场景06 现代科技综合（3年汇编）（上海专用）2024-2026年高考物理真题分类汇编

**基本信息** 该汇编聚焦现代科技综合主题，整合2024-2026年上海高考真题及模拟题，以汽车智能化、空间科技等真实场景串联物理知识，体现科技与学科融合的命题趋势。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |非选择题|约10题（含综合大题）|电磁感应、简谐运动、万有引力、能量守恒等|以再生制动、空间科技等情境串联多物理域，如2025年真题用气囊减震考气体实验定律与简谐运动论证，2026年模拟题结合星际探测考天体运动与动量守恒，强调技术本身涉及的多知识综合应用|

场景06 现代科技综合 考点分类 三年考情（2024-2026） 命题规律 现代科技综合 2024年·汽车智能化 2025年·再生制动与气囊减震/滑动变阻器 2026年·空间科技 情境:坚持智能交通与航天工程创设题干，以一项科技产品串联多个物理域2024年汽车智能化→2025年再生制动与气囊减震→2026空间科技，叙事逐年升级:单一产品→互补双系统→全系统工程 核心特征：不是"用某个物理知识解释某技术"，而是“这项技术本身涉及多个物理知识” （2025·上海·高考真题）再生制动与气囊减震相辅相成，共同提升车辆性能。再生制动通过能量回收提升能源利用效率，制动系统优先使用再生制动，不足部分由机械制动补充。气囊减震提升了乘坐舒适性和安全性。 18．一电动汽车采用笼式感应电机，再生制动时电动机转为发电机模式，如图（a）所示的笼式电机在磁感应强度为B的匀强磁场中绕固定轴转动，磁场方向与各导体条垂直。当电机转到如图（b）所示位置时，感应电动势最大的导体条为 A．和 B．和 C．和 D．和 19．一质量的电动汽车沿斜坡的斜坡匀减速下坡。从减速至用时。若这5s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，求这5s内该车的位移大小x和再生制动提供的制动力大小。重力加速度，， 20．气囊减震技术中的气囊可简化为图示水平固定的气缸，质量为M，横截面积为S的光滑活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内。开始时气缸内气体压强为，体积为，活塞静止于平衡位置O。外界大气压强恒为，以O为原点、水平向右为正方向，建立轴。 （1）若缸内气体经历等温过程，求活塞由平衡位置O右侧、位移为x时内外气体对活塞的压力的合力大小F。（计算） （2）若缸内气体经历等温过程，活塞由平衡位置O沿x轴正方向移动微小位移并由静止释放，证明活塞近似做简谐振动（论证）。与振子质量为m、弹簧进度系数为k的弹簧振子频率公式类比，可知该活塞做简谐振动的频率振动频率 = 。 【提示: 当】 （3）若气缸和活塞导热性均不佳，活塞移动微小位移并由静止释放，在短时间内活塞的运动仍可视为简谐运动。其频率为。 ①与等温情况下活塞近似做简谐运动的频率 相比， 。 A．         B．    C． ②对上述①的选择作出解释。（简单） （2025·上海·高考真题）滑动变阻器是电路元件，它可以通过来改变自身的电阻，从而起到控制电路的作用。在电路分析中，滑动变阻器既可以作为一个定值电阻，也可以作为一个变值电阻。滑动变阻器的构成一般包括接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。滑动变阻器的电阻丝绕在绝缘瓷筒上，电阻丝外面涂有绝缘漆。 8．电学实验中，进行“测量电源电动势和内阻”实验时，记录数据，当电流表示数时，电压表示数为；当电流表示数为，电压表示数；则此电源电动势为______V内阻为______。 9．通过实验，某电阻两端的电压与通过它的电流关系如图所示，在实验过程中，电阻的横截面积和长度保持不变，依据图像分析： （1）电阻阻值为R，其材料电阻率为，由图可知，随着电阻两端的电压增大，则( ) A．R增大，增大        B．R减小，减小 C．R增大，不变        D．R减小，不变 （2）当电阻两端电压为时，该电阻的功率为______W。 （3）根据图像，推测该实验电路为( ) A．            B． C．               D． （2024·上海·高考真题）汽车智能化 我国的汽车智能化技术发展迅猛。各类车载雷达是汽车自主感知系统的重要组成部分。汽车在检测到事故风险后，通过自主决策和自主控制及时采取措施，提高了安全性。 3．车载雷达系统可以发出激光和超声波信号，其中（　　） A．仅激光是横波 B．激光与超声波都是横波 C．仅超声波是横波 D．激光与超声波都不是横波 4．一辆质量的汽车，以的速度在平直路面上匀速行驶，此过程中发动机功率，汽车受到的阻力大小为______N。当车载雷达探测到前方有障碍物时，主动刹车系统立即撤去发动机驱动力，同时施加制动力使车辆减速。在刚进入制动状态的瞬间，系统提供的制动功率，此时汽车的制动力大小为______N，加速度大小为______。（不计传动装置和热损耗造成的能量损失） 1．（2026·上海市复旦大学附属中学·等级考模拟考）新能源汽车的能量回收系统 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。 (1)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（U）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S，实现由低压向高压充电，其中正确的是（　　） A． B． C． D． (2)一质量为1500kg的电动汽车沿斜坡倾角的斜坡匀减速下坡。从72km/h减速至18km/h用时5s。若这5s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500N，则这5s内该车的位移大小x=______m，再生制动提供的制动力大小F=_______N。 (3)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m、长度为L、电阻为R的金属棒MN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B，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1，由电动势为E，内阻为r的电源给金属棒供电，棒MN受到阻力f方向与速度相反，大小与速度成正比，，k为已知常数。当MN运动的路程为s时已经匀速运动。若开关接通2，开始能量回收，给电容为C的电容器充电。初始时电容器不带电、金属棒MN静止，电路其余部分的电阻不计。 Ⅰ.在开关接通1瞬间，求：棒MN受安培力大小； Ⅱ.开关接通1，求：稳定后棒MN的最大速度； Ⅲ.