2024届上海市普通高中学业水平等级性考试5月模拟物理试题

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. 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（　　） A. 红外线 B. 无线电波 C. 声波 D. 可见光 2. 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（　　） A B. C. D. 3. 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（　　） 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. 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（　　） 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 5. 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____________（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____________（选填“符合”或“不符合”）第（1）空中你所写的表达式，原因是____________。【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. 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. “道路千万条，安全第一条”，电影《流浪地球》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，以初速度为且无动力向乙车驶去，未碰撞前，乙车以的速度匀速行驶，碰撞后甲车依旧向原方向滑去且速度变为，乙车失去动力且向前滑行了后停止。若甲车质量，乙车质量，两车与地面间的摩擦系数均为，重力加速度，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L。 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学研究，取得约1000项专利发明，他发现的交流电在如今生活乃至诸多科学领域都具有重要作用，照亮着我们前进。有意思的是，“直流电之父”爱迪生在当年收取了学徒特斯拉，认为电压更高的交流电过于危险，于是两人闹了矛盾。其实，从今天看来，交流电和直流电缺一不可，两者都具有独特的存在意义。 8. 若没有交流电，在接通电源后以下不能实现的装置是（　　） A. 电灯 B. 变压器 C. 冰箱 D. 电吹风 9. 为纪念伟大的特斯拉，磁感应强度的单位T以他的名字命名。T用国际基本单位来表示应该为____________。 10. 交流发电机是产生交流电的装置。永磁体间近似为磁感应强度的匀强磁场，边长的正方形单匝线圈以角速度绕中轴线匀速转动，P为可调副线圈，现处于“50匝”的档位，主线圈恒为100匝，电阻，则下列说法不正确的是（　　） A. 电压表的示数为 B. 调节P对电压表的示数无影响 C. 图示该时刻通过正方形单匝线圈的电流为0，穿过的磁通量最大 D. 当正方形单匝线圈平行于磁感线时，电流表示数为 11. 如图为远程输电原理图。发电厂发电电压恒为，输电线路总电阻，某村庄用户用电总功率为，，，则下列说法正确的是（损耗功率<用户用电功率）（　　） A. 发电厂输出电流为 B. 输电