2024年高考模擬物理試卷1（上海專用）（解析版）

上海市2024年等級考物理試卷模擬卷1

考生注意：

1.試卷滿分100分，考試時間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，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

題紙上與試卷題號對應(yīng)的位置。

一運動的描述

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緩慢走過，持續(xù)時間達(dá)六個

半小時，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”時可將太陽看成質(zhì)點

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)為太陽是運動的

【答案】D

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

選項A錯誤；

B.因為觀測“金星凌口”時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，選項B錯誤；

C.金星繞太陽一周，起點與終點重合，位移為零，選項C錯誤；

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，太陽是運動的，選項D

正確。

故選D。

2.物體的運動狀態(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、時間、平均速度

C.位移、加速度、速度、時間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A正確；

B.速度、力、平均速度都是矢量，時間是標(biāo)量，選項B錯誤；

C.位移、加速度、速度都是矢國，時間是?標(biāo)最，詵項C錯誤：

D.速度、加速度是矢量，質(zhì)量、路程是標(biāo)量，選項D錯誤。

故選Ao

4.下表是ZI07次列車北京西至聊城區(qū)間的運行時刻表，則（）

車次出發(fā)站開車時間到達(dá)站到達(dá)時間用時里程

Z107北京西19：53聊城23：323小時39分350km

A.表中“23：32”表示時刻

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動

【答案】A

【解析】A.表中“23：32”表示時刻，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錯誤；

D.該列車從北京西至聊城全程中不是做直線運動，故不可能做勻速直線運動，D錯誤；

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,蚊子

早就不知飛向何方了，這是因為蚊子在感受到突然襲擊而飛走時，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B正確.

6.在一段時間內(nèi)，甲、乙兩個物體做直線運動，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)勻變速直線運動速度時間公式v=P0+al

由于甲、乙兩個物體的初速度未知，故無法比較甲、乙兩個物體速度的大小。

7.“50TFSI”為某品牌汽車的尾部標(biāo)識，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，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動而不能脫軌。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，不會改變索港受

到總的拉力，故A錯誤；

B.合力不變時，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，設(shè)計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的牽引力，

避免汽車發(fā)動機(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?，車的?/p>

度為u=36km/h=10iWs,則對于車有

L/加

可得

R=20m

⑵汽車過橋頂時對橋面無壓力，則

可得則汽車過橋頂時的速變大小至少是匕1m=K)V2nVs

11.(1)整體受四個拉力和重力平衡，因為C、P兩端與水平成45。,所以一側(cè)的兩個拉力

垂直，則有耳=^cos45<>='^G

(2)設(shè)BC與水平夾角為4，對C點受力分析有

耳cos450=FBCCOSq

^sin45°=—+A^sin61

解得

tan4=一

13

對B點有

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動，到列車車尾開始進(jìn)入軌道勻速率運動結(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

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)生條件的實驗器材。

①請在圖中用實線代替導(dǎo)線把它們連成完整的實驗電路;

②（不定項選擇）下列哪些方法可以使靈敏電流計的指針發(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，滑動變阻器的滑片也保持不動

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現(xiàn)手機(jī)充電

B.圖乙中，電磁爐不能使用陶瓷鍋，是因為陶瓷導(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，線圈上會由于渦流產(chǎn)生大量熱量,

從而冶煉金屬

D.圖丁中，電流表在運輸時要用導(dǎo)線把兩個接線柱連在一起，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)知識之后，做了婦下探究性實驗：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)

滑動變阻器的滑片。處于中間位置時，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,此時滑動變阻器阻值為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

時關(guān)閉動力系統(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，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，滑動變阻器的滑片也保持不動，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，不能實現(xiàn)無線允電，故A錯誤

B.甩磁爐不能用陶瓷鍋是因為陶瓷鍋屬于絕緣材料，不會產(chǎn)生渦流，故B錯誤；

C.真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時，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錯誤；

D.電流表在運輸時要用導(dǎo)線把兩個接線柱連在?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)生的電流沿逆時針方向(俯視)，故A錯誤；

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，

阻礙磁鐵的相對運動，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，

阻礙磁鐵的相對運動，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

則通過滑動變阻器電流為

則滑動變阻器電阻為

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，感應(yīng)電動勢為

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動，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，做勻速圓周運動的速度

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，在區(qū)域質(zhì)量為川的恒星受到的萬有引力為一，做

勻速圓周運動的速度大小v與r的關(guān)系是；

20.科學(xué)家根據(jù)實測數(shù)據(jù).得到此螺旋星系中不同位置的恒星做勻速圓周運動的速度大小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動，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

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，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；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)識宇宙；光從原子、分子內(nèi)部發(fā)射出來,

使我們認(rèn)識了微觀世界的奧秘。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)過同一實驗裝置得到的圖樣，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“楊氏雙縫干涉實驗”，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?，必須將O