2023年上海高中物理合格考模擬試卷四含詳解

滬科版（2020）高中物理合格考新教材新題型模擬試卷四（原卷版）

一、閱讀材料“高空拋物”，回答1?5題，共20分。

高空拋物現(xiàn)象被稱為“懸在城市上空的痛”，這是一種違法行為，為社會(huì)帶來(lái)很大的危害。有數(shù)據(jù)表明：一枚30

g的雞蛋從4樓拋下?lián)糁腥梭w就能讓人起腫包；從8樓拋下就能讓人頭皮破損；從18樓拋下就能砸破行人的頭骨;

從25樓拋下可使人當(dāng)場(chǎng)死亡。根據(jù)現(xiàn)有法律規(guī)定，高空拋物行為造成人身、財(cái)產(chǎn)損害的，屬于違法行為，依法追

究相應(yīng)責(zé)任。

1.關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.豎直向下的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)

B.加速度等于重力加速度的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)

C.在自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不同質(zhì)量的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同

D.自由落體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間成正比

2.若一物體從8樓由靜止落下，不計(jì)空氣阻力，則（）

A.物體大約經(jīng)過(guò)4s落地

B.物體落地的速度約為40m/s

C.物體通過(guò)5樓的時(shí)間大于通過(guò)3樓的時(shí)間

D.物體在下落過(guò)程中第IS內(nèi)的平均速度約為IOm/s

3.兩個(gè)物體從t=0時(shí)刻起先后開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，同時(shí)落地，則正確描述它們運(yùn)動(dòng)的v-t圖像是（）

A.

4.如圖右上圖所示，伽利略研究落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，先研究小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)，主要是為了解決—問(wèn)題；

再根據(jù)事實(shí)，經(jīng)過(guò)推理，最終得到落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

5.為了測(cè)量某高樓的高度，某人設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在--根長(zhǎng)為1的繩的兩端各拴一重球，一人站在樓頂上，手

執(zhí)繩的上端與樓頂齊平并元初速度釋放使其自由落下，另一人在樓下測(cè)量?jī)汕蚵涞氐臅r(shí)間間隔為At,即可根據(jù)L、

At、g得出樓的高度（不計(jì)空氣阻力）。

（1）從原理上講，這個(gè)方案是否正確?并說(shuō)明理由。

（2）若測(cè)得L=10m,?t=0.4s,g取10ιn∕s2,試估算該樓的高度。

二、閱讀材料“飛艇”，回答6?10題，共20分

我國(guó)自主研發(fā)的第一艘平流層飛艇“圓夢(mèng)”號(hào)，依靠空氣浮力可以升到20km高的平流層并長(zhǎng)時(shí)間懸浮。該飛

艇帶有推進(jìn)系統(tǒng)，以太陽(yáng)能作為其動(dòng)力能源，可廣泛應(yīng)用于防災(zāi)減災(zāi)、氣象觀測(cè)等方面。該飛艇在地面充定量氨氣

后釋放升空，隨著飛艇上升高度的增加，空氣壓力減小，飛艇體積逐漸增大，空氣密度也逐漸成小，最后停留在20

km高的平流層。當(dāng)太陽(yáng)照射到飛艇上的電池板后，飛艇即可開(kāi)啟動(dòng)力系統(tǒng)，能在平流層沿水平方向飛行。設(shè)飛艇先

勻加速直線飛行，達(dá)到某一速度后勻速飛行，關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)后勻減速直線飛行，最終仍停留在20km高的平流層。

1.（3分）“圓夢(mèng)”號(hào)飛艇在平流層飛行的過(guò)程中，速度V隨時(shí)間t變化的圖像是（）

2.（3分）“圓夢(mèng)”號(hào)飛艇在平流層飛行的全過(guò)程中受到的合力（）

A.恒為零B.總是做正功

C.總是做負(fù)功D.做的總功為零

3.（3分）若“圓夢(mèng)”號(hào)飛艇在平流層水平勻速飛行時(shí)，所受空氣阻力與飛行速度成正比。當(dāng)速

度為V時(shí)，動(dòng)力系統(tǒng)的輸出功率為P；當(dāng)速度為2v時(shí)，動(dòng)力系統(tǒng)的輸出功率為（）

A.P/4B.P/2

C.2PD.4P

4.（4分）如圖所示為飛艇拖曳掃雷器具掃除水雷的模擬圖，當(dāng)飛艇勻速飛行時(shí)，繩子與

豎直方向恒成θ角，已知掃雷器具質(zhì)量為m,重力加速度為g,掃雷器具所受浮力不能忽略，則掃

雷器具受個(gè)力作用，海水對(duì)掃雷器具作用力的水平分力（選填“大于”“小于”或“等

于“）繩子拉力。

5.（7分）在一次“模擬微重力環(huán)境”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)人員乘坐實(shí)驗(yàn)飛艇到達(dá)600OnI的高空，然后讓其由靜止

