速度进入磁场,

经过一段时间线圈离开磁场到达乙位置，此过程中线框ab边始终与

磁场左右边界平行。a、b两点电势差Uab随时间t改变的Ual图

象，及随位移尤改变的Uab—x图象可能是

四.填空题(共20分，每小题4分。)

21.奥斯特探讨电和磁的关系的试验中，通电导线旁边的小磁针发生偏转的缘由是

。试验时为使小磁针发生明显偏转，通电前导线应放置在其上方，

并与小磁针保持(选填“垂直”、“平行”、“随意角度”)。

22A.动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同始终线相向而行，它们的速度大小之

比VA：VB=2:1,则动量大小之比PA：PB=;两者碰后粘在一起运动，其总动量与

A原来动量P大小之比为P:PA=。

22B.设地球、月球的质量分别为〃、出半径分别为R、广。地球与月球表面重力加速度之

比g地：g/;探测器环绕月球表面飞行的速度与地球第一宇宙速度之比v月：

速度与水平方向的夹角

24.如图所示，a、b两个小球穿在一根与水平面成。角的光滑固定杆

上，并用一细绳跨过光滑定滑轮相连。当两球静止时，Oa绳与杆的夹

角也为aOb绳沿竖直方向。若b球质量为机，则a球的质量为

;若从静止位置沿杆向上拉动b球，至ob与杆垂直，

在此过程中a球重力势能改变量的肯定值__________b球重力势能改

变量的肯定值（选填“大于”、“等于"、“小于”）。

25.如图所示为磁悬浮列车模型，质量M=1.5kg的绝缘板底座与水平地面的动摩擦因数〃=0.1,

正方形金属框ABCD固定在绝缘底座，其质量m=0.5kg,边长为

1m,电阻为上。。OO'为AD、BC的中点。在金属框内有可随金

16

属框同步移动的磁场，OO'CD区域内磁场Bl=kt,且k=0.5T/s,

方向竖直向下；00'BA区域内磁场&=2T,方向竖直向上。若AB

恰在磁场边缘以内，CD边恰在磁场边缘以外，静止释放模型后，

其加速度为m/s2；若AB边和CD边恰都在磁场边缘

以内，静止释放模型后，经过s速度达到20m/s。（重

力加速度g取10m/s2）

五.试验题（共24分）

26.(4分)利用如图a试验装置进行电磁学试验，图b表格是某次试验记录的试验操作和试

验现象

(1)由图a、图b信息可推断该同学是在做验证

___________定则的试验。

(2)图b表中①处应填,②处应填

27.(5分)用DIS彳瓣擦做功使温度上升的试验装置如图a所示，某次试验得到的温度随时间

改变关系图线如图b所示。

(1)试验中，棉绳与黄铜管摩擦时，克服摩擦力做功将能转化为能，使管内气

体温度上升。

(2)(多选题)对于图b图线，下列说明中正确的有()

(A)ab段与be段相比，be段对应棉绳与铜管摩擦较快；

(B)fg段温度基本没变，所对应棉绳与铜管肯定没有摩擦；

(C)gh段温度渐渐下降，所对应棉绳与铜管肯定没有摩擦。

(D)hi段虽然温度渐渐下降，但对应棉绳与铜管可能还有摩擦；

直0摩擦生热不

当前温度：60.5(℃)①

图a

、开断瞬一•:―J.「J-J图bG屈EJ

3t—►②

4t―向左

阿h

28.(6分)如图a是用DIS测电源电动势和内电阻的试验电路板，图b是某次试验得到的U-/

图线。

图a

鱼后，用DIS测电源的电动势和内阻

(1)试验中电压传感器极应分别接在电路板中和__________位置。

(选填JI、J2、J3.......)

