第1頁/共1頁2025年上海市靜安區(qū)二模物理試卷考生注意：1．試卷滿分100分，考試時間60分鐘。2．本考試分設(shè)試卷和答題紙。作答必須寫在答題紙上，在試卷上作答一律不得分。3．標(biāo)注“多選”的試題，每小題應(yīng)選兩個及以上的選項，但不可全選；未特別標(biāo)注的選擇類試題，每小題只能選一個選項。4．標(biāo)注“計算”“論證”的試題，在列式計算、邏輯推理以及回答問題過程中，須給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。5．除特殊說明外，本卷所用重力加速度大小g均取9.8m/s2。1.物質(zhì)性質(zhì)如圖甲所示，導(dǎo)熱性能良好的透明硬質(zhì)塑料瓶灌入水后蓋緊瓶蓋，水面以下瓶身的橫截面積均為S，已知大氣壓強為p0，水的密度為ρ，重力加速度為g。在瓶身下端開一小孔，如圖乙所示，水開始從小孔流出。（設(shè)環(huán)境溫度保持不變）（1）水流出的過程中，瓶內(nèi)氣體（）A.吸收熱量，對外界做功 B.吸收熱量，外界對其做功C.放出熱量，對外界做功 D.放出熱量，外界對其做功（2）水流開始流動前，水面與小孔之間的高度差為h。水流停止后，水面與小孔之間的高度差為，此時瓶中氣體的壓強為_______，開孔前瓶內(nèi)封閉氣體的體積為________。（3）（多選）在水流動的過程中，以下一定能讓水停止流出的是A.塑料瓶做自由落體運動 B.塑料瓶做豎直上拋運動C.手托住塑料瓶豎直向上加速 D.手托住塑料瓶豎直向下加速（4）如圖，用激光筆透過塑料瓶照亮小孔時，觀察到光能沿著水流傳播，則（）A.激光在水中的速度大于在空氣中的速度B.激光在水流中有全反射現(xiàn)象C.水流的形狀發(fā)生變化時激光傳播方向不變化【答案】（1）A（2）①.②.（3）AB（4）B【解析】【小問1詳解】水流出的過程中，瓶內(nèi)氣體體積增大，對外做功，即但由于環(huán)境溫度不變，所以氣體溫度不變，內(nèi)能不變，即根據(jù)可知，，所以氣體吸收熱量。故選A?！拘?詳解】[1]水流停止后瓶內(nèi)氣體的壓強設(shè)為，則水流停止后有所以[2]開孔前瓶內(nèi)氣體的壓強為，設(shè)開孔前瓶內(nèi)氣體的體積為，由玻意耳定律得解得【小問3詳解】AB．塑料瓶做自由落體運動和豎直上拋運動時，水處于完全失重狀態(tài)，小孔內(nèi)外壓強相等，水將停止流出，故AB正確；C．手托住塑料瓶豎直向上加速，水處于超重狀態(tài)，小孔內(nèi)外壓強差增大，水將從小孔更快流出，故C錯誤；D．手托住塑料瓶豎直向下加速，水處于失重狀態(tài)但并不是完全失重，水仍會從小孔流出但流出的速度變慢，故D錯誤。故選AB?！拘?詳解】A．根據(jù)，且水的折射率大于空氣，可知激光在水中的速度小于在空氣中的速度，故A錯誤；B．水沒有從水流側(cè)壁射出，說明激光在水流中發(fā)生了全反射，故B正確；C．水流的形狀發(fā)生變化時，激光在水流中射向側(cè)壁的入射角會發(fā)生變化，不論能否發(fā)生全反射，傳播方向都會變化，故D錯誤。故選B。2.電子與光子核外電子躍遷可以放出光子，光可以使金屬中的電子逸出，大自然很神奇。（1）如圖是氫原子的能級圖?，F(xiàn)有大量處于n＝5能級的氫原子向低能級躍遷，最多可輻射出_______種不同頻率的光子；用從n＝4能級躍遷到n＝2能級釋放的光子照射下表中幾種金屬，發(fā)生光電效應(yīng)逸出的光電子的最大初動能為_________eV。金屬銫鈣鋅鎢逸出功W/eV1.883.203.344.52（2）電子槍發(fā)射的電子通過雙縫實驗裝置打到屏上（）A.只有發(fā)射的是電子束時，才能發(fā)生干涉現(xiàn)象B.只有成對電子分別同時通過雙縫才能發(fā)生干涉現(xiàn)象C.若電子是一個一個發(fā)射的，仍能發(fā)生干涉現(xiàn)象（3）在測定年代較近的湖泊沉積物形成年份時，常利用沉積物中半衰期較短的Pb，其衰變方程為Pb→Bi＋X，方程中X的符號是_________；若Pb、Bi、X的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，真空中的光速為c，此衰變過程釋放的能量為_________。