PAGEPAGE3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．本考試分設試卷和答題紙。3．答題前，務必在答題紙上填寫姓名、學校、準考證號，并將核對后的條形碼貼在指定位置上。作答必須涂或寫在答題紙上，在試卷上作答一律不得分。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一面呈黑色，選項A錯誤；B．因為觀測“金星凌日”時太陽的大小對所研究的問題起著至關重要的作用，所以不能將太陽看成質點，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，時間是標量，選項B錯誤；C．位移、加速度、速度都是矢量，時間是標量，選項C錯誤；D．速度、加速度是矢量，質量、路程是標量，選項D錯誤。故選A。4.下表是Z107次列車北京西至聊城區(qū)間的運行時刻表，則（）車次出發(fā)站開車時間到達站到達時間用時里程Z107北京西19：53聊城23：323小時39分350kmA.表中“23：32”表示時刻B.該列車從北京西至聊城的位移為350kmC.根據表中數據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．從表中數據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A。5.我們知道要拍打蚊子不是一件容易的事，當我們看準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，甲、乙兩個物體做直線運動，甲的加速度為，乙的加速度為，請比較甲乙在這段時間內速度變化量的大小為___________，速度的大小為___________（填“>”“＜”“=”或“無法比較”）?！敬鸢浮?gt;無法比較【解析】[1]在這段時間內速度變化量的大小為由于可得[2]根據勻變速直線運動速度時間公式由于甲、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識，如圖所示。其中“50”稱為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100km/h（百公里加速）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___________（保留一位有效數字），該車的尾標應該是___________TFSI。【答案】440【解析】[1]依題意，可知根據加速度的定義式，可得該車百公里加速的平均加速度為。[2]該車的G值為即尾標應該是40TFSI。二．新中國成立以來，我國的橋梁建設事業(yè)飛速發(fā)展。以前的長江天塹，如今已成為平坦通途，我國建成的大橋包攬當今世界全部橋型，中國橋梁建設已成為中國制造的亮麗名片。8．如圖，港珠澳大橋為斜拉橋，橋面一側的鋼索均處在同一豎直平面內，且索塔兩側對稱分布。則下列說法正確的是（

）A．增加鋼索數量，可減小索塔受到總的拉力B．適當降低索塔的高度，可以減小鋼索承受的拉力C．鋼索對稱，可以保證鋼索對索塔拉力的合力為零D．鋼索對稱，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9．上海南浦大橋浦西段引橋建造成螺旋形盤旋而上，這樣設計引橋的作用是10．一輛汽車以的速率通過一座拱橋的橋頂，汽車對橋面的壓力等于車重的一半，這座拱橋的半徑是m；若要使汽車過橋頂時對橋面無壓力，則汽車過橋頂時的速度大小至少是。（）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，靠橋面中心的鋼桿長度為（即），，又已知兩端鋼纜與水平方向成角。若吊橋總重為G，鋼桿自重不計，為使每根鋼桿承受負荷相同，試求：（1）作用在C、P兩端與水平成鋼纜的拉力大小；（2）和的長度。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遠大于一節(jié)車廂的高度和長度，但）。已知列車的車輪是卡在導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，所以增加鋼索數量，不會改變索塔受到總的拉力，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，適當降低索塔的高度，鋼索間的夾角變大，所以增大了鋼索承受的拉力，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下，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)動機產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，則橋對車的支持力就等于車重的一半，車的速度為，則對于車有可得[2]汽車過橋頂時對橋面無壓力，則可得則汽車過橋頂時的速度大小至少是11．（1）整體受四個拉力和重力平衡，因為C、P兩端與水平成，所以一側的兩個拉力垂直，則有（2）設BC與水平夾角為，對C點受力分析有解得對B點有可得則有12．列車布滿軌道后開始做勻速率運動，到列車車尾開始進入軌道勻速率運動結束，根據機械能守恒有可得勻速率的速率為則列車能保持勻速率的時間三．法拉第邁克爾·法拉第（MichaelFaraday，1791年9月22日~1867年8月25日），英國物理學家、化學家，也是著名的自學成才的科學家。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。1831年，他作出了關于電力場的關鍵性突破，發(fā)現了電磁感應現象，永遠改變了人類文明。13．如圖是探究電磁感應產生條件的實驗器材。①請在圖中用實線代替導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。A．閉合開關的瞬間B．保持開關閉合，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．保持開關閉合，將螺線管A從螺線管B中迅速抽出14．電磁感應現象在科技和生活中有著廣泛的應用，下列說法正確的是（）A．圖甲中，發(fā)射線圈接入恒定電流也能實現手機充電B．圖乙中，電磁爐不能使用陶瓷鍋，是因為陶瓷導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線把兩個接線柱連在一起，這是為了保護電表指針，利用了電磁阻尼原理15．某同學學習了法拉第電磁感應相關知識之后，做了如下探究性實驗：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，此時電子秤的示數為m。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，線圈中無感應電流C．將靜止于線圈內的磁鐵加速抽出的過程中，電子秤的示數小于mD．將靜止于線圈內的磁鐵勻速抽出的過程中，電子秤的示數大于m16．電磁感應應用之一為理想變壓器，如圖若原、副線圈的匝數比為。a、b端接入一正弦式交流電源。、為兩只規(guī)格為“，”的燈泡，兩電表為理想交流電表．當滑動變阻器的滑片P處于中間位置時，兩燈泡恰好都正常發(fā)光。則電流表示數為A，電壓表示數為V，此時滑動變阻器阻值為。若在端輸入如圖所示的交流電u，其有效值為V，其表達式為V。17．2022年6月，我國首艘完全自主設計建造的航母“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產生的阻力快速安全的降低艦載機著艦的速度。如圖所示為電磁阻攔系統(tǒng)的簡化原理：艦載機著艦時關閉動力系統(tǒng)，通過絕緣阻攔索拉住軌道上的一根金屬棒，金屬棒瞬間與艦載機共速，并一起在磁場中減速滑行至停下。已知艦載機質量為M，金屬棒質量為m，電阻為R，兩者共速后的初速度為，平行導軌與間距L，勻強磁場垂直紙面向外，磁感應強度為B，其余電阻不計，除安培力外艦載機系統(tǒng)所受其它阻力恒定為f。求：（1）金屬棒電流的方向；（2）金屬棒中感應電流最大值I的大?。唬?）當艦載機減速到時的加速度大小a?！窘馕觥?3．[1]將電流表與大線圈B組成閉合回路，電源、開關、小線圈A組成閉合回路，電路圖如圖所示[2]A．閉合開關的瞬間，線圈B的磁通量發(fā)生變化，線圈B中產生感應電流，電流表指針偏轉，故A正確；B．保持開關閉合，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，線圈B中不產生感應電流，電流表指針不偏轉，故B錯誤；C．保持開關閉合，將螺線管A從螺線管B中迅速抽出，螺線管B的磁通量發(fā)生變化，螺線管B中產生感應電流，電流表指針偏轉，故C正確。故選AC。14．[3]A．充電設備中的發(fā)射線圈通恒定電流，其產生的磁場是恒定的，不能使手機產生感應電流，不能實現無線充電，故A錯誤B．電磁爐不能用陶瓷鍋是因為陶瓷鍋屬于絕緣材料，不會產生渦流，故B錯誤；C．真空冶煉爐，當爐外線圈通入高頻交流電時，線圈產生交變磁場，被冶煉的金屬產生渦流，產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線把兩個接線柱連在一起，這是為了保護電表指針，利用了電磁阻尼原理，故D正確。故選D。15．[4]A．將磁鐵N極減速插向線圈的過程中，線圈中的磁通量增加，根據楞次定律可知，線圈中產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，線圈中產生感應電流，故B錯誤；C．將靜止于線圈內的磁鐵加速抽出的過程中，線圈中的磁通量減少，線圈中產生感應電流，阻礙磁鐵的相對運動，對磁鐵產生向下的作用力，則線圈受到向上的安培力，電子秤的示數小于m，故C正確；D．將靜止于線圈內的磁鐵勻速抽出的過程中，線圈中的磁通量減少，線圈中產生感應電流，阻礙磁鐵的相對運動，對磁鐵產生向下的作用力，則線圈受到向上的安培力，電子秤的示數小于m，故D錯誤；故選C。16．[5][6]正常發(fā)光，可知副線圈兩端的電壓為所以原線圈兩端電壓為即電壓表的讀數為，根據公式可知原線圈上的電流根據電流與匝數成反比知副線圈的電流表的示數[7]滑動變阻器電壓為，副線圈總電流為且副線圈上的電流為則通過滑動變阻器電流為則滑動變阻器電阻為[8]有效值為[9]由其表達式為17．[10]（1）由右手定則，可知金屬棒ab上電流的方向從a到b。（2）金屬棒ab切割磁感線產生的最大感應電動勢為由閉合電路歐姆定律解得最大電流為（3）減速到時，感應電動勢為感應電流為金屬棒ab所受安培力為對艦載機和金屬棒系統(tǒng)，由牛頓第二定律有解得四．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，主要分布在半徑為R的球體內，球體外僅有極少的恒星。球體內物質總質量為M，可認為均勻分布，球體內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r，引力常量為G。18．在區(qū)域質量為m的恒星所受的萬有引力為，做勻速圓周運動的速度大小v與r的關系是；19．根據電荷均勻分布的球殼內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式的相似性和相關力學知識，在區(qū)域質量為m的恒星受到的萬有引力為，做勻速圓周運動的速度大小v與r的關系是；20．科學家根據實測數據，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v隨r的變化關系圖像，如圖所示，根據在范圍內的恒星速度大小幾乎不變，科學家預言螺旋星系周圍（）存在一種特殊物質，稱之為暗物質。暗物質與通常的物質有引力相互作用，并遵循萬有引力定律。

①圖像可知在區(qū)域內，理論推測和實際觀測（填“吻合”或“不吻合”）；②求內暗物質的質量M′。（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，r＞R區(qū)域的恒星（設其質量為m）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r的關系為（r＞R）19．由題意通過類比可知質量分布均勻的球殼對殼內物體的萬有引力也為零。設在r≤R區(qū)域內，半徑為r的球體內的內物質總質量為M1，根據球體積公式可得同理，由萬有引力提供向心力得聯立解得r≤R區(qū)域的恒星的速度大小v與r的關系為（r≤R）20．①圖像可知在區(qū)域內，v與r成正比關系，理論推測，則理論推測和實際觀測吻合；②設在r＞R范圍內的恒星速度大小為v1，由圖象可知v1近似等于軌道半徑為R的恒星對應的線速度大小，由（2）的結論可得可把r=nR球體內的暗物質（暗物質分布在R～nR的球殼內）看作處在星系中心的等質量的質點，r＞R范圍內的恒星所需的向心力等于星系物質和暗物質對恒星的萬有引力之和，則有解得r=nR內暗物質的質量M′為M′=（n-1）M（n＞1）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，使我們能夠認識宇宙；光從原子、分子內部發(fā)射出來，使我們認識了微觀世界的奧秘。光學既是物理學中一門古老的學科，又是現代科學領域中最活躍的前沿科學之一，具有強大的生命力和不可估量的發(fā)展前景。21．如圖所示的現象中，解釋成因正確的是（）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變化，是由于多普勒效應引起的D．圖丁所示豎直的肥皂膜看起來常常是水平彩色橫紋，是由于光的衍射產生的22．如圖所示，一束由紅綠兩種單色光組成的復色光射入半圓形透明介質，綠光的折射光線與底面平行。不考慮多次反射現象，紅光從圓弧邊射出的光線可能正確的是（）

A．① B．② C．③ D．④23．如圖，a、b分別為兩束波長λa、λb的單色光經過同一實驗裝置得到的圖樣，則（）

A．a、b為干涉圖樣，λa>λbB．a、b為干涉圖樣，λa<λbC．a、b為衍射圖樣，λa>λbD．a、b為衍射圖樣，λa<λb24．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（）

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．增大雙縫到屏幕之間的距離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OP、OQ邊與軸線的夾角θ切磨在θ2<θ<θ1的范圍內，才能使從MN邊垂直入射的光線在OP邊和OQ邊都發(fā)生全反射（僅考慮如圖所示的光線第一次射到OP邊并反射到OQ邊后射向MN邊的情況），則下列判斷正確的是（）

A．若θ>θ1，光線會從OQ邊射出B．若θ<θ2，光線會在OP邊發(fā)生全反射C．若θ>θ1，光線一定在OP邊發(fā)生全反射D．若θ<θ2，光線會從OP邊射出【解析】21．A．圖甲所示泊松亮斑是由于光的衍射形成的，故A錯誤；B．圖乙所示水中的氣泡看上去特別明亮，主要是由于光的全反射引起的，故B錯誤；C．圖丙所示疾馳而過的急救車使人感覺音調變化，是由于多普勒效應引起的，故C正確；D．圖丁所示豎直的肥皂膜看起來常常是水平彩色橫紋，是由于光的干涉產生的，故D錯誤。故選C。22．由于紅光的折射率小于綠光的折射率，根據折射定律可作出紅光的光路圖，如圖所示

紅光從介質射出時折射角大于入射角，其出射光線應為②。故選B。23．由圖可知，條紋間距不相等，所以為衍射圖樣，且a圖樣中央亮紋較寬，說明a光的波長較長。故選C。24．根據條紋間距公式若要使條紋變寬，可以雙縫到光屏的距離L，也可以增大入射光的波長λ，還可以減小雙縫間的距離d。故選C。25．如圖所示

光從MN邊垂直入射，由幾何關系可知光線射到PO邊上時的入射角根據題意，θ切磨在θ2<θ<θ1的范圍內，才能使從MN邊垂直入射的光線在OP邊和OQ邊都發(fā)生全反射，說明臨界角C的范圍為若θ>θ1，光線在PO上入射角為故光線在OP邊一定不發(fā)生全反射，會從OP邊射出；若θ<θ2，光線在PO上入射角為故光線在OP邊會發(fā)生全反射。故選B。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．本考試分設試卷和答題紙。3．答題前，務必在答題紙上填寫姓名、學校、準考證號，并將核對后的條形碼貼在指定位置上。作答必須涂或寫在答題紙上，在試卷上作答一律不得分。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一面呈黑色，選項A錯誤；B．因為觀測“金星凌日”時太陽的大小對所研究的問題起著至關重要的作用，所以不能將太陽看成質點，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，時間是標量，選項B錯誤；C．位移、加速度、速度都是矢量，時間是標量，選項C錯誤；D．速度、加速度是矢量，質量、路程是標量，選項D錯誤。故選A。4.下表是Z107次列車北京西至聊城區(qū)間的運行時刻表，則（）車次出發(fā)站開車時間到達站到達時間用時里程Z107北京西19：53聊城23：323小時39分350kmA.表中“23：32”表示時刻B.該列車從北京西至聊城的位移為350kmC.根據表中數據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．從表中數據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A。5.我們知道要拍打蚊子不是一件容易的事，當我們看準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，甲、乙兩個物體做直線運動，甲的加速度為，乙的加速度為，請比較甲乙在這段時間內速度變化量的大小為___________，速度的大小為___________（填“>”“＜”“=”或“無法比較”）。【答案】>無法比較【解析】[1]在這段時間內速度變化量的大小為由于可得[2]根據勻變速直線運動速度時間公式由于甲、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識，如圖所示。其中“50”稱為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100km/h（百公里加速）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___________（保留一位有效數字），該車的尾標應該是___________TFSI。【答案】440【解析】[1]依題意，可知根據加速度的定義式，可得該車百公里加速的平均加速度為。[2]該車的G值為即尾標應該是40TFSI。二．新中國成立以來，我國的橋梁建設事業(yè)飛速發(fā)展。以前的長江天塹，如今已成為平坦通途，我國建成的大橋包攬當今世界全部橋型，中國橋梁建設已成為中國制造的亮麗名片。8．如圖，港珠澳大橋為斜拉橋，橋面一側的鋼索均處在同一豎直平面內，且索塔兩側對稱分布。則下列說法正確的是（

）A．增加鋼索數量，可減小索塔受到總的拉力B．適當降低索塔的高度，可以減小鋼索承受的拉力C．鋼索對稱，可以保證鋼索對索塔拉力的合力為零D．鋼索對稱，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9．上海南浦大橋浦西段引橋建造成螺旋形盤旋而上，這樣設計引橋的作用是10．一輛汽車以的速率通過一座拱橋的橋頂，汽車對橋面的壓力等于車重的一半，這座拱橋的半徑是m；若要使汽車過橋頂時對橋面無壓力，則汽車過橋頂時的速度大小至少是。（）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，靠橋面中心的鋼桿長度為（即），，又已知兩端鋼纜與水平方向成角。若吊橋總重為G，鋼桿自重不計，為使每根鋼桿承受負荷相同，試求：（1）作用在C、P兩端與水平成鋼纜的拉力大?。唬?）和的長度。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遠大于一節(jié)車廂的高度和長度，但）。已知列車的車輪是卡在導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，所以增加鋼索數量，不會改變索塔受到總的拉力，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，適當降低索塔的高度，鋼索間的夾角變大，所以增大了鋼索承受的拉力，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下，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)動機產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，則橋對車的支持力就等于車重的一半，車的速度為，則對于車有可得[2]汽車過橋頂時對橋面無壓力，則可得則汽車過橋頂時的速度大小至少是11．（1）整體受四個拉力和重力平衡，因為C、P兩端與水平成，所以一側的兩個拉力垂直，則有（2）設BC與水平夾角為，對C點受力分析有解得對B點有可得則有12．列車布滿軌道后開始做勻速率運動，到列車車尾開始進入軌道勻速率運動結束，根據機械能守恒有可得勻速率的速率為則列車能保持勻速率的時間三．法拉第邁克爾·法拉第（MichaelFaraday，1791年9月22日~1867年8月25日），英國物理學家、化學家，也是著名的自學成才的科學家。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。1831年，他作出了關于電力場的關鍵性突破，發(fā)現了電磁感應現象，永遠改變了人類文明。13．如圖是探究電磁感應產生條件的實驗器材。①請在圖中用實線代替導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。A．閉合開關的瞬間B．保持開關閉合，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．保持開關閉合，將螺線管A從螺線管B中迅速抽出14．電磁感應現象在科技和生活中有著廣泛的應用，下列說法正確的是（）A．圖甲中，發(fā)射線圈接入恒定電流也能實現手機充電B．圖乙中，電磁爐不能使用陶瓷鍋，是因為陶瓷導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線把兩個接線柱連在一起，這是為了保護電表指針，利用了電磁阻尼原理15．某同學學習了法拉第電磁感應相關知識之后，做了如下探究性實驗：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，此時電子秤的示數為m。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，線圈中無感應電流C．將靜止于線圈內的磁鐵加速抽出的過程中，電子秤的示數小于mD．將靜止于線圈內的磁鐵勻速抽出的過程中，電子秤的示數大于m16．電磁感應應用之一為理想變壓器，如圖若原、副線圈的匝數比為。a、b端接入一正弦式交流電源。、為兩只規(guī)格為“，”的燈泡，兩電表為理想交流電表．當滑動變阻器的滑片P處于中間位置時，兩燈泡恰好都正常發(fā)光。則電流表示數為A，電壓表示數為V，此時滑動變阻器阻值為。若在端輸入如圖所示的交流電u，其有效值為V，其表達式為V。17．2022年6月，我國首艘完全自主設計建造的航母“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產生的阻力快速安全的降低艦載機著艦的速度。如圖所示為電磁阻攔系統(tǒng)的簡化原理：艦載機著艦時關閉動力系統(tǒng)，通過絕緣阻攔索拉住軌道上的一根金屬棒，金屬棒瞬間與艦載機共速，并一起在磁場中減速滑行至停下。已知艦載機質量為M，金屬棒質量為m，電阻為R，兩者共速后的初速度為，平行導軌與間距L，勻強磁場垂直紙面向外，磁感應強度為B，其余電阻不計，除安培力外艦載機系統(tǒng)所受其它阻力恒定為f。求：（1）金屬棒電流的方向；（2）金屬棒中感應電流最大值I的大小；（3）當艦載機減速到時的加速度大小a。【解析】13．[1]將電流表與大線圈B組成閉合回路，電源、開關、小線圈A組成閉合回路，電路圖如圖所示[2]A．閉合開關的瞬間，線圈B的磁通量發(fā)生變化，線圈B中產生感應電流，電流表指針偏轉，故A正確；B．保持開關閉合，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，線圈B中不產生感應電流，電流表指針不偏轉，故B錯誤；C．保持開關閉合，將螺線管A從螺線管B中迅速抽出，螺線管B的磁通量發(fā)生變化，螺線管B中產生感應電流，電流表指針偏轉，故C正確。故選AC。14．[3]A．充電設備中的發(fā)射線圈通恒定電流，其產生的磁場是恒定的，不能使手機產生感應電流，不能實現無線充電，故A錯誤B．電磁爐不能用陶瓷鍋是因為陶瓷鍋屬于絕緣材料，不會產生渦流，故B錯誤；C．真空冶煉爐，當爐外線圈通入高頻交流電時，線圈產生交變磁場，被冶煉的金屬產生渦流，產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線把兩個接線柱連在一起，這是為了保護電表指針，利用了電磁阻尼原理，故D正確。故選D。15．[4]A．將磁鐵N極減速插向線圈的過程中，線圈中的磁通量增加，根據楞次定律可知，線圈中產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，線圈中產生感應電流，故B錯誤；C．將靜止于線圈內的磁鐵加速抽出的過程中，線圈中的磁通量減少，線圈中產生感應電流，阻礙磁鐵的相對運動，對磁鐵產生向下的作用力，則線圈受到向上的安培力，電子秤的示數小于m，故C正確；D．將靜止于線圈內的磁鐵勻速抽出的過程中，線圈中的磁通量減少，線圈中產生感應電流，阻礙磁鐵的相對運動，對磁鐵產生向下的作用力，則線圈受到向上的安培力，電子秤的示數小于m，故D錯誤；故選C。16．[5][6]正常發(fā)光，可知副線圈兩端的電壓為所以原線圈兩端電壓為即電壓表的讀數為，根據公式可知原線圈上的電流根據電流與匝數成反比知副線圈的電流表的示數[7]滑動變阻器電壓為，副線圈總電流為且副線圈上的電流為則通過滑動變阻器電流為則滑動變阻器電阻為[8]有效值為[9]由其表達式為17．[10]（1）由右手定則，可知金屬棒ab上電流的方向從a到b。（2）金屬棒ab切割磁感線產生的最大感應電動勢為由閉合電路歐姆定律解得最大電流為（3）減速到時，感應電動勢為感應電流為金屬棒ab所受安培力為對艦載機和金屬棒系統(tǒng)，由牛頓第二定律有解得四．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，主要分布在半徑為R的球體內，球體外僅有極少的恒星。球體內物質總質量為M，可認為均勻分布，球體內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r，引力常量為G。18．在區(qū)域質量為m的恒星所受的萬有引力為，做勻速圓周運動的速度大小v與r的關系是；19．根據電荷均勻分布的球殼內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式的相似性和相關力學知識，在區(qū)域質量為m的恒星受到的萬有引力為，做勻速圓周運動的速度大小v與r的關系是；20．科學家根據實測數據，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v隨r的變化關系圖像，如圖所示，根據在范圍內的恒星速度大小幾乎不變，科學家預言螺旋星系周圍（）存在一種特殊物質，稱之為暗物質。暗物質與通常的物質有引力相互作用，并遵循萬有引力定律。

①圖像可知在區(qū)域內，理論推測和實際觀測（填“吻合”或“不吻合”）；②求內暗物質的質量M′。（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，r＞R區(qū)域的恒星（設其質量為m）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r的關系為（r＞R）19．由題意通過類比可知質量分布均勻的球殼對殼內物體的萬有引力也為零。設在r≤R區(qū)域內，半徑為r的球體內的內物質總質量為M1，根據球體積公式可得同理，由萬有引力提供向心力得聯立解得r≤R區(qū)域的恒星的速度大小v與r的關系為（r≤R）20．①圖像可知在區(qū)域內，v與r成正比關系，理論推測，則理論推測和實際觀測吻合；②設在r＞R范圍內的恒星速度大小為v1，由圖象可