2023年上海高中物理合格考模擬試卷一含詳解

2023年高中物理新教材新題型合格考模擬試卷（一）

班級姓名考試時間：60分鐘

一、材料一：富蘭克林與雷電的故事

1752年的一天，天空陰云密布，電閃雷鳴。富蘭克林和他的兒子一道拉著風箏線，父子倆焦急地期待著，此

時，剛好一道閃電從風箏上掠過，富蘭克林用手靠近風箏上的鐵絲，立即產(chǎn)生一種恐怖的麻木感。隨后，他又將風

箏線上的電引入萊頓瓶中?富蘭克林回到家里以后，用雷電進行了各種電學實驗，證明了天上的雷電與人工摩擦產(chǎn)

生的靜電具有完全相同的性質(zhì)。

L通過大量實驗我們知道自然界只存在兩種電荷：和。與絲綢摩擦過的玻璃棒因失去電子而

帶；與毛皮摩擦的橡膠棒因得到電子而帶。（3分）

2.點電荷會在自身周圍激發(fā)出電場，在以下各圖中，分別為兩種點電荷單獨以及它們之間相互作用時形成的

電場，其中電場線方向表示正確的是（）（3分）

3.起電的方式有三種:摩擦起電、感應起電、接觸起電。如下圖是感應起電的示意圖。不帶電的金屬導體通過

絕緣支架固定在桌面上,將帶負電的小球P移近金屬導體，下列說法正確的

）（3分）

A.導體M端帶正電,N端帶正電B.導體M端帶負電，N端帶負電

C.導體M端帶正電,N端帶負電D.導體M端帶負電，N端帶正電

4.富蘭克林通過用萊頓瓶收集“天電”的實驗，認識到“天電”與“地電”本質(zhì)是相同

的，消除了人們對雷電的恐懼.萊頓瓶相當于電容器，其結構如圖，為升其儲存電荷的本領,

以下做法正確的是（）

A.升高連接萊頓瓶的電壓B.增加內(nèi)外金屬箔的高度

C.增加玻璃瓶壁厚度D.把玻璃瓶換為金屬瓶

5.勻強電場指某區(qū)域內(nèi)各處場強大小相等，方向相同，最常見的勻強電場就存在于平行板電容器兩極板之間。

如圖所示勻強電場中，A、B為同一條電場線上的兩點。已知電場強度大小E=1.0X10

4V∕m,A、B兩點之間的距離d=0.20cm（8分）B

（1）求A、B兩點之間的電勢差l?;

K

（2）將電荷量q=+l.0×10C的試探電荷沿電場線由A點移至B點，求在此過程中靜電力對試探電荷所做的功Wo

二、材料二：磁場

磁場是一種存在于磁體、電流和運動電荷周圍空間的一種特殊形態(tài)的物質(zhì)，是一種矢量場，在空間里的任意位置

都具有方向和數(shù)位大小。而最常見的磁場就是地磁場，即地球內(nèi)部天然存在的磁性現(xiàn)象。隨著人們對磁場的研究和

認知，磁技術已經(jīng)應用到了我們?nèi)粘Ｉ詈凸まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術的各個方面。

