2024年高考押題預(yù)測(cè)卷02【上海卷】物理（考試版）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100分）
注意事項(xiàng)：
1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。
2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回
一、運(yùn)動(dòng)會(huì)（13分）
運(yùn)動(dòng)會(huì)是一場(chǎng)激情四溢體力和智力的盛宴。運(yùn)動(dòng)員們?cè)谫悎?chǎng)上揮灑汗水，展現(xiàn)速度、力量與技巧，盡情詮釋著團(tuán)結(jié)、拼搏和超越的精神。
1．（3分）如圖所示，學(xué)生練習(xí)用頭顛球。某一次足球靜止自由下落80cm，被重新頂起，離開頭部后豎直上升的最大高度仍為80cm。已知足球與頭部的作用時(shí)間為0.1s，足球的質(zhì)量為0.4kg，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）
A．頭部對(duì)足球的平均作用力為足球重力的10倍
B．足球下落到與頭部剛接觸時(shí)動(dòng)量大小為3.2kg·m/s
C．足球與頭部作用過程中動(dòng)量變化量大小為3.2kg·m/s
D．足球從最高點(diǎn)下落至重新回到最高點(diǎn)的過程中重力的沖量大小為3.2N·s
2．（4分）如圖所示，同學(xué)踩著輕質(zhì)滑板（可整體視為質(zhì)點(diǎn)）以4m/s的速度沖上一足夠高的固定光滑斜面，則該同學(xué)可以沖到的最高點(diǎn)高度為 m。若解除斜面的固定，假設(shè)斜面與地面之間光滑，斜面質(zhì)量與同學(xué)質(zhì)量相等，那么該同學(xué)沖到的最高點(diǎn)高度為 m（本題中g(shù)取10m/s2）。
3．（6分）2023年3月12日，在短道速滑世錦賽男子5000米接力決賽中，中國(guó)隊(duì)以7分04秒的成績(jī)獲得冠軍。某次訓(xùn)練中，參與接力的兩隊(duì)員，甲質(zhì)量為m=60kg，乙質(zhì)量為M=75kg，接力前兩人的速度均為=10m/s，方向均向前，且甲在前，乙在后。接力時(shí)，如圖所示，乙從后面猛推甲，動(dòng)作完成瞬間，乙的速度變?yōu)?2m/s，方向不變，若接力過程兩人所受的系統(tǒng)外力遠(yuǎn)小于推力，且接力前后瞬間兩人均在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，求：
（1）乙猛推甲的動(dòng)作完成瞬間，甲的速度大??；
（2）乙猛推甲過程，甲和乙組成的系統(tǒng)的機(jī)械能的變化量?E。
二、宇宙探索（16分）
《流浪地球2》中太空電梯非常吸引觀眾眼球。在影片中太空電梯高聳入云，在地表與太空間高速穿梭。太空電梯通過超級(jí)纜繩連接地球赤道上的固定基地與配重空間站，它們隨地球以同步靜止?fàn)顟B(tài)一起旋轉(zhuǎn)。隨著物理學(xué)的發(fā)展，我們?cè)絹碓絻A向于我們周圍的環(huán)境。在本題中，我們將跟隨宇航員，進(jìn)入太空中探索。本題中，若未特殊說明，地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。
4．（4分）如圖所示，該系統(tǒng)的甲、乙兩顆衛(wèi)星的軌道分別是同一平面內(nèi)的橢圓和圓，甲的軌道近地點(diǎn)正好在地面附近，已知遠(yuǎn)地點(diǎn)與地面的距離為，甲軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)與乙軌道的最近距離為，乙的質(zhì)量為，乙的機(jī)械能為，甲、乙的周期之比為 .
5．（4分）（論證）衛(wèi)星在戰(zhàn)爭(zhēng)中起著重要作用，而利用衛(wèi)星摧毀敵方衛(wèi)星正成為各國(guó)研究的重點(diǎn)。假設(shè)我方衛(wèi)星欲發(fā)射一枚小型導(dǎo)彈去追擊處在同一圓軌道的敵方衛(wèi)星，則我方發(fā)射的導(dǎo)彈怎么運(yùn)動(dòng)使得永遠(yuǎn)無法擊中對(duì)方.
