2024年上海市靜安區(qū)高三年級上冊高考一模物理試卷含答案

靜安區(qū)2023學(xué)年度第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量調(diào)研

高三物理試卷

2024.01

5.處特殊說明外，本卷所用重力加速度大小g均取9.8m/s2。

一、汽車

汽車自駕游是人們喜愛的出游方式之一，駕駛過程中常常離不開衛(wèi)星導(dǎo)航，遵守交通

規(guī)則安全文明駕駛是出游的重要保障。

1.使用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航時(shí)，用來傳遞信息的是

A.機(jī)械波B.超聲波C.無線電波D.引力波

2.駕駛車輛前要對汽車的后視鏡、雨刮器等進(jìn)行檢查。

（1）用于制作汽車后視鏡、車窗等的玻璃在導(dǎo)熱時(shí)表現(xiàn)為（選涂：A.“各向同性”

B.“各向異性”）。有的車主給后視鏡噴灑防水劑，使其表面形成一層薄薄的透明防水

膜，雨水滴落到防水膜時(shí)會快速滑落，這是因?yàn)橛甑闻c防水膜之間發(fā)生了

（選涂：A.“浸潤”B.“不浸潤”）現(xiàn)象。

（2）智能雨刮器會在下雨時(shí)自動啟動。如圖所示為前擋風(fēng)

玻璃的橫截面示意圖。雨刮器的工作原理可做如下簡

化：不下雨時(shí)，激光光源P發(fā)出的光在玻璃內(nèi)傳播斜

射到N處，若光的入射角0大于臨界角就會發(fā)生

而被接收器Q接收；下雨時(shí)N處的外

側(cè)有水滴,接收器Q接收到的光照強(qiáng)度（選涂:A.“變大”B.“不變”C.“變小”）,

從而啟動雨刮器。

3.汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小，這一過程中汽車所受

合力方向可能是

4.已知某汽車質(zhì)量為1.5xl03kg,強(qiáng)動機(jī)的額定功率為$0kW,在某平盤路上行駛時(shí)所

受阻力與速度成正比，最大行駛速度可達(dá)120km/ho汽車以最大速度行駛時(shí)所受阻力

N；若汽車以加速度a=2m/s2勻加速直線運(yùn)動至60km/h,此時(shí)汽車發(fā)動

機(jī)的實(shí)際功率為kWo

二、飛機(jī)

直升飛機(jī)、無人機(jī)行駛時(shí)不受地面道路限制，可用于搜尋、救援等任務(wù)。

1.（多選）如圖所示，質(zhì)量為M的直升機(jī)通過質(zhì)量不可忽略

的軟繩，打撈河中質(zhì)量為根的物體，己知重力加速度大小

為g。由于河水的水平流動帶動物體使軟繩偏離豎直方向，Py

當(dāng)直升機(jī)懸停在空中且軟繩和物體均相對地面靜止時(shí)，與T

物體相連的繩端切線與水平方向成e角，此時(shí)///

A.繩對物體的拉力一定為機(jī)g/sin。

B.河水對物體的作用力可能等于根gcotO

C.河水對物體的作用力可能小于wigcos。

D.空氣對直升機(jī)的作用力一定大于Mg

2.跳傘員從飛機(jī)上跳下，經(jīng)過一段時(shí)間速度增大到50m/s時(shí)張開降落傘，若張傘過程用

時(shí)1.5s,傘開后跳傘員速度為5m/s,速度方向始終豎直向下，不計(jì)空氣對跳傘員的作

用力，張傘過程中跳傘員受到的平均沖擊力大小約為體重的倍。（保留1

位有效數(shù)字）

3.（簡答）無人機(jī)在距離水平地面高度〃處，以速度vo水平勻速飛行并自由釋放一包裹，

不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。

（1）求包裹釋放點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離x；

（2）求包裹落地時(shí)的速度大小也

（3）若在包裹下落過程中，始終存在與無人機(jī)飛行方向平行的恒定風(fēng)速，那么前面第（1）、

（2）題中的水平距離x和速度大小v與無風(fēng)時(shí)相比，分別如何變化？（本小題無需

說明理由）

三、電場

電場具有力的性質(zhì)也具有能的性質(zhì)，庫侖定律和萬有引力定律都滿足平方反比律，電

場和引力場之間有相似的性質(zhì)。

1.電場中反映各點(diǎn)電場強(qiáng)弱的物理量是電場強(qiáng)度，其定義式為E=f7q。在引力場中可以

有一個(gè)類似的物理量用來反映各點(diǎn)引力場的強(qiáng)弱。設(shè)地球質(zhì)量為半徑為R,引力

常量為G,如果一個(gè)質(zhì)量為m的物體位于距地心2R處的某點(diǎn)，則下列表達(dá)式中能反

映該點(diǎn)引力場強(qiáng)弱的是

Mm

A_M-_出_

c(27?)2R1c°(2R)2cC，r°(2R)2

2.當(dāng)規(guī)定距一個(gè)孤立點(diǎn)電荷無窮遠(yuǎn)處的電勢為零時(shí)，該點(diǎn)電荷周圍電場中距其r處P點(diǎn)

