2023-2024学年上海市进才中学高三（上）第二次月考物理试卷

一、解答题。1.

• 1．天宫空间站
  北京时间2022年11月29日搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，取得圆满成功。飞船入轨后，与空间站组合体进行自主快速交会对接，神舟十五号乘组与神舟十四号乘组进行在轨轮换。北京时间2022年12月31日，中国国家主席习近平在新年贺词中宣布，“中国空间站全面建成”。
  （1）运载火箭的发射速度需

  。
  A.小于第一宇宙速度
  B.大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度
  C.大于第二宇宙速度，小于第三宇宙速度
  D.大于第三宇宙速度
  （2）天宫空间站绕地球运行近似可以看作匀速圆周运动，在天宫空间站运行的过程中，下列哪个物理量保持不变

  。
  A.线速度
  B.角速度
  C.加速度
  D.合外力
  （3）航天员在太空舱中工作生活时，处于“完全失重”状态。下列哪种状态也是处于“完全失重状态”

  。
  A.坐在高速旋转的离心机座舱内
  B.坐在东方明珠的旋转餐厅中
  C.跳水运动员从十米高台上跳下
  D.伞兵打开降落伞从高空降落
  （4）在运载火箭火发射升空的过程中，下列表述正确的是

  。
  A.火箭重力势能增加，重力可能做正功
  B.火箭动能增加，所受合外力可能不做功
  C.火箭机械能一定守恒
  D.火箭动量一定增加
  （5）仅考虑狭义相对论效应，在高速飞行的火箭里的时钟走过10s,理论上在地面的观测者测得的时间

  。
  A.大于10s
  B.小于10s
  C.等于10s
  D.都有可能
  （6）神舟十五号载人飞船总重量约为8吨，在点火后的前8秒内从静止加速至44m/s。飞船所受合外力总冲量为

  kg•m/s,合外力做功为

  J。
  组卷：37引用：1难度：0.5

  解析

• 2．新冠病毒与熔喷布（1）新型冠状病毒（2019-nCoV）的尺寸约为125纳米，主要通过飞沫传播和接触传播。飞沫是一种直径大于5微米的颗粒，由于重力它在空气中一般会沉降下去，传播时间只有几十秒，距离只有1米左右。飞沫在空气中长时间停留会逐渐失去水分，剩下的蛋白质和病原体组成的核，形成飞沫核，82%的飞沫核的大小都集中在0.74～2.12微米。根据图1的口罩实测数据可以判定

  （多选）。
  A.对于2微米以上的微粒，医用外科口罩和N95/KN95口罩捕集效率基本相同
  B.普通医用口罩对飞沫具有非常好的过滤效果，可以用于非病区的人流密集场所
  C.纱布口罩对2.5微米的微粒捕集效率约有30%左右
  D.医用外科口罩对不同大小的微粒的捕集效率均超过70%
  
  （2）新冠病毒传播途径之一是气溶胶传播（图2）。气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统，这些固态或液态颗粒的大小一般在10^-9～10^-3m之间，已知布朗运动微粒大小通常在10^-6m数量级，下列说法正确的是

  。
  A.布朗运动是气体分子的无规则的运动
  B.在布朗运动中，固态或液态颗粒越小，布朗运动越剧烈
  C.在布朗运动中，颗粒无规则运动的轨迹就是分子的无规则运动的轨迹
  D.当固态或液态颗粒大小约10^-6m时，气溶胶能很长时间都悬浮在气体中是因为受气体浮力作用
  （3）熔喷布是口罩的中间过滤层（如图3），是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布，它能阻隔几微米的病毒，这种静电的阻隔作用属于

  。
  
  A.尖端放电
  B.静电屏蔽
  C.静电吸附
  D.静电平衡
  （4）熔喷布是经过静电驻极技术处理，即通过高压放电，使电荷附着在熔喷无纺布上，驻极处理装置中针状电极与平板电极间的电场如图4所示。用虚线画出通过a点的等势面。
  （5）a、b两点中，电场较强的是

  点，电势较高的是

  点。
  （6）若a点处一带电尘埃在电场力的作用下由静止开始运动，被熔喷布吸附，则：
  ①尘埃携带的是

  电荷（选填“正”或“负”）；
  ②若带电尘埃的电势能变化量为E，电场力对尘埃做的功为

  ；尘埃的质量为m,不计其所受重力，则它运动到熔喷布时的速度大小为

  。（用E、m表示）
  （7）工厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度，在生产流水线上设置如图5所示传感器，其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上，G是灵敏电流计，连接在A极板上。当熔喷布的厚度变薄导致介电常数变小时

  。
  A.极板间的电场强度变大
  B.平行板电容器的电容变大
  C.A、B两极板间的电压减小
  D.有自a向b的电流流过灵敏电流计
  （8）如图6为一水滴落在某防护口罩内侧的示意图。说明照片中水滴表面分子比水滴的内部间距要

  （选填“大”或“小”），水滴和内侧材料

  （选填“浸润”或“不浸润”）。水滴呈球形的原因是液体

  的作用。
  组卷：55引用：1难度：0.4

  解析

一、解答题。1.

• 5．电磁炮“电磁炮”（如图甲）是利用电磁力对弹体加速的新型武器，如图乙所示是“电磁炮”的原理结构示意图。光滑水平加速导轨电阻不计，轨道宽为L=0.2m。在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=1×10²T，“电磁炮”的弹体总质量m=0.2kg,其中弹体在轨道间的电阻R=0.4Ω，电源的内阻r=0.6Ω，电源能为加速弹体提供的电流I=4×10³A，不计弹体在运动中产生的感应电动势和空气阻力。
  （1）在某次试验发射过程中，弹体所受安培力大小为

  N；弹体从静止加速到4km/s,轨道至少要

  m；
  
  （2）电磁炮的发射需要大量的电能瞬间释放，这些电能需要电容器来储存，这就需要对电容器先充电。如图所示，导轨的左端连接电容C=5×10^-2F的电容器，开关S先接1，使电容器充电，电压充到为U₀时将开关S接至2，炮弹受安培力作用开始向右加速运动。直流电源的a端为

  （选填“正极”、“负极”或“可正可负”）；
  （3）以下分析正确的是

  。
  A.强迫储能器上端为正极
  B.飞机的质量越大，离开弹射器时的动能一定越大
  C.强迫储能器储存的能量越多，飞机被加速的时间一定越长
  D.平行导轨间距越小，飞机能获得的加速度将越小
  （4）充电过程中电容器两极板间的电压u随电容器所带电荷量q发生变化。请在图中画出u-q图像。
  （5）由上图可知，充完电后电容器的电压为

  V；并可以借助图像求出稳定后电容器储存的能量为

  J。
  组卷：50引用：1难度：0.6

  解析

• 6．如图（a），竖直放置足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距L=1m,上端用阻值为R=10Ω的电阻相连。整个装置处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向内。质量为m=0.5kg,电阻不计的金属棒ab从轨道底部以v₀=10m/s开始竖直向上运动，然后又向下返回直至匀速运动。运动过程中ab始终与导轨垂直且良好接触，空气阻力不计。求：
  （1）ab刚开始运动时R中的电流大小和方向；
  （2）ab刚开始运动时的加速度a₀和匀速下滑时的速度v₁；
  （3）比较ab上升过程的时间t_上与下落返回至出发点的时间t_下的长短；
  （4）以ab的出发点为原点，竖直向上建立x轴，若ab在上升过程中的v-x图像如图（b）所示，求图像与坐标轴所包围的面积S。
  
  组卷：132引用：3难度：0.4

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