2024-2024年上海市高考物理核心考点一模汇编之《功和能》(基础必刷)

2024-2024年上海市高考物理核心考点一模汇编之《功和能》（基础必刷）
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)
第(1)题
牛顿通过著名的“月—地检验”证实了地面上物体的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的力，遵循同样的规
律，都满足。

已知地月之间的距离大约是地球半径的60倍，地球表面的重力加速度为，则月球绕地球公转的角速度为（ ）
A
．B．
C
．D．
第(2)题
与通常观察到的月全食不同,小虎同学在2012年12月10日晚观看月全食时,看到整个月亮是暗红的．小虎画了月全食的示意图,并提出了如下猜想,其中最为合理的是
A．地球上有人用红色激光照射月球
B．太阳照射到地球的红光反射到月球
C．太阳光中的红光经地球大气层折射到月球
D．太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹
第(3)题
如图，EOF和E′O′F′为空间一匀强磁场的边界，其中EO∥E′O′，FO∥F′O′，且EO⊥OF；OO′为∠EOF的角平分线，OO′间的距离为L；磁场方向垂直于纸面向里．一边长为L的正方形导线框沿OO′方向匀速通过磁场，t=0时刻恰好位于图示位置．规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是（）
A．B．C．D．
第(4)题
如图甲所示的漏斗在做简谐运动的同时，小付同学将下方的薄木板沿箭头方向匀加速拉出，漏斗3s内漏出的细沙在板上形成的曲线如图乙所示，当地重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A．该沙摆的周期为3s
B．该沙摆的摆长约为2m
C．薄木板的加速度大小为
D．当图乙中的B点通过沙摆正下方时，薄木板的速度大小为0.35m/s
第(5)题
如图所示是安装工人移动空调室外机的情境。

两工人分别在与窗户边缘等高的M、N两点通过1、2两根绳子使空调外机静止
在P 点，此时P 点到M 点的距离小于P 点到N 点距离，绳子质量忽略，若用F 1、F 2分别表示PM 、PN 的拉力，则（
）A ．F 1的水平分力小于F 2的水平分力
B ．F 1的水平分力大于F 2的水平分力
C ．F 1的竖直分力小于F 2的竖直分力
D ．F 1的竖直分力大于F 2的竖直分力
第(6)题“嫦娥三号”着陆器和月球车首次使用了同位素核电池，该电池将放射性同位素衰变时释放的能量通过温差热电转换器转化为电能，在恶劣的月球环境中支持月球车低速移动及与地球间不间断通讯。

已知
半衰期为88年，衰变方程为，
、、X
的结合能分别为
、、，一次衰变释放能量为△
E ，下列说法正确的是（ ）A
．衰变发出的射线是高速氦核流，能穿透几毫米厚的铝板
B
．一次
衰变释放的能量
C ．经过88年，同位素核电池内的剩余25%
D
．若一静止核衰变释放的能量全部转化为和X 的动能，则
动能为
第(7)题歼-20战机是我国的先进隐形战斗机，歼-20的质量为
，额定功率为。

已知某次训练中，歼-20战机在平直路面上从静止开始运动，先以加速度做匀加速直线运动，达到额定功率后，又经过一段时间达到该功率下的最大速度起飞。

若战机行驶过程中所受到的阻力恒为，下列说法正确的是（ ）
A ．达到匀加速直线运动的最大速度时，战机牵引力等于阻力
B ．达到额定功率后，战机接着做加速度逐渐增大的加速运动
C
．匀加速直线运动的位移为
D
．整个加速过程中牵引力做功为
第(8)题
带电粒子射入两块平行板间的匀强电场中，入射方向跟极板平行，重力不计，若初动能为E k ，则出场时动能为2E k 。

如果初速度增加为原来的2倍，则出场时动能为（ ）
A ．3E k
B ．4E k
C
．D ．E k 二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
以声波作为信息载体的水声通信是水下长距离通信的主要手段。

2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号创造了10909米深潜纪录。

此次深潜作业利用了水声通信和电磁通信等多种通信方式进行指令传输或数据交换，如图所示。

下列说法正确的是
（ ）
A ．“奋斗者”号与“探索一号”通信的信息载体属于横波
B ．“奋斗者”号与“沧海”号通信的信息载体属于横波
C ．“探索一号”与通信卫星的实时通信可以通过机械波实现
D．“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程
第(2)题
如图，一定质量的理想气体从状态a（p0、V0、T0）经热力学过程ab、bc、ca后又回到状态a，且外界环境为非真空状态。

