上海市青浦區2024-2025學年高三下學期3月質量檢測物理試卷一、單選題（本大題共7小題）1．汽車安全氣囊被稱為“生命的守護神”，汽車發生碰撞事安全氣囊彈出，可以減小人體（）A．動量的變化 B．受到的沖量 C．動能的變化 D．受到的作用力2．無人駕駛技術已逐漸成熟，某巡航控制系統可以控制無人車在前車減速時自動減速、前車加速時自動加速。汽車使用的傳感器會發射和接收調制過的無線電波，通過多普勒效應造成的頻率變化來測量目標的相對距離和相對速度。若該傳感器發射的無線電波的頻率為f，接收到的回波的頻率為，則（）A．當時，表明前車一定做勻速直線運動B．當時，表明前車一定處于靜止狀態C．當時，表明無人車需要相對前車減速行駛D．當時，表明無人車需要相對前車減速行駛3．為了汽車行駛的安全，所有的汽車擋風玻璃和大燈都裝上了偏振片。光的偏振說明光是一種（）A．橫波 B．縱波 C．電磁波4．如圖所示的現象中，解釋成因正確的是（）A．圖甲所示泊松亮斑是由于光的干涉形成的B．圖乙所示水中的氣泡看上去特別明亮，主要是由于光的折射引起的C．圖丙所示疾馳而過的急救車使人感覺音調變化，是由于多普勒效應引起的D．圖丁所示豎直的肥皂膜看起來常常是水平彩色橫紋，是由于光的衍射產生的5．如圖所示，一束由紅綠兩種單色光組成的復色光射入半圓形透明介質，綠光的折射光線與底面平行。不考慮多次反射現象，紅光從圓弧邊射出的光線可能正確的是（）A．① B．② C．③ D．④6．如圖，分別為兩束波長的單色光經過同一實驗裝置得到的圖樣，則（）A．為干涉圖樣， B．為干涉圖樣，C．為衍射圖樣， D．為衍射圖樣，7．如圖是單色光的“楊氏雙縫干涉實驗”，若要使干涉條紋變寬，可以（）A．增大單縫到雙縫之間的距離B．減小單縫到雙縫之間的距離C．增大雙縫到屏幕之間的距離D．減小雙縫到屏幕之間的距離二、綜合題（本大題共1小題）閱讀下文，完成小題蛙泳是一種人類模仿青蛙游泳動作的游泳姿勢，可簡單拆分為蹬腿加速及慣性前進兩個過程，示意圖如圖甲。8．運動員游泳時，頭在水中下潛的過程中，被水封在外耳道內的氣體，可視為理想氣體。若不考慮氣體溫度變化，該過程中氣體的壓強，體積。實際上，因為沒有充分的時間與外界熱交換，氣體溫度，內能，單位時間內撞擊到耳骨膜上的氣體分子數。A．增大B．減小C．保持不變D．無法確定9．若將蛙泳的兩個過程簡化為水平方向的直線運動，某運動員重心運動的v－t圖像如圖乙。已知該運動員質量為60kg，則0－0.5s內運動員平均速度的大小為m/s；蹬腿加速的過程中，水對運動員水平方向的平均作用力大小為N；慣性前進過程中，水對運動員作用力的大小為N。三、解答題（本大題共1小題）10．如圖所示是北京奧運會期間安置在游泳池底部的照相機拍攝的一張照片，照相機的鏡頭豎直向上．照片中，水立方運動館的景象呈現在半徑r＝11cm的圓形范圍內，水面上的運動員手到腳的長度l＝10cm，若已知水的折射率為n＝，請根據運動員的實際身高估算該游泳池的水深h.(結果保留兩位有效數字)四、單選題（本大題共4小題）11．2023年9月21日，“天宮課堂”第四課正式開講，這是中國航天員首次在夢天實驗艙內進行授課（圖甲）。宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中記載：“以磁石磨針鋒，則能指南”。進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意圖如圖乙所示。以下關于磁場的說法正確的是（）A．圖甲，從空間站向地面傳輸信息采用的電磁波是麥克斯韋預言并通過實驗驗證存在的B．將中國古代的四大發明之一司南置于宣城，據乙圖可知，磁勺尾（S極）靜止時指向地理北方C．環形導線通電方向如圖丙所示，小磁針最后靜止時N極指向為垂直于紙面向外D．丁圖中，放在通電螺線管內部的小磁針，靜止時N極水平向左12．2023年9月21日下午，“天宮課堂”第四課航天員進行太空科普授課，航天員們在空間站進行一場“乒乓球友誼賽”，使用普通球拍時，水球被粘在球拍上；而使用毛巾加工成的球拍，水球不僅沒有被吸收，反而彈開了．下列描述不正確的是（

