備戰(zhàn)2024年高考模擬物理試卷2（上海專用）（解析版）

PAGEPAGE1上海市2024年等級(jí)考物理試卷模擬卷2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、消防安全質(zhì)量為60kg的消防隊(duì)員在一幢高樓進(jìn)行素降入宣訓(xùn)練,他從樓頂難著繩于下滑至距樓頂h=12m的窗口，略付停頓后理成璃商落起，再次到達(dá)成璃窗時(shí)間力猛購，實(shí)現(xiàn)破窗而入1.假如這次訓(xùn)練中消動(dòng)員下滑的如圖所示，忽略墻壁對(duì)消防員的作用力(1)(多選)下列說法正確的是（）A.和兩段時(shí)間內(nèi)消防員的速度方向相反B.和兩段時(shí)間內(nèi)消防員的加速度方向相反C.和兩段時(shí)間內(nèi)消防員的平均速度相同D.和兩段時(shí)間內(nèi)繩子對(duì)消防員作用力的方向相反答案：BC解析：和加速度方向相反，速度均在第一象限，故速度方向相同，和均做勻變速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速兩個(gè)重要推論可知，兩個(gè)階段的平均速度均為，兩個(gè)階段繩子對(duì)消防隊(duì)員的作用力均豎直向上，只是由于消防員握住繩子的壓力不同，造成滑動(dòng)摩擦力不同，故加速度方向不同(2)若，則下滑過程中消防員的最大速度為，加速下降時(shí)索對(duì)消防員的作用力大小為，減速下降時(shí)消防員處于(選填"超重"或"失重”)狀態(tài).()答案：見解析解析：面積為位移，故可知，故可知加速下降時(shí)的加速度為，減速下降時(shí)，可知加速度方向?yàn)樨Q直向上，為超重狀態(tài)2.消防員下降過程中，可將模型簡化為如圖所示的物須編型，腳與墻壁觸點(diǎn)為A點(diǎn)，人的重力全部集中在點(diǎn)B，AB可簡化為輕桿.OB可簡化為輕繩，已知下降過程中AB的長度和AB與豎直方向的夾角保持不變，消防員初始時(shí)刻靜止，在玻璃窗前停頓時(shí)相對(duì)于初始位置（）A.AB桿時(shí)B的支持力變大B.AB桿對(duì)D的支持力變小C.OB繩拉力保持不變D.OB繩拉力變小答案：B解析：根據(jù)題意可知，畫出受力分析圖逐漸減小，但繩子拉力的大小變化未知，因?yàn)槔εcAB桿支持力的方向未知，則可知道拉力可能變小，可能增大，也可能先減小再增大，取決于拉力與AB桿支持力的夾角（是否垂直）3.高壓水槍層消防員常用的滅火設(shè)備，消防員用高壓水槍啃出的強(qiáng)力水柱沖擊著火物,已知噴水口截面積為S，水柱以速度v射出,假設(shè)水流進(jìn)水槍的速度忽略不計(jì)，水的密度為(1)時(shí)間內(nèi)噴出水柱的體積為___，水槍對(duì)水所做的功率為(2)消防員持高壓木槍水平噴水。噴水具高追質(zhì)為，若要準(zhǔn)確噴務(wù)著火物，則消防員離看火物的水中距離應(yīng)為答案：見解析解析：可以等效為柱體模型，，根據(jù)動(dòng)能定理，水槍對(duì)水做的功全部轉(zhuǎn)化為水的動(dòng)能，可知功率為，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性可知：二、簡易溫度計(jì)小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一種測溫裝置，用于測量室內(nèi)的氣溫(室內(nèi)的氣壓為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓氣壓，相當(dāng)于76cm汞柱產(chǎn)生的壓強(qiáng))，結(jié)構(gòu)如圖所示，大玻璃泡A內(nèi)有一定量的氣體，與A相連的B管插在水銀槽中，管內(nèi)水銀面的高度x可反映泡內(nèi)氣體的溫度，即環(huán)境溫度4.當(dāng)室內(nèi)溫度為27℃時(shí)，B管內(nèi)水銀面的高度為16cm，B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽略不計(jì)，則以下說法正確的是（）A.該測溫裝置利用了氣體的等壓變化的規(guī)律B.B管上所刻的溫度數(shù)值上高下低C.B管內(nèi)水銀面的高度為22cm時(shí)，室內(nèi)的溫度為-3℃D.若把這個(gè)已經(jīng)刻好溫度值的裝置移到高山上，測出的溫度比實(shí)際偏低答案：C解析：根據(jù)受力分析可知：，又B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽略不計(jì)，故可知?dú)怏w做等容變化，溫度越高，可知壓強(qiáng)越大，故而溫度越高，刻度的數(shù)值就越小，應(yīng)為上低下高，，若把該裝置放到高山上，會(huì)減小，會(huì)減小，根據(jù)刻度上低下高，測出的溫度偏高，故選C5.