2025年上海市靜安區(qū)高考物理一模試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2025年上海市靜安區(qū)高考物理一模試卷第II卷（非選擇題）一、計(jì)算題：本大題共6小題，共60分。1.長征系列運(yùn)載火箭是我國自行研制的航天運(yùn)載工具，具備發(fā)射低、中、高不同軌道，不同類型衛(wèi)星及載人飛船的能力。

(1)若為了借地球自轉(zhuǎn)速度從而降低火箭燃料消耗，則火箭發(fā)射場應(yīng)盡量選擇在______。

A.低緯度地區(qū)

B.中緯度地區(qū)

C.高緯度地區(qū)

(2)若火箭沿圖中虛線方向做勻加速直線運(yùn)動離開地球表面，則發(fā)動機(jī)的噴氣方向可能為圖1的______。

(3)處于同一圓軌道平面的兩質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星a、b，離地高度ha<hb。

①兩衛(wèi)星的在軌穩(wěn)定運(yùn)行速度大小va和vb的關(guān)系為______。

A.va>vb

B.va=vb

C.va<vb

D.不確定

②兩衛(wèi)星的機(jī)械能Ea和Eb的關(guān)系為______。

A.Ea>Eb

B.Ea=Eb

C2.冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目。如圖所示，比賽時(shí)運(yùn)動員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出，冰壺的停止位置越靠近圓心O越好，AB中點(diǎn)P與O相距L=30m。某次訓(xùn)練中，運(yùn)動員使冰壺從P點(diǎn)以v0=3m/s的速度向圓心O滑出，已知冰壺和冰面間的動摩擦因數(shù)μ=0.02，g取10m/s2。

(1)冰壺滑行過程中的加速度大小a=______m/s2，冰壺滑行的總位移大小x=______m。

(2)若冰壺滑出后，運(yùn)動員發(fā)現(xiàn)冰壺的速度偏小，隊(duì)員們開始在冰壺滑行前方用刷子摩擦冰面，使冰壺和冰面的動摩擦因數(shù)變?yōu)樵瓉淼?0%，最終冰壺恰好停在圓心O處。

①(計(jì)算)隊(duì)員們摩擦冰面的長度d為多少？

②(3.場是物質(zhì)存在的一種形態(tài)。場看不見摸不著，我們常常通過放入場中的不同物體的受力、運(yùn)動以及能量變化等情況，來認(rèn)識場的性質(zhì)，并加以利用。

(1)在電場中A點(diǎn)，引入不同的試探電荷，會變化的是______。

A.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度

B.A點(diǎn)的電勢

C.在A點(diǎn)的電勢能

D.A點(diǎn)與電場中另一點(diǎn)間的電勢差

(2)如圖1所示是三個(gè)電場的等勢面，A、B兩點(diǎn)在等勢面上。若帶電量為+1μC的物體從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，三種情況下電場力做功分別為WⅠ、WⅡ、WⅢ，則______。

A.WⅠ最大

B.WⅡ最大

C.WⅢ最大

D.WⅠ=WⅡ<WⅢ

E.WⅠ=WⅡ=WⅢ

(3)示波器可以利用電場對被加速的電子的偏轉(zhuǎn)來觀察電信號隨時(shí)間變化的情況。示波器的基本原理如圖2所示，電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場電壓為U0，偏轉(zhuǎn)電場可看作勻強(qiáng)電場，由加在平行電極板上的待測信號電壓產(chǎn)生，已知極板長度為4.水波與光波在本質(zhì)上雖然不同，但具有波動的共同特征。

(1)如圖1所示，利用發(fā)波水槽形成的水波向四周傳播，S是波源，質(zhì)點(diǎn)M、Q與S在同一條直線上，若波源沿直線MQ向Q勻速移動，則M、Q兩點(diǎn)接收到的水波頻率的大小關(guān)系是fM______fQ。

(2)如圖2為兩波源S1、S2在水槽中產(chǎn)生的波形，具中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷。為使兩波在相遇區(qū)域能發(fā)生干涉，應(yīng)______。

A.增大S1與S2的間距

B.降低S1的振動周期

C.將槽中的水換成油

D.增大S2的振動頻率

(3)在“用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測量光的波長”的實(shí)驗(yàn)中，通過顯示屏的雙縫干涉圖樣獲得條紋間距時(shí)，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)測量______。