閱讀材料，回答下列問題。

1.磁場是矢量場，在空間里的任意位置都具有方向和數(shù)值大小。用來描述磁場大小和方向的物理量就是磁感應強

度，而磁場中某點磁感應強度的方向是（）

A、垂直磁感線切線的方向

B、小磁針S極在該點的受力方向

C、小磁針N極在該點的受力方向

D、磁感應強度的方向是雜亂無章無法判斷的

2.科學家發(fā)現(xiàn)通電螺線管周圍也存在磁場，且和條形磁體周圍的磁場十分類似。如圖所示是一個通電螺線管周

圍的磁場分布情況，圖中A、B、C、D四個位置的磁場方向與圖中磁針所在位.B置的

磁場方向一致的是

A、A位置B、B位置C、C位置D、D位置

3.在聽了物理學家法拉第歷經(jīng)十年探索最終實現(xiàn)“磁生電”的故事后，小康決定自己

做個實驗研究一下電磁感應現(xiàn)象。他將靈敏電流計G與線圈L連接，線圈上導線繞法如

圖所示。已知當電流從電流計G左端流入時，指針向左偏轉。

（1）將磁鐵S極從線圈L上方豎直向下插入L時，靈敏電流計的指針將偏轉（選

填"會"或"不會"）；

（2）當條形磁鐵從圖中虛線位置向右遠離L時，靈敏電流計的指針將偏轉（選填〃會"或〃不會

4.電磁場是由交替變化的磁場和電場相互聯(lián)系，形成的不可分離的統(tǒng)一的場，而電磁場由近及遠傳播，就形成

了電磁波。下列有關電磁波的說法中正確的是（）

A、微波爐利用紅外線對食物進行快速高效加熱

B、遙控和自動控制通常用的是電磁波中特定波段的紫外線

C、電磁波中的X射線通常用于醫(yī)用消毒

D,Y射線常用于治療疾病

5.電磁學的蓬勃發(fā)展離不開諸多科學家的貢獻，下列相關的說法中錯誤的是（）

A、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應

B、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象

C、麥克斯韋預言了電磁波的存在并用實驗證實了

D、在麥克斯韋的光的電磁說基礎上，愛因斯坦提出光子說，解釋了光電效應現(xiàn)象

三、材料三：無人機種樹

一則網(wǎng)絡報道：近日，在某地長峪村山腳下的造林現(xiàn)場，工作人員操控六旋翼無人機，將樹苗運送到20Om高

的山上，實施雨季荒山造林。該無人機凈重IOkg,采用大容量電池進行供電，續(xù)航時間可達2h以上。在運送大質(zhì)