將這個(gè)簡易溫度計(jì)放入冰箱，靜置一段時(shí)間后(1)玻璃泡內(nèi)的氣體分子平均動(dòng)能,氣體壓強(qiáng)（填“變大”、“變小”或“不變”），請(qǐng)用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)從微觀角度解釋氣體壓強(qiáng)變化的原因(2)溫度計(jì)放入冰箱后，B管內(nèi)水銀柱液面會(huì)(選填“升高"、“降低”或“不變”)。設(shè)玻璃泡內(nèi)氣體內(nèi)能變化的絕對(duì)值為，氣體做功的絕對(duì)值為，則氣體在這個(gè)過程中(選填“吸熱”或“放熱”)，變化的熱量大小為(3)冰箱能夠不斷地把熱量從溫度較低的冰箱內(nèi)部傳給溫度較高的外界空氣，這說明（）A.熱量能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B.熱量不可以從低溫物體傳到高溫物體C.熱量的傳遞過程不具有方向性D.熱量從低溫物體傳到高溫物體，必然引起其他變化答案：見解析解析：（1）溫度降低，可知分子平均動(dòng)能減小，當(dāng)氣體體積不變時(shí)，溫度降低，分子熱運(yùn)動(dòng)程度降低，可知分子與容器碰撞的次數(shù)減少，故壓強(qiáng)降低溫度降低，水銀柱液面會(huì)上升，溫度降低，內(nèi)能降低，液面升高，外接對(duì)氣體做正功，氣體放熱，根據(jù)考察熱力學(xué)第二定律：熱傳遞的方向性，熱量自發(fā)的從高溫傳到低溫物體，但可以在外界的影響使得熱量從低溫傳到高溫物體，由于外界的影響也即引起了其他變化，故選D6.在測溫裝置的槽內(nèi)分別放入水銀和水，液面出現(xiàn)如圖所示現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.水不浸潤玻璃B.水銀浸潤玻璃C.玻璃分子對(duì)附著層內(nèi)水分子的吸引力大于水內(nèi)部分子之間吸引力D.玻璃分子對(duì)附著層內(nèi)水銀分子的吸引力大于水銀內(nèi)部分子之間吸引力答案：C解析：水浸潤玻璃，水銀不浸潤玻璃，浸潤與否關(guān)鍵看附著層的分子間距與液體分子間距比較，如果附著層中的分子密度大（原因是容器壁對(duì)液體分子的吸引力大于液體分子對(duì)液體分子的吸引力），則表現(xiàn)為附著層中的分子作用力表現(xiàn)為斥力，使得液面張開，表現(xiàn)為浸潤現(xiàn)象，反之相同分析，可以如圖所示理解三．法拉第圓盤發(fā)電機(jī)法拉第發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)──圓盤發(fā)電機(jī)。有人說法拉第圓盤發(fā)電機(jī)像一只簡陋可笑的兒童玩具，產(chǎn)生的電流甚至不能讓一只小燈泡發(fā)光。但這是世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)，是它首先向人類揭開了機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的序幕。法拉第圓盤發(fā)電機(jī)就是利用了電磁感應(yīng)定律。7．某實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，在鐵芯P上繞著兩個(gè)線圈A和B。如果線圈A中電流i與時(shí)間t的關(guān)系有甲、乙、丙、丁四種情況，那么在t1～t2這段時(shí)間內(nèi)，哪種情況可以觀察到線圈B中有變化的感應(yīng)電流（）A．甲圖 B．乙圖 C．丙圖 D．丁圖【解析】6．A．由甲圖可知A線圈中電流不變，各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，穿過B線圈的磁通量變化率為零，B中沒有感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．由乙圖可知A線圈中電流均勻增大，各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，穿過B線圈的磁通量變化率恒定，B中感應(yīng)電流恒定，故B錯(cuò)誤；C．由丙圖可知A線圈中電流均勻減小，各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，穿過B線圈的磁通量變化率恒定，B中感應(yīng)電流恒定，故C錯(cuò)誤；D．由丁圖可知A線圈中電流按正弦規(guī)律變化，各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度也按正弦規(guī)律變化，穿過B線圈的磁通量變化率按余弦規(guī)律變化，B中有變化的感應(yīng)電流，故D正確。故選D。8．如圖所示，A、B為不同金屬制成的正方形線框，導(dǎo)線截面積相同，A的邊長是B的二倍，A的密度是B的，A的電阻是B的4倍，當(dāng)它們的下邊在同一高度豎直下落，垂直進(jìn)入如圖所示的磁場中，A框恰能勻速進(jìn)入，那么（）A．B線框也是勻速進(jìn)入磁場B．下邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，A、B中感應(yīng)電流強(qiáng)度之比是2：1C．