(2)由图b试验图线可得，该电源电动势E=V,内阻片Qo

(3)若电路板中定值电阻R2=5.0。，当该电源的输出功率为0.85W时，滑动变阻器W2接入

电路的阻值为Qo

29.(9分)用如图a所示装置，验证固定转轴物体的平衡条件。OD为质量匀称分布的轨道，

O为光滑固定转轴。一不行伸长的轻细绳，一端连在轨道D端，另一端通过光滑定滑轮连

在固定的力传感器A上。调整轨道使其水平，将位移传感器接收器B固定，使其右侧面对

准转轴O点，小车E放在轨道上，使位移传感器接收器C左侧面对准转轴。点。给小车初

速度，利用位移传感器和力传感器，测量不同时刻，小车离开O点的距离S和细绳的拉力

F,计算机将数据记录在表格。

（1）（2分）利用上述测量数据验证固定转轴物体的平衡条件，还需测量的量是o（选

填下列物理量符号：轨道重量Gi、小车和其上固定的位移传感器放射器总重量G2、位移传

感器接收器的重量G3、轨道长度匕、细绳长度乙2、力传感器到定滑轮距离乙3、细绳与轨道

夹角60

（2）（3分）若0=30°,轨道长Z4=1.00m,以s为横坐标，尸为纵坐标，通过计算机做出图

像如图b,由图像可求出小车和其上固定的位移传感器放射器总重量为N,该值比真

实值_________。（选填“偏大”“偏小”“相同”）

（3）（4分）若将小车看做质点，由图像b可求出轨道重量为N,该值比真实值_______o

（选填“偏大”“偏小”“相同”），其缘由是o

F/N

20.0

16.0

12.0

8.0

4.0

As/m

图a0.100.200.300.400.500.600.70

图b

六.计算题（共50分）

30.（10分）如图所示，一导热性能良好开口向下的横截面积为S的气缸，

气缸固定不动，缸内活塞质量为加，可无摩擦地自由滑动且不漏气，气缸内

封有肯定质量的志向气体。活塞下挂一个质量不计的小沙桶，桶中装满质量

为"的沙子，活塞恰好静止，与缸底距离为L缸内气体热力学温度为T,

外界大气压为Poo

（1）现在沙桶的底部钻一个小孔，使沙子缓慢流出，求沙子全部流出后活塞

与缸底的距离;

（2）沙子全部流出后给气缸加热，使活塞回到初始位置，求此时缸内气体温度。

31.（12分）如图所示为一种打地基所用的夯，打夯时四人分别握住夯锤的一个把手，同时

向上用力然后同时松手，夯落至地面将地基夯实。若已知夯的质量为80kg,每个人对夯施

加竖直向上的力均恒为250N,力的持续时间为0.6s,夯落地时将地面f.

砸出的凹痕深为2cm,重力加速度g取10m/s2,求

（1）夯离地瞬间的加速度；/

（2）夯砸入地面的过程中夯对地面的平均作用力；

（3）夯在空中运动多长时间，其重力瞬时功率为1600W。

32.(14分)一光滑绝缘细直长杆处于静电场中，沿细杆建立坐标轴x,以尤=0处的。点为

电势零点，如图(a)所示。细杆各处电场方向沿x轴正方向，其电场强度E随尤的分布如

图(b)所示。细杆上套有可视为质点的带电环，质量为〃z=0.2kg,

电荷量为0=20x10-6。带电环受沿天轴正向的恒力F=1.0N的---$个:

作用，从O点静止起先运动，求：O图(a)

(1)带电环在x=lm处的加速度；

(2)带电环运动区间内的电势最低值；

(3)带电环动能为0.5J时的位置；

(4)带电环电势能是动能3倍时的电势能。

图(b)