量樹苗容器時還可以2-4臺無人機協(xié)同運載。

L某次植樹時，無人機一次攜帶20棵樹苗，工作人員控制無人機勻速上升，將樹苗運送到20Om高的山上，

在此過程中（）（3分）

A.無人機的動能和重力勢能均增加B.無人機的動能不變，重力勢能增加

C.無人機的機械能增加約IOOoOJD.樹苗的機械能增加約30000J

2.如右圖，在運送此株較重的樹苗時，采用兩臺元人機協(xié)同工作。如圖所示，已知兩?60?∕條輕繩

之間的夾角為60°,假設樹苗質(zhì)量為m,當無人機和樹苗勻速移動時每條輕繩的張力為

（）（3分）2TT

A?mgB?y∏ιgC.?mgD.∣mg

3.在某次運送肥料包裹時，無人機帶著質(zhì)量為m的包裹水平加速飛行，如下圖所示，則

樹苗飛行的加速度為。（3分）

4.無人機在電池電量耗盡的時候可以快速充電。如右圖是無人機電池電量從0%到

100%充滿過程中充電功率P和充電時間t的關系圖像，設充電過程中電

池兩端電壓恒為15V,不計其他能量損耗，則（）（3分）

A.充電過程的平均功率為400W

B.充電過程的平均功率為600W

C.該電池的容量是3000OmA

D.該電池的容量是4500OmAh

5.使用無人機植樹時，為保證樹種的成活率，將種子連同營養(yǎng)物質(zhì)包進一個很小的莢里，假設播種時，在離

地面10m高處、以15m/s的速度水平勻速飛行的無人機中，播種器利用空氣壓力把英以5m/s的速度（相對播種

器）豎直向下射出，莢進入地面下IoCm深處完成一次播種。已知莢的總質(zhì)量為20g,不考慮其所受空氣阻力及進

入土壤后重力的作用，gm10m∕s2o（8分）

（1）離開無人機后，莢在空中運動的時間為多少？

（2）射出莢的過程中，播種器對莢做的功為多少？

四、材料四：中國探月

如圖所示是中國探月的標識，它以中國書法為筆觸，抽象地勾勒出一輪園月，一雙腳印踏在其上，象征著月球

探測的終極夢想。圓弧的起筆處自然形成龍頭，象征中國航天如巨龍騰空而起，落筆的飛白由一群和平鴿構成，表

達了我國和平利用空間的美好愿望。整體圖形由一弧兩點巧妙地形成“月”字，寫意的筆觸旨在傳達一種探索的信

念。我國對月亮的向往自古有之，并留下了很多和月球有關的神話故事、千古名句，如今我們更是隨著科技的發(fā)展，

真正開始了中國人的“奔月之旅”。閱讀材料，回答下列問題。

1.月球作為地球唯一一個天然衛(wèi)星，是在橢圓軌道上繞地球運行的，所以當月球在近地點附近并且近地點恰

好出現(xiàn)滿月現(xiàn)象時，就有了“超級月亮”。如圖所示，月球在近地點和遠地點受到

的萬有引力分別為Fi、Fz兩者的關系是（）

、、

AF∣<F2BF,>F2y?J

C、F1=F2D、無法確定,___

2.通過我們對月球的探測，已經(jīng)可以獲取月球相關的很多信息。已知地球和月球的半徑之比約為4：1,表面

的重力加速度約為6：1,則地球和月球的密度之比為（）

A、2:3B、3:2C、4:1D、6:1

3.2020年11月24日4時30分，我國在文昌航天發(fā)射場，用長征五號遙運載火箭成功發(fā)射探月工程“嫦娥五

號”探測器?！版隙鹞逄枴碧綔y器經(jīng)過約38萬公里，一周左右的地月轉移、近月制動、環(huán)月飛行之旅，于12月1

日23時∏分成功著陸，正式開始月面工作，采集月球樣品。下列說法中正確的是（）

A、在觀測“嫦娥五號”探測器環(huán)月飛行時可以將其看成質(zhì)點

B、“23時11分”和“約2天”都是指時間間隔

C、“嫦娥五號”探測器經(jīng)過約38萬公里指的是位移

D、“嫦娥五號”探測器環(huán)月飛行時，是以地球為參考系來描述的

4.我國自主研發(fā)制造的月球車“玉兔號”圓滿并且超額完成了探月任務，當“玉兔號”在地面和月球以相同的

速率行駛時，下列判斷正確的是（）

A、在地球運動時的慣性較大B、在月球運動時的慣性較大

C、在地球和在月球運動時的慣性一樣大D、在地球運動時的質(zhì)量較大

5.“嫦娥五號”探測器最后的落月過程可以簡化如下:先是探測器懸停在距月面某高度處，接著關閉發(fā)動機使探

測器自由下落5s（月球表面附近重力加速度g?1.6m∕s2）,然后開啟反沖發(fā)動機小推力模式使探測器勻速下降,

勻速下降9S時再開啟發(fā)動機大推力模式使探測器以大小為4m∕s2的加速度減速，最后恰好以速度減小到零完美

著陸。若探測器可看成質(zhì)點，求：

（1）探測器勻速下降時的速度；

（2）探測器懸停處距月球表面的高度。

五、材料五：光伏發(fā)電

光伏發(fā)電是利用半導體界面的光生伏特效應將光能直接轉變?yōu)殡娔艿囊环N技術。其裝直主要由太陽電池板（組

件）、控制器和逆變器三大部分組成，主要部件由電子元器件構成。閱讀材料，回答下列問題。

L“神舟六號”載人飛船上的電子儀器及各種動作的控制都是靠太陽能電池供電的。由于光照而產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)