接第Ⅱ问，若最大速度已知，记为，则 ①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； ②达到最大速度后，开关接通2，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C上的带电量Q。 （2026·上海市杨浦区·一模）科幻电影——仰望星空 人类探索宇宙的梦想从未止步…… 【星际远航】 2．某部科幻电影中涉及了宇航员在河外星系探测探索的镜头。 （1）如图（a）所示，太阳系外的一颗行星P绕恒星Q做匀速圆周运动。由于P的遮挡，探测器探测到Q的亮度随时间做如图（b）所示的周期性变化，该周期与P的公转周期相同。已知Q的质量为，引力常量为G。关于P的公转，下列说法中正确的是( ) A．周期为    B．半径为 C．角速度的大小为    D．加速度的大小为 （2）如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg，他们携手远离绕P星运动的空间站（忽略其他天体对空间站的影响），两人相对空间站的速度为。A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为，下列说法正确的是( )（多选题） A．研究A、B相对空间站的速度是以P星为参考系 B．A将B向空间站方向轻推的过程中，不能认为A、B组成的系统动量守恒 C．A将B向空间站方向轻推后，B的速率为，方向指向空间站 D．若A将B向空间站方向轻推的作用时间为，则A、B互相作用的平均力为 E．空间站围绕P星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力 （3）维持空间站的运行与舱内航天员的生活需要耗费大量电能，科学家为其设计了太阳能电池板。太阳辐射的总功率为，太阳与空间站的平均距离为，且该太阳能电池板正对太阳的面积始终为，假设该太阳能电池板的能量转化效率为。求：单位时间空间站通过太阳能电池板获得的电能．___________（计算题） 【星中隧道】 3．某部科幻电影中涉及了一种地心车，无需外力就可以让人在几十分钟内瞬间到达地球的另一端，其简化模型如下：如图，从地球球心方向挖通一条贯穿地球两极的隧道PQ。隧道狭窄，地球仍可看做一个球心为O，半径为R，质量分布均匀的球体。质量为M，万有引力常量为G，从隧道口P点静止释放一质量为m的小球。（一个质量分布均匀的薄球壳对位于球壳内任意位置的质点万有引力都为0） （1）求证：小球做简谐运动___________；（论证题） （2）小球出发第一次从P点到Q点运动的时间t=___________； （3）科学家在地心建造了研究站，相关人员在研究站内进行了自主发电，利用自主发电机给研究站内用电器供电进行尝试，设计原理图如下，升压和降压线圈匝数n均为理想变压器；发电机的输出功率，发电机的电压，经变压器升压后输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为，空间站输电线上损失的功率； 请完成下表参数值： ______ ______ ______ ______ ______ 4．物理研究离不开仰望星空，同样也离不开脚踏实地的研究，阅读材料，完成问题。 材料：如图所示为库仑“电摆”实验装置。 绝缘支架托起直径约30cm的铜球，长度约2.5cm的蚕丝c上端固定于绝缘细棒，绝缘细棒用夹子V 固定在水平横杆上。长度约3.5cm的绝缘小针g水平悬挂于细丝下方，绝缘小针靠近铜球一端固定直径约1.5cm的镀金纸片l，镀金纸片平面与绝缘小针垂直。调节绝缘支架高度，使得铜球球心与镀金纸片圆心处于同一水平高度。实验时先通过莱顿瓶放电使铜球带电，再利用与铜球感应起电的方式使镀金纸片带上异种电荷，使得铜球和镀金纸片间出现静电力。镀金纸片受到轻微扰动后在静电力作用下振动，库仑在实验中记录的测量数据如下表所示： 镀金纸片到铜球球心的距离（寸） 完成15次全振动的时间（s） 第1次实验 9  （约22.86cm） 20 第2次实验 18 （约15.72cm） 41 第3次实验 24 （约60.96cm） 60 结合单摆周期公式，通过类比，库仑“电摆”实验能证明电荷之间作用力与距离平方成反比，请你写出分析论证过程。已知地球质量为M，万有引力常量为G．（论证题） （2026·上海市普陀区·二模）新能源汽车 新能源车指采用非传统燃料作为动力来源的车辆，核心目标是减少对石油的依赖和降低环境污染。 5．新能源汽车上常装有北斗卫星系统接收器。某颗北斗卫星在距离地面高度为h的圆轨道上运行。已知地球半径为R，地球表面重力加速度大小为g，则该卫星的运行周期为________； 6．某新能源汽车的无线充电系统由发射端N（地面供电线圈）和接收端M（车载受电线圈）组成。充电时，与动力电池相连的受电线圈静置于地面供电线圈正上方，如图（a）所示。当N接交流电后，穿过M的磁通量随时间t变化的规律如图（b）所示。已知M的匝数为100匝，不考虑线圈的自感。 （1）（多选）若磁感线向上穿过M，通过M的磁通量为正，则M中产生顺时针方向的感应电流（从上往下看）的时段有________； A．        B． C．    D． （2）在的时间内，穿过M的磁通量的变化量________Wb； （3）线圈M中产生的感应电动势随时间变化的关系式：________（V）。 7．如图，通过匝数为匝的供电线圈，同时给受电线圈匝数分别为匝、匝的两辆新能源汽车充电，忽略各种能量损耗。当供电线圈两端接在220V的正弦交流电源上时，两车的充电电流分别为、，则通过供电线圈的电流________A。 8．如图，某新能源车大灯结构的简化图。现有一光线从焦点F处射出，经旋转拋物面反射后，从半球透镜竖直直径AB上的C点、垂直射入半球透镜。已知半球透镜的折射率为。若C为半径AO的中点，距地面0.81m，则该光线射到地面的位置与大灯间的水平距离约为________m。（，） 9．某新能源车使用“再生制动”技术提升能效。系统设定速度大小大于时选择再生制动，再生制动阶段阻力大小与速度大小成正比，即；速度大小小于等于时选择机械制动，机械制动阶段阻力大小恒为车重的倍。（重力加速度大小为g） （1）（计算）若该车质量为m，求该车以速度大小（）开始制动直到停下，汽车运动的位移大小________。 （2）再生制动过程中，当回收系统的输出电压U比动力电池所需充电电压低时，无法直接为动力电池充电。在下列电路中（L为自感线圈），通过不断打开和闭合开关S，在U小于的情况下，可能实现为动力电池充电的是________。 A．    B．    C．    D． （2026·上海市普陀区·二模）射线与医疗 射线广泛应用于诊断与治疗，是医生洞察人体内部结构和治疗的得力工具。 10．钴60衰变产生的γ射线可用于治疗，其衰变方程为X+。钴60衰变过程中任意时刻的质量m与初始时刻的质量m0的比值随时间t的变化规律如图所示。 ①X的中子数为________； ②钴60的半衰期为________。 A．t1    B．