6．（8分）2021年5月15日7時(shí)18分，我國(guó)火星探測(cè)器“天問一號(hào)”的著陸巡視器（其中巡視器就是“祝融號(hào)”火星車）成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，這標(biāo)志著我國(guó)是繼美國(guó)、前蘇聯(lián)之后第三個(gè)成功進(jìn)行火星探測(cè)的國(guó)家，展示了中國(guó)在航天技術(shù)領(lǐng)域的強(qiáng)大實(shí)力，為中國(guó)乃至國(guó)際航天事業(yè)邁出了歷史性的一大步。 “天問一號(hào)”的著陸巡視器從進(jìn)入火星大氣層到成功著陸經(jīng)歷了氣動(dòng)減速段、傘系減速段、動(dòng)力減速段、懸停避障與緩速下降段，其過程大致如圖所示。已知火星質(zhì)量為（約為地球質(zhì)量的0.11倍）、半徑為（約為地球半徑的0.53倍），“天問一號(hào)”的著陸巡視器質(zhì)量為，地球表面重力加速度為。
（1）（論證）著陸巡視器在動(dòng)力減速段做的是否為豎直方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)？
（2）（計(jì)算）設(shè)著陸巡視器在傘系減速段做的是豎直方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，試求火星大氣對(duì)著陸巡視器的平均阻力。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
三、科技改變生活（22分）
世界的科技在這幾十年中取得了飛速的發(fā)展，人類的生活也越來越富足。
7．（3分）公園里有一種“旋轉(zhuǎn)秋千”的游樂項(xiàng)目，模型如圖所示?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的座椅通過輕質(zhì)纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上，旋轉(zhuǎn)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，纜繩與豎直方向夾角為θ，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的有（）
A．座椅受到重力、纜繩拉力和向心力
B．座椅轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω越大，夾角θ越小
C．啟動(dòng)加速時(shí)，游客所受的合外力可能大于游客的向心力
D．同一座椅以相同角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，有游客乘坐與沒有游客乘坐時(shí)的夾角θ不同
8．（4分）圖甲是我國(guó)自主設(shè)計(jì)開發(fā)的全球最大回轉(zhuǎn)自升塔式起重機(jī)，它的開發(fā)標(biāo)志著中國(guó)工程用超大噸位塔機(jī)打破長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面，也意味著中國(guó)橋梁及鐵路施工裝備進(jìn)一步邁向世界前列。該起重機(jī)某次從t=0時(shí)刻由靜止開始提升質(zhì)量為m=200kg的物體，其a-t圖像如圖乙所示，5~10s內(nèi)起重機(jī)的功率為額定功率，不計(jì)其它阻力，則此起重機(jī)的額定功率為 W，10s內(nèi)起重機(jī)對(duì)物體做的功為 J（g取10m/s2）。
9．（3分）如圖所示，電動(dòng)公交車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)站，連續(xù)經(jīng)過R、S、T三點(diǎn)，已知ST間的距離是RS的兩倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，則公交車經(jīng)過T點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為（）
A．3m/sB．2m/sC．1m/sD．0.5m/s
10．（12分）新交規(guī)規(guī)定：“在沒有信號(hào)燈的路口，一旦行人走上人行道，機(jī)動(dòng)車車頭便不能越過停止線”。如圖甲所示，一長(zhǎng)度為D=5m的卡車以的初速度向左行駛，車頭距人行道為，人行道寬度為。同時(shí)，一距離路口為的行人以的速度勻速走向長(zhǎng)度為的人行道。圖乙為卡車的側(cè)視圖，貨箱可視為質(zhì)點(diǎn)，貨箱與車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，貨箱距離車頭、車尾的間距為、。（重力加速度g取10m/s2）求：
