2025年高考第一次模拟考试物理（上海卷）（考试版）

上海市2025年高考第一次模拟考试物理试卷（考试时间60分钟，满分100分）（试卷共7页）特别提示：1．本试卷标注“多选”的试题，每小题有2~3个正确选项，漏选给一半分，错选不给分；未特别标注的选择类试题，每小题只有1个正确选项。2．在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。一、从宏观探分子能（17分）物质是由分子组成的，人类无法直接观察分子的运动，通过分析各种宏观现象来获得分子运动和相互作用的信息。分子的运动也对应着能量的转化和守恒。1．（3分）关于分子热运动和布朗运动，下列说法中正确的是()A．布朗运动是指在显微镜下看到的液体分子的无规则运动B．布朗运动间接地反映了分子在永不停息地做无规则运动C．当物体温度达到0℃时，物体分子的热运动就会停止D．悬浮颗粒越大，某一瞬间与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著2．（3分）下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是()A．从图A中可以看出任意一个分子在100℃时的速率一定比0℃时要大B．微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动C．当两个相邻的分子间距离为r₀时，它们之间相互作用的引力和斥力的合力为零D．实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等3．（4分）标准状况下，水蒸气的摩尔体积，，水的摩尔质量M=18g/mol，水的密度，请进行下列估算：（结果均保留1位有效数字）（1）水蒸气分子的平均间距约为。（2）水分子的直径约为。4．（3分）右图是一个测量分子速率分布的装置。圆筒绕其中心匀速转动，侧面开有狭缝N，内侧贴有记录薄膜，M为正对狭缝的位置。从原子炉R中射出的某指定温度的银原子蒸气穿过屏上s缝后进入狭缝N，在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上。一段时间后，展开的薄膜上银原子的分布最接近下图中的()A． B．C． D．5．（4分）假定某一温度下，气体分子运动的平均速率为v，气体分子质量为m，那么一个分子垂直碰撞器壁前后的动量改变量大小约为（碰撞可视为弹性碰撞）；设时间内有N个这样的分子碰撞器壁一次，被碰撞器壁的总面积为，那么这些分子对器壁产生的压强为。二、燃油车加速过程（18分）燃油汽车是常见的交通工具，它使用的能源是汽油。某燃油车从静止开始做匀加速直线运动，经5s后速度达到72km/h。1．汽油是能源中的不可再生能源。（1）（2分）以下也属于不可再生能源的是()A．风能B．水能C．天然气D．太阳能（2）（3分）汽车行驶过程中，汽油的化学能转化为了汽车及环境的内能和汽车的能。2．（2分）该汽车在加速过程中的加速度大小为，5s内运动的距离为m。3．（3分）若汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，输出功率约为9.1kW，求此时汽车受到的阻力大小。4．余老师驾驶汽车上下班。（1）（2分）他使用北斗卫星导航系统导航，导航系统传递信息是利用()A．机械波B．超声波C．引力波D．无线电波（2）（2分）余老师家到学校的直线距离为6km，某次他驾驶汽车行驶了7.2km到学校，用时10min，则此次他的平均速度大小为m/s。（3）（2分）如图，他上班左转通过某十字路口，路面水平，则提供汽车向心力的是()A．重力B．弹力C．摩擦力（4）（2分）若他以54km/h匀速行驶，发现前方60m处路口交通信号灯是红灯，立即开始刹车做匀减速直线运动，到路口时恰好停止，则汽车减速的加速度大小约为()A．B．C．三、航天科技（16分）我国的航天科技飞速发展，在运载火箭、人造卫星、载人航天、天体探测以及失重条件下的各种实验等方面都取得了辉煌的成就。1．（2分）总质量为M（含燃料）的小型试验火箭，在极短的时间内将质量为m的气体以相对地面v0的速度竖直向下喷出后，火箭在重力作用下开始做匀变速直线运动。已知重力加速度大小为g，则气体喷出后，火箭获得的速度为，火箭上升的最大高度为。2．（多选）（4分）关于空间站的运行速度，正确的是（）A．空间站离地越高，运行速度越小B．空间站离地越高，运行速度越大C．空间站的运行速度小于地球第一宇宙速度D．空间站的运行速度介于地球第一宇宙速度和第二宇宙速度之间3．（3分）天宫搭载的红外线热成像仪，是通过收集待成像物体辐射的红外线能量而成像的。红外线与可见光相比，红外线（）A．频率更高 B．更容易发生衍射现象C．