象稱為光伏效應?！吧裰哿枴憋w船上的太陽能電池就是依靠光伏效應設計的單晶硅太陽能電池。在正常照射下，

太陽能電池的光電轉換效率可達23玳單片單晶硅太陽能電池可產(chǎn)生0.6V的電動勢，獲得0.1A的電流，則每秒

照射到這種太陽能電池上的太陽光的能量是（）

2.農(nóng)村居民院落或屋頂?shù)墓夥l(fā)電裝置除滿足居民家庭用電，還可向電網(wǎng)供電獲得收益。太陽光垂直照射地面，

在每平方米的面積上，平均每分鐘能得到8.4X1O'J的太陽能量，如果我們能利用太陽能10%,那么在面積為50ι√

的屋頂上可以利用的太陽能的功率最大為（）

A、7kwB、8.4kwC、70kwD、420kw

3.2021年2月24日，我國以"一箭三星”方式成功將遙感三十一號03組衛(wèi)星送入預定軌道，發(fā)射任務取得圓滿

成功。衛(wèi)星兩翼的太陽能電池板把太陽能轉化為電能供衛(wèi)星使用。如圖所示,

圖線G是太陽能電池在某光照強度下路端電壓U和電流I的關系圖像。（電池內(nèi)阻不是常量），圖線b是某電阻R

的U-I圖像。在該光照下將它們組成閉合回路時，貝M）

A、電源的電動勢為E=5VB、電阻兩端的電壓為U=4V

C、電阻的電流為1=0.4AD、太陽能電池的內(nèi)阻為5Q

4.光伏電池（太陽能電池）是一種清潔、"綠色”能源。在一定光照條件下，光伏電池有一定的電動勢，但其內(nèi)阻

不是確定的值，內(nèi)阻大小隨輸出電流的變化而變化。為了研究光伏電池內(nèi)阻的變化特性，實驗小組借助測電源、電

動勢和內(nèi)阻的方法設計出實驗電路如圖甲所示，改變電阻箱R的阻值，實驗測得電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U,如

表：

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，選用適當?shù)臉硕仍趫D乙中作出光伏電池的I-U圖像；

(2)根據(jù)所作圖像可以判斷，該光伏電池的電動勢約為V,其內(nèi)阻隨輸出電流的增大而(選填〃增

大""不變"或"減小")。

5.伏發(fā)電是一種新興的清潔發(fā)電方式，某太陽能電池板，測得它不接負載時的電壓為900mV,短路電流為45mA,

若將該電池板與一阻值為20Q的電阻器連接成閉合電路，則：

(1)該太陽能電池板的內(nèi)阻是多大？

(2)電阻器兩端的電壓是多大？

(3)通電10分鐘，太陽能電池板輸送給電阻器的能量是多大？

?/m?4.184.144.124.083.802.201.22

U/V0.501.001.502.002.302.602.70

2023年高中物理新教材新題型合格考模擬試卷（一）

考試時間:60分鐘

一、材料一：富蘭克林與雷電的故事

1752年的一天，天空陰云密布，電閃雷鳴。富蘭克林和他的兒子一道拉著風箏線，父子倆焦急地期待著，此

時，剛好一道閃電從風箏上掠過，富蘭克林用手靠近風箏上的鐵絲，立即產(chǎn)生一種恐怖的麻木感。隨后，他又將風

箏線上的電引入萊頓瓶中?富蘭克林回到家里以后，用雷電進行了各種電學實驗，證明了天上的雷電與人工摩擦產(chǎn)

生的靜電具有完全相同的性質(zhì)。

L通過大量實驗我們知道自然界只存在兩種電荷：和。與絲綢摩擦過的玻璃棒因失去電子而

帶；與毛皮摩擦的橡膠棒因得到電子而帶。（3分）

【答案】正、負；正、負

【解析】自然界中只有正、負兩種；物體帶電的原因是因為電子的轉移，得到電子的帶負電，失去電子的帶正

2.點電荷會在自身周圍激發(fā)出電場，在以下各圖中，分別為兩種點電荷單獨以及它們之間相互作用時形成的

電場，其中電場線方向表示正確的是（）（3分）

【答案】C

【解析】電場線起始于正電荷（或無窮遠處），終止于負電荷（或無窮遠處），不交叉不重合

3.起電的方式有三種:摩擦起電、感應起電、接觸起電。如下圖是感應起電的示意圖。不帶電的金屬導體通過

絕緣支架固定在桌面上,將帶負電的小球P移近金屬導體，下列說法正確的

（）（3分）?

