物理仿真模拟卷02-2024年上海市普通高中学业水平考试6月合格性考试

2024年上海市普通高中学业水平考试6月合格性考试 物理仿真模拟卷02 一、“嫦娥”探月 2004年，国务院批准绕月探测工程立项，命名为“嫦娥工程”。2020年12月17日凌晨，“嫦娥工程”（图1）携带1731克月球样品满载而归，标志着我国探月工程“绕、落、回”三步走规划如期完成。 图1 图2 图3 （1）2007年10月24日我国首个月球探测器“嫦娥一号”成功发射，于11月7日进入离月球表面200公里的圆形工作轨道匀速绕行。“嫦娥一号” 。 A.处于平衡状态 B.做匀变速运动 C.受到月球引力和向心力两个力的作用 D.受到月球的引力作为向心力 （2）如图2，“嫦娥”探测器前往月球的过程中，首先进入“停泊轨道”绕地球旋转，在P点变速进入“地月转移轨道”，接近月球时，被月球引力“俘获”，再在“工作轨道”上匀速绕月飞行，然后择机降落。则探测器_________。 A.在“停泊轨道”上的绕行速度大于7.9km/s B.在P点加速，然后变轨到转移轨道 C.在Q点向后喷气，然后变轨到工作轨道 D.在转移轨道上关闭发动机运行时，动能不变 （3）“嫦娥三号”探测器到达距离月球表面5km的位置，立即开动发动机，向______（选填“上”、“下”）喷气，减速下行，实施“软着陆”。该过程中，探测器的机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （4）如图3，静止的“玉兔”月球车在高度h=0.8m的位置，将一质量m=0.02kg的小物体以v0=2m/s的速度沿水平方向弹射出去，测出小物体的水平射程x=2m。求： ①弹射器对物块所做的功W； ②月球表面的重力加速度g月。 二、圆筒内的小滑块 在如图（甲）所示的圆柱形圆筒内表面距离底面高为h处，给一质量为m的小滑块沿水平切线方向的初速度v0，其俯视图如图（乙）所示。小滑块将沿圆筒内表面旋转滑下，下滑过程中滑块表面与圆筒内表面紧密贴合，圆筒半径为R，重力加速度为g，圆筒内表面光滑。 （1）小滑块滑落到圆筒底面的时间t1=______； （2）小滑块滑落到圆筒底面时速度v大小 （做出必要的图示，写出解答的过程）； （3）滑块速度方向和水平方向的夹角α的正切tanα随时间t变化的图像是________。 （4）当小滑块下落t2时间（t2 <t1）时，小滑块受到筒壁的弹力FN=_____； （5）若筒内表面是粗糙的，小滑块在筒内表面所受到的摩擦力f正比于两者之间的正压力FN。则小滑块在水平方向速率随时间变化的关系图像为______ 三、雷电 雷雨云产生电荷，底层带负电，顶层带正电，而且还在地面产生正电荷，此正电荷如影随形地跟着云移动。美国的富兰克林通过著名的风筝实验，证明了闪电和摩擦起电的火花电是相同的电气现象。 （1）（多选）天上的一片雷雨云底层带电量为Q。假设这片云与大地构成了一个大电容器，并且该电容器可以视为平行板电容器，电容为C，下列说法中正确的是_____； A. 这片云与地面间的电压为 B. 电场方向由地面指向雷雨云 C. 若这片云与大地之间的距离减小，则C减小 D. 若这片云与大地之间的距离减小，则这片云与大地之间的电压增大 （2）某同学用如图所示的电路做“观察电容器的充、放电现象”的实验。 ①当开关S接“1”并达到稳定后，电容器上极板带_____电（选填“正”或“负”）； ②当开关S接到“2”的瞬间，电容器进行的是_____（选填“充电”或“放电”）过程，流过R的电流方向_______（选填“向左”或“向右”）。 （3）当雷暴云中正电荷区与负电荷区的电场强达到一定程度时，空气将被击穿，从而形成我们看到的闪电。在某次闪电中，云和大地间的电压为1×108V，则一个电子从云层运动到地面，其电势能变化量 △Ep为_____ eV；若闪电持续1秒，通过云层和大地间空气层的电荷量约为5000C，则此次闪电消耗的功率约为_____ kW。如果某户家庭每月平均消耗的电能为100kW·h，那么，该闪电1秒释放的能量可供这户家庭使用_________年。（结果均保留一位有效数字） （4）静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，如《春秋纬·考异邮》中就有“玳瑁吸衣若”之说，下列不属于静电现象的是_____。 A. 梳过头发的塑料梳子吸起纸屑 B. 带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引 C. 小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流 D. 从干燥的地毯上走过，手碰到门上的金属把手时会有被电击的感觉 四、测量电源的电动势和内阻实验 某小组做“测量电源的电动势和内阻”实验，可提供的器材有：待测干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于1Ω）；电压表V（量程3V，内阻约3kΩ