上海市松江区2023-2024高三上学期期末质量监控物理试卷（答案）

松江区2023学年度第一学期期末质量监控试卷
高三物理
（满分100分，完卷时间60分钟） 2023.12
考生注意：
1．本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写学校、班级、姓名、考号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。
2．在试卷中标注 “多选”的题每题有两个或两个以上的答案，但不全选；标注“简答”的题需要给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
3．如无特殊说明，本卷中的重力加速度 g取 9.8 m·s -2 ，元电荷为e。
一、冰上运动
冰上运动是人们借助冰刀或其他器材在冰面上进行的一种运动。它主要包括速度滑冰、短道速度滑冰、花样滑冰、冰球和冰壶等。
1、短道速滑比赛中，运动员起跑时冰刀用力向后蹬冰面，运动员向前跑出，这是因为力的作用是 的；冲过终点后运动员并不能立刻停下来，其原因是运动员具有 。
2、如图是速滑比赛中正常滑行的情景。水平冰面受到运动员的作用力方向可能是（　　）
3、如图短道速滑接力，两人的速度方向相同，“交棒”运动员用力推前方“接棒”运动员，不计冰面和空气阻力，对于两运动员交接棒的过程，下列说法正确的是（　　）
A．两运动员的加速度大小相同
B．两运动员相互作用力冲量的矢量和一定等于零
C．两运动员相互作用力做功之和一定等于零
D．两运动员组成的系统动量守恒，机械能守恒
4、质量为0.105kg的冰球以24m/s的速度被质量为75kg的守门员抓住。不计守门员与冰面的摩擦，守门员抓住冰球后的速度大小为 m/s（结果保留2位有效数字）。
5、运动员比赛中带上头盔除了减小风阻外，还具有在摔倒和碰撞中保护头部的作用，其中包含的物理原理： 。
二、自驾游
属于自助旅游的一种类型。自驾游在选择对象、参与程序和体验自由等方面，给旅游者提供了自由自在的空间。
1、高速公路路旁有许多交通标志，图甲是限速标志，图乙是路线指示标志。80 km/h 和 100 km 分别代表的是（　　）
A．平均速度、位移 B．平均速度、路程
C．瞬时速度、位移 D．瞬时速度、路程
2、如图为汽车在同一平面内的一段运动轨迹，速度大小不变，则在这段运动过程中：
（1）与 a 点运动方向相同的点有_____个（选涂：A．1 B．2 C．3）；
a、b两点的角速度分别为 ωa、ωb，则：ωa ωb（选涂：A．大于 B．等于 C．小于）。
3、从平原到高原过程中，地球对汽车的引力F随高度h的变化关系图像可能是（　　）
汽车高速行驶，车上的人听到对面车道汽车的鸣笛声在靠近时逐渐变得“尖锐”，这种现象称为 效应；该声波的频率 。假设未来智能汽车以极高的速度通过长为L的隧道，从车上观测，隧道的长度______（后两空均选涂：A．增大 B．不变 C．减小）。
5、景区湖面有黑、白两只候鸟相距25m，一列水波正在水面上从黑候鸟向白候鸟传播，黑候鸟每分钟上下振动15次。t=0时，白候鸟在最高点，黑候鸟位于最低点，两只候鸟之间还有2个最低点，下列说法正确的是（　　）
A．水波的频率为15Hz B．水波的波长为12.5m
C．水波的波速为5m/s D．2s时黑候鸟位于波峰位置
6、舞蹈表演《弄潮涛头立》飘逸而唯美。飞行过程中，质量为50kg演员身上有数根绳索控制速度大小和方向。假设表演中最大飞行速度为4m/s，最大加速度为0.5m/s2：
（1）（多选）某时刻演员静止在空中，受到两根绳索的拉力，且每根绳索承受的拉力大小相同，则每根绳索的拉力可能为（　　）
A．200N B．250 N C．500N D．1000N
（2）若演员在竖直方向加速上升的加速度为0.2m/s2，此时她处于_______（选涂：A．超重 B．失重）；绳索中拉力为______N；
（3）若舞台高度为51.7m，演员身高为170cm，请定量画出如图身姿从舞台地面用最短时间上升到最高处的速度-时间图像。
三、“绿色、低碳、节能”
采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，从能源生产到消费的各个环节，降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费，有效、合理地利用能源。
1、广泛应用且属于清洁能源的是______（选涂：A．太阳能 B．煤炭 C．天然气）。
2、核电站发电的能量来自于______（选涂：A．核裂变 B．核聚变 C．化学变化）。
3、下列做法不符合节能要求的是（　　）
A．电脑使用完毕后关机并切断电源 B．长时间外出需要切断热水器电源
C．电视机长时间处于待机状态 D．手机充电结束后拔掉充电器
4、（多选）电动车正在逐步取代燃油车，下列关于电动车说法正确的是（　　）
A．噪音小、无尾气排放，更环保 B．效率更高可达到100%
C．充电时将电能转化为化学能 D．工作原理是电磁感应
5、“动能回收”是指电动车在刹车或下坡过程中把机械能转化为电能的装置。电动车以1.0×105J的初动能沿倾角为15°的平直斜坡运动。第一次关闭发动机，让车自由滑行，其动能—位移关系如图直线①所示；第二次关闭发动机同时开启“动能回收”装置，其动能—位移关系如图线②所示。假设机械能回收效率为90%，求电动车开启动能回收装置行驶200m的过程中：（简答）
