滬科版（2020）高中物理新教材新題型合格考模擬試卷六一、閱讀材料《磁懸浮列車》，回答下列1～5題，共20分。磁懸浮列車是一種利用磁力作用使車輛懸浮在軌道上運行的列車，它通過電磁力實現(xiàn)列車與軌道之間的無接觸的懸浮和導(dǎo)向，再利用直線感應(yīng)電動機作為動力驅(qū)動列車運行。由于其懸浮在軌道上，減少了摩擦力，運行時不同于其他常規(guī)列車，只受來自空氣的阻力。上海磁浮列車是世界上第一條投入商業(yè)化運營的磁浮示范線，具有交通、展示、旅游觀光等多種功能。1. （3分）一磁懸浮列車在某次測試中往返運行了80km，用時10min，這兩個數(shù)據(jù)分別指（    ）A. 路程、時間間隔                B. 路程、時刻C. 位移的大小、時間間隔          D. 位移的大小、時刻【答案】A【解析】磁懸浮列車在某次測試中往返飛行了80千米，位移是0，80千米是指路程；用時10分鐘，是指從開始到回來所用的時間間隔，故A正確，BCD錯誤。2. （3分）磁懸浮列車在勻速行駛的過程中，置于車內(nèi)水平桌面上的書本（    ）A. 只受重力            B. 只受重力和支持力C. 只受重力和摩擦力    D. 受重力、支持力和摩擦力【答案】B【解析】書本放在桌面上，受到重力和桌面的支持力，由于書隨高鐵一起勻速運動，沒有相對車的運動或運動趨勢，故書本不受摩擦力，只受重力和支持力，故B正確，ACD錯誤。 3. （3分）磁懸浮列車在水平直軌道上運行，不計一切阻力，當(dāng)牽引力為F時，列車從靜止開始在t時間內(nèi)前進(jìn)了x。如果牽引力增大為2F時，列車從靜止開始在t時間內(nèi)前進(jìn)了（    ）A.x                    B.2x                 C.4x                   D.8x【答案】B【解析】根據(jù)牛頓第二定律得：根據(jù)運動學(xué)公式可得：，聯(lián)立解得：，如果牽引力增大為時，列車從靜止開始在時間內(nèi)前進(jìn)，故正確，錯誤； 4.（4分）若把質(zhì)量為20 t的列車從軌道上浮起10 cm，則至少所需的能量為      J，這些能量可供一只功率為40W的日光燈正常工作              s0 （g取10m/s2）【答案】20000J；500s【解析】把質(zhì)量是的列車從軌道上浮起所需的能量等于重力勢能的增加量，為：；根據(jù)，得到： 5. （7分）上海磁懸浮列車線路起于龍陽路站，止于浦東機場站，中間沒有停靠。在某次試車時，列車從靜止開始先加速行駛了210s，速度達(dá)到120 m/s ，然后勻速行駛了30 s，最后再經(jīng)過210 s的減速運動停在了站臺。假設(shè)列車在加速和減速運動的過程中加速度大小不變。（1）求列車在加速階段的加速度大小。（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)定性畫出列車運動的v-t圖像，并根據(jù)圖像計算線路的總長度。（3）若要進(jìn)一步縮短列車在兩站間的運行時間，請你提供一個可行的方法。 【答案】（1）；（2）磁浮列車運動的圖象見解析，總長度為；（3）要想縮短距離，可以增大最大速度，就是增大加速時間，減小勻速時間。 【解析】（1）根據(jù)加速度的定義知（2）做初速度為零的勻加速運動，做勻速直線運動，做勻減速直線運動，速度減為零，做圖象如圖；位移等于圖線與時間軸圍成的面積，為（3）根據(jù)以上計算知要想縮短距離，可以增大加速度，就是增大磁懸浮列車的合力。  二、閱讀材料《北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)》，回答下列6～10題，共20分。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自主研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，也是繼美國GPS 、俄羅斯GLONASS 之后的第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時為各類用戶提供高精度的定位、導(dǎo)航、校時服務(wù)，并且具備短報文通信能力，已經(jīng)初步具備區(qū)域?qū)Ш?