下落，下落過(guò)程中飛艇所受空氣阻力為其重力的0?04倍，實(shí)驗(yàn)人員可以在飛艇內(nèi)進(jìn)行微重力影響的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)飛船

下落到距地面的高度為3000m時(shí)，開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)，以保證飛艇離地面的高度不得低于500?n,g取10m∕s%

求:

（1）飛艇加速下落的時(shí)間;

（2）飛艇勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度不得小于多少？

三、閱讀材料“密立根油滴實(shí)驗(yàn)”，回答16?20題，共20分

密立根油滴實(shí)驗(yàn)是美國(guó)物理學(xué)家密立根于1908T913年進(jìn)行的一項(xiàng)物理學(xué)實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)首次測(cè)定了電子電荷。

此實(shí)驗(yàn)的方法主要是平衡重力與電場(chǎng)力，使油滴懸浮于兩片金屬電極之間，并根據(jù)已知的電場(chǎng)強(qiáng)度，計(jì)算出整個(gè)油

滴的總電荷量。重復(fù)對(duì)許多油滴進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之后，密立根發(fā)現(xiàn)所有油滴的總電荷值皆為同一數(shù)字的倍數(shù)，因此認(rèn)定此

數(shù)值為單一電子的電荷。密立根因此獲得了1923年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

1.（3分）關(guān)于元電荷，下列說(shuō)法正確的是（）

A.元電荷是自然界中電荷的最小單元B.元電荷就是點(diǎn)電荷

D.元電荷就是質(zhì)子D.IC的電量叫元電荷

2.油滴在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力可由斯托克斯公式f=6nηrv計(jì)算（其中r為油滴半徑,V為油滴下落的速度，

Q為空氣粘滯系數(shù)）。則空氣粘滯系數(shù)的單位可以表示為（）

Λ.≡B.此

kgms

C.—D.—

sτn

3.密立根在做油滴實(shí)驗(yàn)時(shí)，將帶負(fù)電的油滴噴入豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)某個(gè)油滴在電

場(chǎng)力和重力的共同作用下，緩慢地沿豎直向下方向做勻速運(yùn)動(dòng)。則對(duì)于該油滴（）

A.它的電勢(shì)能增大B.它的電場(chǎng)力不做功

C.它的電場(chǎng)力小于重力D.它在向電勢(shì)更高處運(yùn)動(dòng)

4.如圖，水平放置的平行板電容器上極板帶負(fù)電，板間距離為d,上極板與靜電計(jì)相

連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板正中間P點(diǎn)有一個(gè)靜止的帶電-J…一條油滴，

現(xiàn)將電容器的上極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，靜電計(jì)指針偏角（選填“變'?Z≤?大”

“變小”或“不變”），P點(diǎn)電勢(shì)（選填“升高”“降低”或“不變”），油滴的電勢(shì)能（填“大于”“小

于”或“等于"）零。

5.油滴實(shí)驗(yàn)的原理如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板與電源連接，上、下板分別接電源、正負(fù)極。油滴

從噴霧器噴出后，由于相互碰撞而使部分油滴帶負(fù)電。油滴進(jìn)入上板中央小孔后落到勻強(qiáng)電場(chǎng)中，觀察者通過(guò)顯微

鏡可以觀察到油滴的運(yùn)動(dòng)情況。兩金屬板間的電壓為U,距離為d,忽略空氣對(duì)

二?顯微鏡

油滴的浮力和阻力及油滴間的相互作用。

（1）當(dāng)某個(gè)質(zhì)量為ITl的油滴恰好做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求該油滴所帶電荷量q。

（2）觀察到某個(gè)質(zhì)量為2m的帶負(fù)電油滴進(jìn)入電場(chǎng)后由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t運(yùn)動(dòng)到下金屬板，求

此油滴電勢(shì)能的變化量AEPo

四、閱讀材料“電磁學(xué)的形成與發(fā)展”，回答16?20題，共20分

約公元前600年，古希臘哲學(xué)家泰勒斯便記載了天然磁礦石吸引鐵等現(xiàn)象。16世紀(jì)初，英國(guó)著名的醫(yī)生吉爾

伯特發(fā)表了《論磁》，比較系統(tǒng)地闡述了其在電與磁方面的研究成果。1820年7月丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)了電流

