備戰(zhàn)2024年高考模擬物理試卷1（上海專用）（解析版）

PAGEPAGE1上海市2024年等級(jí)考物理試卷模擬卷1考生注意：1．試卷滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。2．本考試分設(shè)試卷和答題紙。3．答題前，務(wù)必在答題紙上填寫姓名、學(xué)校、準(zhǔn)考證號(hào)，并將核對(duì)后的條形碼貼在指定位置上。作答必須涂或?qū)懺诖痤}紙上，在試卷上作答一律不得分。全部試題的作答必須寫在答題紙上與試卷題號(hào)對(duì)應(yīng)的位置。一運(yùn)動(dòng)的描述1.在“金星凌日”的精彩天象中，觀察到太陽(yáng)表面上有顆小黑點(diǎn)緩慢走過，持續(xù)時(shí)間達(dá)六個(gè)半小時(shí)，那便是金星，如圖所示。下面說法正確的是（）A.地球在金星與太陽(yáng)之間B.觀測(cè)“金星凌日”時(shí)可將太陽(yáng)看成質(zhì)點(diǎn)C.以太陽(yáng)為參考系，金星繞太陽(yáng)一周位移不為零D.以金星為參考系，可以認(rèn)為太陽(yáng)是運(yùn)動(dòng)的【答案】D【解析】A．金星通過太陽(yáng)和地球之間時(shí)，我們才能看到金星沒有被太陽(yáng)照亮的一面呈黑色，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因?yàn)橛^測(cè)“金星凌日”時(shí)太陽(yáng)的大小對(duì)所研究的問題起著至關(guān)重要的作用，所以不能將太陽(yáng)看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．金星繞太陽(yáng)一周，起點(diǎn)與終點(diǎn)重合，位移為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．金星相對(duì)于太陽(yáng)的空間位置發(fā)生了變化，所以以金星為參考系，太陽(yáng)是運(yùn)動(dòng)的，選項(xiàng)D正確。故選D。2.物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是指物體的（）A.位置 B.位移C.速度 D.加速度【答案】C【解析】運(yùn)用狀態(tài)的特征物理量是速度矢量，包括速度的大小和方向，故C正確。故選C。3.下列各組物理量中，全部都是矢量的是（）A.位移、速度、加速度、平均速度 B.速度、力、時(shí)間、平均速度C.位移、加速度、速度、時(shí)間 D.速度、質(zhì)量、加速度、路程【答案】A【解析】A．位移、速度、加速度、平均速度都是矢量，選項(xiàng)A正確；B．速度、力、平均速度都是矢量，時(shí)間是標(biāo)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．位移、加速度、速度都是矢量，時(shí)間是標(biāo)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．速度、加速度是矢量，質(zhì)量、路程是標(biāo)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。4.下表是Z107次列車北京西至聊城區(qū)間的運(yùn)行時(shí)刻表，則（）車次出發(fā)站開車時(shí)間到達(dá)站到達(dá)時(shí)間用時(shí)里程Z107北京西19：53聊城23：323小時(shí)39分350kmA.表中“23：32”表示時(shí)刻B.該列車從北京西至聊城的位移為350kmC.根據(jù)表中數(shù)據(jù)能求出該列車從北京西至聊城的平均速度D.該列車從北京西至聊城全程做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】A【解析】A．表中“23：32”表示時(shí)刻，A正確；B．該列車從北京西至聊城的路程為350km，位移大小小于350km，B錯(cuò)誤；C．從表中數(shù)據(jù)無(wú)法知道該列車從北京西至聊城的位移，故無(wú)法求出該列車從北京西至聊城的平均速度，C錯(cuò)誤；D．該列車從北京西至聊城全程中不是做直線運(yùn)動(dòng)，故不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤；故選A。5.我們知道要拍打蚊子不是一件容易的事，當(dāng)我們看準(zhǔn)蚊子停留的位置拍打下去時(shí)，蚊子早就不知飛向何方了，這是因?yàn)槲米釉诟惺艿酵蝗灰u擊而飛走時(shí)，具有很大的（）A.速度 B.加速度C.速度的改變量 D.位移【答案】B【解析】ABCD．蚊子飛走時(shí)是比較快的，即具有很大的速度變化率，故具有很大的加速度，選項(xiàng)B正確．6.