的電勢為9=尸，其中％為靜電力常量，。為點(diǎn)電荷所帶電量。若取距該點(diǎn)電荷為R

的球面處為電勢零點(diǎn)，則P點(diǎn)電勢為

A.夕=碌B.（p=gC.cp=kQ{）D.9=墨

3.直線AB是某孤立點(diǎn)電荷電場中的一條電場線，一個(gè)質(zhì)子僅在電場力作用下沿該電場

線從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，其電勢能隨位置變化的關(guān)系如圖所示。設(shè)A、B兩點(diǎn)的電勢分

別為0A、0B，質(zhì)子在A、B兩點(diǎn)的動能分別為EkA、EkB,則

A.該點(diǎn)電荷帶負(fù)電，位于B點(diǎn)的右側(cè)，9A>9B，￡kA>￡kB

B.該點(diǎn)電荷帶正電，位于A點(diǎn)的左側(cè)，0A>0B，EkA<EkB

C.該點(diǎn)電荷帶正電，位于B點(diǎn)的右側(cè)，9A<°B，￡kA>￡kB

D.該點(diǎn)電荷帶負(fù)電，位于A點(diǎn)的左側(cè)，9A<陽，EkA<￡kB

4.實(shí)際閉合回路中，在電子通過電源內(nèi)部從電源正極到負(fù)極的過程中，非靜電力對其做

（選涂：A.“正”B“負(fù)”）功，電勢能（選涂：A.“增大”B.“減小”），

實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化。

5.“空氣充電寶”是一種通過壓縮空氣實(shí)現(xiàn)儲能的裝置，高壓空氣（可

視為理想氣體）被密封存儲于容器中。“空氣充電寶”某個(gè)工作過程T_____3,

中，被密封在容器中的氣體的P-T圖如圖所示，圖中a~b的過程]

中，容器單位面積受到氣體分子碰撞的平均作用力（選涂：。

A.“增大”B.“不變”C.“減小”），b—c的過程中氣體的體積o----------------彳

（選涂：A.“增大”B.“不變”C.“減小”）。

四、彈簧

在彈性限度內(nèi)的彈簧能恢復(fù)原狀，且彈簧的彈力大小與形變量間的關(guān)系較簡潔，彈簧

在人們的生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。

1.某同學(xué)做“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。

(1)某次測量，彈簧下端的指針在刻度尺的位置如圖甲所示，指針示數(shù)為cm。

(2)該同學(xué)將彈簧置于水平桌面測量出彈簧原長，接著豎直懸掛添加鉤碼進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),

描繪的彈簧彈力廠與彈簧形變量x的關(guān)系圖線如圖乙所示，圖線的橫截距不為零，主

要原因是O

(3)如圖丙所示，該同學(xué)把兩根彈簧連接起來探究。在彈性限度內(nèi)，將鉤碼逐個(gè)掛在彈簧

下端，多次實(shí)驗(yàn)，記錄鉤碼總重力及相應(yīng)的指針A、B的示數(shù)LA和加，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

(選涂：A.“能”B.“不能”)得出彈簧H的勁度系數(shù)，理由是

2.勁度系數(shù)為人的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，在其下端固定一質(zhì)量為機(jī)的小球,

彈簧振子。

(1)從彈簧原長處由靜止釋放小球，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g,

做簡諧運(yùn)動的振幅為,彈簧的最大彈性勢能為

8

(2)如圖所示，一根足夠長的輕質(zhì)彈性繩一端固定，另一端B

與豎直懸掛的彈簧振子的小球固定連接。從彈簧原長處S

由靜止釋放小球，小球上下振動產(chǎn)生沿繩傳播的簡諧波

(忽略輕繩對彈簧振子振動的影響)。

①若稍微降低小球的釋放位置，繩中簡諧波的波長(選涂：A：增大”B.

“不變，，C.“減小”)。

②如果將該裝置放到穩(wěn)定運(yùn)行的空間站里，仍從彈簧原長處由靜止釋放小球，請分

析說明能否產(chǎn)生沿繩傳播的簡諧波。

五、電與磁

人類對電現(xiàn)象、磁現(xiàn)象的研究由來已久，電能生磁,磁也能生電。

1.圖（a）是揚(yáng)聲器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，線圈兩

端加有與聲音頻率相同的電壓。圖（b）是動

圈式話筒構(gòu)造示意圖，當(dāng)有人在話筒前說話

時(shí)，聲音使膜片振動帶動磁場內(nèi)的線圈發(fā)生

相應(yīng)的振動。揚(yáng)聲器和動圈式話筒工作時(shí)分

別利用了和（均選涂：(b)

A.“電流的磁效應(yīng)”B.“磁場對通電導(dǎo)體的作用”C.“電磁感應(yīng)”）。

如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線圈分

別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，

產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時(shí)間變化的圖像分別如圖乙

中的曲線a、b所示。曲線a表示的電動勢的頻率

為Hz,曲線b表示的電動勢的最大值為甲乙

________V。

3.如圖所示為磁流體發(fā)電的示意圖。兩塊相同的

平行金屬板P、Q之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場，將

一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大

量正、負(fù)帶電粒子）噴入磁場，P、Q兩板間便

產(chǎn)生電壓。如果把P、Q和定值電阻R連接,P、

Q就是一個(gè)直流電源的兩個(gè)電極。

（1）P板是電源的（選涂：A.“正極”B.

“負(fù)極”）。

（2）若P、Q兩板長為小寬為以相距為力板間的磁場近似看作勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度

為2,等離子體以速度v沿垂直于磁場的方向射入磁場。若穩(wěn)定時(shí)等離子體在兩板間

均勻分布，電阻率為"，忽略邊緣效應(yīng)。這個(gè)發(fā)電機(jī)的電動勢大小為,流

過電阻R的電流大小為-

4.（簡答）如圖所示，足夠長的光滑平行導(dǎo)軌傾斜放置，導(dǎo)軌間距為￡=lm,兩導(dǎo)軌與

水平面夾角為8=30。，其下端連接一個(gè)燈泡，燈泡電阻

為7?=6Qo導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，棒ab長度也為

1m,電阻r=2Q,其余電阻不計(jì)。兩導(dǎo)軌間存在磁感應(yīng)

強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平

面向上。將棒ab由靜止釋放，在棒ab的速度v增大至2m/s的過程中，通過燈泡的電

量q=2C,棒ab下滑的最大速度Vm=4m/s,棒ab與導(dǎo)軌始終接觸良好。(取g=10m/s2)

(1)求棒ab的質(zhì)量；77；

(2)求棒ab由靜止起運(yùn)動至v=2m/s的過程中，燈泡產(chǎn)生的熱量QR；

(3)為了提高棒ab下滑過程中燈泡的最大功率，試通過計(jì)算提出可行的措施。某同學(xué)解

答如下：燈泡的最大功率為P="〃Vm2R/(R+r)2,因此可以通過增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B來

提高棒ab下滑過程中燈泡的最大功率。該同學(xué)的結(jié)果是否正確？若正確，請寫出其

他兩條可行的措施；若不正確，請說明理由并通過計(jì)算提出兩條可行的措施。

參考答案

一、汽車（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）

4.2.7X103；72.5（2分，2分）

二、飛機(jī)（17分）

1.BD（4分）

2.4（3分）

3.（3+3+4分）

（1）包裹在豎直方向作自由落體運(yùn)動，h=^gt2①

包裹在水平方向作勻速直線運(yùn)動，x=vot②

2/2

由①②得苫=Vo,

I也

（2）落地時(shí)豎直方向速度vy=gt=③

落地速度大小v=④

由③④得v=y/vo2+2gh

（也可以通過動能定理等方法求解）

（3）若恒定風(fēng)速與w同向，則x和v均變大;

若恒定風(fēng)速與V0反向，且風(fēng)速小于2%,則x和v均變小;

若恒定風(fēng)速與vo反向,且風(fēng)速等于2%貝Ux和v均不變;

若恒定風(fēng)速與vo反向,且風(fēng)速大于2v0,則x和v均變大。

三、電場（總計(jì)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、彈簧（總計(jì)17分）

1.(1)15.95(15.91?15.99均可，有效位數(shù)要正確)(2分)

(2)彈簧自身的重力使彈簧發(fā)生了伸長形變。(2分)

(3)A;(2分)

由(LB-LQ可得每次實(shí)驗(yàn)彈簧H的長度，減去彈簧II的原長可得形變量X2,作出

F-X2圖像，可得勁度系數(shù)。(2分)

2.(1)mg/k;2m2g2/k(2分，3分)

(2)①B(2分)

②因?yàn)榭臻g站里小球處于完全失重狀態(tài)，所以從彈簧原長處釋放小球放手，沒有

力提供回復(fù)力，小球不會振動，所以不會形成簡諧波。(2分)

五、電與磁(總計(jì)30分)

1.B(2分，2分)

2.25；10(2分，3分)

3.(1)B(2分)

(2)Bdv；Bdvhh/(Rhb+pd)(2分，2分)

4.(4+5+6=15分)

(1)導(dǎo)體棒ab以最大速度勻速運(yùn)動時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流包=鬻①

(R+r)

棒ab所受安培力F-BImL