）A．水球形成球形是因為水具有表面張力B．水球被粘在球拍上是因為拍子表面對于水是浸潤的C．毛巾的表面布滿了疏水的微線毛，對于水是不浸潤的D．用毛巾加工成的球拍打水球的力大于水球對球拍的力使水球彈開13．我國的天宮空間站正常運行時在地面上空大約400千米的高度上繞地球做勻速圓周運動。2021年7月1日和10月21日，美國某公司的星鏈衛星突然接近正常運行的天宮空間站，為預防碰撞事件發生，天宮空間站進行了緊急變軌規避。不計稀薄空氣的阻力，以下說法正確的是（）A．天宮空間站若向前加速可規避至較高軌道B．天宮空間站不消耗能量就可規避至較低軌道C．天宮空間站正常運行時的周期大于24小時D．天宮空間站正常運行時的速度大于地球的第一宇宙速度14．2023年9月21日，“天宮課堂”第四課開講，航天員在中國空間站內，為廣大青少年帶來了一場別出心裁的太空科普課。已知地球的半徑為R，空間站繞地球做圓周運動的周期為T，不考慮地球的自轉，地球表面的重力加速度大小為g，引力常量為G。下列說法正確的是（）A．空間站離地球表面的高度為 B．空間站的加速度比靜止衛星的加速度小C．根據題中的信息可以求出地球的密度 D．根據題中的信息可以求出空間站的質量五、綜合題（本大題共1小題）15．課堂中毛亞平把一個金屬圈插入飲用水袋中，慢慢抽出金屬圈，形成了一個水膜。接著，她往水膜表面貼上一片和女兒一起完成的花朵折紙。在水膜試驗中，這朵花在太空中“綻放”。(1)作用于液體表面，使液體表面積（A、增大B、減小）的力，稱為液體表面張力；液體表面張力產生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表面層里的分子間距比液體內部（A、大B、小）(2)在“天宮課堂”中，王亞平又往水球中注入一個氣泡，氣泡靜止在水中，此時（）A．氣泡受到浮力 B．水球的表面積收縮到最小C．水球呈扁球狀 D．氣泡內分子熱運動停止六、實驗題（本大題共1小題）16．物體在空間站中，由于完全失重，無法直接用天平測量其質量。某興趣小組成員在觀看了“天宮課堂”中，航天員演示的“動量守恒實驗”（如圖甲所示）之后，提出了一種利用動量守恒在空間站測質量的設想（實驗裝置如圖乙所示）。在某次實驗中，A、B兩個體積相同的鋼球置于實驗平臺上，兩球之間放一質量不計的壓縮并鎖定的輕質彈簧，某時刻解除鎖定，A、B兩小球在同一直線上運動，利用閃光頻率為10Hz的照相機獲取的一組頻閃照片，如圖丙所示。已知A球為標準小球，其質量為，B小球質量為（待測，彈簧與A、B物體脫離后，靜止停留于原地）。（1）脫離彈簧后，小球A相對于空間站的地面做運動，速度大小為（保留兩位有效數字）。（2）根據實驗數據測算可得小球B的質量大小是kg（保留兩位有效數字）。（3）該實驗搬到地面上，將兩小球放在光滑水平面上，利用上述實驗（選填“能”或“不能”）測量小球B的質量。七、填空題（本大題共1小題）17．用量程合適的電壓傳感器測量中國境內的家庭電路中火線和零線間的電壓，得到隨時間變化的關系式。分析得出a＝，b＝。（寫出大小和單位）八、單選題（本大題共2小題）18．已知一個原子核在中子的轟擊下發生裂變反應，方程為:，下列說法正確的是（）A．裂變方程式左右兩邊都有中子，可以改寫成B．裂變反應釋放出大量的核能，也叫熱核反應C．原子核的比結合能比原子核的大D．原子核的結合能比原子核的大19．如圖甲，發電站輸出正弦交流電的功率為P＝300kW，電壓為，利用圖乙所示電路進行遠距離輸電，、均為理想變壓器。已知輸電線電阻R＝30Ω，輸電線上損失的功率。ΔP＝3kW，次級發電站兩端的電壓為，則（）A．輸電線上的電流B．變壓器，原線圈的電壓C．變壓器，原副線圈的匝數比為1：50D．變壓器，原副線圈的匝數比為99：1九、實驗題（本大題共1小題）20．太陽能電池帆板可以給衛星、宇宙飛船提供能量。如圖甲，太陽能電池在有光照時，可以將光能轉化為電能，在沒有光照時，可以視為一個電動勢為零的電學器件。