2024年上海市静安区高考物理一模【试卷】doc

这是一份2024年上海市静安区高考物理一模【试卷】doc，共9页。试卷主要包含了01， C，5)= 0，8×6/J=5等内容，欢迎下载使用。

2024.01
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学校、姓名、准考证号等，并将核对后的条码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上与试卷题号对应的位置，在试卷上作答一律不得分。
3．标注“多选”的试题，每小题应选有两个及以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。
4. 标注“简答”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。
5. 处特殊说明外，本卷所用重力加速度大小g均取9.8 m/s2 。
一、汽车
汽车自驾游是人们喜爱的出游方式之一，驾驶过程中常常离不开卫星导航，遵守交通规则安全文明驾驶是出游的重要保障。
使用北斗卫星导航系统导航时，用来传递信息的是
A．机械波B．超声波 C．无线电波D．引力波
驾驶车辆前要对汽车的后视镜、雨刮器等进行检查。
用于制作汽车后视镜、车窗等的玻璃在导热时表现为_________（选涂：A.“各向同性” B.“各向异性”）。有的车主给后视镜喷洒防水剂，使其表面形成一层薄薄的透明防水膜，雨水滴落到防水膜时会快速滑落，这是因为雨滴与防水膜之间发生了___________（选涂：A.“浸润” B.“不浸润”）现象。
智能雨刮器会在下雨时自动启动。如图所示为前挡风玻璃的横截面示意图。雨刮器的工作原理可做如下简化：不下雨时，激光光源P发出的光在玻璃内传播斜射到N处，若光的入射角θ大于临界角就会发生_____________而被接收器Q接收；下雨时N处的外侧有水滴，接收器Q接收到的光照强度_________（选涂：A.“变大” B.“不变”C.“变小”），从而启动雨刮器。
汽车在水平路面上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，这一过程中汽车所受
合力方向可能是
A B C D

已知某汽车质量为1.5×103 kg，发动机的额定功率为90kW，在某平直公路上行驶时所受阻力与速度成正比，最大行驶速度可达120km/h。汽车以最大速度行驶时所受阻力____________N；若汽车以加速度a＝2m/s2匀加速直线运动至60km/h，此时汽车发动机的实际功率为_____________kW。
二、飞机
直升飞机、无人机行驶时不受地面道路限制，可用于搜寻、救援等任务。
（多选）如图所示，质量为M的直升机通过质量不可忽略的软绳，打捞河中质量为m的物体，已知重力加速度大小为g。由于河水的水平流动带动物体使软绳偏离竖直方向，当直升机悬停在空中且软绳和物体均相对地面静止时，与物体相连的绳端切线与水平方向成 θ 角，此时
A．绳对物体的拉力一定为mg/sinθ
B．河水对物体的作用力可能等于mgctθ
C．河水对物体的作用力可能小于mgcsθ
D．空气对直升机的作用力一定大于Mg
跳伞员从飞机上跳下，经过一段时间速度增大到50m/s时张开降落伞，若张伞过程用时1.5s，伞开后跳伞员速度为5m/s，速度方向始终竖直向下，不计空气对跳伞员的作用力，张伞过程中跳伞员受到的平均冲击力大小约为体重的__________倍。（保留 1 位有效数字）
（简答）无人机在距离水平地面高度h处，以速度v0水平匀速飞行并自由释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度大小为g。
求包裹释放点到落地点的水平距离x；
求包裹落地时的速度大小v；
若在包裹下落过程中，始终存在与无人机飞行方向平行的恒定风力，那么前面第（1）、（2）题中的水平距离x和速度大小v与无风时相比，分别如何变化？（本小题无需说明理由）
三、电场
电场具有力的性质也具有能的性质，库仑定律和万有引力定律都满足平方反比律，电场和引力场之间有相似的性质。
电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为E＝F/q。在引力场中可以有一个类似的物理量用来反映各点引力场的强弱。设地球质量为M，半径为R，引力常量为G，如果一个质量为m的物体位于距地心2R处的某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是
A．G EQ \F(M,（2R）2) B．G EQ \F(m,（2R）2) C．G EQ \F(Mm,（2R）2)
当规定距一个孤立点电荷无穷远处的电势为零时，该点电荷周围电场中距其r处P点的电势为φ＝k EQ \F(Q,r)，其中k为静电力常量，Q为点电荷所带电量。若取距该点电荷为R的球面处为电势零点，则P点电势为
