2025届上海市闵行区高三上学期学业质量调研（一模）物理试卷

这是一份2025届上海市闵行区高三上学期学业质量调研（一模）物理试卷，共10页。试卷主要包含了未知等内容，欢迎下载使用。

一、未知
青蛙
青蛙的后腿肌肉非常发达，其长腿和短身体结构在跳跃时能够保存更多的机械能量，增加跳跃的力量和距离。
1．如图（a），青蛙在平静的水面上持续鸣叫引起水面持续振动，形成的水面波近似为简谐横波，如图（b）所示，O处为波源，实线圆、虚线圆表示相邻的波峰和波谷，波源垂直xOy平面振动。质点A的振动图像如图（c）所示。
（1）水面波的传播速度大小为 m/s；
（2）如图（d），波遇到固定在水面的挡板后继续传播，但靠近挡板浮在水面的一片树叶没有明显振动，下列改变有可能使树叶振动起来的是( )
A．增加板长 B．减小板长
C．当青蛙发出更低沉的鸣叫 D．当青蛙发出更尖锐的鸣叫
2．内径为h、深度为h的圆柱体枯井如图所示。水的折射率n=，当井水灌满后，蹲在井底中央处的青蛙（视为质点）（ ）
A．看到井外的范围变小
B．看到井外的范围变大
C．若可看到井外地面上的花，竖直向上跳到的位置距离井口最远为h
D．若可看到井外地面上的花，竖直向上跳到的位置距离井口最远为h
3．质量为M的滑板在水平地面上以速度v0做匀速运动，突然有一只质量为m的青蛙从树上竖直跳下，落到滑板上与滑板一起向前运动，如图所示，则青蛙与滑板一起运动的速度v= 。
4．（计算）如图，四片荷叶伸出水面，一只青蛙在湖岸上。设湖岸、荷叶高出水面高度分别为H=6h，ha=hb=4h，hc=hd=h，荷叶a、b中心与青蛙在同一竖直平面内。四片荷叶茎部与水面的交点是一个与河岸平行、边长为l的正方形的四个顶点，荷叶a与湖岸水平距离也为l。将青蛙的跳跃视作平抛运动，重力加速度为g。
（1）跳跃一次，青蛙成功落至荷叶a上，求青蛙的起跳速度v0；
（2）跳跃一次，青蛙落到哪片荷叶上的起跳速度最小？写出分析过程。
大国重器
大国重器，是国家核心竞争力的关键支撑。它们彰显科技实力，推动产业升级，在国际舞台展现中国力量，助力民族伟大复兴征程。
5．“雪龙2号”是我国第一艘自主建造的极地科考破冰船，质量为1.2×107kg。
（1）一种破冰方式为滑上冰层借助自身重力破冰。在船头相对冰层向上滑动时，受到冰层的作用力，在如图（a）所示的a、b、c、d四个方向中，可能是( )
A．a B．b C．c D．d
（2）另一种破冰方式是靠强大的动力和坚固的船身冲击冰层，如下图（b）所示，某次破冰过程，“雪龙2号”以4m/s的速度正对浮冰碰撞，2.5s后撞停，求此过程中，冰层受到水平方向的冲击力大小为 N。
6．图（a）是有“中国天眼”美誉的FAST——目前世界最大口径的射电望远镜，其核心部件之一是馈源舱，重29.8吨，由六根钢索固定在球面反射镜的上方，负责搜集球面反射回的电磁波信号。
（1）如图（b），馈源舱静止时，六根钢索拉力大小相等，且均与竖直方向成60°角，此时一根钢索上的拉力大小为 N（g=9.8m/s2，保留2位有效数字）。
（2）FAST发现了目前所知周期最短的双星系统，如下图（c），A、B两颗脉冲星（质量为mA和mB）各自绕两星间连线上的一定点O做周期为T的匀速圆周运动，轨道半径RAmB D．mA B．< C．=）
14．如图，在悬点正下方有一个能挡住摆线的钉子A，现将单摆向右拉开一个角度后无初速度释放。
（1）若绳子碰到钉子前、后两个瞬间摆球角速度分别为ω1、ω2，则ω1 ω2（选涂：A．> B．< C．=）
（2）若摆球在左、右两侧最大摆角处的加速度为a1、a2，则a1 a2（选涂：A．> B．< C．=）
15．如图（a），某同学用单摆测当地重力加速度，绳子上端为力传感器，可测摆绳上的张力F。
（1）图（b）为F随时间t变化的图像，在0~1s内，摆球在最低点的时刻为 s，该单摆的周期T= s。
（2）该同学测量了摆线长度L，通过改变L，测得6组对应的周期T。描点，作出T2–L图线，如图（c），图线的横、纵截距为−p和q。在图线上选取A、B两点，坐标为（LA，TA2）和（LB，TB2），则重力加速度g= ；摆球的直径d= 。
