上海市杨浦区2024届高三下学期3月二模考试 物理 含答案

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杨浦区 2023 学年度第二学期高三年级模拟质量调研
物理学科试卷
考生注意：
1．试卷满分 100 分，考试时间 60 分钟。
2．本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写姓名、报名号、考场号和
座位号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须写在答题纸上，在试卷上
作答一律不得分。
3．本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；标注
“不定项选择”的试题，在题目给出的几个选项中，至少有一项正确，至多不限；
未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。
4．本试卷标注“计算”“简答”“论证”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问
题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
一、组成物质的分子
物质是由分子组成的，人类无法直接观察分子的运动，通过分析各种宏观现象来获得
分子运动和相互作用的信息。分子的运动也对应着能量的转化和守恒。
1．（多选）下列关于各种材料的说法正确的是
A．液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向同性
B．半导体材料的导电性能通常介于金属导体和绝缘体之间
C．物质的微粒小到纳米数量级，其性质会发生很多变化
D．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点
2．密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中
A．瓶内空气分子的平均速率增大，气体对外界做正功
B．瓶内空气分子的平均速率减小，外界对气体做正功
C．瓶内空气分子的平均速率不变，外界对气体不做功
D．瓶内空气分子的平均速率减小，外界对气体做负功
3．利用海浪制作的发电机工作时气室内的活塞随海浪上升或下降，通过改变气室中空气的
压强驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭来推动出气口处的装置发电。气室中的空气可
视为理想气体，理想气体的定义是___________________________。压缩过程中，两个
阀门均关闭，气体刚被压缩时的温度为 27C，体积为 0.45m3，压强为 1个标准大气压。
已知阿伏加德罗常数 NA＝6.021023mol－1。估算此时气室中气体的分子数为__________
____（计算结果保留 2位有效数字）。
二、测速
现代科技发展提供了很多测量物体运动速度的方法。我们教材介绍
的门式结构光电门传感器如图 1所示，两臂上有 A、B两孔，A孔内的
发光管发射红外线，B孔内的光电管接收红外线。
1．如图 2所示，为了测量物体运动的速度，在物体上安装挡光片。
用光电门传感器测量运动物体经过光电门时的速度，需要测量的物理量有____________
____和________________。
2．光电门传感器是根据光电效应，利用光电转换元件将光信号转换成电信号的器件。如图
3所示为某种金属在各种频率单色光照射下反向
遏止电压 Ue与入射光频率 ν之间的关系。从图中
数据可知该金属的 极限频率为_______Hz（计算
结果保留 2位有效数字）。已知红外线的波长范
围约在7×10 -7 ～1×10 -3 m，用红外线照射该金属_
________（选填“能”或“不能”）产生光电效
应。（普朗克常量 h=6.626×10-34J·s，电子电量 e=1.6×10-19C）
3．图 4（a）中磁铁安装在半径为R的自行车前轮上，磁铁到前轮圆心的距离为r。磁铁每
次靠近霍尔传感器，传感器就输出一个电压信号到速度计上。
（1）测得连续 N个电压信号的时间间隔为t，则在这段时间内自行车前进的平均速度
v=_____________。
（2）自行车做匀变速直线运动，某段时间内测得电压信号强度 I随时间 t的变化如图
4（b）所示，则自行车的加速度 a =___________（以车前进方向为正方向）。
（3）如图 4（c）所示，电流从上往下通过霍尔元件 A（自由电荷为电子），当磁铁 C沿图
示方向运动经过霍尔元件附近时，会有图示方向的磁场穿过霍尔元件，在元件的左右
两面间能检测到电势差
Ｕ
ab。则磁铁经过霍尔元件的过程中（由空间磁场变化所激发
的电场可忽略不计）
A．磁铁 C的N极靠近元件且
Ｕ
ab＞0 B．磁铁 C的S极靠近元件且
Ｕ
ab＞0
C．磁铁 C的N极靠近元件且
Ｕ
ab＜0 D．磁铁 C的S极靠近元件且
Ｕ
ab＜0
4．用微波传感器测量飞行网球的速度，利用发送信号与接收信号的频率差，通过公式计算
出物体运动的速度。当球远离传感器运动时，单位时间内测得的信号数和波长
A．变多，变长 B．变多，变短
C．变少，变短 D．变少，变长
三、原子内的各种粒子
阴极射线的研究和电子的发现揭开了人类探索物质微观结构的序幕，放射性射线的研
究深入到原子核的内部。已知质子质量 mp=1.6726×10-27kg，中子质量 mn=1.6749×10-27kg。
1．（不定项选择）如图，放射源发出未知射线，移开强磁场后
计数器测得的数值保持不变，再将薄铝片移开，计数器的测
得的数值大幅上升，则未知射线中包含
A．α射线 B．β射线 C．γ射线
2．（多选）根据量子理论可以推断或解释的是
A．实物粒子都具有波动性
B．光电子的最大初动能与入射光的强度无关
C．电子绕原子核旋转对外辐射电磁波，能量会越来越少
D．经物质散射的光除了传播方向发生变化，频率也会发生变化
3．某原子从能级 A跃迁到能级 B时辐射出波长为λ1的光子，从能级 A跃迁到能级 C时辐
射出波长为λ2的光子，且λ1＜λ2，则该原子从能级 B跃迁到能级 C将____________（选
填“吸收”或“发射”）光子，光子的波长为_____________。
4．电子显微镜可观测的分子线度为电子的德布罗意波长的n倍（n＞1）。已知普朗克常量
为h。能观测到线度为 d的分子的电子动量为_____________。
5．已知 α粒子的结合能为 4.347×10-12J，则α粒子的质量约为
A．6.647×10-27kg B．6.695×10-27kg C．6.743×10-27kg
6．（计算）在磁感应强度大小为 B的匀强磁场中，一个静止的原子序数为 Z的放射性原子
核X发生了一次 α衰变。放射出的 α粒子在与磁场垂直的平面内做半径为Rα的圆周运
动。设α粒子的质量为 mα，产生的新核 Y的质量为 M。电子电量为 e。求：
（1）新核 Y在磁场中做圆周运动的半径RY；
（2）新核 Y获得的动能 Ek。
四、电磁波
我们生活在浩瀚的电磁波的海洋里，光也是一种电磁波。
如图 1所示为能产生无线电波的振荡电路。振荡电路的频率
，其中 L为电感（单位：H），C为电容（单位：
F）。
1．下列用国际单位制的基本单位表示的关系式中正确的是
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