资源简介

2026年上海市杨浦区复旦大学附属中学高考物理模拟试卷（等级考）
一、计算题：本大题共6小题，共100分。
1.物理兴趣社的小昕同学制作了水火箭并探究其相关物理性质。为了探究水火箭在充气与喷水过程中气体的热学规律，把水火箭的塑料容器竖直固定，其中、分别是塑料容器的充气口、喷水口，是气压计，如图所示。在室温环境下，容器内装入一定质量的水，此时容器内的气体体积为，压强为，现缓慢充气后压强变为，不计容器的容积变化。
设充气过程中气体温度不变，则充入的气体在该室温环境下压强为时的体积为______。
A.
B.
C.
D.
打开喷水口阀门，喷出一部分水后关闭阀门，容器内气体从状态变化到状态，其压强与体积的变化关系如图中实线所示，已知气体在状态时的体积为，压强为。则气体在状态与状态时的热力学温度之比为______。
A.
B.
C.
D.
图中虚线是容器内气体在绝热既不吸热也不放热条件下压强与体积的变化关系图线，试判断气体在图中沿实线从到的过程是吸热还是放热。论证题
2.魔都政府为了保证高考期间的地铁换乘的便利与安全作出了许多布控。
地铁车体和屏蔽门之间安装有光电传感器主要用于检测间隙中的异物，防止夹人事故。如图甲所示的光电传感器，若光线被挡住，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光只有、两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为、光单独照射光电管时产生的光电流与光电管两端电压的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为，可见光光子的能量范围是，下列说法正确的是______。
A.由题述可知光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为
B.光线发射器中发出的光有两种可见光
C.若部分光线被遮挡，光电子飞出阴极时的最大初动能不变，但光电流减小
D.由题述可知，光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光
为了考生换乘地铁方便，厦门海沧区政府在地铁口和主要干道上投放了大量共享电动车。骑行者通过拧动手把来改变车速，手把内部结构如图甲所示，其截面如图乙所示。稍微拧动手把，霍尔元件保持不动，磁铁随手把转动，与霍尔元件间的相对位置发生改变，穿过霍尔元件的磁场强弱和霍尔电压大小随之变化。已知霍尔电压越大，电动车能达到的最大速度越大，霍尔元件工作时通有如图乙所示的电流，载流子为电子，则______。多选题
A.霍尔元件下表面电势高于上表面
B.霍尔元件下表面电势低于上表面
C.从图乙所示位置沿方向稍微拧动手把，可以增大
D.其他条件不变，调大电流，可以增大
3.南海上某哨塔想采用浮桶式波浪发电补充生活用电，其原理简化如图甲。能产生如图乙辐向磁场的磁体通过支柱固定在暗礁上，线圈内置于浮桶中。浮桶随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中。该线圈与阻值的指示灯相连。如图乙所示，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成，图乙中斜线阴影部分为产生磁场的磁体；匝数匝的线圈所在处辐向磁场的磁感应强度，线圈直径，内阻不计。浮桶在仅受浮力和重力作用下的振动为简谐运动，其外侧圆周的横截面积如图乙中阴影部分所示为，海水密度为，重力加速度为，忽略海水对浮桶的阻力。
装置入海后，浮筒随海浪上下运动为受迫振动，产生正弦交流电。已知浮桶做简谐运动的固有周期公式为：，其中为振子质量，海浪的周期始终为；
的国际基本单位为______。
浮桶做简谐运动的回复力满足，则系数的表达式应为下列选项中的______。
A.
B.
C.
D.
当浮桶及线圈的总质量 ______时，该浮桶式波浪发电机的发电功率达到最高；
浮筒相邻两次达到最大速率的过程中，重力的______。
A.冲量和做功均为零
B.冲量不为零，做功为零
C.冲量和做功均不为零
D.冲量为零，做功不为零
假设浮桶振动的速度可表示为，取。
求：灯丝在小时内产生的焦耳热；
若、输出端通过理想变压器给哨塔供电，如图丙所示，当、闭合，断开时，原线圈中电流表示数为，已知图中灯泡标称为“”，恰能正常发光，电动机线圈电阻为，求：此时图中电动机的机械功率。
4.依靠物理原理，新能源汽车的能量回收系统设计不仅可以增长续航，更有利于实现碳中和。
新能源汽车日趋普及，其能量回收系统可将制动时的动能回收再利用，当制动过程中回收系统的输出电压比动力电池所需充电电压低时，不能直接充入其中。在下列电路中，通过不断打开和闭合开关，实现由低压向高压充电，其中正确的是______。
A.