A．φ＝k EQ \F(Q,R)B．φ＝k EQ \F(Q,r)C．φ＝kQ ( EQ \F(1,r)－ EQ \F(1,R) ) D．φ＝k EQ \F(Q,r-R)
x
Ep
EpB
EpA
xA
xB
O
直线AB是某孤立点电荷电场中的一条电场线，一个质子仅在电场力作用下沿该电场线从A点运动到B点，其电势能随位置变化的关系如图所示。设A、B两点的电势分别为φA、φB，质子在A、B两点的动能分别为EkA、EkB，则
A．该点电荷带负电，位于B点的右侧，φA＞φB，EkA＞EkB
B．该点电荷带正电，位于A点的左侧，φA＞φB，EkA＜EkB
C．该点电荷带正电，位于B点的右侧，φA＜φB，EkA＞EkB
D．该点电荷带负电，位于A点的左侧，φA＜φB，EkA＜EkB
实际闭合回路中，在电子通过电源内部从电源正极到负极的过程中，非静电力对其做______（选涂：A.“正” B.“负”）功，电势能________（选涂：A.“增大” B.“减小”），实现能量转化。
T
p
a
b
O
c
•
•
•
“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，高压空气（可视为理想气体）被密封存储于容器中。“空气充电宝”某个工作过程中，被密封在容器中的气体的 p – T 图如图所示，图中a→b的过程中，容器单位面积受到气体分子碰撞的平均作用力________（选涂：A.“增大”B.“不变” C.“减小”），b→c的过程中气体的体积________（选涂：A.“增大”B.“不变” C.“减小”）。
四、弹簧
在弹性限度内的弹簧能恢复原状，且弹簧的弹力大小与形变量间的关系较简洁，弹簧在人们的生产生活中应用广泛。
某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。
某次测量，弹簧下端的指针在刻度尺的位置如图甲所示，指针示数为__________cm。
该同学将弹簧置于水平桌面测量出弹簧原长，接着竖直悬挂添加钩码进行多次实验，描绘的弹簧弹力F与弹簧形变量x的关系图线如图乙所示，图线的横截距不为零，主要原因是_____________________________________________。
如图丙所示，该同学把两根弹簧连接起来探究。在弹性限度内，将钩码逐个挂在弹簧下端，多次实验，记录钩码总重力及相应的指针A、B的示数LA和LB，由实验数据__________（选涂：A.“能” B.“不能”）得出弹簧Ⅱ的劲度系数，理由是_________________________________________________________________________。
甲 乙 丙
O
x/cm
F/N
劲度系数为k的轻质弹簧竖直悬挂，在其下端固定一质量为m的小球，组成弹簧振子。
从弹簧原长处由静止释放小球，不计空气阻力，重力加速度大小为g ，小球做简谐运动的振幅为____________，弹簧的最大弹性势能为_____________。

如图所示，一根足够长的弹性绳一端固定，另一端与竖直悬挂的弹簧振子的小球固定连接。从弹簧原长处由静止释放小球，小球上下振动产生沿绳传播的简谐波（忽略轻绳对弹簧振子振动的影响）。
① 若稍微降低小球的释放位置，绳中简谐波的波长_______（选涂：A.“增大” B.“不变” C.“减小”）。
② 如果将该装置放到稳定运行的空间站里，仍从弹簧原长处由静止释放小球，请分析说明能否产生沿绳传播的简谐波。
________________________________________________________________________
五、电与磁
人类对电现象、磁现象的研究由来已久，电能生磁，磁也能生电。
（a） （b）
图（a）是扬声器的内部结构示意图，线圈两端加有与声音频率相同的电压。图（b）是动圈式话筒构造示意图，当有人在话筒前说话时，声音使膜片振动带动磁场内的线圈发生相应的振动。扬声器和动圈式话筒工作时分别利用了________和________（均选涂：A.“电流的磁效应” B.“磁场对通电导体的作用” C.“电磁感应”）。
甲 乙
如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的图像分别如图乙中的曲线a、b所示。曲线a表示的电动势的频率为________Hz，曲线b表示的电动势的最大值为________V。
N
S
R
等离子体
P
Q
如图所示为磁流体发电的示意图。两块相同的平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，P、Q两板间便产生电压。如果把P、Q和定值电阻R连接，P、Q就是一个直流电源的两个电极。
P板是电源的___________（选涂：A．“正极” B. “负极”）。