t2    C． D．t2−t1 11．光电传感器广泛应用于工业自动化、机器人、医疗设备、安防监控等领域。某光电传感监控装置原理如图甲所示，若光线被阻挡，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n=3激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。下列说法正确的是（　　） A．该光电管阴极材料的逸出功不能小于1.89eV B．a光的频率高于b光的频率，且a光和b光有偏振现象 C．在真空中b光比a光传播速度小 D．若部分光线被遮挡，则放大器的电流将增大，从而引发报警 12．CT扫描仪是医学诊断的重要工具，其工作原理如图所示。电子自静止起经过加速电场获得速度，随后水平射入磁场方向垂直于纸面的矩形匀强磁场区域，最后撞击靶材于P点并激发出X射线，进行人体扫描。已知磁场区域的宽度为d、磁感应强度大小为B，电子的比荷为k，电子射出磁场时的速度偏转角度为θ，不计电子重力。则： ①偏转磁场的方向为垂直纸面向______（选填：A．外B．里）。 ②（计算）电子在偏转磁场中的速率v为多大________？ 星载激光器 利用卫星携带的激光器发出激光，可实现激光通讯、对地遥感等任务。 13．(25-26高三上·上海（静安、闵行、青浦、金山四区联考）·调研)卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v，周期为T，则卫星的轨道半径为______。 14．(25-26高三上·上海（静安、闵行、青浦、金山四区联考）·调研)某卫星发出的激光照射到位于另一卫星上的玻璃元件表面并发生折射。如图，激光入射角为α，折射角为β，则该玻璃的折射率为（　　） A． B． C． D． 15．(25-26高三上·上海（静安、闵行、青浦、金山四区联考）·调研)激光可视为大量同频率光子组成的光子流，其每个光子的能量与激光频率成正比。根据相对论质能关系，将光子视为具有一定质量的粒子，则其在引力场中会具有势能。某一高空运行的卫星向地球发出一束频率为的激光，此激光到达地面时的频率（　　） A．大于 B．等于 C．小于 16．(25-26高三下·上海金山区·二模)自行车。小金同学骑自行车上学，骑行过程中车轮与地面间不打滑。 (1)如图，小金所骑自行车的链轮、飞轮和车轮的半径分别为R1、R2、R3。 ①A、B分别为链轮和飞轮边缘上的点，则A、B两点的角速度大小之比为___________。 ②若踏板转动的角速度为，则自行车前行的速度大小为___________。 (2)小金用一根细绳将水杯悬挂在自行车车把上，他骑车沿平直公路做匀减速直线运动的过程中，水杯的受力示意图可能是___________。 A． B． C． D． (3)小金到学校后将自行车停在路边，车轮胎容积保持不变。 ①随着环境温度升高，车胎内的气体___________。 A．对外界放热             B．所有分子的运动速率都变大 C．对外界做正功         D．速率大的分子所占比例变大 ②环境温度为时，车胎内气体的压强为P，则环境温度为 时，车胎内气体的压强为___________ (4)为了提高傍晚回家骑行的安全性，小金设计了一种“闪烁”装置。如图，车轮金属圈与轮轴之间均匀地连接3根长均为L=0.4m的金属条，每根金属条中间都串接一个阻值的小灯，金属条与金属圈构成闭合回路。车架上固定磁铁，可形成以轮轴为圆心的扇形匀强磁场区域，磁感应强度B=0.4T，方向垂直纸面向外。不计其他电阻。 ①（论证）车轮以角速度转动时，证明金属条切割磁感线所产生的感应电动势为_____________。 ②磁场区域的圆心角为，车轮转动的角速度为，车轮半径为0.45m。小金在水平路面骑行，假设人对自行车做的功仅用于克服空气阻力和发电阻力。 a、金属条OA进入磁场时，OA中感应电流的方向为___________，为___________A。 b、（计算）无风时小金克服空气阻力的功率为18W。车轮转动一圈，小金需要对自行车做多少功______？ 17．（2026·上海市浦东新区·二模）痕迹检验 痕迹检验中会选择不同的材料作为靶材。 (1)有一种靶材材料为碳化硅（SiC），图为其空间点阵结构，则______。 A．SiC是非晶体 B．SiC结构很不稳定 C．破坏SiC结构需要吸收热量 D．C原子在点阵结构中固定不动，故其分子动能为零 (2)如图（a）所示，某次痕迹检验中，靶材静止在光滑水平面上。质量之比的弹丸A、B分别从靶材两侧同时射入，最终停在靶材内。若该过程中靶材始终保持静止，两弹丸在靶材中留下了同一高度的两条水平痕迹，深度分别为xA和xB。两弹丸在靶材中运动的时间分别为tA和tB，运动过程中两弹丸所受阻力大小分别为fA和fB。（两弹丸各自所受阻力大小恒定） ①（论证）通过推理，证明及； ②（计算）求两弹丸入射时的速度大小之比； ③（计算）求痕迹深度之比； ④（作图）如图（b），两根粗线条表示弹丸A在靶材中某两个时刻的动量值。请在图中用粗线条表示出弹丸A在0.5tA的动量值。 (3)弹丸射入靶材前，在空气中飞行时所受阻力大小。其中，k是一个无单位的常数，S和v分别为弹丸的迎风面积和相对空气的速度。物理量X的单位用国际基本单位可表示为______。 （2026·上海市徐汇区·一模）如图为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器将来自电网的高压正弦交流电降压至后，通过架空线与铁轨输送给列车。高铁机车运行时，动力车厢通过受电弓与车轮接入输电线路。 18．架空线由电阻率为的铜合金材料制成，横截面积为，则输电线路上每架空线的电阻大小为_____________。（保留3位有效数字） 19．牵引变电所的理想变压器原、副线圈匝数之比为_______________，变压器输出电压的最大值为_______________。（保留3位有效数字） 20．当动力车厢中一台电机两端的电压为时，流过电机的电流为，电机的输出功率为。该电机的等效内阻____________________。 21．两座牵引变电所之间的距离过远时，列车需要凭借惯性滑过一段无电区间。质量为的列车通过一段长的平直无电区间，动力车厢受电弓进入和离开区间时的速度大小分别为和。列车离开无电区间后立即以大小为的加速度加速行驶。整个过程中列车所受阻力大小保持不变。列车通过该段区间的时间为_________________；离开无电区间后的牵引力大小为___________________。（均保留2位有效数字） （2026·上海市松江区·一模）电动汽车 电动汽车节能环保、使用成本低、驾乘舒适，已广泛应用于日常通勤与生活出行。 22．如图，电动汽车充电桩的供电系统可看作理想变压器，原线圈匝数为，两副线圈匝数分别为、。当两辆车同时充电时，原线圈的电流为，输入电压为，两副线圈电流分别为、，输出电压分别为、。则 。 A． B． C． 23．