上海市青浦区2024届高三下学期二模试题 物理 含解析

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2023 学年第二学期高三年级学业质量调研
物理试卷
本试卷共 6页，满分 100 分，考试时间 60 分钟。全卷包括 6大题。
考生注意：
1.答卷前，务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚地填写姓名、学校、准考证号。
2.选择题的作答必须用 2B 铅笔涂在答题纸上相应区域内与试卷题号对应的位置，需要更
改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。主观题的作答必须用黑色的钢笔或圆珠笔写在
答题纸上与试卷题号对应的位置。
一、北斗卫星导航系统
北斗卫星导航系统（简称北斗系统）是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主研发的全球卫星导
航系统，是为全球用户提供全天候、高精度的定位、导航的国家重要基础设施。
1. 北斗系统用电磁波传递信息，下列选项不属于电磁波的是（　　）
A. 无线电波 B. 紫外线 C. 超声波 D. X 射线
2. 在发射北斗导航卫星的过程中，某 2s 内卫星速度随时间的变化规律为 v=（8t+3）m/s，由此可知（　
　）
A. 卫星的加速度为 3m/s2B. 卫星在 2s 内通过的位移为 22m
C. 卫星 2s 末的速度为 16m/s D. 卫星做变加速直线运动
3. 如图一颗北斗导航卫星在做轨道半径为 r的匀速圆周运动。已知地球的半径为 R，地球表面的重力加速
度为 g，这颗北斗卫星的运行周期为_______；向心加速度为______。
4. 某颗北斗卫星质量为 m，该卫星原来在半径为 R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气
的摩擦作用，飞行一段时间后其做圆周运动的半径变为 R2，则 R1_______R2（选填“<”、“=”或“>”）。
若已知 G为引力常量，M为地球质量，则此过程中合外力对该卫星做功为_____。
5. 北斗导航卫星中的“北斗三号"搭载了氢原子钟，原子钟通过氢原子能级跃迁产生电磁波校准时钟。氢原
子的部分能级结构如图，则（　　）
A. 用10.5eV 的光子照射，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态
B. 氢原子由基态跃迁到激发态后，原子的电势能增大
C. 一群处于 n=4 能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可以辐射出 3种不同频率的光子
D. 一群处于用 n=2 能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光照射金属铂（铂逸出功为 6.34eV），能发生光
电效应
二、能源
能源，是指能够提供能量的资源。这里的能量通常指热能、电能、光能、机械能、化学能等。
6. “能源分类相关图”如图甲所示，下列选项中全部符合图中阴影部分的能源是（　　）
A. 太阳能、风能B. 水能、天然气
C
.
地热能、核能D. 煤炭、潮汐能
7. 关于能量和能源，下列表述中正确的是（　　）
A. 只要能量守恒的过程就一定能自发进行
B. 能量是守恒
的
，所以能源永不枯竭
C. 能量可以从一种形式转化为另一种形式
D. 能量的可利用价值变小，能的总量会不断减少
8. 一辆新能源小汽车在水平路面上由静止启动，在前 5s 内做匀加速直线运动，5s 末达到额定功率，之后保
持额定功率运动，其 v-t图像如图乙所示。已知汽车
的
质量为 ，汽车受到地面的阻力为车
重的 0.1 倍（g取10m/s2），则汽车在前 5s 内的牵引力为___________N，汽车的最大速度为__________
_m/s。
9. 今年我国新能源纯电车“800V 高压平台”车型开始逐渐普及。相比原“400V”车型，不但补能时间大
大缩短，同时降低了整车的能耗，缓解了车主续航的焦虑。如图丙是新能源汽车驱动电路简单示意图，高
压动力电池总功率为 P，内阻不计，电池两端电压为U，整个回路的电阻为r。试用所学知识阐述当高压动
力电池总功率 P不变时，随着动力电池两端电压U的提升，驱动系统上功率的变化情况：____________。
10. 质量为 1500kg 的新能源汽车以10m/s 的速度在水平面匀速直线前进，通过激光雷达和传感器检测到正
前方22m 处有静止障碍物时，系统立即自动控制汽车，首先使之做加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动，
并向驾驶员发出警告。当汽车继续前行至某处时自动触发“紧急制动”，汽车切断动力系统，同时提供
12000N 的总阻力使其做匀减速直线运动，最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。求：
（1）汽车在“紧急制动”过程的加速度大小；
（2）汽车在上述22m 的运动全过程中的平均速度的大小。
三、消防救援
夏天，一些地区出现了不同程度的用水困难现象。消防救援队伍第一时间出动，将水送到群众家门口。
11. 给旱区送水的消防车停于水平地面，在缓慢放水过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分
子势能，则胎内气体（　　）
A. 内能不变 B. 从外界吸热 C. 对外界做负功D. 分子平均动能减小
12. 如图所示为消防车轮胎中气体分子速率分布函数图像，f（v）为在速率 v附近单位速率间隔内气体分子
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