（1）當(dāng)司機(jī)發(fā)現(xiàn)行人在圖中位置時(shí)立即加速且以后加速度恒定，要保證卡車整體穿過人行道時(shí)，人還沒有走上人行道，卡車的加速度最小為多少；
（2）如果司機(jī)以第（1）問的最小加速度加速，且穿過人行道后立即勻速，通過計(jì)算說明貨箱是否會(huì)掉下來；
（3）當(dāng)司機(jī)發(fā)現(xiàn)行人在圖示位置時(shí)立即減速且以后加速度恒定，要保證不違反交規(guī)，且貨箱不撞到車頭，求卡車剎車時(shí)加速度大小需要滿足的條件。
四、穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)（16分）
2022年8月，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心研制的國(guó)家穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)裝置，能產(chǎn)生了的穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng)，刷新了同類型磁體的世界紀(jì)錄。
11．（4分）將下列科學(xué)家與相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)匹配（選擇相應(yīng)的字母在實(shí)驗(yàn)下方）
A．赫茲 B．庫(kù)侖 C．法拉第 D．奧斯特
（1）( ) （2）( ) （3）( ) （4）( )
12．（8分）質(zhì)譜儀結(jié)構(gòu)如圖所示，P為一束帶電量為的粒子，經(jīng)高電壓U加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器是由相互垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)組成，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。求：
（1）能沿直線通過狹縫的粒子速度大?。?br>（2）這束粒子通過狹縫后進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁場(chǎng)，分別落在，處，請(qǐng)分析并說明出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因。
13．（4分）如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，V為理想電壓表，L為阻值恒定的小燈泡，為定值電阻，為磁敏電阻（磁場(chǎng)越強(qiáng)，電阻越大），電容器兩極板處于水平狀態(tài)。
閉合開關(guān)S，電容器中心P點(diǎn)處帶電小球正處于靜止?fàn)顟B(tài)，若磁場(chǎng)變?nèi)酰瑒t可判斷電壓表的示數(shù) （選涂：A．變大 B．變小 C．不變），小球?qū)? 運(yùn)動(dòng)（選涂：A．向上 B．向下 C．不會(huì)）。
五、近代物理（14分）
在近代物理學(xué)中，我們有了牛頓力學(xué)基石后，開始逐步對(duì)氣體，固體，液體等的微觀與宏觀表現(xiàn)進(jìn)行研究。我們將在解決問題中體會(huì)到近代物理學(xué)的美感。
14．（3分）下列說法正確的是（）
A．晶體一定具有各向異性的特征
B．水蒸氣凝結(jié)成小水珠過程中，水分子間的作用力變小
C．由熱力學(xué)第二定律可知從單一熱源吸收熱量，完全變成功是可能的
D．在測(cè)溫裝置的槽內(nèi)放入水銀，液面出現(xiàn)如圖所示現(xiàn)象，是因?yàn)椴ＡХ肿訉?duì)附著層內(nèi)水銀分子的吸引力小于水銀內(nèi)部分子之間吸引力
15．（3分）一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的變化，其中A、B間的虛線是一條雙曲線，發(fā)生等溫變化，則氣體在A、B、C三個(gè)狀態(tài)相比，有( )
A．單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)A狀態(tài)>B狀態(tài)=C狀態(tài)
B．氣體分子平均一次碰撞器壁對(duì)器壁的沖量，A狀態(tài)=B狀態(tài)>C狀態(tài)
C．從A狀態(tài)→C狀態(tài)，氣體吸收熱量
D．從C狀態(tài)→B狀態(tài)，氣體內(nèi)能不變
16．（3分）下列說法正確的是（）