V9t97/

A.導體M端帶正電，N端帶正電B.導體M端帶負電，N端帶負電

C.導體M端帶正電，N端帶負電D.導體M端帶負電，N端帶正電

【答案】C

【解析】靜電感應規(guī)律：近端感應出異種電荷，遠端感應出同種電荷

4.富蘭克林通過用萊頓瓶收集“天電”的實驗，認識到“天電”與“地電”本質(zhì)I是相同

的，消除了人們對雷電的恐懼。萊頓瓶相當于電容器，其結構如圖，為升其儲存電荷…1Fl的本領,

以下做法正確的是（）

A.升高連接萊頓瓶的電壓B.增加內(nèi)外金屬箔的高度

C.增加玻璃瓶壁厚度D.把玻璃瓶換為金屬瓶

【答案】B

【解析】A、內(nèi)外金屬箔形成一個電容器，玻璃瓶壁為電容器的介質(zhì)。要提升其儲存電荷的本領，即要增大電容的

容量C,根據(jù)電容的決定式Cn,電容和電壓無關，故A錯誤；

4πkd

B、增加內(nèi)外金屬箔的高度，S變大，C變大，故B正確；

C、增加玻璃瓶壁厚度，d增大，C變小，故C錯誤；

Ds把玻璃瓶換為金屬瓶，介質(zhì)導電，不能夠形成電容器，故D錯誤。

5.勻強電場指某區(qū)域內(nèi)各處場強大小相等，方向相同，最常見的勻強電場就存在于平行板電容器兩極板之間。

如圖所示勻強電場中，A、B為同一條電場線上的兩點。已知電場強度大小E=1.07Xio

"V∕m,A、B兩點之間的距離d=0.20cm（8分）B

（1）求A、B兩點之間的電勢差l?;

（2）將電荷量q=+1.0×108C的試探電荷沿電場線由A點移至B點，求在此過程中靜電力對試探電荷所做的功也

(iS1Mld)2.OXlO3V(2)2.OXlO5J

43

【解析】（1）由U=&/可知，A、3兩點間的電勢差為：t/Afl==1.0×10×0.20V=2.0×10V；

8,5

(2)由W=qU可知，靜電力所做的功為：W=qUAB=1.0×10^×2.0×10√=2.0×10^Jo

二、材料二：磁場

磁場是一種存在于磁體、電流和運動電荷周圍空間的一種特殊形態(tài)的物質(zhì)，是一種矢量場，在空間里的任意位置

都具有方向和數(shù)位大小。而最常見的磁場就是地磁場，即地球內(nèi)部天然存在的磁性現(xiàn)象。隨著人們對磁場的研究和

認知，磁技術已經(jīng)應用到了我們?nèi)粘Ｉ詈凸まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術的各個方面。