、定位和投時能力，定位精度為分米、厘米級別，測速精度0.2 m/s，授時精度10 ns。截止2022 年12月，共有55顆在軌運行的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。1.（3分）在發(fā)射北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的過程中，某段時間內(nèi)火箭速度的變化規(guī)律為υ=（2t+4）m/s ,由此可知這段時間內(nèi)（    ）A. 火箭的初速度為4m/s                 B. 火箭的加速度為6 m/s2C. 火箭做勻減速直線運動                D. 在3 s末，火箭的瞬時速度為12 m/s【答案】A【解析】AB、根據(jù)，火箭初速度，加速度，A對，B錯；C、火箭做勻加速直線運動，故C錯誤；D、末，火箭的瞬時速度，故D錯誤； 2. （3分）2020年6月23日，我國成功發(fā)射第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。該衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）。該衛(wèi)星（    ）A. 入軌后與其他同步衛(wèi)星共用一條軌道     B. 入軌后相對于地心靜止C. 距離地面高度大約3000 km              D. 發(fā)射速度大于第二宇宙速度【答案】A【解析】AC、同步衛(wèi)星距地面的高度為定值，大約為36000km,入軌后與其他同步衛(wèi)星共用一條軌道，故A正確，C錯誤；B、同步衛(wèi)星入軌后相對于地心做勻速圓周運動，故B錯誤；D、第二宇宙速度是衛(wèi)星脫離地球引力束縛的最小發(fā)射速度，同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，發(fā)射速度小于第二宇宙速度，故D錯誤；3. （3分）我國曾以“一箭雙星”方式成功將北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射升空。該衛(wèi)星兩翼上的太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為電能供衛(wèi)星使用，在正常照射下，其轉(zhuǎn)化效率高達(dá)44.5% 。若這種太陽能電池可產(chǎn)生0.6 V的電動勢，要獲得0.1 A的電流，則每秒照射到這種太陽能電池上的太陽光的能量約為A. 0. 06 J               B. 0. 13 J             C. 1. 3 J                D. 6 J【答案】B【解析】根據(jù)可得，太陽能電池每秒產(chǎn)生的能量為，設(shè)每秒照射到這種太陽能電池上的太陽光的能量為，則，解得：，故正確，錯誤。 4. （4分）如圖所示為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c 三顆衛(wèi)星均做圓周運動，三顆衛(wèi)星的軌道半徑關(guān)系為rc =ra>rb，則衛(wèi)星c的加速度        衛(wèi)星b的加速度，衛(wèi)星α的線速度大小        衛(wèi)星c的線速度大小。（均選填“大于”“等于”或“小于”）【答案】小于；等于【解析】根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，軌道半徑關(guān)系為，衛(wèi)星的加速度小于衛(wèi)星的加速度；由萬有引力提供向心力有：，解得：，軌道半徑關(guān)系為，衛(wèi)星的線速度大小等于衛(wèi)星的線速度大小。 5. （7分）如圖，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，衛(wèi)星A與衛(wèi)星B在同一軌道平面內(nèi)，均繞地心O做逆時針方向的勻速圓周運動。