电动汽车动力电池的容量为100kW·h，行驶过程受到的阻力f与速率v成正比，即f＝kv，比例系数k＝40N·s/m。某次测试中，满电状态的电动汽车以72km/h的恒定速率在水平路面上行驶。则： （1）电动机的驱动功率为__________W。 （2）汽车的续航里程为__________km。（其他能量损耗忽略不计） 24．某次测试中，质量为2000kg的电动汽车沿平直公路从静止启动向东加速到30m/s。则汽车受到合外力的冲量为__________。 25．某电动汽车的空气悬挂系统主要由避震筒和活塞组成，密封有一定质量的理想气体，如图（a）为其简化示意图。某次测试中，气体经历从状态A到状态B的等温压缩过程，其p-V图像如图（b）所示。 （1）状态A的压强为__________。 （2）A到B过程，气体__________。 A．内能变大，吸收热量    B．内能变大，放出热量    C．内能不变，吸收热量    D．内能不变，放出热量 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 场景06 现代科技综合 考点分类 三年考情（2024-2026） 命题规律 现代科技综合 2024年·汽车智能化 2025年·再生制动与气囊减震/滑动变阻器 2026年·空间科技 情境:坚持智能交通与航天工程创设题干，以一项科技产品串联多个物理域2024年汽车智能化→2025年再生制动与气囊减震→2026空间科技，叙事逐年升级:单一产品→互补双系统→全系统工程 核心特征：不是"用某个物理知识解释某技术"，而是“这项技术本身涉及多个物理知识” （2025·上海·高考真题）再生制动与气囊减震相辅相成，共同提升车辆性能。再生制动通过能量回收提升能源利用效率，制动系统优先使用再生制动，不足部分由机械制动补充。气囊减震提升了乘坐舒适性和安全性。 18．一电动汽车采用笼式感应电机，再生制动时电动机转为发电机模式，如图（a）所示的笼式电机在磁感应强度为B的匀强磁场中绕固定轴转动，磁场方向与各导体条垂直。当电机转到如图（b）所示位置时，感应电动势最大的导体条为 A．和 B．和 C．和 D．和 19．一质量的电动汽车沿斜坡的斜坡匀减速下坡。从减速至用时。若这5s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，求这5s内该车的位移大小x和再生制动提供的制动力大小。重力加速度，， 20．气囊减震技术中的气囊可简化为图示水平固定的气缸，质量为M，横截面积为S的光滑活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内。开始时气缸内气体压强为，体积为，活塞静止于平衡位置O。外界大气压强恒为，以O为原点、水平向右为正方向，建立轴。 （1）若缸内气体经历等温过程，求活塞由平衡位置O右侧、位移为x时内外气体对活塞的压力的合力大小F。（计算） （2）若缸内气体经历等温过程，活塞由平衡位置O沿x轴正方向移动微小位移并由静止释放，证明活塞近似做简谐振动（论证）。与振子质量为m、弹簧进度系数为k的弹簧振子频率公式类比，可知该活塞做简谐振动的频率振动频率 = 。 【提示: 当】 （3）若气缸和活塞导热性均不佳，活塞移动微小位移并由静止释放，在短时间内活塞的运动仍可视为简谐运动。其频率为。 ①与等温情况下活塞近似做简谐运动的频率 相比， 。 A．         B．    C． ②对上述①的选择作出解释。（简单） 【答案】18．A 19．（1）；（2） 20．（1）；（2）；（3）①C；②见解析 【详解】18．由图可知，磁场方向竖直向下，图中各点的线速度都沿切线方向，而此时a1和a2点速度方向与磁场方向垂直，产生的感应电动势最大。 故选A。 19．（1）小车的位移 （2）小车的加速度 方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律 解得 20．（1）根据玻意耳定律 对活塞分析可知 解得 （2）设x方向为正方向，则此时活塞所受合力 当x很微小时，则 即活塞的振动可视为简谐振动。其中 振动频率为 （3）若若气缸和活塞导热性均不佳，则当气体体积增大时，气体对外做功，内能减小，温度降低，则压强减小，即，根据 则k值偏大，则 故选C。 （2025·上海·高考真题）滑动变阻器是电路元件，它可以通过来改变自身的电阻，从而起到控制电路的作用。在电路分析中，滑动变阻器既可以作为一个定值电阻，也可以作为一个变值电阻。滑动变阻器的构成一般包括接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。滑动变阻器的电阻丝绕在绝缘瓷筒上，电阻丝外面涂有绝缘漆。 8．电学实验中，进行“测量电源电动势和内阻”实验时，记录数据，当电流表示数时，电压表示数为；当电流表示数为，电压表示数；则此电源电动势为______V内阻为______。 9．通过实验，某电阻两端的电压与通过它的电流关系如图所示，在实验过程中，电阻的横截面积和长度保持不变，依据图像分析： （1）电阻阻值为R，其材料电阻率为，由图可知，随着电阻两端的电压增大，则( ) A．R增大，增大        B．R减小，减小 C．R增大，不变        D．R减小，不变 （2）当电阻两端电压为时，该电阻的功率为______W。 （3）根据图像，推测该实验电路为( ) A．            B． C．               D． 【答案】8． 4.5 1.5 9． B 0.225 C 【详解】8．[1][2]根据闭合电路欧姆定律 代入数据可得； 联立两式解得； 则此电源电动势为4.5V，内阻为1.5。 9．[1]因为电阻图线上一点与原点连线的斜率代表“电阻的倒数”，随着电阻两端的电压增大，可知斜率在不断增大，故随着电阻两端的电压增大，R减小，再根据电阻定律 可得也在减小，B选项正确。 故选B。 [2]根据图像分析，当电阻两端电压为时，可读出此时流过电阻的电流为0.125V，根据公式 代入数据解得 该电阻的功率为0.225W。 [3]根据图像，当电阻两端的电压很小时，斜率几乎为零，电阻阻值很大，滑动变阻器用限流式接法不符合实际情况，所以滑动变阻器采用分压式接法。随着电阻两端的电压增大，流过电阻的电流也在增大，电流表测流过电阻的电流，可推测该实验电路符合条件的只有C选项。 故选C。 （2024·上海·高考真题）汽车智能化 我国的汽车智能化技术发展迅猛。各类车载雷达是汽车自主感知系统的重要组成部分。汽车在检测到事故风险后，通过自主决策和自主控制及时采取措施，提高了安全性。 3．车载雷达系统可以发出激光和超声波信号，其中（　　） A．仅激光是横波 B．激光与超声波都是横波 C．仅超声波是横波 D．激光与超声波都不是横波 4．一辆质量的汽车，以的速度在平直路面上匀速行驶，此过程中发动机功率，汽车受到的阻力大小为______N。当车载雷达探测到前方有障碍物时，主动刹车系统立即撤去发动机驱动力，同时施加制动力使车辆减速。