閱讀材料，回答下列問題。

1.磁場是矢量場，在空間里的任意位置都具有方向和數(shù)值大小。用來描述磁場大小和方向的物理量就是磁感應強

度，而磁場中某點磁感應強度的方向是（）

A、垂直磁感線切線的方向

B、小磁針S極在該點的受力方向

C、小磁針N極在該點的受力方向

D、磁感應強度的方向是雜亂無章無法判斷的

【答案】C

【解析】磁感應強度的方向既是小磁針?N極在該點的受力方向，也是小磁針在該點靜止時的N極指向，還是磁

感線在該點的切線方向，同時也是該點的磁場方向

2.科學家發(fā)現(xiàn)通電螺線管周圍也存在磁場，且和條形磁體周圍的磁場十分類似。如圖所示是一個通電螺線管周

圍的磁場分布情況，圖中A、B、C、D四個位置的磁場方向與圖中磁針所在位置的

磁場方向一致的是

A、A位置B、B位置C、C位置D、D位置

【答案】B

【解析】磁場方向為該點磁感線的切線方向

3.在聽了物理學家法拉第歷經(jīng)十年探索最終實現(xiàn)“磁生電”的故事后，小康決定自己做

個實驗研究一下電磁感應現(xiàn)象。他將靈敏電流計G與線圈L連接，線圈上導線繞法如圖

所示。已知當電流從電流計G左端流入時，指針向左偏轉。

（1）將磁鐵S極從線圈L上方豎直向下插入L時，靈敏電流計的指針將偏轉（選

填“會"或“不會"）；

（2）當條形磁鐵從圖中虛線位置向右遠離L時，靈敏電流計的指針將偏轉（選填"會〃或''不會"）。

【答案】（1）會（2）會

【解析】閉合回路磁通量變化，產(chǎn)生感應電流。（1）穿過線圈的磁通量變大；（2）穿過線圈的磁通量變小都會

產(chǎn)生感應電流，靈敏電流計指針偏轉。

4.電磁場是由交替變化的磁場和電場相互聯(lián)系，形成的不可分離的統(tǒng)一的場，而電磁場由近及遠傳播，就形成

了電磁波。下列有關電磁波的說法中正確的是（）

A、微波爐利用紅外線對食物進行快速高效加熱

B、遙控和自動控制通常用的是電磁波中特定波段的紫外線

C、電磁波中的X射線通常用于醫(yī)用消毒

D、Y射線常用于治療疾病

【答案】D

【解析】A微波爐用的是微波不是紅外線，A錯

B遙控和自動控制用的是紅外線，B錯

C電磁波中的X射線通常用于透視安檢，C錯

1）Y射線常用于治療腫瘤

5.電磁學的蓬勃發(fā)展離不開諸多科學家的貢獻，下列相關的說法中錯誤的是（）

A、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應

B、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象

C、麥克斯韋預言了電磁波的存在并用實驗證實了

D、在麥克斯韋的光的電磁說基礎上，愛因斯坦提出光子說，解釋了光電效應現(xiàn)象

【答案】C

【解析】麥克斯韋預言了電磁波的存在，由赫茲用實驗證實

三、材料三：無人機種樹

一則網(wǎng)絡報道：近日，在某地長峪村山腳下的造林現(xiàn)場，工作人員操控六旋翼無人機，將樹苗運送到20Om高

的山上，實施雨季荒山造林。該無人機凈重IOkg,采用大容量電池進行供電，續(xù)航時間可達2h以上。在運送大質(zhì)

