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2025届上海市青浦区高三下学期二模物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、综合题
玩具枪是儿时的美好回忆,为了保证玩具枪的安全性,公安部对玩具枪的“比动能”(即子弹或炮弹的动能与其最大截面积的比值)作出了规定,要求其数值须小于0.16。基于此,物理兴趣小组尝试通过测量塑料弹丸的速度来鉴别某玩具枪是否合规。
1.根据“比动能”的定义,请推断该物理量的单位为(????)
A. B. C. D.
2.小组设计的实验装置如图所示。所用器材有:玩具枪及弹丸、装有挡光片的小车、轨道、光电门、数字式游标卡尺、电子秤等。实验步骤如下:
(1)用电子秤分别测量小车的质量和弹丸的质量;
(2)用游标卡尺测量出挡光片宽度;
(3)平衡小车沿轨道滑行过程中的阻力。在轨道上安装光电门和,让装有挡光片的小车以一定初速度由右向左运动,若测得挡光片经过A、B的挡光时间分别为、,则应适当调高轨道的(填“左”或“右”)端。经过多次调整,直至挡光时间相等;
(4)让小车处于的右侧,枪口靠近小车,发射弹丸,使弹丸沿轨道方向射出并粘在小车上,小车向左运动经过光电门,测得挡光片经过的挡光时间;
(5)改变挡光片的宽度,重复实验,并作出图线,如图所示,若图线斜率为,则弹丸速度大小(用k、、表示)
3.小组测出弹丸离开枪口的速度大小为,弹丸的质量为,直径为,请判断该玩具枪是否合规?(选填“是”或“否”)判断的理由:。
发电设备是指将其他形式的能源转换为电能的装置。生活中的发电设备具有结构简单、体积轻便、生活常见等特征。
4.图甲为某“自发电”无线门铃按钮,其“发电”原理如图乙所示。按下门铃按钮过程,磁铁靠近螺线管;松开门铃按钮过程,磁铁远离螺线管回归原位。下列说法正确的有(????)
A.按下按钮过程,螺线管受到向右的磁场力
B.松开按钮过程,端的电势更高
C.按住按钮不动,螺线管中产生恒定的感应电动势
D.按下和松开按钮过程,螺线管对磁铁的力方向相反
5.手摇式发电机是登山爱好者必备的物品,其原理示意图如图所示。一单匝半圆形金属线圈处在磁感应强度方向垂直纸面向里的匀强磁场中,通过导线与灵敏电流计组成回路,现使手柄以一定的转速从图示位置开始匀速转动,则线圈(????)
A.产生的是交变电流
B.此时的磁通量变化率最大
C.转过时感应电流的方向发生变化
D.转过时产生的感应电流最大
6.如图所示为一台微型水力发电机,其进水口接到家里的水龙头。打开水龙头阀门,发电机输出的电能恰好使额定功率为的小灯泡正常发光。测得进水口水的流速为,其横截面积为,水的密度为,发电机内阻不计。则发电机1分钟输出的电能为J,该发电机将水的动能转化为电能的效率为(保留三位有效数字)。
7.某学校用一台不计内阻的发电机来提供照明用电,输电过程如图所示,升压变压器原、副线圈匝数比为,降压变压器原、副线圈匝数比为,两变压器均可看作理想变压器。输电线的总电阻为,全校共有30个班,每班有6盏“220V,60W”的灯,若要保证全部电灯正常发光,求:
(1)输电线上的电流;
(2)升压变压器每小时输出多少千瓦时的电能。
(结果均保留三位有效数字)
灌溉技术的历史可以追溯到几千年前,早在明代就有牛拉翻车,并通过齿轮传动,将湖水翻入农田的记载(如图1)。当今人们可以通过如图2所示的水泵抽取地下水进行灌溉。图3为简化图,水从水泵出水口以某一速度沿水平方向喷出,出水口截面上各处水流速度等大。
8.已知图1中、齿轮啮合且齿轮之间不打滑,B、C齿轮同轴,若、、C三齿轮半径的大小关系为、,则()
A.齿轮、边缘的角速度之比为2:1
B.齿轮边缘的角速度之比为
C.齿轮、边缘的向心加速度大小之比为
D.齿轮、边缘的向心加速度大小之比为
9.小葛同学尝试只用一把卷尺,测量图中水泵的最大出水量(即出水口单位时间内流出的水的最大体积)。步骤如下:
(1)关闭水阀,用卷尺测出出水口的内直径为;
(2)测出出水口离地高度为,打开水阀门且将其调到出水量最大,记下喷出的水落地的平均位置,关上阀门,测量出平均位置到出水口的水平距离为,已知重力加速度为,忽略空气阻力,则出水口的水速大小(用已知物理量的字母表示);
(3)请推导表达式:(用已知物理量的字母表示)。
10.有时需要扩大灌溉面积,可以在出水管末端加装一段细管,如图所示。保持细管水平且高度不变,粗管内单位时间的进水量不变,则加装细管后(????)
A.喷出的水的出