探究一：實驗小組用測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗方法，用圖乙電路探究太陽能電池被不透光黑紙包住時的特性曲線。（1）圖乙中虛線處（填“需要”或“不需要”）連接導線，實驗前滑動變阻器的滑片應該調到（填“A”或“B”）端；（2）通過實驗，作出被黑紙包住的太陽能電池的特性曲線如圖丙，將其與一個電動勢為（內阻忽略不計）的電源和阻值為的定值電阻串聯在一起，則太陽能電池消耗的電功率約為W（結果保留兩位有效數字）；探究二：在穩定光照環境中，取下太陽能電池外黑紙，并按圖所示電路測量金屬絲的電阻率。（3）實驗中測得電壓表示數為U，電流表示數為I，金屬絲直徑為D、長度為L，則金屬絲電阻率為（用上述測量量表示）；（4）考慮電壓表與電流表內阻對測量結果的影響，金屬絲電阻率的測量值（填“大于”“等于”或“小于”）真實值。十、綜合題（本大題共1小題）閱讀下文，完成小題2022年4月16日上午，神舟十三號結束太空出差，順利回到地球。為了能更安全著陸，現設計師在返回艙的底盤安裝了4臺電磁緩沖裝置，其主要部件有兩部分：（1）緩沖滑塊，外部由高強度絕緣材料制成，內部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈abcd；（2）返回艙，包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ，軌道內存在穩定勻強磁場。（3）當緩沖滑塊接觸地面時，滑塊立即停止運動。現已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時，返回艙的速度大小為，4臺電磁緩沖裝置結構相同，如圖為其中一臺電磁緩沖裝置的結構簡圖，線圈的電阻為R，ab邊長為L，返回艙質量為m，磁感應強度大小為B，重力加速度為g，一切摩擦阻力不計。21．返回艙下降過程中ab桿兩端端的電勢高，ab兩端電勢差為。22．（計算）緩沖滑塊著地時，求返回艙的加速度a。23．（論證）假設緩沖軌道足夠長，線圈足夠高，試分析返回艙的運動情況及最終軟著陸的速度v。24．（計算）若返回艙的速度大小從減到v的過程中，經歷的時間為t，求該過程中每臺電磁緩沖裝置中產生的焦耳熱Q。（結果保留v）。

參考答案1．【答案】D【詳解】發生車禍時，速度減為0，人的動量變化量一定，動能變化量一定，安全氣囊可以延長作用時間，不會改變動量變化量和沖量，根據Ft=mΔv可知受到作用力減小，與人體接觸面積增加，從而減小對人體的傷害，D正確，ABC錯誤；2．【答案】C【詳解】由多普勒效應可知，當時，表明前車與無人車的距離保持不變，即前車與無人車保持相對靜止，可能勻速，可能靜止，也可能是變速，AB錯誤；由多普勒效應可知，當時，接收到的頻率增大，兩車距離減小，無人車需要相對前車減速行駛，C正確；由多普勒效應可知，當時，接收到的頻率減小，兩車距離增大，無人車需要相對前車加速行駛，D錯誤。3．【答案】A【詳解】光的偏振說明光是一種橫波。4．【答案】C【詳解】泊松亮斑是由于光的衍射形成的，A錯誤；水中的氣泡看上去特別光亮，是光從水射向氣泡時發生了全反射造成的，B錯誤；疾馳而過的急救車使人感覺音調變化，是由于多普勒效應引起的，C正確；豎直的肥皂膜看起來常常是水平彩色橫紋，是由于光的干涉產生的，D錯誤。5．【答案】B【詳解】紅光折射率小于綠光，如圖經過兩次折射后紅光從圓弧邊射出的光線可能為②。6．【答案】C【詳解】從圖像上可以看出條紋間距不相等，所以應該是衍射圖樣，并且a的條紋間距大于b的條紋間距；根據波長越長，衍射條紋間距越寬，可知，a對應光的波長較長。7．【答案】C【詳解】根據條紋間距公式，其中表示雙縫到屏的距離，表示雙縫之間的距離，可知若要使干涉條紋變寬，可知增大雙縫到屏幕之間的距離和減小雙縫之間的距離，換波長較長的光，C正確，ABD錯誤。【答案】8．A，B，A，A，A；9．，，【解析】8．