2024年上海市杨浦区高考物理二模试卷（含详细答案解析）

这是一份2024年上海市杨浦区高考物理二模试卷（含详细答案解析），共15页。试卷主要包含了简答题等内容，欢迎下载使用。
1.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)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27℃，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=6.02×1023ml−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)。
2.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∼1×10−3m，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Uabc，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Uab>0
B.磁铁C的S极靠近元件且Uab>0
C.磁铁C的N极靠近元件且Uab