的磁效應(yīng)。1820年9月法國(guó)的安培提出了通電線圖與磁鐵相似。1831年，英國(guó)物理學(xué)家法拉第在前人研究基礎(chǔ)上，

通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。1887年德國(guó)物理學(xué)家赫茲證明了電磁波的存在。

1.（3分）下列關(guān)于電磁場(chǎng)的說(shuō)法正確的是（）

A.電磁場(chǎng)的本質(zhì)是電場(chǎng)

B.電磁場(chǎng)的本質(zhì)是磁場(chǎng)

C.電磁場(chǎng)是電場(chǎng)和磁場(chǎng)的統(tǒng)稱

D.電磁場(chǎng)是周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生而形成的不可分離的統(tǒng)一體

2.（3分）如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2Xl（y"T,一個(gè)直徑為20Cm的線圈放在磁場(chǎng)中，線

圈平面垂直于磁場(chǎng)，則通過(guò)線圈的磁通量為Wb,現(xiàn)將線圈繞某一直徑轉(zhuǎn)過(guò)90°,則................

此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量為Wb,??∕r^Λ,,

3.（3分）如圖，A、B兩組閉合線圖用同樣的導(dǎo)線繞成，A組有10匝，B組有20匝，兩組線圈半徑之比為2:1。

均勻磁場(chǎng)只分布在B組線圈內(nèi)。當(dāng)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻增強(qiáng)時(shí)（）

A.A組線圈中無(wú)感應(yīng)電流

B.B組線圈中無(wú)感應(yīng)電流

C.A組線圈中的磁通量總是等于B組線圈中的磁通量

D.A組線圈中的磁通量總是大于B組線圈中的磁通量

4.（4分）在“測(cè)量金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，用伏安法測(cè)出電壓為U,電流為I,則導(dǎo)體的電阻R為。用

螺旋千分尺測(cè)出金屬絲的直徑為D,長(zhǎng)度為L(zhǎng),則金屬絲的電阻率為。（用題目己知量字母表示）

5.（7分）如圖電流表示數(shù)I=0.75A,電壓表示數(shù)U=2V,某一電阻燒斷后，電流表

變?yōu)閘,=0.8A,電壓表的示數(shù)變?yōu)閁'=3.2V,已知Rs=4。，不計(jì)電壓表和電流表

路的影響。

（1）發(fā)生故障的電阻是哪個(gè)？寫(xiě)出判斷依據(jù)并求出它的阻值。

（2）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為多少？

五、閱讀材料“智能手機(jī)”，回答21?25題，共20分

智能手機(jī)是具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)，獨(dú)立的運(yùn)行空間，可以由用戶自行安裝辦公、游戲、導(dǎo)航等第三方服務(wù)商提

供的APP,并可以通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入的手機(jī)設(shè)備的總稱。智能手機(jī)為用戶提供了足夠的屏幕尺

寸和帶寬，既方便隨身攜帶，又為APP的運(yùn)行和內(nèi)容服務(wù)提供了廣闊的舞臺(tái)，很多增值業(yè)務(wù)可以就此展開(kāi)，如移動(dòng)

支付、健康管理、便捷出行、應(yīng)用程序下載等。

1.（3分）在公園鍛煉時(shí)，手機(jī)記錄的運(yùn)動(dòng)情況如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是

用時(shí)行程6.65km

（）01:20熱量286.1kcal

速度5.0km/h

步數(shù)

A.用時(shí)“01:20”是指時(shí)刻

8861

B.行程“6.65km”是指位移的大小麗[清等I[??ι

C,速度“5.0km/h”中的“5.0km”指的是路程

D."286.Ikcal”的熱量是矢量

2.（3分）據(jù)媒體報(bào)道，科學(xué)家發(fā)明了一種新型超級(jí)電容器，能讓手機(jī)電池幾分鐘內(nèi)充滿電。若用該種電容器給手

機(jī)電池充電，下列說(shuō)法正確的是（）

A.該電容器給子機(jī)電池充電時(shí)，電容器的電容變大

B.該電容器給手機(jī)電池充電時(shí)，電容器存儲(chǔ)的電能變少

C.該電容器給手機(jī)電池充電時(shí)，電容器所帶的電荷量可能不變

D.充電結(jié)束后，電容器的電容為零

3.（3分）國(guó)產(chǎn)某5G手機(jī)電池容量為4100mA?h,待機(jī)時(shí)間為22天，用超級(jí)快充裝置對(duì)其充電時(shí)的電功率為66W。

由此可估算該手機(jī)電池（）

A.待機(jī)時(shí)的電壓B.待機(jī)時(shí)的電流

C.快充時(shí)的電流D,快充過(guò)程獲得的電能

4.（4分）手機(jī)鋰電池電動(dòng)勢(shì)為3.6V,內(nèi)阻0.1Q。將7.IQ的電阻接在電池兩端，通過(guò)電池的電流為—A;當(dāng)外

電阻變大時(shí)，電池的電動(dòng)勢(shì)（選填“增大”“不變”或“或小”）。

5.(7分)在“用DlS測(cè)手機(jī)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)器

材：待測(cè)電池、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器R、定值電阻R八電壓傳感器、

電流傳感器。

(1)圖甲的電路圖中，虛線框1應(yīng)接；

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到,再閉合開(kāi)關(guān)S;

(3)用實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)擬合成直線，如圖乙所示，該直線對(duì)應(yīng)的方程為,斜率的物理含義為.

(4)實(shí)驗(yàn)中，若增大滑動(dòng)變阻器的阻值，則電池消耗的總功率將(選填“變大”“不變”或“變小”)。

滬科版（2020）高中物理合格考新教材新題型模擬試卷四

一、閱讀材料“高空拋物”，回答1?5題，共20分。

高空拋物現(xiàn)象被稱為“懸在城市上空的痛”，這是一種違法行為，為社會(huì)帶來(lái)很大的危害。有數(shù)據(jù)表明：一枚30

g的雞蛋從4樓拋下?lián)糁腥梭w就能讓人起腫包；從8樓拋下就能讓人頭皮破損；從18樓拋下就能砸破行人的頭骨;

從25樓拋下可使人當(dāng)場(chǎng)死亡。根據(jù)現(xiàn)有法律規(guī)定，高空拋物行為造成人身、財(cái)產(chǎn)損害的，屬于違法行為，依法追

究相應(yīng)責(zé)任。

1.關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.豎直向下的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)

B.加速度等于重力加速度的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)

C.在自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不同質(zhì)量的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同

D.自由落體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間成正比

【答案】C

【解析】A、自由落體運(yùn)動(dòng)是物體從靜止開(kāi)始只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，物體豎直向下的運(yùn)動(dòng)不一定是自由落體

運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)。

B、自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度等于重力加速度的運(yùn)動(dòng)不一定是

自由落體運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)。

C、自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，是常量，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律與質(zhì)量無(wú)關(guān)，即不同質(zhì)量的物體運(yùn)動(dòng)

規(guī)律相同，C正確。

D、由v=gt得知：物體做自由落體運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，D錯(cuò)。

2.若一物體從8樓由靜止落下，不計(jì)空氣阻力，則（）

A.物體大約經(jīng)過(guò)4s落地

B.物體落地的速度約為40m/s

C.物體通過(guò)5樓的時(shí)間大于通過(guò)3樓的時(shí)間

D.物體在下落過(guò)程中第1S內(nèi)的平均速度約為10m/s

【答案】

【解析】A、每層樓高3加，故從7樓落下的物體下降的高度為∕z=3x6m=18m

根據(jù)a=gg廣可得/=∕=A錯(cuò)；

B、落地時(shí)的速度為V,則，=2g∕ι,解得「=6加《肘,5錯(cuò);

C、物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，通過(guò)每個(gè)樓層所需時(shí)間之比為1：（點(diǎn)-1）:（道-四）:（2:石），故物體通過(guò)5樓的時(shí)

間大于通過(guò)3樓的時(shí)間，C對(duì);

D、下落第IS內(nèi)下降的高度％=ggr∣12=g*IOx1%=5〃？，故平均速度為B='=：/TZ/S=5，"/S,。錯(cuò)

3.兩個(gè)物體從t=0時(shí)刻先后開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，同時(shí)落地，則正確描述它們運(yùn)動(dòng)的v-t圖像是（）

【答案】D

【解析】自由落體運(yùn)動(dòng)特征是：初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，Λ中1初速度不為0,錯(cuò)；B中1初速度不為0,

錯(cuò)；C中2初速度不為零，錯(cuò)；D中1、2兩物體皆為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，D對(duì)

4.如圖右上圖所示，伽利略研究落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，先研究小球在斜面上的

主要是為了解決—問(wèn)題；再根據(jù)事實(shí)，經(jīng)過(guò)推理，最終得到落體運(yùn)動(dòng)

律。

【答案】計(jì)時(shí)；實(shí)驗(yàn)

【解析】伽利略時(shí)代還沒(méi)有記時(shí)工具，據(jù)歷史記載，當(dāng)時(shí)先后用了脈博、沙漏、水鐘等伽利略自己不斷改進(jìn)的

計(jì)時(shí)工具，來(lái)研究問(wèn)題的，根據(jù)小角度斜面上小球的運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)這一實(shí)驗(yàn)事實(shí)，通過(guò)科學(xué)

的推理最終得出規(guī)律

5.為了測(cè)量某高樓的高度，某人設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在一根長(zhǎng)為1的繩的兩端各拴一重球，一人站在樓頂上，手

執(zhí)繩的上端與樓頂齊平并元初速度釋放使其自由落下，另一人在樓下測(cè)量?jī)汕蚵涞氐臅r(shí)間間隔為At,即可根據(jù)1八

△t、g得出樓的高度（不計(jì)空氣阻力）.

（1）從原理上講，這個(gè)方案是否正確?并說(shuō)明理由。

（2）若測(cè)得L=Iom,Δt=0.4s,g取IOm//,試估算該樓的高度。

【答案】（1）正確（2）11.25m

【解析】設(shè)樓高為H，上端小球從樓頂自由下落到地的時(shí)間為r,則下端小球落地時(shí)間為一△「,

由自由落體規(guī)律可得：H=E

,,,1,

H-L=-g（t-」）-

解得：t=卷+；⑶，再根據(jù)H=Tgt2,即可求出樓的高度。

（2）取L=IOnbAt=O.4s,g$110m∕s2

L110I,

t=-----F—r=----+—X11=11.55

g.t210×I2

11

H=-gt92=-×10×1.572=11.25/77

22

二、閱讀材料“飛艇”，回答6?10題，共20分

我國(guó)自主研發(fā)的第一艘平流層飛艇“圓夢(mèng)”號(hào)，依靠空氣浮力可以升到20km高的平流層并長(zhǎng)時(shí)間懸浮。該飛

艇帶有推進(jìn)系統(tǒng)，以太陽(yáng)能作為其動(dòng)力能源，可廣泛應(yīng)用于防災(zāi)減災(zāi)、氣象觀測(cè)等方面。該飛艇在地面充定量氨氣

后釋放升空，隨著飛艇上升高度的增加，空氣壓力減小，飛艇體積逐漸增大，空氣密度也逐漸成小，最后停留在20

km高的平流層。當(dāng)太陽(yáng)照射到飛艇上的電池板后，飛艇即可開(kāi)啟動(dòng)力系統(tǒng)，能在平流層沿水平方向飛行。設(shè)飛艇先

勻加速直線飛行，達(dá)到某一速度后勻速飛行，關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)后勻減速直線飛行，最終仍停留在20km高的平流層。

1.（3分）“圓夢(mèng)”號(hào)飛艇在平流層飛行的過(guò)程中，速度V隨時(shí)間t變化的圖像是（）

O--------------fO,OlOt

?.RCD.

【答案】B

【解析】由題意，飛艇先勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到某一速度后勻速運(yùn)動(dòng)，關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)后勻減速直線運(yùn)動(dòng)

2.（3分）“圓夢(mèng)”號(hào)飛艇在平流層飛行的全過(guò)程中受到的合力（）

A.恒為零B.總是做正功

C.總是做負(fù)功D.做的總功為零

【答案】D

【解析】由題意可知，在平流層中飛艇由靜止開(kāi)始先加速再減速，最后停在平流層中；因初末速度相等，根據(jù)

動(dòng)能定理可知，合力做的總功為零，D對(duì)，ABC錯(cuò)。

3.（3分）若“圓夢(mèng)”號(hào)飛艇在平流層水平勻速飛行時(shí)，所受空氣阻力與飛行速度成正比。當(dāng)速

度為V時(shí)，動(dòng)力系統(tǒng)的輸出功率為P；當(dāng)速度為2v時(shí)，動(dòng)力系統(tǒng)的輸出功率為（）

A.P/4B.P/2

C.2PD.4P

【答案】D

【解析】由題意如飛艇所受空氣阻力與飛行速度成正比，BIJ：f=kv,

2

當(dāng)速度為W時(shí)，動(dòng)力系統(tǒng)的輸出功率為：P=/V,=?vl.V1=fcv1;

2

當(dāng)速度為2片時(shí)，動(dòng)力系統(tǒng)的輸出功率為：P'=k（.2vl）=4P,。對(duì)，ABC錯(cuò)。

4.（4分）如圖所示為飛艇拖曳掃雷器具掃除水雷的模擬圖，當(dāng)飛艇勻速飛行時(shí)，繩、一子與豎

直方向恒成θ角，已知掃雷器具質(zhì)量為m,重力加速度為g,掃雷器具所受浮力不能忽略，\則掃雷

器具受個(gè)力作用，海水對(duì)掃雷器具作用力的水平分力（選填“大于”“小于”或“等

于“）繩子拉力。

【答案】4；

【解析】對(duì)掃雷器具進(jìn)行受力分析，受到重力、浮力、拉力和水的水平方向的摩擦力，共4個(gè)力；

海水對(duì)掃雷器具水平方向的力即為f，根據(jù)平衡條件可得f-Tsinθ-———sinΘ=ιngtanθ-E,tanΘ,zJsT

cosθ

mgtanΘ。

5.（7分）在一次“模擬微重力環(huán)境”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)人員乘坐實(shí)驗(yàn)飛艇到達(dá)600Om的高空，然后讓其由靜止

下落，下落過(guò)程中飛艇所受空氣阻力為其重力的0?04倍，實(shí)驗(yàn)人員可以在飛艇內(nèi)進(jìn)行微重力影響的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)飛船

下落到距地面的高度為3000m時(shí)，開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)，以保證飛艇離地面的高度不得低于500m,g取10m∕s?

求：

（1）飛艇加速下落的時(shí)間；

（2）飛艇勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度不得小于多少？

【答案】

【解析】（1）設(shè)飛艇加速下落的加速度為％,

由牛頓第二定律得：，"g-f=解得a=—~—=9.6m/SI

lm

加速下落的高度為九=6000-3000=3000,〃，根據(jù)位移一時(shí)間關(guān)系公式，有：h=-a.t2

?I2I

故加速下落的時(shí)間為f=杼=（X）S=25s

（2）飛艇開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為V=印=240,〃/S勻減速下落的最大高度為飽=3000-500=2500〃?

要使飛艇在下降到離地面5∞m時(shí)速度為零，飛艇減速時(shí)的加速度見(jiàn)至少應(yīng)為生=二=115〃/?

三、閱讀材料“密立根油滴實(shí)驗(yàn)”，回答16?20題，共20分

密立根油滴實(shí)驗(yàn)是美國(guó)物理學(xué)家密立根于1908-1913年進(jìn)行的一項(xiàng)物理學(xué)實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)首次測(cè)定了電子電荷。

此實(shí)驗(yàn)的方法主要是平衡重力與電場(chǎng)力，使油滴懸浮于兩片金屬電極之間，并根據(jù)已知的電場(chǎng)強(qiáng)度，計(jì)算出整個(gè)油

滴的總電荷量。重復(fù)對(duì)許多油滴進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之后，密立根發(fā)現(xiàn)所有油滴的總電荷值皆為同一數(shù)字的倍數(shù)，因此認(rèn)定此

數(shù)值為單一電子的電荷。密立根因此獲得了1923年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

1.（3分）關(guān)于元電荷，下列說(shuō)法正確的是（）

A.元電荷是自然界中電荷的最小單元B.元電荷就是點(diǎn)電荷

D.元電荷就是質(zhì)子D.IC的電量叫元電荷

【答案】A

【解析】元電荷是最小電荷量數(shù)值，不代表任何實(shí)物粒子，A對(duì)，BCD錯(cuò)

2.油滴在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力可由斯托克斯公式f=6τtnrv計(jì)算（其中r為油滴半徑,V為油滴下落的速度，

n為空氣粘滯系數(shù)）。則空氣粘滯系數(shù)的單位可以表示為（)

C.如D.”

sm

【答案】B

【解析】根據(jù)題意有，∕=6m7rv,則有6萬(wàn)“，又由于尸=〃刈，通過(guò)單位運(yùn)算，可知空氣粘滯系數(shù)的單位

kg

可以表示為儂，故A8錯(cuò)誤，8正確；

3.密立根在做油滴實(shí)驗(yàn)時(shí)，將帶負(fù)電的油滴噴入豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)某個(gè)油滴在電

場(chǎng)力和重力的共同作用下，緩慢地沿豎直向下方向做勻速運(yùn)動(dòng)。則對(duì)于該油滴（）

A.它的電勢(shì)能增大B.它的電場(chǎng)力不做功

C.它的電場(chǎng)力小于重力D.它在向電勢(shì)更高處運(yùn)動(dòng)

【答案】A

【解析】油滴向下勻速運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力等于重力，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量守恒，則重力勢(shì)能與電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，重力

勢(shì)能減小，電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，由于油滴帶負(fù)電，所以電勢(shì)能增大，電勢(shì)降低，故A正確，BCD錯(cuò)誤；