（4）利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子。圖中板MN上方是磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，板上有兩條寬度分別為2d和d的縫，兩縫近端相距為L。一群質(zhì)量為m、電荷量為q，具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進入磁場。①能夠從寬度為d縫射出的粒子帶_______電；②（計算）求射出粒子的最小速度大小vmin_______；③（論證）分析說明：若保持d和L不變，增大B，射出粒子的最大速度大小vmax與最小速度大小vmin之差增大_______?！敬鸢浮浚?）①.10②.0.67（2）C（3）①.②.（4）①負(fù)②.③.見解析【解析】【小問1詳解】[1]大量處于n＝5能級的氫原子向低能級躍遷，根據(jù)可知最多可輻射出10種不同頻率的光子；[2]用從n＝4能級躍遷到n＝2能級釋放的光子照射下表中幾種金屬，根據(jù)可知照射銫可以發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)光電效應(yīng)方程可得逸出的光電子的最大初動能為【小問2詳解】物質(zhì)波也具有波粒二象性，故電子的波動性是每個電子本身的性質(zhì)，所以若電子是一個一個發(fā)射的，仍能發(fā)生干涉現(xiàn)象，只是需要大量電子顯示出干涉圖樣。故選C?！拘?詳解】[1]根據(jù)反應(yīng)過程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知X為；[2]根據(jù)質(zhì)能方程可知，此衰變過程釋放的能量為【小問4詳解】①[1]根據(jù)左手定則可知，能夠從寬度為d的縫射出的粒子帶負(fù)電；②[2]粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力得可得由幾何關(guān)系可知射出粒子的最小半徑為則射出粒子的最小速度為③由幾何關(guān)系可知射出粒子的最小半徑為則射出粒子的最小速度為射出粒子的最大速度大小與最小速度大小之差為可知若保持d和L不變，增大B，射出粒子的最大速度大小與最小速度大小之差增大。3.安全行駛“道路千萬條，安全第一條”，交通安全關(guān)系到每個家庭的幸福。（1）一輛質(zhì)量為m的汽車，初速度為v0，以恒定功率P在平直路面上行駛，經(jīng)時間t達(dá)到該功率下的最大速度vm，設(shè)汽車行駛過程中所受到的阻力保持不變。①汽車在時間t內(nèi)作________運動。②汽車行駛過程中所受到的阻力大小為________，時間t內(nèi)的行駛距離為_________。（2）一輛在平直路面行駛的汽車，所受阻力大小f與行駛的速率成正比，若汽車從靜止出發(fā)，先做勻加速直線運動，達(dá)到額定功率后保持額定功率行駛，則在整個過程中，汽車受到的牽引力大小F與阻力大小f的關(guān)系圖像是（）A. B.C. D.（3）如圖所示，避險車道制動坡道可視為與水平面夾角為θ的斜面。一輛貨車在干道行駛過程中剎車失靈，關(guān)閉發(fā)動機后以v0=90km/h的速度駛?cè)氡茈U車道。已知貨車與路面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計空氣阻力。①為防止貨車在避險車道上停下后發(fā)生溜滑現(xiàn)象，該車道路面的傾角θ應(yīng)該滿足的條件是__________。②（計算）若避險車道路面傾角為15°，取sin15°=0.26、cos15°=0.97，求貨車在避險車道上行駛的最大距離s。________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）③在避險車道的末端設(shè)置有防撞網(wǎng)，阻擋失控車輛沖出避險車道。當(dāng)車輛撞擊防撞網(wǎng)時，防撞網(wǎng)________（選填“應(yīng)該”或“不應(yīng)該”）超出其彈性限度?！敬鸢浮浚?）①.加速度減小的變加速②.③.（2）A（3）①.②.49m③.應(yīng)該【解析】【小問1詳解】[1]對小車，由牛頓第二定律有可知P不變，v增加，a減小，所以小車做的是加速度減小的變加速運動。[2]小車最大速度可知汽車行駛過程中所受到的阻力大小[3]根據(jù)動能定理有聯(lián)立以上解得時間t內(nèi)的行駛距離為

【小問2詳解】由于汽車先做勻加速直線運動，題意可知阻力（k為比例系數(shù)）由牛頓第二定律有整理得可知牽引力F隨f的增大而均勻增大，圖像是一條傾斜的直線，功率達(dá)到最大值后，牽引力聯(lián)立以上解得可知牽引力與阻力成反比，A選項符合題意。故選A。【小問3詳解】[1]為防止貨車在避險車道上停下后發(fā)生溜滑現(xiàn)象，則貨車在車道上沿車道向上的最大靜摩擦力大于等于沿車道向下的重力的分力，即解得[2]設(shè)貨車在避險車道減速至零，距離為s，受力分析如圖由動能定理可知聯(lián)立解得[3]為了確保能夠有效吸收車輛動能，防止車輛反彈，當(dāng)車輛撞擊防撞網(wǎng)時，防撞網(wǎng)應(yīng)該超出其彈性限度。4.交流電與直流電交流電和直流電缺一不可，兩者都具有獨特的存在意義。（1）如果用直流電，在接通電源后以下不能工作的是（）A.電燈 B.電磁爐 C.電暖器 D.電吹風(fēng)（2）如圖是產(chǎn)生交流電示意圖，兩磁體間是近似為磁感應(yīng)強度B=20T的勻強磁場，邊長L=10cm的正方形單匝線圈以角速度ω=550rad/s繞中軸線勻速轉(zhuǎn)動，P為可調(diào)副線圈，主線圈恒為n1=100匝，電阻R=100Ω。①將P向上移動，圖中電壓表的示數(shù)（）A.減小B.增大C.無影響②（計算）求P處于n2=50匝的檔位，正方形單匝線圈平行于磁感線時，電流表的示數(shù)I的大小_______。（3）電容器可以儲存電能。用如圖所示的電路給電容器進行充、放電，若通過圖中電流表的電流方向向左，則電路中：①電流表的示數(shù)（）A.增大B.減小C.不變②電壓表的示數(shù)（）A.增大B.減小C.不變【答案】（1）B（2）①.C②.0.55A（3）①.B②.B【解析】【小問1詳解】由于電磁爐是利用渦流的熱效應(yīng)原理工作，所以不能使用直流電，而電燈、電暖電吹風(fēng)均可使用直流電。故選B。【小問2詳解】[1]由于線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動，輸出電壓恒定，所以電壓表的示數(shù)恒定，不會隨匝數(shù)變化。故選C。[2]根據(jù)題意可得則副線圈兩端電壓為所以電流表的示數(shù)為【小問3詳解】[1]若通過圖中電流表的電流方向向左，說明開關(guān)應(yīng)與2相連，此時電容器處于放電狀態(tài)，隨著電容器所帶電荷量減小，回路中電流不斷減小，電流表示數(shù)減小。故選B。[2]由于電容器所帶電荷量不斷減小，根據(jù)電容的定義式可知，電容器兩極板間電壓減小，電壓表示數(shù)減小。故選B。5.相互作用中的守恒量物理學(xué)始終在尋求自然界萬物的規(guī)律，包括在多變的世界里找出某些不變量。（1）甲小組利用如圖的實驗裝置驗證“動量守恒定律”。小車A、B置于水平長直軌道上，給小車A一定的速度去碰撞靜止的小車B，兩小車的速度大小均可由自帶的速度傳感器直接測得。某次實驗時測得的數(shù)據(jù)如下表：A的質(zhì)量kgB的質(zhì)量kg碰撞前A的速度大?。╩·s-1）碰撞后A的速度大小（m·s-1）碰撞后B的速度大?。╩·s-1）0.2000.3001.0600.2000.820（1）由表中數(shù)據(jù)可知，碰撞后小車A、B所構(gòu)成系統(tǒng)的總動量大小是_______kg·m/s。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（2）在小車A前方固定一輕質(zhì)彈簧，用一根細(xì)線將A、B兩車相連，使A車的彈簧位于兩車之間且處于壓縮狀態(tài)，已知彈簧此時的彈性勢能為1.5J。若兩車處于靜止?fàn)顟B(tài)時燒斷細(xì)線，空氣阻力和軌道摩擦均可忽略不計。①（計算）求彈簧恢復(fù)原長時，小車B的速度大小vB為多大_______？