2024年上海市普通高中學(xué)業(yè)水平等級性考試(物理)附試卷分析

2024年上海市普通高中學(xué)業(yè)水平等級性考試（物理）特別提示:1.選擇類試題中,標(biāo)注“多選”的,每題有2~3個正確選項(xiàng),漏選給一半分,錯選不給分;未特別標(biāo)注的,每題只有一個正確選項(xiàng)。2.如無特殊說明,本卷中重力加速度g=9.8m/s2一、物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)是由大量分子構(gòu)成的。不同的物質(zhì)由不同種類的分子構(gòu)成,這些分子間的相互作用決定了物質(zhì)的性質(zhì)。1.(3分)在“用油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中,測得油酸分子的直徑約為A.10?15m B.10?12m C.10?9m2.(6分)如圖所示,注射器內(nèi)裝有封閉的空氣,與溫度傳感器一起浸在裝有熱水的燒杯中。在水自然冷卻的過程中,每隔一定時間記錄一組體積與溫度的值,得到氣體體積與溫度的關(guān)系圖像。(1)不考慮漏氣因素,符合理論預(yù)期的圖線是A. B.C. D.(2)下列有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的操作是A.實(shí)驗(yàn)前測量并記錄大氣壓強(qiáng) B.實(shí)驗(yàn)前測量并記錄環(huán)境溫度C.待溫度傳感器示數(shù)穩(wěn)定后讀數(shù) D.實(shí)驗(yàn)過程中保持液面時刻處于活塞以上二、汽車智能化汽車智能化是現(xiàn)在發(fā)展的趨勢,其中包含了“自動風(fēng)控”和“自動制動”系統(tǒng)。1.(3分)“自動風(fēng)控”系統(tǒng)中利用了激光與超聲波信號的發(fā)射與接收,下列關(guān)于激光與超聲波的說法正確的是A.僅激光是橫波B.激光與超聲波都是橫波C.僅超聲波是橫波D.激光與超聲波都不是橫波2.(6分)一輛質(zhì)量m=2×103kg的智能汽車以額定功率P=6kW、速度v=36km/h勻速行駛,則汽車勻速運(yùn)動時所受的阻力大小f=N;當(dāng)汽車的“自動風(fēng)控”系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)前方有危險,開啟自動制動。若汽車在此時開啟制動系統(tǒng)并且剎車,制動功率P'=48kW,則此時汽車的加速度大小a=三、神秘的光人們自古以來對光的研究一直沒有停止過,其中雙縫干涉、光電效應(yīng)等具有里程碑意義的實(shí)驗(yàn),逐漸揭開了光的神秘面紗。1.(9分)在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中:(1)測得N條亮條紋之間的距離為D,雙縫到光強(qiáng)分布傳感器的距離為L,雙縫間距為d,則光的波長λ為A.DdNL B.DLNd C.Dd(N(2)若在縫和光強(qiáng)分布傳感器之間垂直于光束放置一個偏振片,則條紋間距會A.變寬 B.不變 C.變窄(3)(多選)若將雙縫變?yōu)閱慰p,下列操作可以使中央條紋間距變大的是A.增大縫的空隙B.增大縫與光強(qiáng)分布傳感器之間的距離C.減小縫的空隙D.減小縫與光強(qiáng)分布傳感器之間的距離2.(6分)現(xiàn)用一束光照射一金屬發(fā)生光電效應(yīng),已知普朗克常量為h,該光的波長為λ,光速為c,則該光單個光子的能量為;若該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的截止頻率為ν0,則逸出光電子的最大初動能為四、引力場中的運(yùn)動我們生活在一個引力場的環(huán)境中。幾百年前,牛頓觀測到蘋果的自由落體運(yùn)動與宇宙空間中天體的運(yùn)動滿足相同的物理規(guī)律,展現(xiàn)了萬有引力定律的普適性和物理學(xué)理論的簡潔美。1.(11分)a球在輕繩Ⅰ和輕繩Ⅱ的共同作用下靜止于如圖所示的位置,輕繩Ⅰ長l=0.5m,與豎直方向的夾角θ=37°,b球置于距離地面高h(yuǎn)=1.6m的臺柱上,輕繩Ⅰ懸點(diǎn)O位于臺柱正上方,距離地面高H=2.1m。已知輕繩Ⅱ水平,a球、b球?yàn)閮蓚€可視作質(zhì)點(diǎn)的完全相同的小球。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)設(shè)a球靜止時,輕繩的拉力分別為FⅠ與FⅡ,a球的重力為G,則FⅠ、FⅡ、(2)現(xiàn)燒斷輕繩Ⅱ,a球擺下,與b球發(fā)生彈性碰撞。不計(jì)空氣阻力,求:①a球即將與b球碰撞時的速度大小va②a球與b球碰撞后瞬間b球的速度大小vb③b球從臺柱上飛出后落地時的水平位移大小s。2.(7分)如圖所示,太陽系中木星沿著橢圓軌道繞太陽運(yùn)行,其中a、c為橢圓長軸上的兩個端點(diǎn),b、d為橢圓短軸上的兩個端點(diǎn)。木星繞太陽的運(yùn)行周期為T。(1)某時刻木星沿逆時針繞過a點(diǎn),從該時刻起,經(jīng)過T4A.ab間 B.b點(diǎn) C.bc間 D.c點(diǎn)(2)已知太陽質(zhì)量為M,引力常量為G。若木星在距離太陽r1處的運(yùn)行速度大小為v1。求木星運(yùn)行到距太陽r2處的速度大小v2。(已知無窮遠(yuǎn)處引力勢能為0,物體距星球球心的距離為五、氫的同位素自然界中氫元素是最常見、最基本的元素,它的同位素有氕、氘和氚。1.(6分)原子核之間由于相互作用會產(chǎn)生新核,這一過程有多種形式。(1)人們將幾個較輕的原子核結(jié)合在一起變成一個較重的原子核的過程稱為A.核裂變 B.核聚變 C.衰變 D.鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(2)已知11H的質(zhì)量為m1,12H的質(zhì)量為m2,光速為c。若將一個11H與一個2.(6分)某回旋加速器的示意圖如圖所示,兩個相同且正對的半圓形中空金屬盒D1、D2內(nèi)分布有垂直金屬盒表面的勻強(qiáng)磁場,D1、D2縫隙間的狹窄區(qū)域有交變電場。初動能為零的帶電粒子從縫隙中靠近D(1)粒子由D1向D2運(yùn)動的過程,洛倫茲力做的功為W,沖量為A.W=0,I=0 B.W=0,I≠0C.W≠0,I=0 D.W≠0,I≠0(2)將11H和13H同時自圖中O處釋放,忽略其在電場中加速的時間和粒子間的相互作用,11H偏轉(zhuǎn)3個12圓時動能為Ek1,此時A.1∶9 B.1∶3 C.1∶1 D.9∶1 E.3∶13.(11分)如圖是靜電選擇器,兩弧形電極之間加有徑向指向內(nèi)側(cè)的電場,電勢差為U,板間距為d。內(nèi)層弧形極板的半徑為R,d?R。帶電粒子進(jìn)入靜電選擇器后所做的運(yùn)動可視為半徑為R的圓周運(yùn)動。(1)板間勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為。

(2)將11H和A.動能 B.速度 C.動量 D.比荷(3)請論證你在(2)中得到的結(jié)論。六、自行車發(fā)電照明系統(tǒng)圖(a)所示是自行車車燈的發(fā)電機(jī),它內(nèi)部有一塊永久磁鐵,置于繞有線圈的“”形軟鐵芯內(nèi),如圖(b)所示。當(dāng)自行車車輪轉(zhuǎn)動時,通過摩擦輪帶動磁鐵轉(zhuǎn)動,從而產(chǎn)生正弦式交變電流,對車燈供電。假設(shè)燈泡阻值不變,摩擦輪與輪胎間不打滑。1.(6分)對磁鐵從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中:(1)在圖(b)中畫出ab導(dǎo)線上的電流方向;(2)ab導(dǎo)線上的電流將A.變大 B.變小C.先變大后變小 D.先變小后變大2.(6分)已知車燈上標(biāo)有“12V6W”字樣,發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻r=2Ω,當(dāng)車輪轉(zhuǎn)速為n時,車燈正常發(fā)光。保持轉(zhuǎn)速n不變,換成“24V6W”的車燈,則:(1)車燈兩端的電壓A.大于12VB.等于12VC.小于12V(2)車燈消耗的功率A.大于6WB.等于6WC.小于6W3.(3分)將“24V6W”的車燈接在原、副線圈匝數(shù)比為1∶2的理想變壓器的輸出端上,當(dāng)車燈正常工作時,原線圈上的電壓為V。

4.(11分)在水平路面騎行時,假設(shè)騎車人對自行車做的功僅用于克服空氣阻力和發(fā)電機(jī)阻力。已知空氣阻力與車速成正比,忽略發(fā)電機(jī)內(nèi)阻。(1)在自行車勻加速行駛過程中,發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e與時間t的圖像可能是A. B.C. D.(2)某人勻速騎行時,克服空氣阻力做功的功率Pf=30W,車燈的功率PL=4W。若要將車燈功率增加至P參考答案一、物質(zhì)的性質(zhì)1.C2.(1)A(3分)(2)D(3分)二、汽車智能化1.A2.600(3分)2.7(3分)三、神秘的光1.(1)C(3分)(2)B(3分)(3)BC(3分)2.?cλ(3分)?c四、引力場中的運(yùn)動1.(1)FI(2)①對a球擺下的過程,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mgl(1-cosθ)=12mv代入數(shù)據(jù)解得va=1.②對a球與b球的碰撞過程,根據(jù)動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律分別有mva=mva'12mva2=12mva聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得vb=1.4m/s(1分)③b球從臺柱上飛出后在空中做平拋運(yùn)動,則水平方向有s=vbt豎直方向有h=12gt聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得s=0.8m(1分)2.(1)C(3分)(2)木星在繞太陽運(yùn)動的過程中,僅有萬有引力做功,木星的機(jī)械能守恒,則有E1=E又E1=Ek1+Ep1=12mE2=Ek2+Ep2=12m聯(lián)立解得v2=v五、氫的同位素1.(1)B(3分)(2)(m1+m2-m32.(1)B(3分)(2)E(3分)3.(1)Ud(3分)(2)A(3分)(3)帶電粒子在靜電選擇器中做勻速圓周運(yùn)動,由電場力提供向心力有eE=mv2R,解得v=eERm,又Ek=12mv2,聯(lián)立解得Ek=12eER,對11H和13H兩種粒子來說,e、E、六、自行車發(fā)電照明系統(tǒng)1.(1)如圖所示(3分)(2)A(3分)2.(1)A(3分)(2)C(3分)3.12(3分)4.(1)C(3分)(2)由于不考慮發(fā)電機(jī)內(nèi)阻,車燈消耗的功率PL=E由法拉第電磁感應(yīng)定律可知線圈產(chǎn)生的電動勢E=NBSω2又磁鐵轉(zhuǎn)動的角速度ω=vr其中,v為騎行速度,r為車輪半徑綜上,車燈消耗的功率與騎行速度的平方成正比(1分)又空氣阻力大小與騎行速度大小成正比,令f=kv(1分)則克服空氣阻力做功的功率Pf=fv=kv即克服空氣阻力做功的功率與騎行速度的平方成正比所以PfPf'=所以人的功率為P=PL'+Pf'=32(P2024年上海市普通高中學(xué)業(yè)水平等級性考試（物理）試卷分析一、試卷結(jié)構(gòu)與題型本次物理試卷保持了以往的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分為選擇題、填空題、解答題三個部分。選擇題部分主要考查學(xué)生對物理基礎(chǔ)知識的掌握情況，填空題則側(cè)重于對物理概念和規(guī)律的理解與應(yīng)用，解答題則更加注重學(xué)生的綜合分析能力和解決復(fù)雜問題的能力。二、知識點(diǎn)覆蓋試卷覆蓋了高中物理的主要知識點(diǎn)，包括但不限于力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)和現(xiàn)代物理等。力學(xué)部分重點(diǎn)考查了牛頓運(yùn)動定律、能量守恒定律等基礎(chǔ)理論；電磁學(xué)部分則側(cè)重于電場、磁場、電磁感應(yīng)等概念的理解和應(yīng)用；熱學(xué)部分主要涉及熱力學(xué)定律和氣體狀態(tài)方程；光學(xué)部分則著重于波動光學(xué)和幾何光學(xué)的基本原理；現(xiàn)代物理部分則包括了相對論和量子物理的基礎(chǔ)知識。三、難度與區(qū)分度試卷整體難度適中，既符合上海市普通高中學(xué)業(yè)水平等級性考試的要求，也能夠有效區(qū)分不同水平的學(xué)生。選擇題和填空題部分難度相對較低，主要考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識掌握情況，而解答題部分難度較高，需要學(xué)生具備較強(qiáng)的分析問題和解決問題的能力。四、創(chuàng)新與應(yīng)用試卷中不乏創(chuàng)新題型和實(shí)際應(yīng)用題目，這些題目要求學(xué)生將物理知識與實(shí)際情境相結(jié)合，考查學(xué)生的物理思維和實(shí)際應(yīng)用能力。例如，一些題目結(jié)合了日常生活中的物理現(xiàn)象，要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行解釋和分析。五、備考建議針對