B.
C.
D.
一质量为的电动汽车沿斜坡倾角的斜坡匀减速下坡。从减速至用时。若这内系统完全使用再生制动，且该车在行驶过程中受到的除制动力以外的其余阻力大小为，则这内该车的位移大小 ______，再生制动提供的制动力大小 ______。
某兴趣小组为研究电动汽车能量回收装置原理，设计了如图所示的模型：两个半径不同的同轴圆柱体间存在由内至外沿半径方向的辐向磁场。有一根质量为、长度为、电阻为的金属棒通过导电轻杆与中心轴相连，可绕轴转动，金属棒所在之处的磁感应强度大小均为，整个装置竖直方向放置。中心轴右侧接一单刀双掷开关：开关接通，由电动势为，内阻为的电源给金属棒供电，棒受到阻力方向与速度相反，大小与速度成正比，，为已知常数。当运动的路程为时已经匀速运动。若开关接通，开始能量回收，给电容为的电容器充电。初始时电容器不带电、金属棒静止，电路其余部分的电阻不计。
Ⅰ在开关接通瞬间，求：棒受安培力大小；
Ⅱ开关接通，求：稳定后棒的最大速度；
Ⅲ接第Ⅱ问，若最大速度已知，记为，则
求：开始转动到最大速度过程中，电源把多少其他形式能转化为电能；
达到最大速度后，开关接通，若此后阻力不计，在一段时间后金属棒将再次匀速转动，求：此时电容器上的带电量。
5.“嫦娥”五号探测器是中国首个实施无人月面取样返回的月球探测器。现研究探测器先环绕地球再变轨，采集月壤后回到地球的过程。设探测器质量为，首先在近地轨道上绕地球运行，如图甲所示。地球质量，引力常量，地球半径为。
将探测器推至月球附近的过程，为了安全需经历多次变轨。研究其第一次变轨，在地表附近的点迅速启动发动机，使探测器进入椭圆轨道，该轨道的远地点距地心为。已知探测器的引力势能可表示为无限远处势能为零。
求：变轨前探测器的机械能；
结合开普勒第二定律，求：点火过程中发动机对探测器做的功。
月球有类似于地球的南北两极和纬度。如图所示，月球半径为，表面重力加速度为，不考虑月球自转。从月球北极正上方水平发射一物体，要求落在纬度的处，其运动轨迹为椭圆的一部分。假设月球质量集中在球心点，如果物体沿椭圆运动的周期最短，则______多选题。
A.发射点离月面的高度
B.物体沿椭圆运动的周期为
C.此椭圆两焦点之间的距离为
D.若水平发射的速度为，发射高度为，则物体落到处的速度
在返回器完成研究任务、返回至地表附近时速度过大，以此速度直接冲入大气层会损伤返回器。科学家提出采用半弹道跳跃方式再入返回；如图所示，通过小角度擦入大气层，以“打水漂”的形式多次跳跃再入，通过返回器与大气层的摩擦逐步减速至安全速度内。返回器在“打水漂”过程中减少的动能转变为其内能主要通过烧蚀材料带走，剩余少量能量则通过向四周辐射的形式耗散。有天文爱好者质疑该计划的安全性；返回器产生的辐射是否会对地球表面产生显著影响？请你结合第一次“打水漂”过程的相关数据，与太阳对地球的辐射进行比较，给出结论并进行合理解释。相关计算结果可保留一位有效数字以下为可能用到的数据：返回器质量，第一次进入大气层的速度约为第二宇宙速度，跳出大气层的速度，返回器跳跃一次并恢复初始温度的总时长，辐射能量占比，跳跃时离地平均高度。地球半径，太阳辐射至地表的单位面积功率为。简答题
6.两届春晚，物理学赋予宇树人形机器人做出一系列高难度工作的动力。
年马年春晚上机器人展示中国功夫，某机器人先做匀速直线运动，再做匀加速直线运动，以开始匀加速的时刻为时刻。运动的时间用表示，速度用表示，位移用表示，加速度用表示，则下列图像可能正确的是______。
A.