量樹苗容器時還可以2-4臺無人機協(xié)同運載。

L某次植樹時，無人機一次攜帶20棵樹苗，工作人員控制無人機勻速上升，將樹苗運送到20Om高的山上,

在此過程中（）（3分）

A.無人機的動能和重力勢能均增加B.無人機的動能不變，重力勢能增加

C.無人機的機械能增加約IOOOOJD.樹苗的機械能增加約30000J

【答案】B

【解析】機械能E=TnIV2+rng九

2.如右圖，在運送此株較重的樹苗時，采用兩臺元人機協(xié)同工作。如圖所示，已知兩

之間的夾角為60°,假設樹苗質(zhì)量為m,當無人機和樹苗勻速移動時每條輕繩的張力為

（）（3分）

A.mgB.?mgC.昌ngD.?mg

【答案】C

【解析】因為平衡，即兩根繩子的合力與重力二力平衡，則2Fcos300=mg,

所以F=ymg

3.在某次運送肥料包裹時，無人機帶著質(zhì)量為m的包裹水平加速飛行，如下圖所示，則

樹苗飛行的加速度為。（3分）

【答案】g

【解析】由牛頓第二定律得，a=gtan450=g

4.無人機在電池電量耗盡的時候可以快速充電。如右圖是無人機電池電量從0%到100%充滿過程中充電功率P

和充電時間t的關系圖像，設充電過程中電池兩端電壓恒為15V,不計

其他能量損耗，貝M）（3分）

A.充電過程的平均功率為400W

B.充電過程的平均功率為600W

C.該電池的容量是3000OmA

D.該電池的容量是4500OmAh

【答案】A

【解析】AB、PT圖線與時間軸轉成的面積，即為總電能

E=700×4×60J+400×10×60J+i×400×6×60J=4.8×IO5J,所以P=g=400W,A對B錯；

CD、q=9=32000根411,，口都錯

5.使用無人機植樹時，為保證樹種的成活率，將種子連同營養(yǎng)物質(zhì)包進一個很小的莢里，假設播種時，在離

地面10m高處、以15m/s的速度水平勻速飛行的無人機中，播種器利用空氣壓力把莢以5m/s的速度(相對播種

器)豎直向下射出，莢進入地面下IoCm深處完成一次播種。已知莢的總質(zhì)量為20g,不考慮其所受空氣阻力及進

入土壤后重力的作用，ga10m∕s2.(8分)