若衛(wèi)星A的運動周期為T，衛(wèi)星B的軌道半徑為衛(wèi)星A軌道半徑的2倍。從某次衛(wèi)星A、B距離最近時開始計時，求。、A 、B 三者間第一次構(gòu)成直角三角形經(jīng)歷的時間。【答案】【解析】設(shè)衛(wèi)星的軌道半徑為，衛(wèi)星周期為，由萬有引力定律和牛頓第二定律可得：，   由題意可知，當(dāng)時，三者第一次構(gòu)成直角三角形，此時，如圖所示。設(shè)經(jīng)過時間為，則有：，   解得： 三、閱讀材料“生活中的運動與能量”，回答11～15題，共20分地球無時無刻不處在運動變化之中，地球的自轉(zhuǎn)決定了地球上絕對靜止的物體是不可能存在的。在物質(zhì)的所有屬性之中，運動是物質(zhì)的根本屬性，也是物質(zhì)的存在方式，其他屬性都是運動的具體表現(xiàn)。能量是物質(zhì)運動轉(zhuǎn)換的量度。按照物質(zhì)的不同運動形式，可對應(yīng)劃分不同類型的能量，不同類型的能量之間可以通過做功而相互轉(zhuǎn)化。1. （3分）下列國際單位制中，表示能量單位的是（    ）A. W          B. kg ? m/s2              C. kg ? m2/s2          D. J/s【答案】C【解析】能量單位為Ｊ，與功的單位相同，根據(jù)W＝FS，可知，１J=1N·m，根據(jù)F=ma知，1N=1kg?m/s2，C對，ABC錯 2. （3分）質(zhì)量為30kg的小孩從高度為2m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時的速度為2 m/s， g取10 m/s2，關(guān)于力對小孩做的功，下列說法錯誤的是（    ）A. 支持力做功為540J                   B. 阻力做功為-540JC. 合外力做功為60J                    D. 重力做功為600J【答案】A【解析】、支持力與運動方向垂直，故支持力做功為0，故錯誤；、根據(jù)動能定理知，，重力做功為，因為，則阻力做功，故正確。 3. （3分）如圖，彈簧固定在地面上，一小球從它的正上方A 處自由下落，到達(dá)B 處開始與彈簧接觸，到達(dá)C 處速度為零，不計空氣阻力，則在小球從B 處到C 處的過程中（   ）A. 彈簧的彈性勢能先增大后減小         B. 小球到達(dá)B 處時動能達(dá)最大值C. 小球的機械能逐漸減小               D. 小球的機械能守恒【答案】C【解析】A、在B→C的過程中，彈簧的壓縮量逐漸增大，小球始終克服彈力做功，彈性勢能不斷增大，故A錯誤；B、小球撞擊彈簧，受到彈簧向上的彈力，開始重力大于彈力，繼續(xù)向下加速運動；彈簧不斷被壓縮，彈力在增大，當(dāng)彈力等于重力時，小球的運動速度最大，此后小球受到的彈力大于重力，開始向下做減速運動，直到減速到零，故B錯誤；C、在小球從B到C的過程中彈簧的彈力對小球始終做負(fù)功，故小球的機械能逐漸減小，故C正確；D、在整個過程中，小球受彈力做功，所以小球機械能不守恒，故D錯誤； 4.（4分）一物體從高處由靜止落下，取地面為零勢能面，物體的機械能E隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。由圖可知物體的質(zhì)量為       kg，物體下落時受到的阻力大小為        N，【答案】2.5，5【解析】由圖可知，時，，此時物體的動能為0，則物體的重力勢能，由，  解得根據(jù)功能關(guān)系可知，△，由圖可知，△，可得 5. （7分）小明同學(xué)用實驗研究“圓珠筆的上跳”。一支可伸縮的圓珠筆，內(nèi)有一根彈簧，尾部有一個小帽，壓一下小帽，筆尖就伸出。如圖，他手握筆桿，使筆尖向上，小帽抵在桌面上，再壓下后突然放手，筆桿將豎直向上跳起一定的高度。再某次實驗中，小明用刻度尺測得圓珠筆跳起的高度為12 cm。（1）圓珠筆由桌面靜止起跳到上升至最大高度的過程中，能量發(fā)生了怎樣的變化？（2）從能量轉(zhuǎn)化的角度計算出圓珠筆起跳的初速度Vo。