第=page22頁，共=sectionpages22頁第=page11頁，共=sectionpages11頁2021年上海市閔行區高考物理一模試卷功和能的單位焦耳用力學單位制的基本單位可表示為(??A.N?m B.W/s C.真空中兩個點電荷Q1，Q2，距離為R，當Q1和Q2電量都增大到原來2倍時，距離也增大到原來的2倍，則兩電荷之間相互作用的靜電力將增大到原來(A.1倍 B.2倍 C.4倍 D.8倍下面四種常用電器中哪一個應用的物理規律與其他三個不同(??A.動圈式麥克風 B.動圈式揚聲器 C.家用電磁爐 D.無線充電器下列哪組物理量的正負號表示的涵義一致(??A.某物體速度變化?3m/s，某力對物體做功?3J

B.某力對物體做功?3J，某電荷在電場中電勢能為?3J

C.如圖，一機械臂鐵夾夾起質量為m的小球，機械臂與小球沿水平方向做加速度為a的勻加速直線運動，則鐵夾對球的作用力(???A.大小為mg，方向豎直向上

B.大小為ma，方向水平向右

C.大小與小球的加速度大小無關

D.方向與小球的加速度大小有關

如圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖(振動剛傳到x=0.2m處)，已知該波的周期為0.4s，a、bA.質點a比質點b先回到平衡位置

B.在t=0.4s時，質點b的速度方向為y軸負方向

C.在t=0.6s時，質點c的速度達到最大值

D.在t如圖為一由干電池、銅線圈和欽磁鐵組成的簡易電動機，此裝置中的銅線圈能從靜止開始繞虛線OO′軸轉動起來，那么(?A.若磁鐵上方為N極，從上往下看，線圈將順時針旋轉

B.若磁鐵上方為S極，從上往下看，線圈將順時針旋轉

C.線圈勻速轉動過程電池的化學能全部轉化為線圈的動能

D.線圈加速轉動過程電池的化學能全部轉化為線圈的動能

太空艙里測物體質量的原理如下：先對標準物體施加一水平推力F，測得其加速度為20m/s2，然后將標準物體與待測物體緊靠在一起，施加同一水平推力F，測得共同加速度為8m/s2A.3.0kg B.5.0kg C.7.0如圖，懸掛物體甲的細線拴牢在一不可伸長的輕質細繩上O點處；輕繩的一端固定在墻上，另一端跨過光滑的定滑輪后懸掛乙物體。甲、乙質量相等，系統平衡時O點兩側的繩與豎直方向的夾角分別為θ1、θ2。若θ1=65°，則A.30° B.50° C.60°如圖，∠M是銳角三角形PMN最大的內角，一正點電荷固定在P點。下列說法正確的是(??A.沿MN邊，從M點到N點，電場強度逐漸減小

B.沿MN邊，從M點到N點，電勢先增大后減小

C.負檢驗電荷在M點的電勢能比其在N點的電勢能大

D.將正檢驗電荷從M點移動到N點，電場力所做的總功為負

如圖，電路中定值電阻值R大于電源內阻值r.將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表V1、V2、V3示數變化量的絕對值分別為△U1、△U2、△A.A的示數減小 B.V2的示數增大

C.△U3與△I的比值小于r D.2020年6月23日9時43分，我國北斗導航系統最后一顆衛星發射成功、北斗導航系統中的地球靜止軌道衛星和中國軌道衛星都在圓軌道上運行，它們距地面的高度分別約為地球半徑的6倍和3.4倍，下列說法中正確的是(??A.靜止軌道衛星的線速度大小的為中圓軌道衛星的2倍