A．甲圖為光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)電器和鋅板帶異種電荷
B．乙圖為巖鹽的分子結(jié)構(gòu)，敲碎的巖鹽總是呈立方形狀，是因?yàn)槿菀自谔摼€處斷開
C．丙圖中，輕核能發(fā)生聚變的條件是克服庫(kù)侖斥力，而不是克服核力
D．戳破丁圖中棉線右側(cè)的肥皂泡，棉線會(huì)受到平行于肥皂泡平面且垂直于棉線的力使之向左彎曲
17．（5分）2023年10月26日17時(shí)46分，神舟十七號(hào)載人飛船成功對(duì)接于空間站天和核心艙前向端口。神舟十七號(hào)載人飛行的主要任務(wù)包括實(shí)施航天員出艙活動(dòng)和艙外科學(xué)任務(wù)。如圖所示，氣閘艙有兩個(gè)氣閘門，與核心艙連接的是閘門A，與外太空連接的是閘門B。核心艙氣體容積，氣閘艙氣體容積為。核心艙和氣閘艙的氣壓都為（地球表面標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）。核心艙內(nèi)航天員要到艙外太空行走，先進(jìn)入氣閘艙，用一臺(tái)抽氣機(jī)抽取氣閘艙中氣體，每次抽取氣體體積為，當(dāng)氣閘艙氣壓降到后才能打開氣閘門B，且每次從氣閘艙抽取的氣體都立刻充入到核心艙內(nèi)。抽氣送氣過程中兩艙溫度保持不變，不考慮漏氣、新氣體產(chǎn)生、航天員進(jìn)出艙對(duì)氣體的影響。是否只要抽氣次數(shù)達(dá)到了63次，即可打開閘門B，如果不是，至少需要多少次。
六、水力發(fā)電（19分）
水力發(fā)電一般是指利用位于高處的河流、湖泊，水流至低處使得水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪機(jī)再推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。因水力發(fā)電廠所發(fā)出的電力電壓較低，要輸送給遠(yuǎn)距離的用戶，就必須將電壓經(jīng)過變壓器增高，再由空架輸電線路輸送到用戶集中區(qū)的變電所，最后降低為適合家庭用戶、工廠用電設(shè)備的電壓。
18．（3分）水是生命之源，下面關(guān)于液態(tài)水的說法正確的是（）
A．表面的分子力表現(xiàn)為引力B．對(duì)接觸的固體都是浸潤(rùn)的
C．分子沒有固定的平衡位置D．具有液晶的所有物理性質(zhì)
19．（3分）水力發(fā)電使用的發(fā)電機(jī)應(yīng)用了（）
A．閉合電路歐姆定律B．法拉第電磁感應(yīng)定律
C．機(jī)械能守恒定律D．熱力學(xué)第二定律
20．（6分）如圖為該水力發(fā)電站正常發(fā)電并進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸給用戶的示意圖。若發(fā)電機(jī)（內(nèi)阻不計(jì)）的輸出電壓為U1=250V，遠(yuǎn)距離輸電線總電阻為r=88Ω，為了減小損耗采取高壓輸電。在發(fā)電機(jī)處安裝升壓變壓器，而在用戶處安裝降壓變壓器，其中n3：n4=40：1，用戶獲得交流電壓是降壓變壓器U4=220V，其最大值為 V，用戶獲得的功率，若忽略變壓器的能量損失，則高壓輸電線中的電流強(qiáng)度I2= A，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1 。
21．（4分）一個(gè)興趣小組在枯水期（水力發(fā)電設(shè)備關(guān)閉）利用兩個(gè)自制的滴水裝置，等間隔的將水滴滴落在下游平靜水面上，形成的水波向四周傳播（可視為簡(jiǎn)諧波），進(jìn)行水波的疊加研究。操作中拍攝到某時(shí)刻的疊加現(xiàn)象，其簡(jiǎn)化的示意圖如圖，其中分別是振幅均為A兩個(gè)水波波源，該時(shí)刻它們形成的波峰和波谷分別由實(shí)線和虛線表示。分析可知A點(diǎn)的振幅為（選填“0”、“2A”或“時(shí)增時(shí)減”）；為了觀察到穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，可將圖中波源的頻率調(diào)?。ㄟx填“S1”或“S2”）。
22．（3分）興趣小組在波的實(shí)驗(yàn)研究時(shí)，觀察到平靜水面的一些光現(xiàn)象，研討的結(jié)論正確的是（）
A．岸上看到的水底物都比實(shí)際的深
B．看到“刺眼”的太陽(yáng)光是全反射現(xiàn)象
C．看到樹的倒影是光的折射成的像
D．看到水中的魚兒是光的折射成的虛像

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