在一段時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)，甲的加速度為，乙的加速度為，請(qǐng)比較甲乙在這段時(shí)間內(nèi)速度變化量的大小為___________，速度的大小為___________（填“>”“＜”“=”或“無(wú)法比較”）?！敬鸢浮?gt;無(wú)法比較【解析】[1]在這段時(shí)間內(nèi)速度變化量的大小為由于可得[2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間公式由于甲、乙兩個(gè)物體的初速度未知，故無(wú)法比較甲、乙兩個(gè)物體速度的大小。7.“50TFSI”為某品牌汽車的尾部標(biāo)識(shí)，如圖所示。其中“50”稱為G值，G值越大，加速越快，G值的大小為車輛從靜止加速到速度為100km/h（百公里加速）的平均加速度的10倍。若某車百公里加速時(shí)間為6.9s，由此推算，該車百公里加速的平均加速度為___________（保留一位有效數(shù)字），該車的尾標(biāo)應(yīng)該是___________TFSI。【答案】440【解析】[1]依題意，可知根據(jù)加速度的定義式，可得該車百公里加速的平均加速度為。[2]該車的G值為即尾標(biāo)應(yīng)該是40TFSI。二．新中國(guó)成立以來(lái)，我國(guó)的橋梁建設(shè)事業(yè)飛速發(fā)展。以前的長(zhǎng)江天塹，如今已成為平坦通途，我國(guó)建成的大橋包攬當(dāng)今世界全部橋型，中國(guó)橋梁建設(shè)已成為中國(guó)制造的亮麗名片。8．如圖，港珠澳大橋?yàn)樾崩瓨?，橋面一?cè)的鋼索均處在同一豎直平面內(nèi)，且索塔兩側(cè)對(duì)稱分布。則下列說法正確的是（

）A．增加鋼索數(shù)量，可減小索塔受到總的拉力B．適當(dāng)降低索塔的高度，可以減小鋼索承受的拉力C．鋼索對(duì)稱，可以保證鋼索對(duì)索塔拉力的合力為零D．鋼索對(duì)稱，可以保證鋼索對(duì)索塔拉力的合力偏離豎直方向不至于過大9．上海南浦大橋浦西段引橋建造成螺旋形盤旋而上，這樣設(shè)計(jì)引橋的作用是10．一輛汽車以的速率通過一座拱橋的橋頂，汽車對(duì)橋面的壓力等于車重的一半，這座拱橋的半徑是m；若要使汽車過橋頂時(shí)對(duì)橋面無(wú)壓力，則汽車過橋頂時(shí)的速度大小至少是。（）11．一吊橋由六對(duì)鋼桿懸吊著，六對(duì)鋼桿在橋面上分列兩排，其上端掛在兩根鋼纜上，如圖為其一截面圖。已知圖中相鄰兩鋼桿間距離均為，靠橋面中心的鋼桿長(zhǎng)度為（即），，又已知兩端鋼纜與水平方向成角。若吊橋總重為G，鋼桿自重不計(jì)，為使每根鋼桿承受負(fù)荷相同，試求：（1）作用在C、P兩端與水平成鋼纜的拉力大小；（2）和的長(zhǎng)度。12．如圖，露天娛樂場(chǎng)空中列車由許多節(jié)完全相同的車廂組成。列車全長(zhǎng)為L(zhǎng)，圓形軌道半徑為R，（R遠(yuǎn)大于一節(jié)車廂的高度和長(zhǎng)度，但）。已知列車的車輪是卡在導(dǎo)軌上的光滑槽中只能使列車沿著圓周運(yùn)動(dòng)而不能脫軌。試問：列車在水平軌道上以初速度沖上圓形軌道，則列車能保持勻速率的時(shí)間有多久？【解析】8．A．鋼索對(duì)橋的總拉力與橋的重力平衡，所以增加鋼索數(shù)量，不會(huì)改變索塔受到總的拉力，故A錯(cuò)誤；B．合力不變時(shí)，分力間夾角越大，分力越大，鋼索的總拉力大小等于橋的重力，適當(dāng)降低索塔的高度，鋼索間的夾角變大，所以增大了鋼索承受的拉力，故B錯(cuò)誤；CD．鋼索對(duì)稱，拉力的水平分力抵消，鋼索對(duì)索塔拉力的合力豎直向下，即可以保證鋼索對(duì)索塔拉力的合力偏離豎直方向不至于過大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D；9．引橋建造成螺旋形盤旋而上，即省力又節(jié)省占地空間，螺旋引橋可視為斜面，在大橋高度一定時(shí)，設(shè)計(jì)成螺旋形增大了斜面的長(zhǎng)度，減小了坡度，這樣可以減小車上橋時(shí)的牽引力，避免汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力過大而損壞汽車。10．[1]汽車對(duì)橋面的壓力等于車重的一半，則橋?qū)嚨闹С至偷扔谲囍氐囊话耄嚨乃俣葹?，則對(duì)于車有可得[2]汽車過橋頂時(shí)對(duì)橋面無(wú)壓力，則可得則汽車過橋頂時(shí)的速度大小至少是11．（1）整體受四個(gè)拉力和重力平衡，因?yàn)镃、P兩端與水平成，所以一側(cè)的兩個(gè)拉力垂直，則有（2）設(shè)BC與水平夾角為，對(duì)C點(diǎn)受力分析有解得對(duì)B點(diǎn)有可得則有12．