4.如圖，水平放置的平行板電容器上極板帶負(fù)電，板間距離為d,上極板與靜電計(jì)相

連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板正中間P點(diǎn)有一個(gè)靜止的帶--7j—,樂(lè)電油滴，

現(xiàn)將電容器的上極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，靜電計(jì)指針偏角（選填*Ly??“變大”

“變小”或“不變”），P點(diǎn)電勢(shì)（選填“升高”“降低”或“不變”），油滴的電勢(shì)能（填“大于"''小

于”或“等于"）零。

【答案】變小；不變；小于

C.QS

【解析】電容器與電源斷開(kāi)，故電量不變，上極板向下移動(dòng)時(shí)，兩板間的距離減小，根據(jù)4πkd可知，電

c=2

容C增大，則根據(jù)U可知，電壓U減小，故靜電計(jì)指針偏角變小；

E=U=Q=4兀kQ

兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度dCd3,因此電場(chǎng)強(qiáng)度與板間距無(wú)關(guān)，因此電場(chǎng)強(qiáng)度不變，再根據(jù)設(shè)尸與下極

板距離為L(zhǎng),則尸點(diǎn)的電勢(shì)%=-EL不變，電勢(shì)能昂=-ELq,q>0,所以電勢(shì)能小于0。

5.油滴實(shí)驗(yàn)的原理如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板與電源連接，上、下板分別接電源、正負(fù)極。油滴

從噴霧器噴出后，由于相互碰撞而使部分油滴帶負(fù)電。油滴進(jìn)入上板中央小孔后落到勻強(qiáng)電場(chǎng)中，觀察者通過(guò)顯微

鏡可以觀察到油滴的運(yùn)動(dòng)情況。兩金屬板間的電壓為U,距離為d,忽略空_噴券蹬一、氣對(duì)

油滴的浮力和阻力及油滴間的相互作用。

（1）當(dāng)某個(gè)質(zhì)量為m的油滴恰好做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求該油滴所帶電荷量q。二>顯微鏡

（2）觀察到某個(gè)質(zhì)量為2m的帶負(fù)電油滴進(jìn)入電場(chǎng)后由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，

經(jīng)過(guò)時(shí)間t運(yùn)動(dòng)到下金屬板，求此油滴電勢(shì)能的變化量AEp。

【答案】（1）甯（2）2Tngd-鬻

Umgd

q——=mgq=------

【解析】（1）根據(jù)受力平衡有：d,U

V1

d=-t2mgd+W=—?2ιnv9

（2）設(shè)到達(dá)下板的速度為V,則2,根據(jù)動(dòng)能定理有：2

又W=-AEp,解得：AEp=2mgd一竿

四、閱讀材料“電磁學(xué)的形成與發(fā)展”，回答16?20題，共20分

約公元前600年，古希臘哲學(xué)家泰勒斯使記載了天然磁礦石吸引鐵等現(xiàn)象。16世紀(jì)初，英國(guó)著名的醫(yī)生吉爾

伯特發(fā)表了《論磁》，比較系統(tǒng)地闡述了其在電與磁關(guān)系方面的研究成果。1820年7月丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)了

電流的磁效應(yīng)。1820年9月法國(guó)的安培提出了通電線圖與磁鐵相似。1831年，英國(guó)物理學(xué)家法拉第在前人研究基

礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。1887年德國(guó)物理學(xué)家赫茲證實(shí)了電磁波的存在。

1.（3分）下列關(guān)于電磁場(chǎng)的說(shuō)法正確的是（）

A.電磁場(chǎng)的本質(zhì)是電場(chǎng)

B.電磁場(chǎng)的本質(zhì)是磁場(chǎng)

C.電磁場(chǎng)是電場(chǎng)和磁場(chǎng)的統(tǒng)稱

D.電磁場(chǎng)是周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生而形成的不可分離的統(tǒng)一體

【答案】D

【解析】變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，逐漸向外傳播，形成電磁場(chǎng)，故電磁場(chǎng)是周期性變化的

電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生而形成的不可分離的統(tǒng)一體，D對(duì)，ABC錯(cuò)

2.（3分）如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2X1021?,一個(gè)直徑為?二、二-20cm

的線圈放在磁場(chǎng)中，線圈平面垂直于磁場(chǎng)，則通過(guò)線圈的磁通量為Wb,現(xiàn)將線...圈繞

某一直徑轉(zhuǎn)過(guò)90°,則此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量為Wb0

【答案】2nXICT，，0

Φ=Bπ（-）2=2×10-×π-×（0.1）2=2?×10-4??