(D離開無人機后，莢在空中運動的時間為多少？

(2)射出莢的過程中，播種器對莢做的功為多少？

【答案】(I)Is(2)0.25J

I2

【解析】(1)根據(jù)h=v0t+ygt,則10=5t+5t,解得t=ls

(2)莢的水平速度匕=∣5w∕s,豎直速度內(nèi)=5"∕f,根據(jù)平行四邊形定則可知，莢離開播種機的速度

V=7√+v^=√152+52=m∕S=5√iδ∕∕z/5,分析題意可知，播種器對莢做功引起其動能的變化，皿一下""°,代

入數(shù)據(jù)解得：W=O25J；

四、材料四：中國探月

如圖所示是中國探月的標識，它以中國書法為筆觸，抽象地勾勒出一輪園月，一雙腳印踏在其上，象征著月球

探測的終極夢想。圓弧的起筆處自然形成龍頭，象征中國航天如巨龍騰空而起，落筆的飛白由一群和平鴿構成，表

達了我國和平利用空間的美好愿望。整體圖形由一弧兩點巧妙地形成“月”字，寫意的筆觸旨在傳達一種探索的信

念。我國對月亮的向往自古有之，并留下了很多和月球有關的神話故事、千古名句，如今我們更是隨著科技的發(fā)展，

真正開始了中國人的“奔月之旅”。閱讀材料，回答下列問題。

1.月球作為地球唯一一個天然衛(wèi)星，是在橢圓軌道上繞地球運行的，所以當月球在近地點附近并且近地點恰

好出現(xiàn)滿月現(xiàn)象時，就有了“超級月亮”。如圖所示，月球在近地點和遠地點受到

的萬有引力分別為F,、%兩者的關系是()Y?8

A、B、F>>Fy

FI<F22?J

C、F1=F2Ds無法確定

【答案】B

【解析】根據(jù)萬有引力定律公式，在兩質(zhì)量不變的情況下，引力大小與距離平方成反比

2.通過我們對月球的探測，已經(jīng)可以獲取月球相關的很多信息。已知地球和月球的半徑之比約為4：1,表面

的重力加速度約為6：1,則地球和月球的密度之比為（

A、2:3B、3:2C、4:1D、6:1

【答案】B

【解析】在星球表面附近，根據(jù)萬有引力等于重力得：嗎=ZMg,解得M=反

R2G

故組=j?=迭=6x^=3,故B正確，ACD錯誤。

Pf?地g（,R42

3.2020年11月24日4時30分，我國在文昌航天發(fā)射場，用長征五號遙運載火箭成功發(fā)射探月工程“嫦娥五

號”探測器?！版隙鹞逄枴碧綔y器經(jīng)過約38萬公里，一周左右的地月轉移、近月制動、環(huán)月飛行之旅，于12月1

日23時11分成功著陸，正式開始月面工作，采集月球樣品。下列說法中正確的是（）

A、在觀測“嫦娥五號”探測器環(huán)月飛行時可以將其看成質(zhì)點

B、“23時11分”和“約2天”都是指時間間隔

C、“嫦娥五號”探測器經(jīng)過約38萬公里指的是位移

D、“嫦娥五號”探測器環(huán)月飛行時，是以地球為參考系來描述的

【答案】A

【解析】A.探測器環(huán)月飛行的時候自身的大小和形狀可以忽略，故A正確；

B.23時（H分）指的是時刻，故B錯誤：

C.38萬公里指的是路程，故C錯誤；

D.環(huán)月飛行時，是以月球作為參考系的，故D錯誤；

4.我國自主研發(fā)制造的月球車“玉兔號”圓滿并且超額完成了探月任務，當“玉兔號”在地面和月球以相同的

速率行駛時，下列判斷正確的是（）

A、在地球運動時的慣性較大B、在月球運動時的慣性較大

C、在地球和在月球運動時的慣性一樣大D、在地球運動時的質(zhì)量較大

【答案】C

【解析】質(zhì)量是慣性大小的量度，所以慣性大小只與質(zhì)量有關

5.“嫦娥五號”探測器最后的落月過程可以簡化如下:先是探測器懸停在距月面某高度處，接著關閉發(fā)動機使探

測器自由下落5s（月球表面附近重力加速度gMX1.6π>∕s2）,然后開啟反沖發(fā)動機小推力模式使探測器勻速下降,

勻速下降9S時再開啟發(fā)動機大推力模式使探測器以大小為4m/s'的加速度減速，最后恰好以速度減小到零完美

著陸。若探測器可看成質(zhì)點，求：

（1）探測器勻速下降時的速度；

（2）探測器懸停處距月球表面的高度。

【答案】（1）8m∕s（2）IOOm

【解析】（1）根據(jù)V=gM公式可解得探測器勻速下降時的速度：v=l.6×5m/s=8m∕s

22

（2）自由落體的高度為：∕?=?grjrl=?×1.6×5/n=20m

勻速階段的高度為：h2=vt2=S×9m=12ιn

202

減速階段的高度：叫=二υ=上〃?=8〃？

2a2×4

所以探測器懸停處距月面的高度為：h=hl+h2+h3=20/n+~!2m+8w=100/??o

五、材料五：光伏發(fā)電

光伏發(fā)電是利用半導體界面的光生伏特效應將光能直接轉變?yōu)殡娔艿囊环N技術。其裴直主要由太陽電池板（組

件）、控制器和逆變器三大部分組成，主要部件由電子元器件構成。閱讀材料，回答下列問題。

L“神舟六號”載人飛船上的電子儀器及各種動作的控制都是靠太陽能電池供電的。由于光照而產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)

象稱為光伏效應。“神舟六號”飛船上的太陽能電池就是依靠光伏效應設計的單晶硅太陽能電池。在正常照射下，

太陽能電池的光電轉換效率可達23冊單片單晶硅太陽能電池可產(chǎn)生0.6V的電動勢，獲得0.1A的電流，則每秒

照射到這種太陽能電池上的太陽光的能量是（）

A.0.24JB.0.25JC.0.26JD.0.28J

【答案】C

【解析】電陽能電池每秒產(chǎn)生的電能為W=t∕?=0.6Vx0.lAxls=0.06J；

則照到太陽能電池上的光能為畋=-?=竺”≈0.26./；故C正確；

%23?%0.23

2.農(nóng)村居民院落或屋頂?shù)墓夥l(fā)電裝置除滿足居民家庭用電，還可向電網(wǎng)供電獲得收益。太陽光垂直照射地面，

在每平方米的面積上，平均每分鐘能得到8.4X104J的太陽能量，如果我們能利用太陽能10%,那么在面積為50Π12

的屋頂上可以利用的太陽能的功率最大為（）

A、7kwB、8.4kwC、70kwD、420kw

【答案】A

e4v1∩4

【解析】令歷時為r,能夠利用的太陽能EO=上匕巴→x50χl0%J=7fxl0”

60

根據(jù)功率的表達式有Es=牛，解得以u=7%w,38錯誤，A正確。

3.2021年2月24日，我國以"一箭三星”方式成功將遙感三十一號03組衛(wèi)星

預定軌道，發(fā)射任務取得圓滿成功。衛(wèi)星兩翼的太陽能電池板把太陽能轉化為電能供衛(wèi)星使用。如圖所示，圖線G