B.靜止軌道衛星的周期約為中圓軌道衛星的2倍

C.靜止軌道衛星的角速度大小的為中圓軌道衛星的17

D.靜止軌道衛星的向心加速度大小約為中圓軌道衛星的電源的電動勢是反映電源______的本領的物理量，這個轉化過程是通過______做功來實現。在“用DIS研究機械能守恒定律”的實驗中，利用如圖所示的器材進行實驗。圖中的①是______，②是______(填器材名稱)。從右側某一高度由靜止釋放擺錘，可以觀察到擺錘到左側的最高位置與釋放點基本在同一高度，改變①在固定桿上的位置，重復多次實驗，仍能觀察到上述結果，由此可以得出的實驗結論是______。如圖所示，光滑軌道abc固定在豎直平面內形成一重力勢阱，兩側高分別為H1和H2。可視為質點的小物塊Q質量為m，靜置于水平軌道b處。設重力加速度為g；若以a處所在平面為重力勢能零勢能面，物塊Q在b處機械能為______；一質量為m的小球P從a處靜止落下，在b處與滑塊Q相撞后小球P將動能全部傳遞給滑塊Q，隨后滑塊Q從陷阱右側滑出，其到達c處的速度v大小為______。如圖，逆時針環形電流I外有一被擴張的軟金屬彈簧圈，當其由環形電流外側收縮到內側虛線位置過程中，彈簧圈p內的磁通量大小變化情況為______；彈簧圈p所受安培力的方向沿半徑______。

一物塊在高3.0m、長5.0m的斜面頂端從靜止開始沿斜面下滑，其重力勢能和動能隨下滑距離s的變化如圖中直線Ⅰ、Ⅱ所示，取g=10m/s2。則物塊開始下滑2m過程中，機械能損失______在“DIS描繪電場等勢線”的實驗中，

(1)給出下列器材，電源應選用______，傳感器應選用______(用字母表示)。

A.6V的交流電源

B.6V的直流電源

C.電流傳感器

D.電壓傳感器

(2)按圖1示連接電路。在電極A、B的連線上等距離的取a、b、c、d、e共5個基準點。

(a)已知傳感器正接線柱的電勢高于負接線柱時，計算機讀數顯示為正。若在圖1中連接傳感器正接線柱的紅探針接觸a點，連接負接線柱的黑探針接觸b點時，讀數為正，則可以判斷電極A接在電源的______極上(選填“正”或“負”)。

(b)在尋找基準點e的等勢點時，將紅探針固定于e點，黑探針在紙上移動，當移動到某點時讀數為負，為了找到到基準點e的等勢點，則黑探針應平行于A、B連線向______(選填“A”或“B”)端移動。

(3)如果將紅探針固定在電極A上，黑探針沿AB連線移動，每移動一小段相等距離記錄一次傳感器讀數，以到A的距離x我國自主研制的新一代航空母艦正在建造中。設航母中艦載飛機獲得的升力大小F可用F=kv2表示，其中k為比例常數，v是飛機在平直跑道上的滑行速度，F與飛機所受重力相等時的v稱為飛機的起飛離地速度，已知艦載飛機空載質量為1.69×103kg時，起飛離地速度為78m/s；裝載彈藥后質量為2.56×103kg。

(1)求飛機裝載彈藥后的起飛離地速度；如圖，兩根電阻不計、互相平行的光滑金屬導軌豎直放置，相距L=1m；在水平虛線間有與導軌所在平面垂直的勻強磁場，磁感應強度B=0.5T，磁場區域的高度d=1m，導體棒a的質量ma未知、電阻Ra=1Ω；導體棒b的質量mb=0.05kg、電阻Rb=0.5Ω，它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始在導軌上向下滑動，b勻速穿過磁場區域，且當b剛穿出磁場時a正好進入磁場并勻速穿過，取g=10

答案和解析1.【答案】C

【解析】解：功和能的單位都是焦耳。根據功的定義：W=Fs，所以：1J=1N?1m=1kg?m2/【解析】解：根據庫侖定律可知，F=kQ1Q2r2，真空中有兩個固定點電荷，當Q1，Q2電量都增大到原來2倍時，距離R增大到原來的2倍時，