【答案】（1）先是圓珠筆彈簧彈性勢能轉(zhuǎn)化為圓珠筆動能，之后圓珠筆動能又轉(zhuǎn)化為圓珠筆重力勢能。（2）1.55m/s【解析】（1）圓珠筆由桌面靜止起跳到上升至最大高度的過程中，先是圓珠筆彈簧彈性勢能轉(zhuǎn)化為圓珠筆動能，之后圓珠筆動能又轉(zhuǎn)化為圓珠筆重力勢能。（2）圓珠筆上跳過程機械能守恒，則有：據(jù)題有：解得： 四、閱讀材料“波輪洗衣機”，回答16～20題，共20分波輪洗衣機是家用洗衣機的一種，由電動機帶動波輪轉(zhuǎn)動，機內(nèi)衣物隨水不斷上下翻滾洗滌。波輪洗衣機的結(jié)構(gòu)比較簡羊，維修方便，洗凈率高，但對衣物磨損率大，用水多。波輪洗衣機的相底裝有一個圓盤波輪，上有凸出的筋。在波輪的帶動下，相內(nèi)水流形成了時而右旋、時而左旋的渦流，帶動衣物跟著渦流旋轉(zhuǎn)、翻滾，這樣就能將衣物上的臟污洗掉。1. （3分）洗衣機脫水時應(yīng)用的原理是（    ）A. 離心運動                            B. 自由落體運動C. 平拋運動                            D. 勻速直線運動【答案】A 【解析】洗衣機的脫水筒能把濕衣服甩干應(yīng)用原理是離心運動，故A正確，BCD錯誤； 2. （3分）洗衣機脫水時，有一衣物附著在豎直的筒壁上做勻速圓周運動，此時（    ）A. 筒壁對衣物的摩擦力隨筒轉(zhuǎn)速的增大而增大B. 衣物隨筒壁做圓周運動的向心力由摩擦力提供C. 筒壁的彈力隨筒轉(zhuǎn)速的增大而減小D. 衣物受重力、筒壁彈力和摩擦力作用【答案】D【解析】ABD、對衣物受力分析可得，衣服受到地球施加的豎直向下的重力、筒壁施加的垂直于桶壁指向轉(zhuǎn)軸的彈力和沿著桶壁豎直向上的靜摩擦力作用，衣服隨筒壁做圓周運動的向心力是筒壁的彈力提供，豎直方向上衣物的重力與靜摩擦力平衡，知筒的轉(zhuǎn)速增大時，摩擦力不變，AB 錯，D對；C、衣物附在筒壁上隨筒一起做勻速圓周運動，衣物的重力與靜摩擦力平衡，筒壁的彈力F提供衣物的向心力，得到，可見，轉(zhuǎn)速增大時，增大，錯； 3.（3分）如圖，滾筒洗衣機脫水時，衣物緊貼著滾筒壁在豎直平面內(nèi)做順時針的勻速圓周運動。在脫水過程中，衣物經(jīng)過最高位置A和最低位置B， 其在A、B兩點（    ）A. 加速度相同                        B. 線速度相同C. 所受合力大小不同                  D. 受筒壁的作用力大小不同【答案】【解析】ABC、衣服做勻速圓周運動，在A點和B點的速度大小相等，加速度大小相等，合力F合=ma大小相等，在A點時，速度的方向沿切線水平向右，加速度和合力豎直向下指向圓心，在B點時，速度的方向沿切線水平向左，加速度和合力豎直向上指向圓心，即AB兩點的加速度、線速度均不同，ABC 錯；D、在A點時，合力，，在B點時，合力，，即在A點時受筒壁的作用力小于在B點時受筒壁的作用力，D對； 4. （4分）某學(xué)生實驗小組利用如圖所示的電路測量洗衣機的某電阻，使用的器材：多用電表、電壓表、滑動變阻器、導(dǎo)線若干。將多用電表的擋位調(diào)到電阻擋，再將紅表筆和黑表筆短接，進(jìn)行         。將圖中多用電表的黑表筆和       （選填"“1”或“2”）端相接，紅表筆接另一端。【答案】（1）歐姆調(diào)零；（2）2；【解析】（1）歐姆表使用前一定要歐姆調(diào)零；（2）“紅進(jìn)黑出”，電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表；電流從電壓表正接線柱流入，故紅表筆接觸1，黑表筆接2；  5. （7分）一臺國產(chǎn)全自動洗衣機說明書中所列的主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下表。試根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)計算:（1）這臺洗衣機在額定電壓下洗衣或脫水時，通過洗衣機的電流為多大？（2）如洗衣、脫水的累計時間為40 min，則洗衣機耗電多少千瓦時（kW?h）？