線框全部進(jìn)入磁場的過程中，通過截面的電量之比為2:1D．線框全部進(jìn)入磁場的過程中，消耗的電能之比為4:1解析：AB．線框恰好進(jìn)入磁場時(shí)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有線框下邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為線框中感應(yīng)電流為解得則下邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，A、B中感應(yīng)電流強(qiáng)度之比是1：2，故B錯(cuò)誤；線框受到的安培力為可知設(shè)線框的邊長為a、導(dǎo)線的橫截面積為S、密度為，則線框的重力為由題意可知A框恰能勻速進(jìn)入，則有則可知故B線框勻速進(jìn)入磁場，故A正確；C．根據(jù)電流的定義式有線框完全進(jìn)入磁場過程中做勻速運(yùn)動(dòng)，所用時(shí)間為解得故線框全部進(jìn)入磁場的過程中，通過截面的電量之比為1:1，故C錯(cuò)誤；D．消耗的電能等于安培力做功，則有線框全部進(jìn)入磁場的過程中，消耗的電能之比為2:1，故D錯(cuò)誤。故選A。9．如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導(dǎo)線、開關(guān)K與一個(gè)n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場B中．兩板間放一臺(tái)小型壓力傳感器，壓力傳感器上表面絕緣，在其上表面靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，K沒有閉合時(shí)傳感器有示數(shù)，K閉合時(shí)傳感器示數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话?。則線圈中磁場B的變化情況和磁通量的變化率分別為（）A．正在增強(qiáng)， B．正在減弱，C．正在增強(qiáng)， D．正在減弱，解析：當(dāng)K沒有閉合時(shí)，兩極板間沒有電場，重力大于支持力，當(dāng)K閉合時(shí)，支持力為重力的一半，可知根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有解得小球帶正電，根據(jù)受力分析可知上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，由楞次定律可知磁場正在增強(qiáng)，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。10．如圖（甲）所示，傾角α=30°、寬度L=0.5m、電阻不計(jì)的光滑金屬軌道足夠長，在軌道的上端連接阻值R=1.0Ω的定值電阻，金屬桿MN的電阻r=0.25Ω，質(zhì)量m=0.2kg，整個(gè)裝置處于垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場中。將金屬桿由靜止開始釋放，在計(jì)算機(jī)屏幕上同步顯示出電流i和時(shí)間t的關(guān)系如圖（乙）所示，已知t=3.2s之后電流漸近于某個(gè)恒定的數(shù)值，桿與軌道始終保持垂直，0~3.2s內(nèi)金屬桿下滑的距離s=2m。（g=10m/s2）求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）1.0s時(shí)金屬棒的加速度大小；（3）求3.2s時(shí)金屬桿的速度大小；（4）求0～3.2s內(nèi)回路中產(chǎn)生總的焦耳熱。（解析）（1）由圖像可知，金屬桿穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)的電流為1.60A，桿受三個(gè)力平衡，受力如圖所示根據(jù)平衡條件有代入數(shù)據(jù)解得（2）由圖像可知1.0s時(shí)電流為1.0A，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得（3）由題意可知3.2s時(shí)電流為1.60A，根據(jù)導(dǎo)體切割磁感線感應(yīng)電動(dòng)勢公式有根據(jù)閉合電路歐姆定律有聯(lián)立解得（4）根據(jù)能量守恒有代入數(shù)據(jù)解得四、新冠病毒與熔噴布（30分）11.新型冠狀病毒（2019-nCoV）的尺寸約為125納米，主要通過飛沫傳播和接觸傳播。飛沫是一種直徑大于5微米的顆粒，由于重力它在空氣中一般會(huì)沉降下去，傳播時(shí)間只有幾十秒，距離只有1米左右。飛沫在空氣中長時(shí)間停留會(huì)逐漸失去水分，剩下的蛋白質(zhì)和病原體組成的核，形成飛沫核，82%的飛沫核的大小都集中在0.74～2.12微米。根據(jù)下圖的口罩實(shí)測數(shù)據(jù)可以判定________（多選）。