若P、Q两板长为l1、宽为l2、相距为d，板间的磁场近似看作匀强磁场，磁感应强度为B，等离子体以速度v沿垂直于磁场的方向射入磁场。若稳定时等离子体在两板间均匀分布，电阻率为ρ，忽略边缘效应。这个发电机的电动势大小为___________，流过电阻R的电流大小为__________________。
B
a
b
θ
（简答）如图所示，足够长的光滑平行导轨倾斜放置，导轨间距为L＝1m，两导轨与水平面夹角为θ＝30，其下端连接一个灯泡，灯泡电阻为R＝6Ω。导体棒ab垂直于导轨放置，棒ab长度也为1m，电阻r＝2Ω，其余电阻不计。两导轨间存在磁感应强度为B＝1T的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨所在平面向上。将棒ab由静止释放，在棒ab的速度v增大至2m/s的过程中，通过灯泡的电量q＝2C，棒ab下滑的最大速度vm＝4m/s，棒ab与导轨始终接触良好。（取g＝10m/s2）
求棒ab的质量m；
求棒ab由静止起运动至v＝2m/s的过程中，灯泡产生的热量QR；
为了提高棒ab下滑过程中灯泡的最大功率，试通过计算提出可行的措施。某同学解答如下：灯泡的最大功率为P＝B2L2vm2R/(R+r)2，因此可以通过增大磁感应强度B来提高棒ab下滑过程中灯泡的最大功率。该同学的结果是否正确？若正确，请写出其他两条可行的措施；若不正确，请说明理由并通过计算提出两条可行的措施。
静安区2023学年度第一学期期末教学质量调研
参考答案
一、汽车（18分）
1. C （3分）
2. （1）A ； B （2分，2分）
（2）全反射 ； C （2分，2分）
3. C （3分）
4. 2.7×103 ； 72.5 （2分，2分）
二、飞机（17分）
1. BD （4分）
2. 4 （3分）
3.（3+3+4分）
（1）包裹在竖直方向作自由落体运动， h=12gt2 ①
包裹在水平方向作匀速直线运动，x = v0 t ②
由①②得x = v0 EQ \R(\F(2h,g))
（2）落地时竖直方向速度 vy = gt = g EQ \R(\F(2h,g)) ③
落地速度大小v =v02+vy2 ④
由③④得v= EQ \R(v02+2gh)
（也可以通过动能定理等方法求解）
（3）若恒定风力与v0同向，则x和v均变大；
若恒定风力与v0反向，则可能x和v均变小；
若恒定风力与v0反向，则可能x和v均不变；
若恒定风力与v0反向，则可能x和v均变大。
三、电场（总计18分）
1. A （3分）
2. C （3分）
3. C （4分）
4. A ； A （2分，2分）
5. B ； A （2分，2分）
四、弹簧（总计17分）
1.（1）15.95（15.91～15.99均可，有效位数要正确） （2分）
（2）弹簧自身的重力使弹簧发生了伸长形变。 （2分）
（3）A ; （2分）
由（LB－LA）可得每次实验弹簧Ⅱ的长度，减去弹簧Ⅱ的原长可得形变量x2，作出F-x2图像，可得劲度系数。 (2分）
2.（1）mg / k ; 2 m2g2 / k （2分，3分）
（2）① B （2分）
② 因为空间站里小球处于完全失重状态，所以从弹簧原长处释放小球放手，没有 力提供回复力，小球不会振动，所以不会形成简谐波。（2分）
五、电与磁（总计30分）
1. B ； C （2分，2分）
2. 25 ； 10 （2分，3分）
3.（1）B （2分）
（2）Bdv ； Bdvl1l2 /（Rl1l2 + ρd） （2分，2分）
4. （4+5+6=15分）
（1）导体棒ab以最大速度匀速运动时，产生的感应电流 Im=BLvm(R+r) ①
棒ab所受安培力 F安＝B I mL ②
棒ab处于平衡状态 F安－mg sin30＝0 ③
由①②③得
m＝B 2L2vm / (（R+r)gsin30）＝12×12×4 / ((6+2) ×10 × 0.5)= 0.1kg
（2）棒ab由静止起运动至v＝2m/s的过程中，设棒ab下滑的距离为x
通过灯泡的电量 q＝It＝((/t) / (R+r))t＝ / (R+r)＝BLx /(R+r) ④
由动能定理得 mgxsin30－W克安＝mv2/2－0 ⑤
电路中产生的总热量 Q＝W克安 ⑥
由④⑤⑥得 Q＝(mgq (R+r)sin30) /BL－mv2/2
＝[(0.1×10×2×(6+2)×0.5) / (1×1)－0.1×22/2]J＝7.8J
灯泡中产生的热量QR＝QR/(R+r)=7.8×6/(6+2)J=5.85J
（3）不正确。
以最大速度匀速下滑时灯泡中功率最大
此时棒ab所受安培力等于重力沿斜面的分力，B 2L2vm//(R+r)＝ mgsin30，vm与B 2成反比，所以增大B的同时，vm在减小，因此并不能确定灯泡的最大功率增大。
以最大速度匀速运动时B ImL－mg sin30＝0，
根据灯泡的最大功率P＝Im 2R＝(mgsinθ /BL)2R
可以通过减小B或增大θ （合理即可）提高棒ab下滑过程中灯泡的最大功率。