【2023年上海高三物理一模】2024屆虹口區高三一模

物理試卷

2023.12

考生注意：

1.試卷滿分100分，考試時間60分鐘，共7頁。

2.本考試分設試卷和答題紙。答題前，務必在答題紙上填寫姓名、學校、班級，并將條

形碼貼在規定位置處。作答必須寫在答題紙上，在試卷上作答一律不得分。

3.標注“多選”的試題，每小題應選兩個及以上的選項，但不可全選；未特別標注的選擇類試題，

每小題只能選一個選項。標注“計算”、“簡答”的試題，在列式計算、邏輯推理以及回答問題過程

中，須給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。

一、“嫦娥”探月

2004年，國務院批準繞月探測工程立項，命名為“嫦娥工

程”。2020年12月17日凌晨，“嫦娥五號”攜帶1731克月球樣品

滿載而歸，標志著我國探月工程“繞、落、回”三步走規劃如

期完成。

1.2007年10月24日我國首個月球探測器“嫦娥一號”成功發射,于11月7R進入離月球表面200

公里的圓形工作軌道勻速繞行。“嫦娥一號”（）

A.處于平衡狀態B.做勻變速運動

C.受到月球引力和向心力兩個力的作用D.受到月球的引力作為向心力

2.如圖，“嫦娥”探測器前往月球的過程中，首先進入“停泊軌道”繞地球旋轉，在P點變速進入

“地月轉移軌道”，接近月球時，被月球引力“俘獲”，再在“二作軌道”上勻速繞月飛行，然后擇機

降落。則探測器（）

A.在“停泊軌道”上的繞行速度大于7.9km/s

J=?JR嫉”稼潮X

B.在P點加速，然后變軌到轉移軌道叭

C.在Q點向后噴氣，然后變軌到工作軌道

工作觸道,」

停泊就通

D.在轉移軌道上關閉發動機運行時，動量不變

3.“嫦娥三號”探測器到達距離月球表面5km的位置，立即開動發動機，向

（選填“上”、“下”）噴氣，減速下行，實施“軟著陸”。該過程中，探測器的機械能（選填

“增大”、"減小”或"不變”）。

4.（計算）如圖，靜止的“玉兔”月球車在高度〃=0.8m的位置,

將一質品/片0.02kg的小物體以v0=2m/s的速度沿水平方向彈

射出去，測出小物體的水平射程戶2m。求：

（1）彈射器對物塊所做的功W；

（2）月球表面的重力加速度以。

二、滑雪比賽

冬奧會的單板滑雪比賽場地由助滑區、起跳臺、著陸

坡、終點區構成。運動員與滑雪板一起從高處滑下，通

過跳臺起跳，完成空翻、轉體、抓板等技術動作后落地。

分析時不考申運動員空翻、轉體等動作對整體運動的影響。

I.若空氣阻力不可忽略，運動員在空中滑行時所受合力的圖示正確的是（）

2.簡化的賽道如右圖所示，其中MN為助滑區，水平部分

NP為起跳臺，MN與NP間平滑連接。可視為質點的運動員

從M點由靜止自由滑下，落在足夠長的著陸坡上的Q點。運

動過程中忽略摩擦和空氣阻力，g取10m/s2。

（1）M到Q的過程中，運動員的速度大小為V、加速度大小

為a,下列v-t圖或a-t圖正確的是（）

（2）要求運動員離開起跳臺時的速度不低于lOm/s,則MN的高度至少為在現有的賽道

上，若運動員希望增大起跳的速度，可以采取的辦法是o

（3）已知著陸坡的傾角。;37。，運動員沿水平方向離開起跳臺的速度w=10m/s,他在空中可以

有s的時間做花樣動作。若起跳速度提高到則運動員落到著陸坡時的速度與坡

道的夾角將（選填“增大”、“減小”或“不變”