在刚进入制动状态的瞬间，系统提供的制动功率，此时汽车的制动力大小为______N，加速度大小为______。（不计传动装置和热损耗造成的能量损失） 【答案】3．A 4． 600 【详解】3．车载雷达系统发出的激光是横波，超声波信号是纵波。 故选A。 4．[1]根据题意可知，汽车匀速行驶，则牵引力等于阻力，则有 其中 ， 解得 [2]根据题意，由可得，汽车的制动力大小为 [3]由牛顿第二定律可得，加速度大小为 1．（2026·上海市复旦大学附属中学·等级考模拟考）新能源汽车的能量回收系统 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。 (1)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（U）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S，实现由低压向高压充电，其中正确的是（　　） A． B． C． D． (2)一质量为1500kg的电动汽车沿斜坡倾角的斜坡匀减速下坡。从72km/h减速至18km/h用时5s。若这5s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500N，则这5s内该车的位移大小x=______m，再生制动提供的制动力大小F=_______N。 (3)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m、长度为L、电阻为R的金属棒MN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B，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1，由电动势为E，内阻为r的电源给金属棒供电，棒MN受到阻力f方向与速度相反，大小与速度成正比，，k为已知常数。当MN运动的路程为s时已经匀速运动。若开关接通2，开始能量回收，给电容为C的电容器充电。初始时电容器不带电、金属棒MN静止，电路其余部分的电阻不计。 Ⅰ.在开关接通1瞬间，求：棒MN受安培力大小； Ⅱ.开关接通1，求：稳定后棒MN的最大速度； Ⅲ.接第Ⅱ问，若最大速度已知，记为，则 ①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； ②达到最大速度后，开关接通2，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C上的带电量Q。 【答案】(1)B (2) 62.5 5200 (3) Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． ①，② 【详解】（1）A.该电路中当开关S断开时，整个电路均断开，则不能给电池充电，A错误； B．该电路中当S闭合稳定时，线圈L中有电流通过，当S断开时L产生自感电动势阻碍电流减小，L相当电源，电源U与L中的自感电动势共同加在电池两端，且此时二极管导通，从而实现给高压充电，B正确； C．该电路中当S闭合稳定时，线圈L中有电流通过，但当S断开时L也与电路断开，还是只有回收系统的电压U加在充电电池两端，则不能实现给高压充电，C错误； D．该电路中当S闭合稳定时，线圈L中有电流通过，但当S断开时电源U也断开，只有L产生的自感电动势相当电源加在充电电池两端，则不能实现给高压充电，选项D错误。 故选B。 （2）[1] 小车的位移 [2] 小车的加速度 方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律 解得 （3）Ⅰ． 由闭合电路的欧姆定律 安培力 可得 Ⅱ．匀速转动时回路中电流，则 匀速转动，动力与阻力平衡 解得 Ⅲ． ①根据动量定理 解得： 其他形式能转化为电能： ②令再次匀速v，电容器电量Q，由    解得 （2026·上海市杨浦区·一模）科幻电影——仰望星空 人类探索宇宙的梦想从未止步…… 【星际远航】 2．某部科幻电影中涉及了宇航员在河外星系探测探索的镜头。 （1）如图（a）所示，太阳系外的一颗行星P绕恒星Q做匀速圆周运动。由于P的遮挡，探测器探测到Q的亮度随时间做如图（b）所示的周期性变化，该周期与P的公转周期相同。已知Q的质量为，引力常量为G。关于P的公转，下列说法中正确的是( ) A．周期为    B．半径为 C．角速度的大小为    D．加速度的大小为 （2）如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg，他们携手远离绕P星运动的空间站（忽略其他天体对空间站的影响），两人相对空间站的速度为。A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为，下列说法正确的是( )（多选题） A．研究A、B相对空间站的速度是以P星为参考系 B．A将B向空间站方向轻推的过程中，不能认为A、B组成的系统动量守恒 C．A将B向空间站方向轻推后，B的速率为，方向指向空间站 D．若A将B向空间站方向轻推的作用时间为，则A、B互相作用的平均力为 E．空间站围绕P星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力 （3）维持空间站的运行与舱内航天员的生活需要耗费大量电能，科学家为其设计了太阳能电池板。太阳辐射的总功率为，太阳与空间站的平均距离为，且该太阳能电池板正对太阳的面积始终为，假设该太阳能电池板的能量转化效率为。求：单位时间空间站通过太阳能电池板获得的电能．___________（计算题） 【星中隧道】 3．某部科幻电影中涉及了一种地心车，无需外力就可以让人在几十分钟内瞬间到达地球的另一端，其简化模型如下：如图，从地球球心方向挖通一条贯穿地球两极的隧道PQ。隧道狭窄，地球仍可看做一个球心为O，半径为R，质量分布均匀的球体。质量为M，万有引力常量为G，从隧道口P点静止释放一质量为m的小球。（一个质量分布均匀的薄球壳对位于球壳内任意位置的质点万有引力都为0） （1）求证：小球做简谐运动___________；（论证题） （2）小球出发第一次从P点到Q点运动的时间t=___________； （3）科学家在地心建造了研究站，相关人员在研究站内进行了自主发电，利用自主发电机给研究站内用电器供电进行尝试，设计原理图如下，升压和降压线圈匝数n均为理想变压器；发电机的输出功率，发电机的电压，经变压器升压后输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为，空间站输电线上损失的功率； 请完成下表参数值： ______ ______ ______ ______ ______ 4．物理研究离不开仰望星空，同样也离不开脚踏实地的研究，阅读材料，完成问题。 