《2026年薪火金卷高考仿真模拟卷物理》

5. 用起重机将质量为$200 kg$的重物由静止沿竖直方向吊起,重物先匀加速上升,起重机输出功率达到额定功率$4.4 kW$后保持不变,整个过程中起重机输出功率$P$随时间$t$的变化关系如图所示。不计空气阻力,重力加速度$g$取$10 m/s^2$,下列说法正确的是 (B)


A.$t = 1 s$时,重物的速率为$1.1 m/s$
B.$t = 1 s$时,重物的重力势能增加了$1 000 J$
C.$t = 2 s$时,重物受到竖直向上大小为$2 000 N$的拉力
D.$t = 3 s$时,重物的加速度大小为$1 m/s^2$

答案： 5.B　[重物先由静止做匀加速直线运动，则有$v = at$，根据牛顿第二定律有$F - mg = ma$，解得$F = mg + ma$，根据功率$P = Fv$，联立得$P = (mg + ma)at$，对$P - t$图像，其斜率为$(mg + ma)a = \frac{4.4× 10^{3}}{2}$，代入$m = 200kg$，可得$2000a + 200a^{2} = 2200$，解得$a = 1m/s^{2}$，$a = -11m/s^{2}$(舍去)，$t = 1s$时重物的速率为$v_{1} = at = 1× 1m/s = 1m/s$，故A错误；$t = 1s$内的位移$x_{1} = \frac{1}{2}at^{2} = \frac{1}{2}× 1× 1^{2}m = 0.5m$，重力势能的增加量为$\Delta E_{p1} = mgx_{1} = 200× 10× 0.5J = 1000J$，故B正确；$t = 2s$达到额定功率$P = 4.4kW$后保持不变，$t = 2s$时仍有$a = 1m/s^{2}$的加速度，根据牛顿第二定律有$F - mg = ma$，解得$F = 2200N$，故C错误；$t = 2\sim 3s$时，功率$P = 4.4kW$保持不变，根据$P = Fv$可知，随着速度$v$增大，$F$在减小，根据牛顿第二定律有$F - mg = ma$，可知加速度$a$在减小，所以$t = 3s$时的加速度小于$1m/s^{2}$，故D错误。故选B。]

6. 如图所示,纸面内固定着两个等量的同种点电荷,它们之间的距离为$4R$。以其连线的中点$O$为圆心、$R$为半径画圆,$A、B、C、D$为圆周上的四个点,$A、B$两点在两点电荷的连线上,$C、D$两点在两点电荷连线的中垂线上。下列说法正确的是 (C)


A.$C$点的电场强度与$D$点的电场强度相同
B.若从$A$点由静止释放一质子,则该质子将沿$A、B$直线一直加速
C.$A、C$两点之间的电势差等于$B、D$两点之间的电势差
D.将一电子从$A$点沿直线移到$O$点再沿直线移到$C$点,则电子的电势能先增加后不变

答案：
6.C　[等量同种电荷的电场分布如图。根据对称性可知，C、D两点电场强度大小相等，方向相反，故A错误；A、O间电场方向由A指向O，O、B间电场方向由B指向O，则质子将沿A、B直线先做加速运动，再做减速运动，故B错误；根据等量同种电荷电势分布特点可知$\varphi_{A} = \varphi_{B}$，$\varphi_{C} = \varphi_{D}$，则$\varphi_{A} - \varphi_{C} = \varphi_{B} - \varphi_{D}$，即$U_{AC} = U_{BD}$，故C正确；将一电子从A点沿直线移到O点，再沿直线移到C点，电势始终降低，根据$E_{p} = \varphi q$可知电子的电势能始终增大，故D错误。]

7. 新能源汽车无线充电技术的优点包括安全可靠、充电场地的空间利用率高、智能化程度高、维护和管理方便等。图甲为某国产品牌汽车无线充电装置,供电线圈固定在地面,受电线圈固定在汽车底盘上,当两个线圈靠近时可实现无线充电,其工作原理如图乙所示。某课外学习小组查阅资料得知,当输入端$ab$接上$380 V$正弦交流电后,电池系统$cd$端的电压为$600 V$,电池系统的电流为$20 A$。若不计线圈及导线电阻,下列说法正确的是 (C)

A.为保护受电线圈不受损坏,可以在车底板加装金属护板
B.若输入端$ab$接上$380 V$直流电,也能正常充电
C.供电线圈和受电线圈匝数比可能为$1 : 2$
D.$ab$端的输入功率小于$12 kW$

答案： 7.C　[金属护板会影响电能的传输，A错误；只有交流电才能发生电磁感应现象，实现电能传输，B错误；电池系统的电压为600V，若供电线圈和受电线圈匝数比为$1:2$，则供电线圈的电压为$U_{1} = 300V ＜ 380V$，由于供电线圈中的电阻有电压，会有部分能量损耗，符合题意，C正确；电池系统的功率为$P = 600× 20W = 12kW$，由于存在定值电阻，故ab端的输入功率大于12kW，D错误。]