则下列说法正确的是（）
A．b、c两个状态气体温度相同
B．bc过程中，气体温度先升高后降低
C．bc过程中，气体一直放热
D．ab过程中，在单位时间内气体分子对单位器壁面积的平均作用力增加
E．ca过程中，气体对外做功
第(3)题
以下说法错误的是（）
A．在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低
B．外力对物体所做的功越多，对应的功率越大
C．电容器电容C与电容器所带电荷量Q成正比
D．在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力发生了变化
第(4)题
如图虚线所示的半径为R圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同方向射入磁场，设带电粒子在磁场中运动的轨道半径为r，不计重力及带电粒子之间的相互作用，则（ ）
A．若r=R，则粒子离开磁场时，速度是彼此平行的
B．若，则粒子从P关于圆心的对称点离开时的运动时间是最长的
C．若粒子射入的速率为时，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为，相应的出射点分布在三分之一圆周上，则
D．若粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上，打在磁场边界最远位置粒子的运动时间为；若粒子在磁场边界的出射点分布在三分之一圆周上，打在磁场边界最远位置粒子的运动时间为，则
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
在学过伏安法测电阻后，某学习小组探究测量一种2B铅笔笔芯的电阻率（查阅相关资料知其电阻率的范围为
）
(1)用螺旋测微器测量该铅笔笔芯的直径，如图甲所示，其读数为__________
(2)另有如下实验器材，请依据测量原理及器材情况，画出实验的电路图_______
A.毫米刻度尺；
B．量程为内阻约为的电压表
C.量程为、内阻约为的电流表
D.阻值为的滑动变阻器
E.阻值为的定值电阻
F.两节普通干电池
G.开关和导线若干
(3)某一次测量中，电压表示数如图乙所示，其读数为_______
(4)实验中要测量一些物理量，除上述铅笔笔芯直径，电压表的示数外，还需测量：电流表的示数；______。

该铅笔笔芯
的电阻率为______（用上述所测物理量的字母符号表示）。

第(2)题
某同学为测量一节干电池的电动势和内阻，准备了以下器材：
A.电压表V（量程为3V，内阻约）
B.电流表G（量程为10mA，内阻）
C.滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为1A）
D.滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为0.02A）
E.定值电阻
F.待测干电池、开关与若干导线
(1)为了尽可能精确地测量，同时操作方便，实验中应选用的滑动变阻器为_______（选填“”或者“”），选用的电路是下图中的_______。

A. B.
C. D.
(2)利用（1）中所选电路进行实验测得数据，以电流表G的读数为横坐标，以电压表V的读数为纵坐标，描出如图图所示的点
由此可求出电源的电动势_______V，电源的内阻_______（均保留两位有效数字）。

四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图a所示，超级高铁是一种以“真空管道运输”为理论核心设计的交通工具，它具有超高速、低能耗、无噪声、零污染等特点。

如图b所示，已知管道中固定着两根平行金属导轨MN、PQ两导轨的间距为，运输车的质量为m，横截面是半径为r的圆。

运输车上固定着间距为D、与导轨垂直的两根导体1和2，每根导体棒的电阻为R，每段长度为D的导轨的电阻也为R。

其他电阻忽略不计，重力加速度为g。

(1)如图c所示，当管道中的导轨平面与水平面成角时，运输车恰好能无动力地匀速下滑。

求运输车与导轨间的动摩擦因数μ；
(2)在水平导轨上进行实验，不考虑摩擦及空气阻力。

①当运输车由静止离站时，在导体棒2后间距为D处接通固定在导轨上电动势为E的直流电源，此时导体棒1、2均处于磁感应强度为B，垂直导轨平面向下的匀强磁场中，如图d所示。

求刚接通电源时运输车的加速度的大小；（电源内阻不计，不考虑电
磁感应现象）
②当运输车进站时，管道内依次分布磁感应强度为B，宽度为D的匀强磁场，且相邻的匀强磁场的方向相反。

求运输车以速
度v0从如图e通过距离D后的速度v。

第(2)题
如图甲所示，、是间距且足够长的平行导轨，，导轨的电阻均不计。

导轨平面与水平面间的夹角为
，间连接有一个的电阻。

有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度的大小。

将一根质量
、阻值为r的金属棒紧靠放置在导轨上，且与导轨接触良好。

现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至处时达
到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒横截面的电荷量，且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示，设金属棒
沿导轨向下运动过程中始终与平行求：
(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数；
(2)离的距离x；
(3)金属棒滑行至处的过程中，电阻R上产生的热量。

（，，g取）
第(3)题
如图所示，在光滑水平桌面上建立平面直角坐标系xoy轴，在水平面内存在与x轴负向夹角为30°的匀强电场，场
强E=1.0×103N/C，MOP为光滑绝缘挡板（MO足够长、与x轴重合；OP为半径R=0.4m的半圆弧）。

用弹射装置（图中未画出）将m1=1.0kg不带电的绝缘小球，以速度v0沿x轴正方向射出后并立即撤去该装置，m1与被锁定在O点的小球m2发生弹性正碰（碰前瞬间解除锁定），其中m2=2.0kg、带正电q=2.0×10-2C，整个过程中m2的电荷量不变，且恰好不脱离挡板运动到y轴上的P点（m1与m2均可视为质点）。

求：
（1）小球m2经过OP段半圆弧挡板过程中的最小速度v min；
（2）弹射装置发射前的弹性势能E P；
（3）假设小球m2运动到P点时突然改变匀强电场的方向（场强大小不变），从此刻开始计时到小球m2运动到MO轨道上这段时间内，电场向什么方向时，小球m1运动的距离最小？这个最小距离为多少？。