（4）（多選）甲、乙兩名運動員先后在同一賽道卜比賽.若空氣阻力不可忽略,固定在著陸坡

上的傳感器測出他們在豎直方向的速度匕.與時間/的變化關系如右圖所示（均從離開P點開始計時）。

圖中小上分別是甲、乙運動員落在著陸坡上的時刻，兩條圖線與例之間所圍的面積相等，則

（）

A.甲、乙的落點在同一位置

B.甲的落點在乙的右側

C.該過程中甲的平均速度一定大于乙

D.u、=8m/s的時刻，甲所受空氣阻力的豎宜分量大于乙所受空氣阻力的豎直分量

三、反射與折射現象

波到達兩種不同介質的界面時，通常會同時發生反射與折射。

1.如圖，站在清澈的湖邊，可以同時看到湖旁景物的倒影和水底的枯枝。（）

A.景物的倒影是光在水面折射形成的

B.看到的枯枝是光在水面反射形成的

C.看到枯枝的深度比湖底的深度更大一些

D.人在湖邊看到景物的倒影，潛在水中向上也能看到湖邊景物，說

明光在水面同時發生了反射與折射

2.光導纖維呈圓柱形，中間是直徑為微米級的纖芯A,外面包裹材料B,最外層是塑料護套C,

它能遠距離、高效傳導各種光信號。)

CHri('