真空中传播速度更快 D．在同一装置中双缝干涉条纹更窄4．（4分）航天科技的应用离不开相对论。按照狭义相对论观点，空间站内的钟会因为高速运动而变；根据广义相对论观点，钟的快慢与引力场的强弱有关，在空间站的钟要比在地面走得。5．（3分）如图所示，在机械臂作用下，微型卫星与空间站一起绕地球做匀速圆周运动，且微型卫星、空间站、地球位于同一直线。则连接微型卫星与空间站的机械臂对微型卫星的作用力（）A．大小为零 B．大小不为零，方向指向空间站 C．大小不为零，方向背离空间站四、我国星探结硕果（16分）我国开展的火星和空间探测，卓有成就。1．（3分）两个人造卫星是在同一圆形轨道上绕火星运行，它们的质量关系为，则它们运行的线速度大小关系为（）A． B． C． D．2．（4分）两火星卫星公转的周期分别是、，轨道视为圆，引力常量为G、则a、b公转半径之比为，据上述信息（选涂：A．能，B．不能）求出火星的质量。3．（多选）（4分）“天问一号”被火星捕获后，经一系列变轨进入如图的椭圆停泊轨道。P为椭圆的近火点，Q为远火点。关于探测器在停泊轨道上的运动（忽略其他天体的影响）。下列说法正确的有（）A．探测器的机械能守恒 B．探测器经过P点时的速度最大C．探测器经过Q点时的加速度最小 D．探测器经过Q点时做离心运动4．（2分）小明乘速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的小军，小军的飞行速度为0.5c，小明向小军发出一束光进行联络，则小明观测到该光束的传播速度为（）A．0.4c B．0.5c C．0.9c D．1.0c5．（论证）（3分）元元查资料发现，在地球上可以探测到子，子自身的平均寿命为，地球大气层的厚度。请你帮元元证明：寿命如此短的子以速度（c是真空中光速）运动时，可以穿过如此厚的大气层。五、平行极板电子加速（12分）如图所示是一个电子加速装置，AB是相距为d的两个平行极板，该平行极板的电容为C，极板A、B与电源连接，电子（电量为-e，质量为m）从A极板的孔中不断飘入（可视为无初动能），在电场力的作用下进行加速，从同一水平线的B极板小孔中飞出，且电场被限制在AB板间。1．（4分）若在AB间接入电动势为E的直流电源，则AB极板间的电场强度为，此时A极板上所带的电荷量是。2．若在AB间接一如图所示的交流电压，若电子在极板间运动时间远小于交变电压周期T。（1）（2分）电子在B极板飞出时具有的最大动能是。（2）（6分）为了使电子能够多次从极板间进行加速，且每次加速都能获得最大的动能加成，需要在空间中施加一个匀强磁场，则该磁场磁感应强度的最大值是，方向为（用xyz坐标系表示，不考虑极板对电子的阻挡）。六、磁生电现象揭秘（21分）电磁感应是指因为磁通量变化产生感应电动势的现象。电磁感应现象的发现，是电磁学领域中最伟大的成就之一，它不仅揭示了电与磁之间的内在联系，而且为电与磁之间的相互转化奠定了实验基础，为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路。1．（3分）下列现象属于电磁感应现象的是（）A．电磁炮发射出膛B．通电导线在磁场中受到力的作用C．一些物体在磁体或电流的作用下会显现磁性D．当交变电流通过变压器的原线圈，能使副线圈中产生感应电动势2．（3分）关于电磁感应在生产、生活中的应用，下列说法正确的是（）A．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼作用B．真空冶炼炉的工作原理主要是电流的磁效应C．变压器使用硅钢作为铁芯材料，原因是硅钢是铁磁性材料且电阻率较小D．电磁炉可以用陶瓷材料的锅加热食物3．（3分）如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个相同的小灯泡。实验过程中两灯泡均未烧坏，下列说法正确的是（）A．开关S由断开变为闭合时，A灯泡逐渐变亮B．开关S由断开变为闭合时，B灯保持亮度不变C．开关S由闭合变为断开时，A灯泡逐渐变暗D．开关S由闭合变为断开时，B灯先变亮再逐渐变暗，直到熄灭4．（4分）面积为S的单匝矩形线圈，放在磁感应强度为的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕轴匀速转动；从图示位置开始计时，则磁通量随时间的变化规律为；感应电动势的大小随时间变化的规律为。5．（8分）如图甲所示，间距为L的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的左端连接一阻值为R的定值电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。一根质量为m、长度为L、