材料：如图所示为库仑“电摆”实验装置。 绝缘支架托起直径约30cm的铜球，长度约2.5cm的蚕丝c上端固定于绝缘细棒，绝缘细棒用夹子V 固定在水平横杆上。长度约3.5cm的绝缘小针g水平悬挂于细丝下方，绝缘小针靠近铜球一端固定直径约1.5cm的镀金纸片l，镀金纸片平面与绝缘小针垂直。调节绝缘支架高度，使得铜球球心与镀金纸片圆心处于同一水平高度。实验时先通过莱顿瓶放电使铜球带电，再利用与铜球感应起电的方式使镀金纸片带上异种电荷，使得铜球和镀金纸片间出现静电力。镀金纸片受到轻微扰动后在静电力作用下振动，库仑在实验中记录的测量数据如下表所示： 镀金纸片到铜球球心的距离（寸） 完成15次全振动的时间（s） 第1次实验 9  （约22.86cm） 20 第2次实验 18 （约15.72cm） 41 第3次实验 24 （约60.96cm） 60 结合单摆周期公式，通过类比，库仑“电摆”实验能证明电荷之间作用力与距离平方成反比，请你写出分析论证过程。已知地球质量为M，万有引力常量为G．（论证题） 【答案】2． B DE/ED 3． 见解析 40 5 45 1:8 9:1 4．见解析 【解析】2．[1] A．由图b可知，故A错误； B．根据万有引力提供向心力有 解得，故B正确； C．根据，故C错误； D．根据万有引力定律 解得，故D错误。 故选B。 [2] A．研究A、B相对空间站的速度是以空间站为参考系，故A错误； B．A将B向空间站方向轻推的过程中，系统合外力几乎为零，可以认为A、B组成的系统动量守恒，故B错误； C．由A、B组成的系统动量守恒有 代入数据解得，方向背离空间站，故C错误； D．取A为研究对象，根据动量定理有 解得A、B相互作用平均力，故D正确； E．空间站围绕P星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，故E正确。 故选D E。 [3]根据题意可知，太阳辐射的总功率为，单位时间内辐射的能量 单位时间太阳能电池板正对太阳的面积为，则接收到的能量 则单位时间空间站通过太阳能电池板获得的电能 联立解得 3．[1] 设小球距离地心的位移为，由于均匀球壳对内部质点引力为零，只有半径为的球体对小球有引力。 该球体质量，而地球质量，则该球体质量为 根据万有引力定律，小球所受引力 联立解得 又由于运动方向与相反，满足，其中，故小球做简谐运动。 [2]由（1）可知简谐运动周期，则 [3]根据输入功率 代入数据可得 [4]根据损失功率 代入数据可得 [5]根据理想变压器，且 代入数据可得 [6]根据匝数与电流成反比即，则 [7]根据匝数与电流成反比即，则 4．根据万有引力与重力的关系有 结合单摆周期公式，可知 根据类比思想可知，电摆的周期公式为 由表格数据可知，则，即 由于加速度是由库仑力产生的，根据，可知 （2026·上海市普陀区·二模）新能源汽车 新能源车指采用非传统燃料作为动力来源的车辆，核心目标是减少对石油的依赖和降低环境污染。 5．新能源汽车上常装有北斗卫星系统接收器。某颗北斗卫星在距离地面高度为h的圆轨道上运行。已知地球半径为R，地球表面重力加速度大小为g，则该卫星的运行周期为________； 6．某新能源汽车的无线充电系统由发射端N（地面供电线圈）和接收端M（车载受电线圈）组成。充电时，与动力电池相连的受电线圈静置于地面供电线圈正上方，如图（a）所示。当N接交流电后，穿过M的磁通量随时间t变化的规律如图（b）所示。已知M的匝数为100匝，不考虑线圈的自感。 （1）（多选）若磁感线向上穿过M，通过M的磁通量为正，则M中产生顺时针方向的感应电流（从上往下看）的时段有________； A．        B． C．    D． （2）在的时间内，穿过M的磁通量的变化量________Wb； （3）线圈M中产生的感应电动势随时间变化的关系式：________（V）。 7．如图，通过匝数为匝的供电线圈，同时给受电线圈匝数分别为匝、匝的两辆新能源汽车充电，忽略各种能量损耗。当供电线圈两端接在220V的正弦交流电源上时，两车的充电电流分别为、，则通过供电线圈的电流________A。 8．如图，某新能源车大灯结构的简化图。现有一光线从焦点F处射出，经旋转拋物面反射后，从半球透镜竖直直径AB上的C点、垂直射入半球透镜。已知半球透镜的折射率为。若C为半径AO的中点，距地面0.81m，则该光线射到地面的位置与大灯间的水平距离约为________m。（，） 9．某新能源车使用“再生制动”技术提升能效。系统设定速度大小大于时选择再生制动，再生制动阶段阻力大小与速度大小成正比，即；速度大小小于等于时选择机械制动，机械制动阶段阻力大小恒为车重的倍。（重力加速度大小为g） （1）（计算）若该车质量为m，求该车以速度大小（）开始制动直到停下，汽车运动的位移大小________。 （2）再生制动过程中，当回收系统的输出电压U比动力电池所需充电电压低时，无法直接为动力电池充电。在下列电路中（L为自感线圈），通过不断打开和闭合开关S，在U小于的情况下，可能实现为动力电池充电的是________。 A．    B．    C．    D． 【答案】5． 6． AD 7．10 8．3 9． B 【详解】5．根据万有引力提供向心力可得 可得卫星的运行周期为 又 可得卫星的运行周期 6．[1]磁感线向上穿过M，通过M的磁通量为正，M中产生顺时针方向的感应电流（从上往下看），根据楞次定律可知M中的磁通量向上增大或向下减小，根据图像可得和符合。 故选AD。 [2]在的时间内，穿过M的磁通量的变化量 [3]图像中周期为，可得角速度为 可得磁通量的表达式为 根据法拉第电磁感应定律可得线圈M中产生的感应电动势随时间变化的关系式： 7．根据能量关系有 可得 又， 联立可得 代入可得 8． 如图所示，入射角为，根据折射定律有 可得 根据几何关系可得，有 解得光线射到地面的位置与大灯间的水平距离约为 9．[1]设新能源车在再生制动、机械制动阶段运动的位移分别为、。再生制动阶段：新能源车做非匀变速运动，将此过程的时间分为n个极小时间段，车在每个时段内的运动可视为匀速直线运动，故阻力的冲量大小 对n个时间段的阻力冲量大小求和，即得 再生制动阶段，由动量定理 解得 机械制动阶段：新能源车做匀减速运动。根据牛顿第二定律有 解得 由运动学公式 解得 因此新能源车开始制动到停止的位移为 [2]A．该电路中当开关S断开时，整个电路均断开，则不能给电池充电，故A错误； B．该电路中当S闭合稳定时，线圈L中有电流通过，当S断开时L产生自感电动势阻碍电流减小，L相当于电源，电源U与L中的自感电动势共同加在电池两端，且此时二极管导通，从而实现给电池充电，故B正确； C．该电路中当S闭合稳定时，线圈L中有电流通过，但当S断开时L也与电路断开，还是只有回收系统的电压U加在充电电池两端，则不能实现给电池充电，故C错误； D．该电路中当S闭合稳定时，线圈L中有电流通过，但当S断开时电源U也断开，只有L产生的自感电动势相当电源加在充电电池两端，则不能实现给电池充电，故D错误。 