②（作圖）畫出彈簧恢復(fù)原長過程中，小車B的動量大小P隨時間t變化的示意圖_______。（不需要標(biāo)明具體數(shù)值）（2）乙小組利用如圖的實驗裝置，研究質(zhì)量分別為m1、m2的兩小球A、B在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。先將A從離桌面高為h的圖示位置釋放，記錄其在水平地面的落點；再將B靜置在軌道最右端，離地高H，仍讓A從圖示位置釋放，記錄兩球落點。圖中E、P、F是記錄的落點，O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。（1）實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度不太容易，但可通過僅測量________（填選項前的符號），間接地解決這個問題。A.小球開始釋放高度hB.小球拋出點距地面的高度HC.小球做平拋運動水平射程LOE、LOP、LOF（2）實驗對兩小球質(zhì)量m1、m2的大小關(guān)系的要求是（）A.m1＝m2B.m1＞m2C.m1＜m2D.都可以（3）若兩球相碰前后的動量守恒，則實驗中的物理量滿足表達(dá)式：_________（用題中的物理量表示）?！敬鸢浮浚?）①.0.206②.2m/s③.（2）①.C②.B③.【解析】【小問1詳解】（1）[1]由于A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量，碰撞后A反彈，以碰撞前A的速度方向為正方向，碰撞后小車A、B所構(gòu)成的系統(tǒng)總動量大?。?）[1]剪斷細(xì)線至彈簧恢復(fù)原長的過程中，對A、B及彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)：系統(tǒng)動量守恒，以A小球速度方向為正方向，得根據(jù)能量守恒定律有解得[2]根據(jù)動量的公式p=mv可知p-t圖像的斜率代表加速度與質(zhì)量的乘積，彈簧恢復(fù)原長過程中，彈力逐漸減小，加速度逐漸減小，彈簧恢復(fù)原長過程中，小車B的動量大小P隨時間t變化的示意圖【小問2詳解】（1）[1]實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。測量平均落點的位置，找到平拋運動的水平位移，豎直高度以及小球釋放時的高度均不需要測量；故AB錯誤，C正確。故選C。（2）[2]兩球碰撞過程由動量守恒定律得由機械能守恒定律得解得，實驗中為了防止入射球反彈，故要求入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量，即故選B。（3）[3]動量守恒的表達(dá)式是由于小球在空中飛行時間相等，則兩邊同乘以時間即為水平射程，故兩球相碰前后的動量守恒，則6.磁鐵下落發(fā)電某同學(xué)利用圖甲所示裝置，研究磁鐵下落過程中重力勢能與電能的轉(zhuǎn)化。螺線管固定在鐵架臺上，其線圈與電流傳感器、電壓傳感器和滑動變阻器連接，線圈的內(nèi)阻r=20Ω，滑動變阻器最大阻值為40Ω，初始時滑片位于變阻器正中間R=20Ω的位置。打開傳感器，將質(zhì)量m=0.01kg的小磁鐵，S極朝下置于螺線管正上方，由靜止起釋放，穿過螺線管后落到海綿墊上并靜止（磁鐵在空中不發(fā)生轉(zhuǎn)動且受到的阻力遠(yuǎn)小于磁鐵重力），釋放點到海綿墊高度差h=0.25m。計算機屏幕上顯示出，電壓傳感器讀數(shù)與電流傳感器讀數(shù)乘積的大小隨時間變化的UI-t圖像，如圖乙所示。（1）磁鐵下落的整個過程中，螺線管線圈中磁通量大小的變化情況為（）A.一直增大 B.先增大后減小C.先減小再增大 D.先增大后減小再增大再減小（2）磁鐵下落的整個過程中，電流傳感器中的電流流向為（）A.一直從a流向b B.一直從b流向aC.先從a流向b再從b流向a D.先從b流向a再從a流向b（3）（多選）關(guān)于圖乙中縱坐標(biāo)UI的前后兩個峰值，以下說法正確的是（）A.如果僅略減小h，兩個峰值都會減小B.如果僅略減小h，兩個峰值可能會相等C.如果僅移動滑片，增大滑動變阻器接