（1）所受的合力的变化规律；
（2）共回收了多少电能；
（3）若电动车质量为2吨，行驶到150m处电能的回收功率。
四、静电
静电与人们的关系越来越密切。在生产和社会生活中，静电既有有利的一面，如静电除尘、静电喷雾、静电复印等，也有需要防范的一面。
1、下列属于静电防范的是（　　）
A．静电喷雾 B．静电复印 C．安装避雷针 D．静电除尘
2、如图为某自动控制仪器中固定在光滑水平面上的金属块A，通过原长为L的绝缘弹簧与金属滑块B连接，它们带等量同种电荷，弹簧伸长量为x1。若A、B电荷量均减少一半，弹簧伸长量变为x2，滑块可以看成质点，则有（　　）
A．x2x1 B．x2x1 C．x2x1 D．x2x1
3、如图静电喷雾装置，接上高压电源后在喷口和被涂物间产生强电场，虚线为等势面。带负电液滴从喷口飞向被涂物，a、b、c是其中一条路径上的三点，b是a、c的中点，则：
（1）液滴在 a 点的加速度________在 c 点的加速度；液滴在 a 点的电势能________在 c 点的电势能(均选涂：A．大于 B．等于 C．小于）；
（2）用虚线在ac间定性画出一个等势面，使相邻等势面间的电势差相等。
4、如图，两块足够大的彼此绝缘的水平金属板间距为 d，其电容为C，与电压恒为 U的电源相接。求：
（1）A板带电量；
（2）若有液滴悬浮在板间不动，液滴的最小质量；
（3） 从A板中心O以速率 v0往各个方向射出一批质量为 m、带电量为 q 的正电荷（重力不计）。问电荷到达 B 板上的区域面积 S 为多大？（简答）
五、机器人
机器人（Robot）是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。机器人能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务。
1、某机器人做直线运动位移一时间图像如图，则下列说法中正确的是（　　）　　
A．t1- t2时间内先加速后减速
B．t3时刻离出发点最远
C．t1- t2时间内加速度方向不变
D．0- t1的平均速度小于0- t2的平均速度
2、（多选）某机器人工作的额定电压为 15 V，额定功率为 30 W，充电时额定电压为 24 V，额定电流为 0.5 A，电池容量为 2 000 mA·h，则下列说法正确的是（　　）
A．从零开始充满电大约需要 4 h
B．2 000 mA·h指电池储存的电能
C．正常工作时的电流为 2 A
D．充满电后可连续正常工作的时间约为 1 h
3、研究机器人中导电材料Z的导电规律：
（1）为了测量通过Z的电流随电压从零逐渐增大过程中的变化规律，设计的如图1的电路图存在错误，请在图上予以纠正；
（2）上述实验测得Z的电流与电压的关系，作出如图2的图线；温度传感器得到Z的电阻随温度的变化规律如图3。根据图像可判断Z的电阻随电流变大而__________（选涂：A．增大 B．不变 C．减小）；
（3）某同学设计制作了如图4的测温电路。已知电源电动势E=1.5V、内阻r=5Ω、R0=10Ω。闭合开关，电压表示数为0.5V，求：（简答）
①此时Z的温度（结果保留3位有效数字）；
②若环境温度改变， Z的电功率将如何变化。
答案
一、冰上运动（共16分）
1、相互（2分） 惯性（2分） 2、C （3分）
3、B （3分） 4、3.4×10-2或0.03（2分）
5、（4分）动量定理 力的分解（从压强角度分析也可得分）
二、自驾游（共30分）
1、D（3分） 2、（1）B（2分） （2）A （2分） 3、C （3分）
4、多普勒（2分） B（2分） C（2分） 5、D （3分）
6、（1）BCD （3分） （2）A（2分） 500（2分） （3）如图（4分）
三、“绿色、低碳、节能”（共18分）
1、A（2分） 2、A（2分） 3、C（3分） 4、AC（3分）
5、解：（8分）
（1）前100m逐渐变小，后100m为零（2分）
（2）开启动能回收运行200m过程中，动能回收装置做负功
由机械能回收效率为90%，可知减少的机械能的90%转化为电能E
（3分）
（3）150m处做匀速直线运动，所以此时动能回收装置所产生的阻力f回等于自由滑行时的合力，有图线①的斜率可知，
电能回收功率 （3分）
*（计算后100m平均功率，做对同样得分）
四、静电（共20分）
1、C（3分） 2、C（3分） 3、（1）A（2分） A（2分） （2）如图（2分）
4、解：（8分）
（1）C=Q/U Q=CU（2分）
（2）（2分）
（3）（4分）
v0水平抛出，能到达最远的距离。
垂直金属板方向做初速度为零的匀加速直线运动，电荷的加速度
运动到B板的时间为
电荷在沿金属板方向做匀速直线运动，运动的最远距离
电荷到达 B 板上的区域面积
五、机器人（共16分）
1、C（3分） 2、ACD（3分）
3、（1）如图（2分） （2）C（2分）
（3）解：（6分）
①闭合开关后，电压表示数U=0.5V时，电流
由闭合电路欧姆定律，得
可得Z的电阻为15Ω
由图3可看出此时Z的温度为26.0℃（25.5℃—26.5℃均可）（4分）
②升温降温都减小（2分）