2024届上海市普通高中学业水平等级性考试2024年5月模拟物理试卷

姓名 报名号 考场号 座位号 上海市普通高中学业水平等级性考试 物理 试卷 （2024年 5月模拟） 上海物理试卷答案与解析 上海市普通高中学业水平等级性考试（模拟） 物理 试卷 （2024年 5月） 考生注意： 1. 本场考试时间 60 分钟，试卷共 6页，满分 100分，答题纸共 2页。 2. 作答前，在答题纸指定位置填写姓名、报名号、考场号、座位号。将核对后的条形码 贴在答题纸指定位置。 3. 所有作答务必填涂或书写在答题纸上与试卷题号对应的区域，不得错位。在试卷上作 答一律不得分。 4. 选择题和作图题用 2B 铅笔作答，其余题型用黑色字迹钢笔、水笔或圆珠笔作答。 5. “单选”是指仅有一个正确选项，“多选”是指至少有两个正确选项。 一、科幻电影中的物理学（28 分） 2019年，以刘慈欣小说改编的《流浪地球》电影正式登上荧幕，拉开了中国科幻电 影的新纪元。时隔三年，《流浪地球 2》带来了太空电梯、逐月发动机、数字生命等硬 核科幻剧情，使千万影迷为之感到震撼，展现了我国在科幻电影工业上的巨大突破。 1.（2分）位于地球上方 10 万千米的领航员空间站，与地球通讯是通过（单选） A.红外线 B.无线电波 C.声波 D.可见光 2.（2分）如图为地球地理北极的俯视图，若以领航员空 间站为参照物，则地球作逆时针转动。现有一飞船从地 球 A点发射，目标是前往空间站对接，为修正飞船路 线，则其在刚升空后的一段时间内（未摆脱地球引力） 推力方向应为图中的 才能确保不偏航（单选） A. F1 B. F2 C. F3 D. F4 3.（3分）电影中的太空电梯被建造在横跨赤道的加蓬共和国。若将地球视为规则均匀的 球体，则在加蓬建设太空电梯更有利于摆脱地球引力束缚而上升是因为（多选） A.地球自转线速度大 B.地球对太空电梯的万有引力小 C.重力加速度较大 D.重力加速度较小 4.（3分）太空电梯在上升过程中有三个阶段： 阶段一：加速上升；阶段二：匀速上升；阶 段三：减速上升（开启反向推进器制动）。 自阶段三开始大气稀薄，可忽略空气阻力。 若全程不考虑超级缆绳对太空电梯的摩擦 力，则下列说法正确．．的是（多选） A.三个阶段太空电梯的机械能都不守恒 B.三个阶段太空电梯和地球整体的机械能都不守恒 C.阶段二：若不考虑空气阻力，则太空电梯机械能守恒 D.阶段三：乘坐太空电梯的人处于失重状态 A 地球 领航员空间站 𝐹𝐹1 𝐹𝐹2 𝐹𝐹3 𝐹𝐹4 （第1、2题图） （第3、4、5题图） 地球 太空 电梯 空间站 超级缆绳 配重空间站 bilibili喜灰似水流年试题研究中心 保留版权 物理等级性考试 第1页 （共6页） 上海物理试卷答案与解析 5.（5分）【接上题】在阶段二中，某时刻地球对太空电梯的 万有引力恰好提供向心力，在此刻太空电梯受到地球的向心 加速度大小为 （1） （引力常量 G、地球质量 M、太空电 梯与地心间距离为 r），之后太空电梯的向心加速度 （2） （选填“符合”或“不符合”）第（1）空中你所写的表达 式，原因是 （3） 。【已知超级缆绳具有高强度、不易 弯曲的性质，对太空电梯的运动轨迹具有导向作用】 6.（3分）如图，领航员空间站具有一个环形旋转舱室的结 构，其绕中轴匀速旋转可以使其中的工作人员像地球上的人 一样站在舱板上，感受到“重力”。这种“重力”产生的原因是 。 7.（计算）（10分）“道路千万条，安全第一条”，电影《流浪地球》的这句活深入人 心。然而世界上每天都有车祸发生，使我们痛心。在某条公路上发生一起追尾，甲车在 后方由于刹车失灵，以初速度为25m/s且无动力向乙车驶去，未碰撞前，乙车以10𝑚𝑚/𝑠𝑠 的速度匀速行驶，碰撞后甲车依旧向原方向滑去且速度变为5𝑚𝑚/𝑠𝑠，乙车失去动力且向前 滑行了34.03125𝑚𝑚后停止。若甲车质量𝑚𝑚甲 = 1000𝑘𝑘𝑘𝑘，乙车质量𝑚𝑚乙 = 2000𝑘𝑘𝑘𝑘，两车与 地面间的摩擦系数均为μ = 0.4，重力加速度 g = 10m/𝑠𝑠2，两车始终在一条直线上运 动。求甲车刹车失灵瞬间甲乙两车的距离𝐿𝐿。 二、“交流电之父”与“直流电之父”（17分） 被称为“交流电之父”的尼古拉·特斯拉一生致力于科