上海市奉贤区2025届高三下学期二模试题 物理 含解析.docx

2024学年第二学期奉贤区高三

物理练习卷

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、学校、座位号，并将自己的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，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；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”“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。

1.验证机械能守恒

用如图（甲）所示的装置，验证小球在空中运动时机械能守恒。将小球从斜面上某位置处释放，利用频闪相机连续得到小球离开桌面后下落经过的若干位置，如图（乙）所示。按比例尺，得到图中位置1与2、2与3、3与4、4与5之间对应的实际水平距离均为x，位置1与3、2与4、3与5之间对应的实际竖直高度分别为h1、h2、h3。已知频闪照相的频率为f。

（1）小球经过位置2时，速度的水平分量大小为______，竖直分量大小为______。

（2）为验证小球从位置2运动到4的过程中机械能守恒，须满足表达式______=8gh2（式中g为重力加速度大小）。

（3）（多选）若小球在离开桌面后的飞行过程中机械能守恒，则飞行过程中小球的动能Ek随时间t的变化率与时间t的关系图像可能为（）

A. B.

C. D.

【答案】（1）①.fx②.

（2）

（3）BD

【解析】

【小问1详解】

[1]根据平抛运动特点可知，小球在水平方向做匀速直线运动，故小球经过位置2时，速度的水平分量大小为

[2]根据匀变速直线运动推论可知，中间时刻的竖直速度等于该段的平均速度，即小球经过位置2时，竖直分量大小为

同理，小球经过位置2时，竖直分量大小为

【小问2详解】

小球在位置2的速度

小球在位置4速度

根据机械能守恒定律有

联立以上，整理得

【小问3详解】

根据动能定理有

整理得

若抛出时竖直速度，则图像是过原点的倾斜直线，若抛出时竖直速度，则图像是不过原点的倾斜直线。

故选BD。

2.射线与医疗

射线广泛应用于诊断与治疗，是医生洞察人体内部结构和治疗的得力工具。

（1）钴60衰变产生的γ射线可用于治疗，其衰变方程为X+。钴60衰变过程中任意时刻的质量m与初始时刻的质量m0的比值随时间t的变化规律如图所示。

①X的中子数为______。

②钴60的半衰期为______

A.t1B.t2C.D.t2?t1

（2）CT扫描仪是医学诊断的重要工具，其工作原理如图所示。电子自静止起经过加速电场获得速度，随后水平射入磁场方向垂直于纸面的矩形匀强磁场区域，最后撞击靶材于P点并激发出X射线，进行人体扫描。已知磁场区域的宽度为d、磁感应强度大小为B，电子的比荷为k，电子射出磁场时的速度偏转角度为θ，不计电子重力。则：

①偏转磁场的方向为垂直纸面向______（选涂：A.外B.里）。

②（计算）电子在偏转磁场中的速率v为多大______？

【答案】（1）①.32②.D

（2）①.B②.

【解析】

【小问1详解】

①X的质量数为

X的质子数为

X的中子数为

②质量m与初始时刻的质量m0的比值从到即衰变一半的时间为

故选D。

【小问2详解】

①电子进去磁场后向下偏转，根据左手定则可知，偏转磁场的方向为垂直纸面向里，故选B。

②由洛伦兹力提供向心力

由几何关系可知

由题知比荷

联立解得

3.游乐园

游乐园里设施多样，蕴含着奇妙的物理原理，乐趣与科学并存。

（1）如图所示，游乐园中的两个秋千均可视为单摆，且甲的摆长小于乙的摆长。现将它们拉开相同的摆角（小于5°）后，同时由静止释放，并在同一位移?时间（x-t）坐标系中，分别用实、虚线描绘出秋千甲、乙的摆动图像，则可能的是（）

A. B.

C. D.

（2）如图所示，游乐园中用充气碰碰球进行碰撞游戏。在碰撞过程中，球内封闭气体温度不变、体积减小，可看作理想气体。

①碰撞过程中，球内气体（）

A.对外界做正功，同时吸热

B.对外界做正功，同时放热

C.对外界做负功，同时吸热

D.对外界做负功，同时放热

②（论证）已知碰碰球充满气后，球内封闭气体的体积为1.60m3，压强为1.80×105Pa。之后，球内气体无法膨胀，只能压缩，且碰撞时的最大压缩量为0.10m3。另外，安全规范要求，球内封闭气体的压强不能超过2.00×105Pa。某同学认为，若在早晨7℃时，将碰碰球充满气，则在中午温度升高至27℃时，用该碰碰球进行碰撞游戏存在安全隐患。你认同他的观点吗？请通过计算分析说明______。

【答案】（1）C（2）