A.相鄰明條紋的間距

B.相鄰暗條紋的間距

C.不相鄰明條紋的間距

D.不相鄰暗條紋的間距

(4)浮桶式發(fā)電燈塔可以利用波浪發(fā)電。如圖3所示，浮桶內(nèi)的磁體通過支柱固定在暗礁上，浮桶內(nèi)置圓形線圈隨波浪相對磁體沿豎直方向做簡諧運(yùn)動，線圈始終處于磁體產(chǎn)生的方向沿半徑向外的水平輻射磁場中，與線圈串聯(lián)的燈泡阻值R=15Ω。已知線圈匝數(shù)N=100，總阻值r=1Ω，直徑D=0.4m，線圈所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，取π2=10，若線圈隨波浪簡諧運(yùn)動的速度為v=0.4πsin5.根據(jù)霍爾效應(yīng)用半導(dǎo)體材料制成的元件叫霍爾元件，可以利用霍爾元件制成磁傳感器測量磁感應(yīng)強(qiáng)度。

(1)如圖所示，某霍爾元件的主要部分由一塊邊長為a、厚度為h的正方形半導(dǎo)體薄片構(gòu)成，M和N、P和Q是相互兩兩正對的面，半導(dǎo)體薄片水平放置并通以從M到N的電流后，施加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B豎直向上的勻強(qiáng)磁場。已知該半導(dǎo)體薄片的自由電荷是電子。

①在剛施加勻強(qiáng)磁場時(shí)，電子在______力的作用下發(fā)生側(cè)向偏轉(zhuǎn)，使得圖中______面的電勢降低，與其正對的面之間出現(xiàn)電勢差，稱霍爾電勢差。

②若電子沿電流方向的定向移動速率為v，電子電荷量為e，則穩(wěn)定后的霍爾電勢差大小U=______；若僅增大所施加的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，則U將______；若僅稍微改變半導(dǎo)體薄片與水平面的夾角，則U將______。(后兩空均選填“增大”“不變”或“減小”)

(2)利用該霍爾元件制成的磁傳感器，研究通電螺線管產(chǎn)生的磁場。

①在對螺線管通電______(選填“前”或“后”)必須對磁傳感器進(jìn)行調(diào)零。

②磁傳感器的霍爾元件位于通電螺線管外部某位置時(shí)，磁傳感器讀數(shù)為2mT，則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定______。

A.≤2mT

B.<2mT

C.6.雨滴通常形成于幾百米以上的高空，但落到地面的速度通常僅為幾米每秒。將雨滴看作半徑為r的球體，設(shè)其在無風(fēng)情況下豎直落向地面的過程中所受空氣阻力f=kr2v2，共中v是雨滴的速度，k是比例系數(shù)。雨滴間無相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g。

(1)(簡答)列式說明雨滴在整個(gè)下落過程中作怎樣的運(yùn)動。

(2)(簡答)設(shè)雨滴的密度為ρ，推導(dǎo)雨滴下落過程中的最大速度vm與半徑r的關(guān)系式。

(3)設(shè)某雨滴剛開始下落時(shí)的機(jī)械能為E0，離地高度為H，在圖中定性畫出雨滴從靜止開始下落到落地的整個(gè)過程中，雨滴機(jī)械能E隨雨滴下落高度h變化的E?h圖像。

1.【答案】A

B

A

C

20

降低

2.【答案】0.2

22.5

BE3.【答案】C

E

減小加速電壓U04.【答案】<

B

C

逆時(shí)針

B

16

450

5.【答案】洛倫茲

P

avB

增大

減小

前

6.【答案】解：(1)設(shè)雨滴質(zhì)量為m，加速度為a，雨滴下落過程中受到豎直向下的重力與豎直向上的空氣阻力作用，根據(jù)牛頓第二定律得：

mg?f=ma，已知空氣阻力為：f=kr2v2

解得：a=g?kr2v2m

雨滴下落過程隨著v增大，f增大，則a減小，當(dāng)f=mg時(shí)，a減小到零，可得雨滴先做加速度減小的加速直線運(yùn)動，至加速度為零，接著做勻速直線運(yùn)動。

(2)根據(jù)(1)的分析，可知當(dāng)加速度為零時(shí)，雨滴到達(dá)最大速度vm，則有：

a=g?kr2vm2m=0

雨滴質(zhì)量為：m=43πr3ρ

聯(lián)立解得：vm=4πρgr3k

(3)根據(jù)功能關(guān)系，可知雨滴機(jī)械能E的減少量等于克服空氣阻力做的功，空氣阻力增大的階段，機(jī)械能E隨著下落高度h的增加減少的越來越快，即E?h圖像的斜率的絕對值變大。當(dāng)空氣阻力增大到與重力相等后保持不變的階段，機(jī)械能E隨著下落高度h的增加均勻減少，即E?h圖像的斜率不變。定性畫出雨滴機(jī)械能E隨雨