A.光導纖維運用了光的色散原理Z2及忖

B.纖芯A的折射率最小

C.包裹材料B的折射率最大0^3

D.可以選用折射率由內向外逐漸減小的漸變型纖芯

3.如圖，游泳池注滿水，光源S在水面卜20m處，離水池右惻

的邊緣為1.5m,水的折射率為1.33。

（1）光在水中傳播的速度光在空氣中

傳播的速度（選填“大于”、“小于”或“等于”）。

（2）從池邊觀察，看到光源S的像離水面的距離約為一

（保留2位有效數字）。

4.水深小于波長區域的水波叫淺水波。水的深度發生變化，淺水波的傳播方向會發生變億，

傳播速度也隨之變化。淺水波的波速呻而，其中g為重力

加速度，力為水的深度。如圖，從左側發出一列水波，途徑

A、B兩處。

（1）由圖可知，A處水波的波長B處水

波的波長，A處的水深B處的水深（均選

填“大于”、“小于”或“等于"）,

（2）假設水波的折射與光的折射遵從相同規律，B相對于A的等效折射率〃=1.5,A處水深

/iA=1.8cm,則B處水深魚為___cm。

四、測量電源的電動勢和內阻實驗

某小組做“測量電源的電動勢和內阻”實臉，可提供的器材有：待測干電池一節（電動勢約1.5V,

內阻小于1Q）;電壓表V（量程3V,內阻約3kC）;電流表A（量程0.6A,內阻約1C）;滑動變阻器R

（最大阻值20C,允許通過電流2A）;定值電阻R（阻值2Q）;定值電阻R2（阻值5Q）;開關一個；

導線若干。

1.按圖（甲）連接電路，移動變阻器的滑片P使電流表示數逐漸增大。讀取數據發現：電流表的

示數從不足0.1A增大至U0.6A的過程中，電壓表的指針偏轉范圍很小。該現象的主要原因是

（）

A.電壓表分流

B.干電池內阻較小

C.電流表內阻較小

D.滑動變阻器最大阻值較小

2.對此問題，同學們在提供器材的基礎上改進了實驗方案。

（1）在圖（乙）中用筆畫線代替導線，補齊改進后的連線。

圖（乙）

（2）正確連接電路，閉合電鍵后，移動變阻器滑片,M（閔）

發現電壓表、電流表始終不偏轉（已知電池無故障）。同學們猜測可能是某導線斷路，為確認

猜測是否正確，小王同學找到一只數字式多用電表，將表筆插入插孔，選擇開關撥到圖（丙）的位

置，你認為他的選擇是（選填“合理”或“不合理”）的。若他將選擇開

關逆時針從圖（丙）位置旋轉到下一檔，再將黑表筆接電源負極a,紅衣筆分別接c、c,電表讀

數均為1.49V,則斷路的導線是

（3）更換故障導線后，重新實驗，測得數據記錄在下表,

U-/圖上描出對應的數據點，如圖（丁）所示。

序號1234567

//A0.080.140.200.260.320.360.40

UN1.351.201.050.880.730.710.52

①請在圖（丁）中，依據所描的數據點，畫出該電池的

伏-安特性曲線。②由實驗數據可知，所選定值電阻為

（填“心”或“犬2”）。

五、無線充電寶

無線充業寶是一種無線移動包源，在發送端（充業寶）和接收端（手

機）各有一個線圉。工作時，發送端的線圈中通有高頻變化的電流，兩

者彼此靠近時，就可以將充電寶中的電能傳送到被充電的手機里。

1.無線充電寶實現能量的轉移，在工作原理上與之最接近的電器是（）

A.電熱水壺B.電冰箱

C.電風扇D.變壓器

2.如圖，送電線圈、受電線圈分別安裝在充電寶和手機內。在給手機無線充電的過程中（）

A.送電線圈周圍產生穩恒不變的磁場

B.送電線圈與受電線圈中的電流始終反向

C.兩個線圈是通過互感現象實現能最傳遞的

D.送電線圈中通入恒定電流時也能給手機充電

3.（多選）某同學利用同一充電寶的無線充電與有線充

電功能分別給同款手機充電。手機兩次電量均從1%充

到93%,充電電壓視為恒定，記錄的充電量與充電時

間如右圖所示。由圖線可知（）

A.無線充電的平均電流較大

B.有線充電的平均電流較大

C.無線充電與有線充電平均功率的比值約為3:5

D.無線充電與有線充電平均功率的比值約為9:25

5.已知受電線圈的匝數是送電線圈匝數的2倍，送電線

圈中通以圖示的交流電，不計能量損失。則受電線圈中產

生的電流的頻率為Hz,產生的

電流的有效值為A。

六、霍爾推進器

我國"天和號''核心艙配備了四臺全國產化的LHT-l（X）霍爾推

進器，雖然單臺推力只有80毫牛，但在關鍵性能上已經反超國

際空間站。霍爾推進器工作時，將氣體推進劑電離成電子和離

子，這些離子在電場的作用下被加速后以極高的速度噴出，在

相反的方向上對航天器產生了推力。

1.單位質量的推進劑所產生的沖量叫“比沖量”，也叫“比推力”，是衡量推進器效率的重要參數。

在國際單位制中，其單位可表示為。

2.霍爾推進器工作時需要用磁場將帶電粒子約束在一定區域內，產生霍爾效應。“霍爾效應”可

用圖示模型進行理解：將長方形金屬導體置于勻強磁場中，磁場8與電流/的方向如圖所示且垂直,

導體中的自由電子在洛倫茲力的作用下發生漂移，在導體的一側聚集積累，從而在相對的兩個

表面之間出現電勢差，即“霍爾電壓”。圖中的

兩個表面間會產生霍爾電壓，電勢較高的是—

表面（均選填“上、下、左、右、

前、后”）。若勻強磁場的磁感應強度為8,電流強

度為/，電子電量為e,電子沿電流方向的平均定向

移動速率為丫，導體長、寬、高分別為。、b、c,

則最大“霍爾電壓”為。

3.（計算）霍爾推進器工作原理簡化如右圖，放電通道兩端的電極A、B間存在一加速電場及工作

時，工作物質急氣進入放電通道后被電離為航離子，再經電場加速噴出，形成推力。若某次試

驗中有96.0%的徂氣被電離，俶離了?從右端噴出電場的速度iHZ.OOxlSm/s,其比荷七幺

m

=7.30xl05C/kgo徂離子進入通道的初速度可以忽略，電子質量遠小于炭禽子的質量。當推進器

產生的推力達到80.0亳t時（1亳牛二1（尸牛頓），求:二

故電通道—「

（1）加速電壓UAB;

三

（2）每秒進入放電通道的流氣質量M。；

（3）包;離子向外噴射形成的電流/。

（結果均取3位有效數字）

4.（簡答）某同學從網上查到：雖然推力小，但相比傳統的火箭，霍爾推進器的優勢主要有

兩點：一是效率更高，持續時間更長；二是無需隨身攜帶更多的燃料。所以，要執行更遠的

探索任務，霍爾推進器一定是首選。請你就所學知識，充■該資料做出科學的評價。

參考答案

一、(16分)解答與評分標準：

1.D2.B3.下，減小

4.(1)VV=mv1=x0.02x22J=0.04J

(2)水平方向勻速運動：x=v()t,解出Uis

豎直方向勻變速運動：/?=—解出?g『衛=之"?8m/s?=1.6m/s?

2VV

二、(16分)解答與評分標準：

1.C

2.(DC

(2)5,使用助力器(方法可行的不扣分)

(3)1.5,不變

(4)AC

三、(16分)解答與評分標準：

1.D

2.D

3.(1)小于；(2)1.1

4.(1)大于，大于；(2)0.8

四、(16分)解答與評分標準：

1.B

2.(1)如圖。

(2)不合理，ae

(3)①如圖。②Q

五、（18分）解答與評分標準：

1.D

2.C

3.BC

4.3,不變

5.1.25x105,