故选B。 （2026·上海市普陀区·二模）射线与医疗 射线广泛应用于诊断与治疗，是医生洞察人体内部结构和治疗的得力工具。 10．钴60衰变产生的γ射线可用于治疗，其衰变方程为X+。钴60衰变过程中任意时刻的质量m与初始时刻的质量m0的比值随时间t的变化规律如图所示。 ①X的中子数为________； ②钴60的半衰期为________。 A．t1    B．t2    C． D．t2−t1 11．光电传感器广泛应用于工业自动化、机器人、医疗设备、安防监控等领域。某光电传感监控装置原理如图甲所示，若光线被阻挡，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n=3激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。下列说法正确的是（　　） A．该光电管阴极材料的逸出功不能小于1.89eV B．a光的频率高于b光的频率，且a光和b光有偏振现象 C．在真空中b光比a光传播速度小 D．若部分光线被遮挡，则放大器的电流将增大，从而引发报警 12．CT扫描仪是医学诊断的重要工具，其工作原理如图所示。电子自静止起经过加速电场获得速度，随后水平射入磁场方向垂直于纸面的矩形匀强磁场区域，最后撞击靶材于P点并激发出X射线，进行人体扫描。已知磁场区域的宽度为d、磁感应强度大小为B，电子的比荷为k，电子射出磁场时的速度偏转角度为θ，不计电子重力。则： ①偏转磁场的方向为垂直纸面向______（选填：A．外B．里）。 ②（计算）电子在偏转磁场中的速率v为多大________？ 【答案】10． 32 D 11．A 12． B 【详解】10．①X的质量数为，X的质子数为，X的中子数为 ②质量m与初始时刻的质量m0的比值从到即衰变一半的时间为 故选D。 11．A．激发态的氢原子向低能级跃迁时释放的能量为 ，， 辐射出的三种光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，所以释放能量最小的光不可以使光电管发生光电效应，即该光电管阴极材料的逸出功不能小于1.89eV，故A正确； B．根据 a光的遏止电压低于b光的遏止电压，a光的频率低于b光的频率。光是横波，可以发生偏振现象，故B错误； C．所有频率的光在真空中的传播速度都相同，故C错误； D．若部分光线被遮挡，光电子减少，则放大器的电流将减小，从而引发报警，故D错误。 故选A。 12．①电子进入磁场后向下偏转，根据左手定则可知，偏转磁场的方向为垂直纸面向里，故选B。 ②由洛伦兹力提供向心力 由几何关系可知 由题知比荷，联立解得 星载激光器 利用卫星携带的激光器发出激光，可实现激光通讯、对地遥感等任务。 13．(25-26高三上·上海（静安、闵行、青浦、金山四区联考）·调研)卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v，周期为T，则卫星的轨道半径为______。 14．(25-26高三上·上海（静安、闵行、青浦、金山四区联考）·调研)某卫星发出的激光照射到位于另一卫星上的玻璃元件表面并发生折射。如图，激光入射角为α，折射角为β，则该玻璃的折射率为（　　） A． B． C． D． 15．(25-26高三上·上海（静安、闵行、青浦、金山四区联考）·调研)激光可视为大量同频率光子组成的光子流，其每个光子的能量与激光频率成正比。根据相对论质能关系，将光子视为具有一定质量的粒子，则其在引力场中会具有势能。某一高空运行的卫星向地球发出一束频率为的激光，此激光到达地面时的频率（　　） A．大于 B．等于 C．小于 【答案】13． 14．A 15．A 【来源】上海市（静安、闵行、青浦、金山四区联考）2025-2026学年高三上学期质量调研卷物理试题 【解析】13．卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v，周期为T，根据 可得卫星的轨道半径为 14．激光入射角为α，折射角为β，则该玻璃的折射率为 故选A。 15．某一高空运行的卫星向地球发出一束频率为的激光，由于引力场对光子做正功，光子的势能转化为动能，光子的能量增大，则此激光到达地面时的频率大于。 故选A。 16．(25-26高三下·上海金山区·二模)自行车。小金同学骑自行车上学，骑行过程中车轮与地面间不打滑。 (1)如图，小金所骑自行车的链轮、飞轮和车轮的半径分别为R1、R2、R3。 ①A、B分别为链轮和飞轮边缘上的点，则A、B两点的角速度大小之比为___________。 ②若踏板转动的角速度为，则自行车前行的速度大小为___________。 (2)小金用一根细绳将水杯悬挂在自行车车把上，他骑车沿平直公路做匀减速直线运动的过程中，水杯的受力示意图可能是___________。 A． B． C． D． (3)小金到学校后将自行车停在路边，车轮胎容积保持不变。 ①随着环境温度升高，车胎内的气体___________。 A．对外界放热             B．所有分子的运动速率都变大 C．对外界做正功         D．速率大的分子所占比例变大 ②环境温度为时，车胎内气体的压强为P，则环境温度为 时，车胎内气体的压强为___________ (4)为了提高傍晚回家骑行的安全性，小金设计了一种“闪烁”装置。如图，车轮金属圈与轮轴之间均匀地连接3根长均为L=0.4m的金属条，每根金属条中间都串接一个阻值的小灯，金属条与金属圈构成闭合回路。车架上固定磁铁，可形成以轮轴为圆心的扇形匀强磁场区域，磁感应强度B=0.4T，方向垂直纸面向外。不计其他电阻。 ①（论证）车轮以角速度转动时，证明金属条切割磁感线所产生的感应电动势为_____________。 ②磁场区域的圆心角为，车轮转动的角速度为，车轮半径为0.45m。小金在水平路面骑行，假设人对自行车做的功仅用于克服空气阻力和发电阻力。 a、金属条OA进入磁场时，OA中感应电流的方向为___________，为___________A。 b、（计算）无风时小金克服空气阻力的功率为18W。车轮转动一圈，小金需要对自行车做多少功______？ 【答案】(1) (2)B (3) D (4) 金属条上不同位置线速度（为该位置到转轴的距离） 线速度随均匀增大，因此平均速度 感应电动势 O流向A 【详解】（1）[1]链轮与飞轮靠链条传动，边缘线速度大小相等，即 由 ，得 故 [2]轮与后轮同轴转动，角速度相等，由①得飞轮角速度 自行车前进速度等于后轮边缘线速度，故 （2）自行车向左做匀减速直线运动，加速度向右，因此水杯的合外力向右。水杯受重力、绳子拉力和空气阻力，其中阻力应与运动方向相反，故阻力方向向右；同时合力方向应向右。综上，只有B符合，故选B。 （3）[1]A．温度升高，气体内能增加，由热力学第一定律可知气体吸热，故A错误； BD．温度升高，分子平均速率增大，速率大的分子所占比例变大，但不是所有分子速率都变大，故B错误，D正确。 