列車布滿軌道后開始做勻速率運(yùn)動(dòng)，到列車車尾開始進(jìn)入軌道勻速率運(yùn)動(dòng)結(jié)束，根據(jù)機(jī)械能守恒有可得勻速率的速率為則列車能保持勻速率的時(shí)間三．法拉第邁克爾·法拉第（MichaelFaraday，1791年9月22日~1867年8月25日），英國(guó)物理學(xué)家、化學(xué)家，也是著名的自學(xué)成才的科學(xué)家。法拉第1791年9月22日出生于薩里郡組園頓一個(gè)貧苦鐵匠家庭，僅上過小學(xué)。1831年，他作出了關(guān)于電力場(chǎng)的關(guān)鍵性突破，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，永遠(yuǎn)改變了人類文明。13．如圖是探究電磁感應(yīng)產(chǎn)生條件的實(shí)驗(yàn)器材。①請(qǐng)?jiān)趫D中用實(shí)線代替導(dǎo)線把它們連成完整的實(shí)驗(yàn)電路；②（不定項(xiàng)選擇）下列哪些方法可以使靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。A．閉合開關(guān)的瞬間B．保持開關(guān)閉合，螺線管A放在螺線管B中不動(dòng)，滑動(dòng)變阻器的滑片也保持不動(dòng)C．保持開關(guān)閉合，將螺線管A從螺線管B中迅速抽出14．電磁感應(yīng)現(xiàn)象在科技和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說法正確的是（）A．圖甲中，發(fā)射線圈接入恒定電流也能實(shí)現(xiàn)手機(jī)充電B．圖乙中，電磁爐不能使用陶瓷鍋，是因?yàn)樘沾蓪?dǎo)熱性能比金屬差無(wú)法形成渦流C．圖丙中，真空冶煉爐的爐外線圈通入高頻交流電時(shí)，線圈上會(huì)由于渦流產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬D．圖丁中，電流表在運(yùn)輸時(shí)要用導(dǎo)線把兩個(gè)接線柱連在一起，這是為了保護(hù)電表指針，利用了電磁阻尼原理15．某同學(xué)學(xué)習(xí)了法拉第電磁感應(yīng)相關(guān)知識(shí)之后，做了如下探究性實(shí)驗(yàn)：將閉合線圈按如圖所示方式放在電子秤上，線圈上方有一N極朝下豎直放置的條形磁鐵，手握磁鐵在線圈的正上方靜止，此時(shí)電子秤的示數(shù)為m。下列說法正確的是（）A．將磁鐵N極減速插向線圈的過程中，線圈中產(chǎn)生的電流沿順時(shí)針方向（俯視）B．將磁鐵N極勻速插向線圈的過程中，線圈中無(wú)感應(yīng)電流C．將靜止于線圈內(nèi)的磁鐵加速抽出的過程中，電子秤的示數(shù)小于mD．將靜止于線圈內(nèi)的磁鐵勻速抽出的過程中，電子秤的示數(shù)大于m16．電磁感應(yīng)應(yīng)用之一為理想變壓器，如圖若原、副線圈的匝數(shù)比為。a、b端接入一正弦式交流電源。、為兩只規(guī)格為“，”的燈泡，兩電表為理想交流電表．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P處于中間位置時(shí)，兩燈泡恰好都正常發(fā)光。則電流表示數(shù)為A，電壓表示數(shù)為V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器阻值為。若在端輸入如圖所示的交流電u，其有效值為V，其表達(dá)式為V。17．2022年6月，我國(guó)首艘完全自主設(shè)計(jì)建造的航母“福建艦”下水亮相，除了引人注目的電磁彈射系統(tǒng)外，電磁阻攔索也是航母的“核心戰(zhàn)斗力”之一，其原理是利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生的阻力快速安全的降低艦載機(jī)著艦的速度。如圖所示為電磁阻攔系統(tǒng)的簡(jiǎn)化原理：艦載機(jī)著艦時(shí)關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)，通過絕緣阻攔索拉住軌道上的一根金屬棒，金屬棒瞬間與艦載機(jī)共速，并一起在磁場(chǎng)中減速滑行至停下。已知艦載機(jī)質(zhì)量為M，金屬棒質(zhì)量為m，電阻為R，兩者共速后的初速度為，平行導(dǎo)軌與間距L，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其余電阻不計(jì)，除安培力外艦載機(jī)系統(tǒng)所受其它阻力恒定為f。求：（1）金屬棒電流的方向；（2）金屬棒中感應(yīng)電流最大值I的大??；（3）當(dāng)艦載機(jī)減速到時(shí)的加速度大小a?！窘馕觥?3．[1]將電流表與大線圈B組成閉合回路，電源、開關(guān)、小線圈A組成閉合回路，電路圖如圖所示[2]A．閉合開關(guān)的瞬間，線圈B的磁通量發(fā)生變化，線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針偏轉(zhuǎn)，故A正確；B．保持開關(guān)閉合，螺線管A放在螺線管B中不動(dòng)，滑動(dòng)變阻器的滑片也保持不動(dòng)，線圈B的磁通量不發(fā)生變化，線圈B中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤；C．保持開關(guān)閉合，將螺線管A從螺線管B中迅速抽出，螺線管B的磁通量發(fā)生變化，螺線管B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針偏轉(zhuǎn)，故C正確。故選AC。14．[3]A．充電設(shè)備中的發(fā)射線圈通恒定電流，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)是恒定的，不能使手機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電流，不能實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電，故A錯(cuò)誤B．電磁爐不能用陶瓷鍋是因?yàn)樘沾慑亴儆诮^緣材料，不會(huì)產(chǎn)生渦流，故B錯(cuò)誤；C．真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時(shí)，線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，被冶煉的金屬產(chǎn)生渦流，產(chǎn)生大量的熱從而冶煉金屬，故C錯(cuò)誤；D．電流表在運(yùn)輸時(shí)要用導(dǎo)線把兩個(gè)接線柱連在一起，這是為了保護(hù)電表指針，利用了電磁阻尼原理，故D正確。故選D。15．[4]A．將磁鐵N極減速插向線圈的過程中，線圈中的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生的電流沿逆時(shí)針方向（俯視），故A錯(cuò)誤；B．將磁鐵N極勻速插向線圈的過程中，線圈中的磁通量增加，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；C．將靜止于線圈內(nèi)的磁鐵加速抽出的過程中，線圈中的磁通量減少，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，阻礙磁鐵的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)磁鐵產(chǎn)生向下的作用力，則線圈受到向上的安培力，電子秤的示數(shù)小于m，故C正確；D．將靜止于線圈內(nèi)的磁鐵勻速抽出的過程中，線圈中的磁通量減少，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，阻礙磁鐵的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)磁鐵產(chǎn)生向下的作用力，則線圈受到向上的安培力，電子秤的示數(shù)小于m，故D錯(cuò)誤；故選C。16．[5][6]正常發(fā)光，可知副線圈兩端的電壓為所以原線圈兩端電壓為即電壓表的讀數(shù)為，根據(jù)公式可知原線圈上的電流根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知副線圈的電流表的示數(shù)[7]滑動(dòng)變阻器電壓為，副線圈總電流為且副線圈上的電流為則通過滑動(dòng)變阻器電流為則滑動(dòng)變阻器電阻為[8]有效值為[9]由其表達(dá)式為17．[10]（1）由右手定則，可知金屬棒ab上電流的方向從a到b。（2）金屬棒ab切割磁感線產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為由閉合電路歐姆定律解得最大電流為（3）減速到時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為感應(yīng)電流為金屬棒ab所受安培力為對(duì)艦載機(jī)和金屬棒系統(tǒng)，由牛頓第二定律有解得四．小明是個(gè)天文愛好者，最近研究了螺旋星系；螺旋星系中有大量的恒星和星際物質(zhì)，主要分布在半徑為R的球體內(nèi)，球體外僅有極少的恒星。球體內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量為M，可認(rèn)為均勻分布，球體內(nèi)外的所有恒星都繞星系中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，恒星到星系中心的距離為r，引力常量為G。18．在區(qū)域質(zhì)量為m的恒星所受的萬(wàn)有引力為，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小v與r的關(guān)系是；19．根據(jù)電荷均勻分布的球殼內(nèi)試探電荷所受庫(kù)侖力的合力為零，利用庫(kù)侖力與萬(wàn)有引力的表達(dá)式的相似性和相關(guān)力學(xué)知識(shí)，在區(qū)域質(zhì)量為m的恒星受到的萬(wàn)有引力為，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小v與r的關(guān)系是；20．科學(xué)家根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，得到此螺旋星系中不同位置的恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小v隨r的變化關(guān)系圖像，如圖所示，根據(jù)在范圍內(nèi)的恒星速度大小幾乎不變，科學(xué)家預(yù)言螺旋星系周圍（）存在一種特殊物質(zhì)，稱之為暗物質(zhì)。暗物質(zhì)與通常的物質(zhì)有引力相互作用，并遵循萬(wàn)有引力定律。

①圖像可知在區(qū)域內(nèi)，理論推測(cè)和實(shí)際觀測(cè)（填“吻合”或“不吻合”）；②求內(nèi)暗物質(zhì)的質(zhì)量M′。（寫出必要的計(jì)算過程）【解析】18．由題可知，星系中心就是半徑為R的球體的球心，r＞R區(qū)域的恒星（設(shè)其質(zhì)量為m）繞星系中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力得解得r＞R區(qū)域的恒星的速度大小v與r的關(guān)系為（r＞R）19．由題意通過類比可知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的萬(wàn)有引力也為零。設(shè)在r≤R區(qū)域內(nèi)，半徑為r的球體內(nèi)的內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量為M1，根據(jù)球體積公式可得同理，由萬(wàn)有引力提供向心力得聯(lián)立解得r≤R區(qū)域的恒星的速度大小v與r的關(guān)系為（r≤R）20．①圖像可知在區(qū)域內(nèi)，v與r成正比關(guān)系，理論推測(cè)，則理論推測(cè)和實(shí)際觀測(cè)吻合；②設(shè)在r＞R范圍內(nèi)的恒星速度大小為v1，由圖象可知v1近似等于軌道半徑為R的恒星對(duì)應(yīng)的線速度大小，由（2）的結(jié)論可得可把r=nR球體內(nèi)的暗物質(zhì)（暗物質(zhì)分布在R～nR的球殼內(nèi)）看作處在星系中心的等質(zhì)量的質(zhì)點(diǎn)，r＞R范圍內(nèi)的恒星所需的向心力等于星系物質(zhì)和暗物質(zhì)對(duì)恒星的萬(wàn)有引力之和，則有解得r=nR內(nèi)暗物質(zhì)的質(zhì)量M′為M′=（n-1）M（n＞1）五．閱讀材料，回答下列問題：光給世界帶來(lái)光明，使我們能看清周圍的景物，進(jìn)行各種活動(dòng)；光從太陽(yáng)、星球射到我們這里，給我們帶來(lái)了宇宙空間的信息，使我們能夠認(rèn)識(shí)宇宙；光從原子、分子內(nèi)部發(fā)射出來(lái)，使我們認(rèn)識(shí)了微觀世界的奧秘。光學(xué)既是物理學(xué)中一門古老的學(xué)科，又是現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域中最活躍的前沿科學(xué)之一，具有強(qiáng)大的生命力和不可估量的發(fā)展前景。21．如圖所示的現(xiàn)象中，解釋成因正確的是（）A．圖甲所示泊松亮斑是由于光的干涉形成的B．圖乙所示水中的氣泡看上去特別明亮，主要是由于光的折射引起的C．圖丙所示疾馳而過的急救車使人感覺音調(diào)變化，是由于多普勒效應(yīng)引起的D．圖丁所示豎直的肥皂膜看起來(lái)常常是水平彩色橫紋，是由于光的衍射產(chǎn)生的22．如圖所示，一束由紅綠兩種單色光組成的復(fù)色光射入半圓形透明介質(zhì)，綠光的折射光線與底面平行。不考慮多次反射現(xiàn)象，紅光從圓弧邊射出的光線可能正確的是（）

A．① B．② C．③ D．④23．如圖，a、b分別為兩束波長(zhǎng)λa、λb的單色光經(jīng)過同一實(shí)驗(yàn)裝置得到的圖樣，則（）

A．a(chǎn)、b為干涉圖樣，λa>λbB．a(chǎn)、b為干涉圖樣，λa<λbC．a(chǎn)、b為衍射圖樣，λa>λbD．a(chǎn)、b為衍射圖樣，λa<λb24．如圖是單色光的“楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)”，若要使干涉條紋變寬，可以（）

A．增大單縫到雙縫之間的距離B．減小單縫到雙縫之間