黄金卷05（新题型）-【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考物理模拟卷（上海专用）

上海市2024年等级考物理试卷模拟卷5 考生注意： 1．试卷满分100分，考试时间60分钟。 2．本考试分设试卷和答题纸。 3．答题前，务必在答题纸上填写姓名、学校、准考证号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。全部试题的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。 1.太空航行（共26分） 科学家从“风帆”原理获得灵感，提出利用“光帆”反射光子来加速飞船。 1．（多选）甲、乙两人分别乘坐速度为和（c为真空中的光速）的光帆飞船在太空中沿同一直线同向运动，则（　　）（3分） A．乙看到甲的身高变高 B．甲观察到乙身高变矮 C．若甲向乙挥手，则乙观察到甲动作变慢 D．若乙向甲挥手，则甲观察到乙动作变慢 2．1952年华纳·冯·布朗设计的旋转太空站如图（a）。当该太空站绕垂直于其盘面的轴线以特定的转速匀速转动时，站在太空站内的宇航员会受到与站在地球表面时相同大小的支持力作用，以此模拟重力。如图（b）所示装置是直径为的旋转太空站简化图，则宇航员（　　）（4分） A．感受到的“重力”方向指向O点 B．在位于a点的房内，感受到的“重力”会大于位于b点的房内 C．若要感受到与地球相同大小的重力，旋转舱的角速度约为 3．小明驾驶一质量为m的飞船，在距离地心为R的轨道上绕地球做匀速圆周运动，周期为。 （1）地球同步卫星（周期为）的轨道 R。（3分） （2）现小明要驾驶该飞船从原来轨道移至同步卫星的轨道上，已知地球质量为M，万有引力恒量为G，以无穷远为零势能面，轨道上物体的引力势能大小（r为离地心的距离），则该飞船变轨所需的最小能量为( )（4分） A     B．    C．     D． 4．小明在飞船内用A、B两个木块和频闪照相机“验证动量守恒定律”。相机闪光4次拍得相片如图所示。已知相邻两次闪光的时间间隔，在这4次闪光的时间内，滑块A、B均处于的范围内，且第一次闪光时，A在处，B在处，滑块间的碰撞时间极短。A滑块碰撞后的速度大小 ；小明通过正确的计算，确定两滑块碰撞前后动量守恒，则可推出滑块A、B的质量之比 。（6分） 5．光子具有动量，其大小（其中E为光子的能量、c为真空中的光速），方向沿光的传播方向。光照射到物体表面并被反射时会对物体产生持续均匀的压力，这种压力会对物体表面产生压强，称为“光压”。一光帆飞船在太阳光的作用下航行。 （1）已知地球表面单位面积上的太阳光功率，日、地间距约。若该飞船总质量，其上安装有能够将光子完全反射、面积的光帆。求该飞船距离太阳远时，光帆上的最大“光压力”的大小F 。（3分） （2）（多选）在其他条件相同的情况下( )（3分） A黑色的光帆比白色的光帆能获得更大的压力 B．光帆张开面积越大，光帆上受到的压力越大 C． 飞船离太阳越远，光帆上获得的压力必越小 D．光帆垂直于阳光时，光帆上获得的压力最大 二．昏暗的年代（共20分） 想象一个没有电灯、电机、电泵、电扇、冰箱或者电梯的世界。如果没有微波，就没有收音机或电视。下次当你按下开关时，你应该想一想尼古拉·特斯拉。特斯拉比其他任何一位发明家都更有资格说自己开创了电力时代。但在他去世70年后，在他的那些主要发明问世一个世纪后，他的名字共不像托马斯·爱迪生，亚历山大·格雷厄姆·贝尔或莱特兄弟那样为人所熟知，特斯拉不安于现状的大脑使他可以进一步超越这些在电力和机械方面的创新。他发明了一种“放大线圈”，它可以大幅度提高电流的频率和电压。特斯拉发现这样的电流可以辐射出电磁波，他敏锐地意识到这些电磁波大有可为。今天，“无线”已经是计算机网络世界中一个无处不在的术语。而特斯拉在100多年前就发现了这一原理。图为特斯拉线圈。 1．从材料中可以看出，线圈在电磁感应现象中扮演了重要的角色。如图所示，灯泡，的规格完全相同，线圈L的电阻不计，下列说法中正确的是（　　）（2分） A．当接通电路时，和始终一样亮 B．当接通电路时，先达到最大亮度，后达到最大亮度，最后两灯一样亮 C．当断开电路时，立即熄灭、过一会才熄灭 D．当断开电路时，两灯都立即熄灭 2．我们可以做很多有趣的小实验来探究电磁感应现象的规律。如图所示，铝管竖直置于水平桌面上，小磁体从铝管正上方由静止开始下落，在磁体穿过铝管的过程中，磁体不与管壁接触，且无翻转，不计空气阻力。下列选项正确的是（　　）（2分） A．磁体做匀加速直线运动 B．磁体的机械能守恒 C．磁体动能的增加量小于重力势能的减少量 D．铝管对桌面的压力大于铝管和磁体的重力之和 3．如图所示，图甲是LC振荡电路中电流随时间的变化关系图线，若以图乙回路中顺时针方向为电流的正方向，a、b、c、d均为电场能或磁场能最大的时刻，下列说法正确的是（