C．车胎容积不变，气体体积不变，气体不对外做功，故C错误； 故选D。 [2]气体做等容变化，由查理定律 解得 （4）[1]略； [2]由右手定则，可判断电流方向为从轮轴O流向A； [3]代入数据得感应电动势 另外两个灯泡并联，总电阻 因此电流 [4]车轮转一圈的时间 克服空气阻力做功 一圈内，共有的角度处于磁场中，通电总时间 发电功率 克服发电阻力做功（焦耳热） 总功 17．（2026·上海市浦东新区·二模）痕迹检验 痕迹检验中会选择不同的材料作为靶材。 (1)有一种靶材材料为碳化硅（SiC），图为其空间点阵结构，则______。 A．SiC是非晶体 B．SiC结构很不稳定 C．破坏SiC结构需要吸收热量 D．C原子在点阵结构中固定不动，故其分子动能为零 (2)如图（a）所示，某次痕迹检验中，靶材静止在光滑水平面上。质量之比的弹丸A、B分别从靶材两侧同时射入，最终停在靶材内。若该过程中靶材始终保持静止，两弹丸在靶材中留下了同一高度的两条水平痕迹，深度分别为xA和xB。两弹丸在靶材中运动的时间分别为tA和tB，运动过程中两弹丸所受阻力大小分别为fA和fB。（两弹丸各自所受阻力大小恒定） ①（论证）通过推理，证明及； ②（计算）求两弹丸入射时的速度大小之比； ③（计算）求痕迹深度之比； ④（作图）如图（b），两根粗线条表示弹丸A在靶材中某两个时刻的动量值。请在图中用粗线条表示出弹丸A在0.5tA的动量值。 (3)弹丸射入靶材前，在空气中飞行时所受阻力大小。其中，k是一个无单位的常数，S和v分别为弹丸的迎风面积和相对空气的速度。物理量X的单位用国际基本单位可表示为______。 【答案】(1)C (2)①两弹丸射入靶材过程中，靶材始终保持静止；以靶材为研究对象，在水平方向上受两弹丸作用力，设大小分别为和，根据共点力平衡条件有 根据牛顿第三定律可得                                 若和作用时间不相等，则靶材无法始终处于平衡状态，故两弹丸运动时间相等，即；②；③；④ (3) 【详解】（1）A．SiC具有空间点阵结构，属于晶体，故A错误； BC．SiC具有空间点阵结构，结构很稳定，破坏SiC结构需要吸收热量，故B错误，C正确； D．C原子在点阵结构中做热振动，分子动能不为零，故D错误。 故选C。 （2）①略； ②两弹丸与靶材构成的系统所受外力的矢量和为零，系统动量守恒；以向右为正方向，根据动量守恒可得 可得 ③对于弹丸，从射入靶材到最终停在靶材内，根据动能定理得 由，，，可得 ④弹丸A在0.5tA的动量值图线，如图所示 （3）由，可得 其中，则物理量X的单位用国际基本单位可表示为 （2026·上海市徐汇区·一模）如图为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器将来自电网的高压正弦交流电降压至后，通过架空线与铁轨输送给列车。高铁机车运行时，动力车厢通过受电弓与车轮接入输电线路。 18．架空线由电阻率为的铜合金材料制成，横截面积为，则输电线路上每架空线的电阻大小为_____________。（保留3位有效数字） 19．牵引变电所的理想变压器原、副线圈匝数之比为_______________，变压器输出电压的最大值为_______________。（保留3位有效数字） 20．当动力车厢中一台电机两端的电压为时，流过电机的电流为，电机的输出功率为。该电机的等效内阻____________________。 21．两座牵引变电所之间的距离过远时，列车需要凭借惯性滑过一段无电区间。质量为的列车通过一段长的平直无电区间，动力车厢受电弓进入和离开区间时的速度大小分别为和。列车离开无电区间后立即以大小为的加速度加速行驶。整个过程中列车所受阻力大小保持不变。列车通过该段区间的时间为_________________；离开无电区间后的牵引力大小为___________________。（均保留2位有效数字） 【答案】18．0.344 19． 4∶1 38.9 20． 21． 5.0 【解析】18．根据电阻定律可得输电线路上每架空线的电阻大小为 19．[1] 根据理想变压器电压与匝数的关系可知，理想变压器原、副线圈匝数之比为 [2] 根据正弦式交变电流最大值与有效值间的关系可知，变压器输出电压的最大值为 20．电动机消耗的总功率为 所以电动机的热功率为 又因为 故联立解得该电机的等效内阻为 21．[1] 根据匀变速直线运动的规律有 解得列车通过无电区间的时间为 [2] 根据匀变速直线运动速度与位移的关系式有 解得列车通过无电区间的加速度为 加速度为矢量，负号代表其方向与正方向相反，所以列车通过无电区间的加速度大小为。则根据牛顿第二定律可得列车所受阻力大小为 列车离开无电区间后，根据牛顿第二定律有 解得列车离开无电区间后的牵引力大小为 （2026·上海市松江区·一模）电动汽车 电动汽车节能环保、使用成本低、驾乘舒适，已广泛应用于日常通勤与生活出行。 22．如图，电动汽车充电桩的供电系统可看作理想变压器，原线圈匝数为，两副线圈匝数分别为、。当两辆车同时充电时，原线圈的电流为，输入电压为，两副线圈电流分别为、，输出电压分别为、。则 。 A． B． C． 23．电动汽车动力电池的容量为100kW·h，行驶过程受到的阻力f与速率v成正比，即f＝kv，比例系数k＝40N·s/m。某次测试中，满电状态的电动汽车以72km/h的恒定速率在水平路面上行驶。则： （1）电动机的驱动功率为__________W。 （2）汽车的续航里程为__________km。（其他能量损耗忽略不计） 24．某次测试中，质量为2000kg的电动汽车沿平直公路从静止启动向东加速到30m/s。则汽车受到合外力的冲量为__________。 25．某电动汽车的空气悬挂系统主要由避震筒和活塞组成，密封有一定质量的理想气体，如图（a）为其简化示意图。某次测试中，气体经历从状态A到状态B的等温压缩过程，其p-V图像如图（b）所示。 （1）状态A的压强为__________。 （2）A到B过程，气体__________。 A．内能变大，吸收热量    B．内能变大，放出热量    C．内能不变，吸收热量    D．内能不变，放出热量 【答案】22．B 23． 450 24．，方向向东 25． D 【解析】22．A B．根据原副线圈输入功率等于输出功率，即，故A错误，B正确； C．根据原副线圈电压与匝数成正比可知，，结合上述 化简整理可得，故C错误。 故选B。 23．[1]电动汽车匀速行驶有，功率 代入数据可得 [2]总能量，根据，， 代入数据解得续航里程 24．根据动量定理 代入数据得，方向向东。 25．[1]根据等温压缩过程有 再由图像可知， 解得 [2]由于A到B过程为等温变化，故内能不变 由于A到B过程为等温压缩，外界对气体做正功，即 根据热力学第一定律,则，即放出热量。故D正确。 故选D。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $