2024年高考模擬物理試卷1（上海專用）（解析版）

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?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.地球在金星與太陽之間

B.觀測“金星凌日”時(shí)可將太陽看成質(zhì)點(diǎn)

C.以太陽為參考系，金星繞太陽一周位移不為零

D.以金星為參考系，可以認(rèn)為太陽是運(yùn)動(dòng)的

【答案】D

【解析】A.金星通過太陽和地球之間時(shí)，我們才能看到金星沒有被太陽照亮的?面呈黑色，

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.因?yàn)橛^測“金星凌口”時(shí)太陽的大小對所研究的問題起著至關(guān)重要的作用，所以不能將太

陽看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.金星繞太陽一周，起點(diǎn)與終點(diǎn)重合，位移為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.金星相對于太陽的空間位置發(fā)生了變化，所以以金星為參考系，太陽是運(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、速度都是矢國，時(shí)間是?標(biāo)最，詵項(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Ao

4.下表是ZI07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350km

A.表中“23：32”表示時(shí)刻

B.該列車從北京西至聊城的位移為350km

C.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)無法知道該列車從北京西至聊城的位移，故無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Ao

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)，甲的加速度為一7m/s?，乙的加速度為5m/s2,

請比較甲乙在這段時(shí)間內(nèi)速度變化量的大小為△/△史，速度的大小為師

吆（填“V”"=”或“無法比較”）O

【答案】〉無法比較

【解析】［1］在這段時(shí)間內(nèi)速度變化后的人?小為

Av=|?|r

由于

N>KI

可得△即：>△〃

［2］根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間公式v=P0+al

由于甲、乙兩個(gè)物體的初速度未知，故無法比較甲、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“5?！狈Q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lOOknVh（百公旦加速）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m/s2

（保留一位有效數(shù)字），該車的尾標(biāo)應(yīng)該是TFSU

sonriFsi

【答案】440

大小至少是m/s。（g=10m/s2）

11.一吊橋由六對鋼桿懸吊著，六對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4.5m,靠橋面中心的鋼桿長度為1m（即

A4，=OZy=lm）,BR=EE,CC=PP,又已知兩端鋼纜與水平方向成45。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：

CB'AD1E'P'

（1）作用在C、P兩端與水平成45。鋼纜的拉力大小耳；

（2）8B'和CC的長度。

12.如圖，露天娛樂場空中列車由許多節(jié)完全相同的車廂組成。列車全長為L,圓形軌道半

徑為R,（R遠(yuǎn)大于一節(jié)車廂的高度和長度，但L>2/rR）。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)改變索港受

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H勺拉力，故B錯(cuò)誤：

CD.鋼索對稱，拉力的水平分力抵消，鋼索對索塔拉力的合力豎直向卜，即可以保證鋼索

對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?/p>

度為u=36km/h=10iWs,則對于車有

L/加

可得

R=20m

⑵汽車過橋頂時(shí)對橋面無壓力，則

可得則汽車過橋頂時(shí)的速變大小至少是匕1m=K)V2nVs

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45。,所以一側(cè)的兩個(gè)拉力

垂直，則有耳=^cos45<>='^G

(2)設(shè)BC與水平夾角為4，對C點(diǎn)受力分析有

耳cos450=FBCCOSq

^sin45°=—+A^sin61

解得

tan4=一

13

對B點(diǎn)有

FBCCOSq=FRACOS02

G

%sinq+

可得

tan與=g

r

則有BB'=AA+B'Atan02=2.5m

CC'=BB'+B'C'tana=5.5m

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3”?片=1、2欣

—mv~+mgR

2L

可得勻速率的速率為u=卜：-駕K

則列車能保持勻速率的時(shí)間/=上空四

=(L-2TTR)

VLvo-4^2

三.法拉第

邁克爾?法拉第（MichaelFaraday,1791年9月22口~1867年8月25口），英國物理學(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)于電力場的關(guān)鍵性突破，發(fā)現(xiàn)了電滋感

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?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（）

接收充電設(shè)備

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，做了婦下探究性實(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)為小。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〃7

D.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〃？

16.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2:10.、力端接入一正

弦式交流電源。L、L?為兩只規(guī)格為“220V,22W”的燈泡，兩電表為理想交流電表.當(dāng)

滑動(dòng)變阻器的滑片。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C。若在而端輸入如圖所示的

交流電〃，其有效值為V,其表達(dá)式為V.

17.2022年6月，我國首艘完全日主設(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。如圖所示為電微阻攔系統(tǒng)的筒化原埋：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油，金屬棒?！ㄋ查g與艦載機(jī)共

速，并一起在磁場中減速滑行至停下。已知艦載機(jī)質(zhì)量為M,金屬棒質(zhì)量為機(jī)，電阻為R,

兩者共速后的初速度為％,平行導(dǎo)軌與P。間距L,勻強(qiáng)磁場垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)

度為以其余電阻不計(jì)，除安培力外艦載機(jī)系統(tǒng)所受其它阻力恒定為力求：

（1）金屬棒電流的方向；

（2）金屬棒向中感應(yīng)電流最大值/的大??；

（3）當(dāng)艦載機(jī)減速到5時(shí)的加速度大小依

【解析】13.[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組成閉合同路,

電路圖如圖所示

[2JA.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，線圖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的磁通晟發(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)無線允電，故A錯(cuò)誤

B.甩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，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?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.[4JA.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，

阻礙磁鐵的相對運(yùn)動(dòng)，對磁鐵產(chǎn)牛向下的作用力，則線圈受到向上的安培力，電子秤的示數(shù)

小于〃?，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，

阻礙磁鐵的相對運(yùn)動(dòng)，對磁鐵產(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〃?，故D錯(cuò)誤；

故選C。

16.[5][6]L]正常發(fā)光,可知副線圈兩端的電壓為

U2=220V

所以原線圈兩端電壓為

q=區(qū)Xu,=±X220V=440V

%_1

即電壓表的讀數(shù)為440V，根據(jù)公式

P=UI

可知原線圈上的電流

U22010

根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知副線圈的電流表的示數(shù)

/,=-^-x/,=-x—A=-A

*n211()5

⑺滑動(dòng)變阻器電壓為22()V,副線圈總電流為

A=—A

一5

且副線圈上L的電流為

/,=—A

'10

則通過滑動(dòng)變阻器電流為

則滑動(dòng)變阻器電阻為

U2^0

/?=—=-^Q=2200Q

I1

10

[8]有效值為

。布=生=220丫

仃V2

⑼由

2乃24,八八

co——=------=100/F

T2x10”

其表達(dá)式為

u=Umsind(V)=220x/2sin100^7'(V)

17.110](I)由右手定則，可知金屬棒時(shí)上電流的方向從。到瓦

(2)金屬棒帥切割磁感線產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢為

Ei=BL%

由閉合電路歐姆定律

'R

解得最大電流為

二次

1R

(3)減速到5時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢為

7』

2

感應(yīng)電流為

I二馬二町

2R2R

金屬棒乃所受安培力為

F=BI2L

對艦載機(jī)和金屬棒系統(tǒng)，由牛頓第二定律有

F+f=（〃?+"）〃

解得

1二2班”叫

2R（機(jī)+M）

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

引力常量為G。

18.在廠>/?區(qū)域質(zhì)量為制的恒星所受的萬有引力為，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度

大小u與一的關(guān)系是；

19.根據(jù)電荷均勻分布的球殼內(nèi)試探電荷所受庫侖力的合力為零，利用庫侖力與萬有引力的

表達(dá)式的相似性和相關(guān)力學(xué)知識(shí)，在區(qū)域質(zhì)量為川的恒星受到的萬有引力為一，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u

隨廠的變化關(guān)系圖像，如圖所示，根據(jù)在廠〉R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（r>R）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，并遵循萬有引力定律。

JR；

①圖像可知在,WR區(qū)域內(nèi)，理論推測和實(shí)際觀測—（填“吻合''或“不吻合”）；

②求r=nR內(nèi)暗物質(zhì)的質(zhì)量（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，區(qū)域的恒星（設(shè)其質(zhì)

量為〃。繞星系中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬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與廠的關(guān)系為

19.由題意通過類比可知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的萬有引力也為零。設(shè)在心R區(qū)域

內(nèi)，半徑為「的球體內(nèi)的內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量為M/,根據(jù)球體積公式

可得

MV.r3

同理，由萬有引力提供向心力得

聯(lián)立解得WR區(qū)域的恒星的速度大小V與r的關(guān)系為

20.①圖像可知在YR區(qū)域內(nèi)，y與廣成正比關(guān)系，理論推則理論推測和實(shí)

際觀測吻合；

②設(shè)在r>R范圍內(nèi)的恒星速度大小為V/,由圖象可知刃近似等于軌道半徑為R的恒星對應(yīng)

的線速度大小，由(2)的結(jié)論可得

[GM

可把r=〃R球體內(nèi)的暗物質(zhì)(暗物質(zhì)分布在R?〃R的球殼內(nèi))看作處在星系中心的等質(zhì)量的

質(zhì)點(diǎn)，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)對恒星的萬有引力之和，則

有

—Mm-M'mvi2

G------7+G-------=m—

(nR)~(nR)-nR

解得由成內(nèi)暗物質(zhì)的質(zhì)量必為

M'=(n-1)M(?>l)

五.閱讀材料，回答下列問題：

光給世界帶來光明，使我們能看清周圍的景物，進(jìn)行各種活動(dòng)；光從太陽、星球射到我們這

里.，給我們帶來了宇宙空間的信息，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,

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"5?老的學(xué)科，乂是現(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（）

甲乙丙丁

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，紅光從圓弧動(dòng)射出的光線可能正確的是（）

23.如圖，〃、8分別為兩束波長入a、乂的單色光經(jīng)過同一實(shí)驗(yàn)裝置得到的圖樣，則（）

III

ab

A.4、。為干涉圖樣，"B.4、。為干涉圖樣，XaVXb

C.小A為衍射圖樣，讓D.〃、〃為衍射圖樣，Xa<Xb

24.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（）

單色光,

單縫雙縫光屏:

A.增大單縫到雙縫之間的距離

B.減小單縫到雙縫之間的距離

C.增大雙縫到舜幕之間的距離

D.減小雙縫到屏幕之間的距離

25.打磨某剖面如圖所示的寶石時(shí)?，必須將O