則庫侖力：

F′=k?2Q1?2Q2(2【解析】解：A、當傳聲器接受聲波時，作用在振膜上，引起振膜振動，帶動音圈作相應振動，音圈在磁鐵中運動，產生電動勢，屬于電磁感應現象；

B、通電導體在磁場中受力，變化的電流通過線圈，通電線圈受力，從而讓揚聲器的膜片振動，產生聲音，屬于電流的磁效應；

C、家用電磁爐能加熱食物是因為通電線圈產生變化的磁場在鍋體中產生電磁感應而引起的；

D、無線充電器是初級線圈一定頻率的交流電，通過電磁感應在次級線圈中產生一定的電流，從而將能量從傳輸端轉移到接收端；

ACD選項應用的物理規律都是電磁感應現象，而B選項應用的是電流的磁效應，

故選：B。

明確電磁感應定律的應用，并掌握生活中常用儀器的工作原理即可求解。

本題考查了電磁感應現象和電流的磁效應，注意電磁感應定律在生產生活中有著很多的應用，要注意正確理解，同時注意明確二者的區別。

4.【答案】C

【解析】解：A、物體速度變化是?3m/s，負號表示物體速度變化方向與正方向相反，某力對物體做功是?3J，負號表示力對物體做負功，故A錯誤；

B、某力對物體做功是?3J，負號表示力對物體做負功，某電荷在電場中電勢能為?3J，負號表示該電荷相對于零勢能面位置所具有的能量為?3J，故B錯誤；

C、某物體的加速度為?3m/s2，負號表示加速度方向與正方向相反，某電荷在電場中受力?3N，負號表示力的方向與正方向相反，故C正確；

D、某物體的重力勢能為【解析】解：AB、對小球受力分析可知，小球受重力、鐵夾對球的作用力，當機械臂與小球沿水平方向做加速度為a的勻加速直線運動，根據牛頓第二定律可知，合力沿水平方向，則鐵夾對球的作用力斜向上方，故AB錯誤；

C、根據平行四邊形定則，鐵夾對球的作用力大小為：F=(mg)2+(ma)2，與加速度大小有關，故C錯誤；

D、合力方向水平，設鐵夾對球的作用力與豎直方向成θ，由矢量三角形可得：tanθ=【解析】解：A、簡諧橫波沿x軸正方向傳播，根據波形平移法可知，在t=0時刻質點a和質點b均向上運動，可知，質點b比質點a先回到平衡位置，故A錯誤；

B、因t=0.4s=1T，所以在t=0.4s時與t=0時，質點b的速度方向相同，均沿y軸正方向，故B錯誤；

C、因t=0.6s=32T，所以在t=0.6s時質點c的運動狀態與在t=0時的運動狀態相反，即在t=0.6s時，質點c到達波峰，速度為零，故C錯誤；【解析】解：A、若磁鐵上方為N極，線圈左邊電流是向下的，磁場是向左的，根據左手定則可知安培力是向內的，線圈右邊的電流也是向下的，磁場是向右的，根據左手定則安培力是向外的，故從上往下看，線圈瞬時針轉動；故A正確；

B、若磁鐵上方為S極，線圈左邊的電流是向下的，磁場是向右的，根據左手定則可知安培力是向外的；線圈右邊的電流也是向下的，磁場是向左的，根據左手定則知安培力是向內的，從上往下看，線圈逆時針轉動，故B錯誤；