电容器
电容器是一种可以储存电荷和电能的装置，用平行板电容器还可以产生匀强电场，常使用于电子仪器中。如图（a）为一个含有电容器、电阻器、二极管、电流传感器、电键K和电源的电路。
16．（1）图（a）中，初始时电键K闭合，在断开K的瞬间，关于二极管发光的情况正确的是( )
A．红色发光，绿色不发光 B．都发光
C．绿色发光，红色不发光 D．都不发光
（2）电键K断开，电容器放电；其他条件不变，若使R2增大，则放电时间会( )
A．不变 B．增加 C．减小
（3）如图（b）为电容器放电时，电流传感器测得的I–t图，请推测并画出：当R2增大后，电容器放电时电流传感器测得的I–t图。
17．图（a）中，电源电动势为E=10V，忽略电源内阻和二极管电阻，R1=5Ω，R2最大阻值为10Ω。则R2功率的最大值为 W；此时电容器的电压UMN= V。
18．在图（a）中，保持电键K闭合，完成充电的电容器MN竖直放置，如图（c），其长为L，宽为d，金属板间电压为UMN，在两板中间区域加垂直于纸面的匀强磁场。质量为m、电量为q的带电油滴从板上高h处由静止自由下落，并经两板上端中央P点进入板间，油滴在P点所受的电场力与洛伦兹力恰好大小相等方向相反，且最后恰好从金属板的下边缘离开。空气阻力不计，重力加速度为g。
（1）下列说法正确的是( )
A．磁场方向垂直于纸面向里 B．磁场方向垂直于纸面向外
C．可以判断油滴带正电 D．油滴的电性不能确定
（2）P点的电场强度E= ；
（3）油滴离开金属板时的动能Ek= 。
地球磁场
地球磁场是地球生命的保护罩。利用智能手机中的传感器可以测量磁感应强度B，如图手机显示屏所在平面为xOy面，保持z轴正向竖直向上，某同学在A地对地磁场进行测量，结果如下表。利用下表数据，完成本情景中的题目。
19．（1）A地位于地球的 （选涂“A．北半球”或“B．南半球”）；
（2）测量时x轴正方向指向什么方向？
A．东 B．南 C．西 D．北
20．为解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是哪一个？（ ）
A．B．
C．D．
21．在A地，如图，有一个竖直放置的圆形线圈，在其圆心O处放一个可在水平面内转动的小磁针。线圈未通电流时，小磁针稳定后所指方向与地磁场水平分量的方向一致。调整线圈方位，使其与静止的小磁针在同一竖直平面内；给线圈通上电流后，小磁针偏转了45°，求：
（1）电流在圆心O处产生的磁感应强度大小B0= T；
（2）将线圈和电源断开，与电流传感器串联构成闭合回路，使其绕过圆心的竖直轴以恒定角速度ω转动，若0时刻线圈与静止的小磁针在同一竖直平面内，则在一个周期内，线圈中电流方向变化的时刻是 。
22．在低纬度区域，来自太阳风的高能带电粒子流在地磁场的作用下偏转未能接近地球；在高纬度区域，有部分高能带电粒子进入地球，撞击空气分子后动能减小，大气分子受激发而发光，产生美丽的极光。假如我们在地球北极仰视，发现正上方的极光如图（a）所示，某粒子运动轨迹如图（b）所示。下列说法正确的是（ ）
A．粒子受到的磁场力不断增大
B．粒子从M沿逆时针方向射向N
C．高速粒子带正电
D．若该粒子在赤道正上方垂直射向地面，会向西偏转
23．（计算）在A地，悬挂一个边长为0.2m的正方形单匝导体线框，如图所示，ad边固定在东西方向的转轴上，线框总电阻为2Ω。起始时刻线框平面处于水平面内的位置1，释放后线框沿顺时针方向转动，t时刻到达竖直平面内的位置2.只考虑地磁场，求：
（1）从位置1转动到位置2的过程，通过线框平面abcd磁通量的最大值；
（2）线框在位置2时，cd边内感应电流的方向；
（3）从位置1转动到位置2的过程，线框中平均感应电流的大小。
Bx/μT
By/μT
Bz/μT
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