A.對(duì)于2微米以上的微粒，醫(yī)用外科口罩和N95/KN95口罩捕集效率基本相同B.普通醫(yī)用口罩對(duì)飛沫具有非常好的過濾效果，可以用于非病區(qū)的人流密集場所C.紗布口罩對(duì)2.5微米的微粒捕集效率約有30%左右D.醫(yī)用外科口罩對(duì)不同大小的微粒的捕集效率均超過70%【解析】【11題詳解】A．由口罩的捕集效率圖像可得，對(duì)于2微米以上的微粒，醫(yī)用外科口罩和N95/KN95口罩捕集效率圖像幾乎重合且近似為一條水平線，說明對(duì)2微米以上的微粒的它們的捕集效率基本相同，A正確；B．由題意可知飛沫的直徑大于5微米，從圖像中可知，普通醫(yī)用口罩的圖像的縱坐標(biāo)約為99%，說明其對(duì)飛沫具有非常好的過濾效果，可以用于非病區(qū)的人流密集場所，B正確；C．當(dāng)橫坐標(biāo)為2.5微米時(shí)，紗布口罩的圖像對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)為10%，說明其對(duì)2.5微米的微粒捕集效率約有10%左右，故C錯(cuò)誤；D．由醫(yī)用外科口罩的圖像可知，圖像最低點(diǎn)的縱坐標(biāo)約為71%，所以其對(duì)不同大小的微粒的捕集效率均超過70%，故D正確。故選ABD。12.新冠病毒傳播途徑之一是氣溶膠傳播。氣溶膠是指懸浮在氣體介質(zhì)中的固態(tài)或液態(tài)顆粒所組成的氣態(tài)分散系統(tǒng)，這些固態(tài)或液態(tài)顆粒的大小一般在10-9～10-3m之間，已知布朗運(yùn)動(dòng)微粒大小通常在10-6m數(shù)量級(jí)，下列說法正確的是（）A.布朗運(yùn)動(dòng)是氣體分子的無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)B.在布朗運(yùn)動(dòng)中，固態(tài)或液態(tài)顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈C.在布朗運(yùn)動(dòng)中，顆粒無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的軌跡就是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的軌跡D.當(dāng)固態(tài)或液態(tài)顆粒大小約10-6m時(shí)，氣溶膠能很長時(shí)間都懸浮在氣體中是因?yàn)槭軞怏w浮力作用【12題詳解】AC．布朗運(yùn)動(dòng)是固態(tài)或液態(tài)小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，顆粒無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的軌跡不是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的軌跡，故A、C錯(cuò)誤；B．在布朗運(yùn)動(dòng)中，固態(tài)或液態(tài)顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，B正確；D．當(dāng)固態(tài)或液態(tài)顆粒大小約10-6m時(shí)，氣溶膠能很長時(shí)間都懸浮在氣體中不是因?yàn)槭軞怏w浮力作用，而是因?yàn)槠涫軞怏w分子各個(gè)方向的撞擊，而懸浮在氣體中，故D錯(cuò)誤。故選B。13.熔噴布是口罩中間過濾層（如圖），是一種用絕緣材料做成的帶有靜電的超細(xì)纖維布，它能阻隔幾微米的病毒，這種靜電的阻隔作用屬于（）A.尖端放電 B.靜電屏蔽 C.靜電吸附 D.靜電平衡【13題詳解】體積微小的病毒吸附在帶有靜電的超細(xì)纖維布上，屬于靜電吸附，C正確。故選C。14.熔噴布是經(jīng)過靜電駐極技術(shù)處理，即通過高壓放電，使電荷附著在熔噴無紡布上，駐極處理裝置中針狀電極與平板電極間的電場如圖所示。用虛線畫出通過a點(diǎn)的等勢面。15.a、b兩點(diǎn)中，電場較強(qiáng)的是________點(diǎn)，電勢較高的是________點(diǎn)。【14，15題詳解】等勢面與電場線垂直，故過a點(diǎn)做該處電場線的垂線，如圖中虛線即為所求。[1]電場線越密集處，電場強(qiáng)度越大，故a處電場較強(qiáng)。[2]電場線由電勢高處指向電勢低處，故b處電勢較高。16.若a點(diǎn)處一帶電塵埃在電場力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，被熔噴布吸附，則：①塵埃攜帶的是________電荷（選填“正”或“負(fù)”）；②若帶電塵埃電勢能變化量為E，電場力對(duì)塵埃做的功為________；塵埃的質(zhì)量為m，不計(jì)其所受重力，則它運(yùn)動(dòng)到熔噴布時(shí)的速度大小為________。（用E、m表示）【16題詳解】1．[1]由圖中可知熔噴布與電源正極相連，