C、D線圈無論勻速轉動還是加速轉動過程中，電池的化學能全部轉化為線圈的動能和電路的焦耳熱，故CD錯誤；

故選：A。

圖中線圈兩側的電流是向下的，安培力方向可以根據左手定則判斷，得到轉動方向。

本題關鍵是明確簡易電動機的工作原理，圖中已經標出了磁場方向和電流方向，根據左手定則可判斷安培力方向即可，基礎題。

8.【答案】A

【解析】解：對標準物塊進行受力分析，根據牛頓第二定律可得：F=m1a1=2×20N=40N

對整體，由牛頓第二定律得：F=(m1+m【解析】解：由于甲、乙兩物體質量相等，則設它們的質量為m，

對O點進行受力分析，下面繩子的拉力mg，右邊繩子的拉力mg，左邊繩子的拉力F，連接甲和連接乙的輕繩的合力沿角平分線方向，如下圖所示：

因整體處于靜止狀態，故受力平衡，通過矢量的合成法則，結合幾何關系則有：

θ1+θ2+θ1=180°

因θ1=65°，解得：θ2=50°，故B正確、【解析】解：點電荷形成的電場如圖所示，圖中虛線為等勢面，

A、由于一正點電荷固定在P點，∠M是銳角三角形PMN最大的內角，故PM<PN，由點電荷形成的電場的場強公式：E=kQr2可得，從M到N點，場強先增大后減小，故A錯誤；4

B、電場線與等勢面相互垂直，并且沿電場線方向電視降低，故從M到B電勢先增大后減小，故B正確；

C、由圖可知，M點電勢大于N點電勢，由電勢能公式可得：Ep=qφ，由于此檢驗電荷為負電荷，電勢越高，電勢能越小，故負檢驗電荷在M點的電勢能比其在N點的電勢能小，故C錯誤；

D、由圖可知，M點電勢大于N點電勢，由電勢能公式可得：Ep=qφ，由于此檢驗電荷為正電荷，電勢越高，電勢能越大，故正點電荷在M點的電勢能高于在N點的電勢能，從M點到N點，正電荷的電勢能減小，電場力做正功，故【解析】解：A、理想電壓表內阻無窮大，相當于斷路。理想電流表內阻為零，相當短路，所以R與變阻器串聯，電壓表V1、V2、V3分別測量R、路端電壓和變阻器兩端的電壓。

當滑動變阻器滑片向下滑動時，接入電路的電阻減小，電路中電流增大，則A的示數增大，故A錯誤；

B、電路中電流增大，電源的內電壓增大，則路端電壓減小，所以V2的示數減小，故B錯誤；

C、根據閉合電路歐姆定律得：U3=E?I(R+r)，則得：△U3△I=R+r>r，即△V3與△I的比值大于r，故C錯誤；

【解析】根據萬有引力提供向心力，有：

GMmr2=ma=mr4π2T2=mrω2=mv2r

A、v=GMr，所以靜止軌道衛星的線速度大小小于中軌道衛星的線速度大小，故A錯誤；

B、T=2πr3GM，它們距地面的高度分別約為地球半徑的6倍和3.4倍，即軌道半徑分別約為地球半徑的7倍和4.4倍，所以靜止軌道衛星的周期約為中軌道衛星的2倍，故B【解析】解：電源是把其他形式的能轉化為電能的裝置，電動勢反映電源把其他形式的能轉化為電能本領大小；而轉化的過程是通過非靜電力做功來實現的。

故答案為：把其他形式的能轉化為電能；非靜電力。

明確電動勢的意義，知道電動勢是反映電源把其他形式的能轉化為電能本領大小的物理量，電源內部通過非靜電力將其他形式的能轉化電能。

本題考查電動勢的概念，明確電動勢是由電源本身的性質所決定的，同時注意理解電動勢與非靜電力做功之間的關系。

14.【答案】定位擋片

光電門傳感器

定性說明在只有重力做功的條件下，沿不同軌跡的運動過程中物體的機械能均守恒

【解析】解：實驗目的：研究機械能守恒定律；實驗方法：從右側某一高度由靜止釋放擺錘，觀察到擺錘到左側的最高位置與釋放點基本在同一高度，即認為機械能守恒。多次試驗要改變①在固定桿上的位置，可知①是定位擋片用來改變在左側的擺線長度，已達到重力沿不同軌跡的做功過程，機械能總是守恒，使實驗具有普遍性，觀察圖中②是光電門傳感器，實驗中可以將接收端和發射端分別置于左右兩側的同一水平面上，用來檢測擺錘到左側的最高位置與釋放點是否在同一高度。