【解析】根據(jù)中=BSSin6,則有：2

當(dāng)線圈與磁場(chǎng)方向平行時(shí)：根據(jù)①=BSSin夕則①=°

3.（3分）如圖，A、B兩組閉合線圖用同樣的導(dǎo)線繞成，A組有10匝，B組有20匝，兩組線圈半徑之比為2:1。

均勻磁場(chǎng)只分布在B組線圈內(nèi)。當(dāng)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻增強(qiáng)時(shí)（）

A,A組線圈中無(wú)感應(yīng)電流

B.B組線圈中無(wú)感應(yīng)電流

C.A組線圈中的磁通量總是等于B組線圈中的磁通量

D.A組線圈中的磁通量總是大于B組線圈中的磁通量

【答案】C

【解析】AB、當(dāng)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻增強(qiáng)時(shí)，穿過(guò)兩個(gè)線圈的磁通量都增大，所以A與B中都有感應(yīng)電流，故AB

錯(cuò)誤；CD、均勻磁場(chǎng)只分布在B線圈內(nèi)，根據(jù)中=BS可知A中磁通量總是等于B中磁通量，故C正確，D錯(cuò)誤。

4.（4分）在“測(cè)量金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，用伏安法測(cè)出電壓為U,電流為I,則導(dǎo)體的電阻R為O用

螺旋千分尺測(cè)出金屬絲的直徑為D,長(zhǎng)度為L(zhǎng),則金屬絲的電阻率為。（用題目己知量字母表示）

【答案】嗒

【解析】R=PIS=π（|）",所以P=啜

5.（7分）如圖電流表示數(shù)1=0.75A,電壓表示數(shù)U=2V,某一電阻燒斷后，電流表

變?yōu)閘'=0.8A,電壓表的示數(shù)變?yōu)閁'=3.2V,已知Ri=4Q,不計(jì)電壓表和電流表對(duì)電

影響。

（1）發(fā)生故障的電阻是哪個(gè)？寫(xiě)出判斷依據(jù)并求出它的阻值。

（2）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為多少？

【答案】（1）若Rz或者R斷路，電流表電壓表無(wú)讀數(shù)，可斷定R故障；8Ω

(2)r=lΩ,E=4V

【解析】（1）因某電阻燒斷后，電流表、電壓表示數(shù)均增大，若/或者《斷路，電流表或電壓表無(wú)讀數(shù)，可

斷定發(fā)生故障的電阻是RL

U'?2

為燒斷后，伏特表的讀數(shù)為此兩端的電壓，則得：^∕'°?8

RI燒斷前，&兩端電壓lj3=g-U=0?75×4-2=I（V）

A=幺=Lo.254

通過(guò)號(hào)的電流為叫4

N=廣記2

=8Ω

電阻凡的阻值為

一(RiJ3(8+4)×4Q=3Ω

⑵飛燒斷前，外電阻為&+4+&8+4+4

lo=l+-=0.75+-=1

總電流為R、8(A)

由閉合電路歐姆定律得：E=/。（&卜+r）,即E=lx（3+r）

當(dāng)與燒斷后，E=+r),即E=0.8x(4+r),聯(lián)立解得：z?=g,E=AV.

五、閱讀材料“智能手機(jī)”，回答21?25題，共20分

智能手機(jī)是具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)，獨(dú)立的運(yùn)行空間，可以由用戶自行安裝辦公、游戲、導(dǎo)航等第三方服務(wù)商提

供的APP,并可以通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入的手機(jī)設(shè)備的總稱。智能手機(jī)為用戶提供了足夠的屏幕尺

寸和帶寬，既方便隨身攜帶，又為APP的運(yùn)行和內(nèi)容服務(wù)提供了廣闊的舞臺(tái)，很多增值業(yè)務(wù)可以就此展開(kāi)，如移動(dòng)

支付、健康管理、便捷出行、應(yīng)用程序下載等。

1.（3分）在公園鍛煉時(shí)，手機(jī)記錄的運(yùn)動(dòng)情況如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）用時(shí)行程6.65km

01：20熱量286Jkcal

速度S.0km/h

A.用時(shí)“01:20”是指時(shí)刻步數(shù)

B.行程“6.65km”是指位移的大小8861

[?][??]

C.速度tt5.0km∕hw中的"5.0km”指的是路程

D."286.Ikcal”的熱量是矢量

【答案】C

【解析】A、用時(shí)“01：20”對(duì)應(yīng)一個(gè)過(guò)程，是指時(shí)間間隔，不是時(shí)刻，