（3）若洗衣機電機的直流電阻為20Ω，則該洗衣機的工作效率為多少？【答案】（1）2A；  （2）0.293度    （3）81.8%【解析】（1）根據(jù)得：．（2）洗衣機消耗的電能：（3）， 五、閱讀材料“認(rèn)識電容器”，回答21～25題，共20分在人類開始認(rèn)識和研究電現(xiàn)象時面臨的一個主要問題就是如何儲存來之不易的電荷。一位荷蘭的物理學(xué)家在1746年發(fā)明的萊頓瓶是世界上第一個電容器，因最先在荷蘭萊頓試用，故得名“萊頓瓶”。富蘭克林從1750年起用萊頓瓶做過許多實驗和演示。那時歐洲的一些人甚至把用萊頓瓶電擊鳥類和其他一些動物作為表演以謀生。傳說在1780年前歐洲人還曾用其所存儲的靜電能來治療牙疼。1.（3分）下列元器件中，電容器是（    ）A．         B．         C．       D．【答案】C【解析】A為滑動變阻器；B為三極管； C為電容器；D為電感線圈；C對，ABD錯2. （3分）某電容器在充電過程中，關(guān)于其電容C與所帶電荷量Q之間的關(guān)系，下列圖像正確的是（    ）【答案】C【解析】電容器的電容由定義，但卻由決定大小，C與Q、U無關(guān)，C對ABD錯 3. （3分）在如圖所示的電路中，開關(guān)閉合后，燈泡L能正常發(fā)光。當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時，已知電源內(nèi)阻較小，下列判斷正確的是（    ）A. 滑動變阻器R的阻值變小              B. 燈泡L變暗C. 電源消耗的功率增大                   D. 電容器C的電荷量減小【答案】B【解析】ABC、當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時，滑動變阻器的阻值變大，則電路中的總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律，可知總電流變小，即燈泡的電流變小，所以燈泡變暗；電源的電流變小，根據(jù)，可知電源消耗的功率變小，故正確，錯誤；．當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時，滑動變阻器的阻值變大，則總電流變小，所以路端電壓增大，即電容器兩端電壓變大，電容器的電荷量變大，故錯誤。 4. （4分）如圖，平行板電容器的兩個極板與水平面成一定角度，兩極板與一直流電源相連（圖中電源省略）。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平虛線向左通過電容器，則在此過程中，該粒子的動能逐漸     ，電勢能逐漸           ，機械能逐漸       。（均選填“不變”“增大”或“減小”）【答案】增大，減小，增大【解析】帶電粒子在電場中受到電場力與重力，根據(jù)題意可知，粒子做直線運動，力和速度一定在同一直線上，則可知，電場力必定垂直極板向上，電場力與重力的合力水平向左與速度方向相同，粒子做勻加速直線運動，粒子的動能逐漸增大；電場力垂直于極板向上，電場力做正，則電勢能減小，機械能增大。
 5. （7分）電子從A、B兩平行極板正中央水平射入如圖所示的偏轉(zhuǎn)電場，電子的初動能為Ek，A、B兩極板間電壓始終為U，間距為d，且可以看成電容器，電容大小為C。若A、B極板的長度均為L，不考慮電子所受重力，元電荷為e。（1）求A極板帶的電荷量Q。（2）寫出電子射出A、B極板時的偏轉(zhuǎn)距離y的表達(dá)式。（3）若使d 稍微減小，（1）（2）題中求出的兩個量將如何變化，請說明理由。【答案】(1)CU;   （2）；  極板所帶電荷量增大；電子射出極板時的偏轉(zhuǎn)距離增大。 【解析】（1）A極板帶的電荷量（2）設(shè)電子質(zhì)量為m，初速度為，電子在極板間做類平拋運動運動，由牛頓第二定律得：水平方向：,   豎直方向：;   電子的初動能;   解得：（3）若使稍微減小，由可知電容器的電容增大，不變，板所帶電荷量增大；電子射出、時的偏移量，增大。 

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