運動員游泳時，頭在水中下潛的過程中，液體壓強增大，則氣體的壓強增大，根據玻意耳定律，可知，體積減小。但實際上，因為沒有充分的時間與外界熱交換，則，體積減小，則外界對氣體做正功，根據熱力學第一定律有，可知氣體內能增大，溫度增大，單位時間內撞擊到耳骨膜上的氣體分子數增大。9．根據圖像可知位移，則平均速度為。圖乙所示，蹬腿加速的過程中，加速度，根據牛頓第二定律有，解得，慣性前進過程中，加速度，根據牛頓第二定律有，解得。10．【答案】2.1m【詳解】設照片圓形區域的實際半徑為R,運動員的實際長為L，光路如圖：折射定律，由幾何關系有：，物像比：，聯立解得：，取L=2.2m，解得h=2.1m，（本題為估算題，在取運動員實際長度時可以有一個范圍，但要符合實際，求得h值可以不同1.6~2.6m均可）。11．【答案】C【詳解】圖甲，從空間站向地面傳輸信息采用的電磁波是麥克斯韋預言的，赫茲通過實驗驗證存在的，A錯誤；將中國古代的四大發明之一司南置于宣城，據乙圖可知，磁勺尾（S極）靜止時指向地理南方，B錯誤；環形導線通電方向如圖丙所示，根據安培定則可知，小磁針最后靜止時N極指向為垂直于紙面向外，C正確；丁圖中，放在通電螺線管內部的小磁針，根據安培定則可知，靜止時N極水平向右，D錯誤。12．【答案】D【詳解】在完全失重的狀態下，因為水具有表面張力的作用從而使得水球形成球形，A正確；水球被粘在球拍上是因為拍子表面對于水是浸潤的，B正確；毛巾的表面布滿了疏水的微線毛，是因為其對于水是不浸潤的，C正確；根據牛頓第三定律可知，用毛巾加工成的球拍打水球的力等于水球對球拍的力，D錯誤。由于本題選擇錯誤的，選D。13．【答案】A【詳解】天宮空間站從低軌道調整到高軌道運行，則空間站需要做離心運動，根據，空間站做離心運動，需要發動機向后噴氣體使得天宮空間站速度增加，A正確；天宮空間站不消耗能量無法改變動能，則速度不變，軌道不變，B錯誤；根據牛頓第二定律有，解得，止衛星的周期為24小時，天宮空間站的軌道半徑比靜止衛星的軌道半徑小，周期小于24小時，C錯誤；第一宇宙速度是衛星繞地球做勻速圓周運動的最大線速度，而空間站的軌道半徑較大，其運行速度小于第一宇宙速度，D錯誤。14．【答案】C【詳解】根據萬有引力提供向心力有，根據萬有引力與重力的關系，解得，A錯誤；根據萬有引力提供向心力有，所以，由于空間站距地表的高度小于靜止衛星距地表的高度，所以空間站的加速度比靜止衛星的加速度大，B錯誤；由于，，可得，即可求地球的密度，C正確；根據題中的信息不可以求出空間站的質量，D錯誤。15．【答案】(1)B，A；(2)B【詳解】（1）用于液體表面，使液體表面積縮小的力，稱為液體表面張力。體表面張力產生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內部稀疏，分子間的距離比液體內部大一些，分子間的相互作用表現為引力。（2）“天宮課堂”中物體在完全失重狀態下，氣泡不會受到浮力，A錯誤；水與氣泡界面處，水分子較為稀疏，水分子間作用力表現為引力，液體表面張力使其具有收縮到最小趨勢，B正確；由于在完全失重狀態下，水球呈球狀而不是扁球狀，C錯誤；氣泡內分子一直在做無規則的熱運動，D錯誤。16．【答案】勻速直線能【詳解】（1）[1]由丙圖可知，脫離彈簧后，小球A相對于空間站的地面做勻速直線運動；[2]由照相機的頻率可知周期為則由圖可知，小球A速度大小為（2）[3]由圖可知，B的速度大小為由動量守恒可知代入數值可得（3）[4]該實驗搬到地面上，將兩小球放在光滑水平面上，動量守恒依然成立，故能測出小球B的質量。17．【答案】，【詳解】中國境內的家庭電路中火線和零線間的電壓有效值為220V，則最大值為，頻率為f=50Hz，則18．【答案】C【詳解】裂變反應中左右兩邊都有中子，這是核反應原理，必須有中子的撞擊，核反應才能發生，不能改寫成，A錯誤；輕原子核的聚變才叫熱核反應，B錯誤；比結合能越大，原子核越穩定，原子核裂變得到原子核，說明原子核比原子核穩定，即原子核的比結合能比原子核的大，C正確；結合能與核子數有關，原子核的