33.（14分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ电阻不计，其间距为L

两导轨所构成平面与水平面成。角。两根用长为d的细线连接的金属杆ab、cd分别垂直导

轨放置，沿斜面对上的外力/作用在杆ab上，使两杆静止。已知两金属杆ab、cd的质量分

别为机和2〃z,两金属杆的电阻都为R,并且和导轨始终保持良好接触，整个装置处在垂直

于导轨平面对上的匀强磁场中，磁感应强度为瓦某时刻将细线烧断，保持杆ab静止不动。

（1）cd杆沿导轨下滑，求其达到的最大速度vm；

（2）当cd杆速度v='v,“时，求作用在ab杆上的外力F；

2

（3）若将细绳烧断时记为仁0,从今时刻起使磁场随时间改变,

使abed回路中无感应电流产生，求磁感应强度B随时间t改变

关系（写出B与，的关系式）；

（4）从细线烧断到cd杆达到最大速度的过程中，杆ab产生的

热量为。，求通过cd杆的电量。

Q

浦东新区2024学年度其次学期质量抽测

高三物理参考答案

单项选择题（共16分，每小题2分。每小题只有一个正确选项。）

题号12345678

答案ADCACBDC

单项选择题（共24分，每小题3分。每小题只有一个正确选项。）

题号910111213141516

答案BDCBACCD

三.多项选择题（共16分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得4

分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分。）

题号17181920

答案ACDADCDABC

四.填空题（共20分，每小题4分。）

21.通电导线旁边存在磁场；平行

22A.1：2；1：122B.MrhnR?；4mR\4Mr

23.20；60°

24.mcotQ；小于

25.3；4

五.试验题(共24分)

26.(1)右手定则(2)向右；向右

27.(1)机械能；内能(2)AD

28.(1)J7；J8(2)2.83；1.03(3)2.22(2.2Q~2.4Q均可给分)

29.(1)G八G2、Li、6(2)2.0、不变(3)10.0、偏大、s小于小车和其上固定的位移

传感器放射器总重量G2的力臂；小车对轨道摩擦力有顺时针方向的力矩

六.计算题(共50分)

30.(1)状态1缸内气体压强为6=好—

状态2缸内气体压强为心=好-整，缸内气体等温改变：

S

pyl=py2,所以：耳(LS)=MS)

_PS-{Mg+mg^

可得:0

PQS-mg

(2)状态2到状态3等压改变：匕=匕

T2£

可得:

31.(1)离地时夯所受合力为：^F=4F-mg=1000-800=200A^

应用牛顿其次定律可得：。=江=期=2.5(m//)

m80

(2)上升过程中位移为：5=11X2.5X(0.6)2=0.45m

由动能定理可得:

AE*=W=八+mgh-Wf=(1000x0.45)+(800x0.02)-(fx0.02)=0

解得：/=23300(N)

p1AQ0

(3)重力功率为1600W时瞬时速度为v=——=-------=2(m/s)

mg800

上升过程中最大速度为：v=G=2.5x0.6=1.5(7〃/s),所以速度为2m/s出现在升到

最高点后的下落过程中，v=-2机/s

撤去力后，：v^v0-gt,所以："生【J(-2)=0.35(s)

g10

所以。=0.6+0.35=0.95")

32.(1)由图可知：E=(X+2)X105N/C,可知

带电环受到的电场力：FE=Eq=(x+2)X10-5X2xl0-6=0.2x+0.4N

带电环受到的合外力：Fi,=F-Eq=l-C0.2xx

当x=lm时，F”=(0.6-0.2)N=0.4N

由F=ma彳导:a=-=---m/s2=2m/s~

m0.2

(2)因为沿电场线方向电势降低，所以当带电环沿x轴正方向运动到了最远处电势最

低点。由动能定理得：以=八二0,6+(。.6-0.2%=0

口2

解得x=6m

56

由E-x图像可知：C/o-t/mi»=O-[(2+8)X10X6]/2=-3X10V

(3)当W,)=0.5J时，带电环动能为0.5J

„0.6+(0.6-0.2%)”T即,日,少二

WA.=Fx=----------------x=0.5J解得x=lm或x=5m

口2

(4)带电环电势能是动能3倍的位置，即W舒WEg=l：3

„0.6+(0.6-0.2%)0.4+(0.2%+0.4)

即n----------------%：------------