B.
C.
D.
年蛇年春晚的舞台上，一群穿着花棉袄的机器人在舞台上扭起了秧歌。某时刻机器人转手绢使得手绢上各点绕竖直转轴在水平面内做匀速圆周运动，手绢可简化成如图所示，则手绢上质点、的物理量一定相同的是______。
A.线速度
B.周期
C.向心加速度
D.向心力大小
小昕同学对春晚机器人抛接手绢视频逐帧分析后发现，抛出后的手绢在细线拉力的作用下被回收。某段时间内，手的位置点不变，手绢可视为做匀速直线运动，其运动轨迹如图乙中虚线段所示，则手绢从到运动过程中受到的______。
A.空气阻力先增大后减小
B.空气阻力大小不变
C.细线的拉力一直增大
D.细线的拉力一直减小
有两个机器人静止在舞台上，持续发出同相、同频率的声波。收音设备在舞台上移动，收到声波的振幅随位置变化时大时小。收音设备移动到点时，收到声波的振幅基本为，点到这两个机器人的距离分别为和，则该声波的波长可能为______。
机器人的避障系统使用超声波。甲、乙两机器人正沿同一直线相向运动，若甲发射一列频率为的超声波，乙测得接收到波的频率为，甲测得乙反射波的频率为，则______。多选题
A.
B.
C.
D.
E.
F.
机器人利用激光借助舞台上的水晶装饰柱进行精准定位。已知水晶折射率。
一束激光从水晶进入空气，入射角为，则满足______。
水晶装饰柱是一透明圆柱体，其横截面如图所示。是截面内的一条直径。机器人从柱体外发射一束平行于的激光，调节入射点的位置，使这束激光射入水晶柱体后恰好从点射出，则光线从点再次进入空气时折射角的度数为______。结果小数点后均保留位数字
春晚舞台上机器人后空翻的精彩演出离不开技术人员对机器人跳跃动作的反复测试，一次实验测试情况如图所示，三块厚度相同、质量相等的木板、、上表面均粗糙并排静止在光滑水平面上，尺寸不计的智能机器人静止于木板左端。已知三块木板质量均为，木板长度为，机器人质量为，忽略空气阻力。
机器人从木板左端走到木板右端时，求：、木板间的水平距离；
机器人走到木板右端相对木板静止后，以做功最少的方式从木板右端跳到木板左端，求：起跳过程机器人做的功，及跳离瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值；
若机器人以做功最少的方式跳到木板左端后立刻与木板相对静止，随即相对木板进行连续不停地次等间距跳到木板右端，此时木板恰好追上木板。求：该时刻、两木板间距与木板长度的关系。
参考答案
1. 气体沿实线从到的过程是吸热；由图像与横轴所围面积表示气体做功可知，从到的过程对外做功更多；和都是从状态变化而来，应相同，可得，可知从到的过程内能降低更少；由热力学第一定律可知，从到的过程绝热，内能降低等于对外做功；从到的过程对外做功更多，内能降低反而更少，则气体必然吸热
2.
3. 灯丝在小时内产生的焦耳热为；若、输出端通过理想变压器给哨塔供电，如图丙所示，当、闭合，断开时，原线圈中电流表示数为，已知图中灯泡标称为“”，恰能正常发光，电动机线圈电阻为，此时图中电动机的机械功率为
4. Ⅰ在开关接通瞬间，棒受安培力大小是；Ⅱ开关接通，稳定后棒的最大速度是；Ⅲ开始转动到最大速度过程中，电源把，其他形式能转化为电能；达到最大速度后，开关接通，若此后阻力不计，在一段时间后金属棒将再次匀速转动，此时电容器上的带电量是
5.， 返回器辐射能量远小于太阳辐射，不会对地球表面产生显著影响
6. 机器人从木板左端走到木板右端时，、木板间的水平距离为；起跳过程机器人做的功为，跳离瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值是；该时刻、两木板间距与木板长度的关系为
第1页，共1页

展开更多......

收起↑