通過以上分析：圖中①是定位擋片，②是光電門傳感器，實驗結論：定性說明在只有重力做功的條件下，沿不同軌跡的運動過程中物體的機械能均守恒。

故答案為：定位擋片；光電門傳感器；定性說明在只有重力做功的條件下，沿不同軌跡的運動過程中物體的機械能均守恒。

從右側某一高度由靜止釋放擺錘，可以觀察到擺錘到左側的最高位置與釋放點基本在同一高度，擺錘擺動過程受到拉力和重力，拉力不做功，只有重力做功，在這個條件下得出結論，只有重力做功的情況下擺錘機械能守恒。本實驗在探究機械能守恒的條件，圍繞此目的進行解答。

本試驗探究機械能守恒的條件，利用擺錘擺動過程只有重力做功，多次改變運動軌跡使實驗具有普遍性，理解本試驗的目的是解題關鍵。

15.【答案】?mgh【解析】解：若以a處所在平面為重力勢能零勢能面，小球在運動過程中機械能守恒，故小球在b點的機械能Eb=Ek+EP=0?mgH1=?mgH1；

小球Pa下滑到b，只有重力做功，機械能守恒，則0=Ek?mgH1，解得Ek=mgH1，由于在b處與滑塊Q相撞后小球P將動能全部傳遞給滑塊Q，故滑塊Q獲得的動能為E′k=Ek=mgH1，滑塊Q從b到c，只有重力做功，根據動能定理可得：?mgH2【解析】解：根據安培定則逆時針環形電流產生的磁場，在環形內部垂直紙面向外，在環形外部垂直紙面向內。所以被擴張的軟金屬彈簧圈在環形電流外面時，磁通量變大，進入環形電流內部后，磁通量變小。

根據楞次定律可知，彈簧圈內感應電流的方向為順時針，根據左手定則，彈簧圈p所受安培力的方向沿半徑向外。

故答案為：先變大后變小

向外

解答本題的思路是：

(1)根據安培定則判斷環形電流磁場的方向；

(2)根據Φ=BS，判斷磁通量的變化情況；

(3)根據楞次定律判斷感應彈簧圈內感應電流的方向；

(4)根據左手定則判斷受力方向。

解答本題的關鍵是明確：彈簧圈收縮時，雖然面積S在減小，但是環形電流內外磁場的合磁感應強度再增大，二者重合時達到最大，當彈簧圈進入到環形電流內部后，【解析】解：令斜面的傾角為θ，則sinθ=3.05.0=0.6，解得：θ=37°，

物體下滑的距離為x=5m的過程中，由能量守恒定律得：

Wf=μmg?cosθ?x=E1?E2，

代入數據解得：μ=0.5；

物塊在初位置其重力勢能為Ep=mgh=30J，

代入數據解得物塊的質量m=1kg，

當物塊下滑距離為x′【解析】解：(1)本實驗中要模擬了兩個等量異種電荷產生的電場，所以應采用直流電源；同時實驗中需要找出的是等勢點，因此應采用電壓傳感器；

(2)(a)、由題意，電壓傳感器讀數為正時，正接線柱的電勢高于負接線柱時，則電壓傳感器讀數為正時，a點的電勢高于b點的電勢，電場線從A到B，故電極A接在電源的正極；

(b)當移動到某點時讀數為負，說明負接線柱所接點的電勢高于e點的電勢，故應將黑表筆將B端移動；

(3)根據E=Ud可知，x?y圖象的斜率等于場強，探針從A移到B，場強先減小后增大，圖象的斜率先減小后增大，AB點